Einleitung  

Inhaltsverzeichnis

  Inhaltsverzeichnis  2

1  Einleitung  4

2  Literaturbesprechung  6

2.1  Begriffsbestimmung Ausdauer.  6

2.2  Ausdauerleistungsdiagnostik  6

2.2.1  Aerobe Ausdauerleistungsdiagnostik  8

2.2.2  Anaerobe Ausdauerleistungsdiagnostik  26

2.2.3  Tennisspezifische Ausdauerleistungsdiagnostik  29

2.3  Testgütekriterien  39

3  Methodik.  43

3.1  Voruntersuchungen  43

3.1.1  Entwicklung eines vorläufigen Testprofils.  43

3.1.2  Tendenz der Test-Retest Reliabilität  48

3.1.3  Testung mit Randomisierten Zwischenansagen  48

3.2  Hauptuntersuchung  49

3.2.1  Untersuchungsgut  49

3.2.2  Untersuchungsgang  50

3.3  Untersuchungsverfahren und Apparaturbesprechung  53

3.3.1  Software zur Programmierung der Audio -CD  53

3.3.2  Spirometer  53

3.3.3  Laktatmessung  55

3.3.4  Herzfrequenzmessung  56

3.3.5  RPE-Skala  56

3.3.6  Level und Schlaganzahl  57

3.3.7  Kriterien der Ausbelastung beim Hit & Turn Test  

  (Testabbruchkriterien)  58

3.3.8  Schlagvorrichtung.  59

3.3.9  Befragungsinstrument  60

3.4  Statistik  61

  Arithmetisches Mittel X  61

  3.4.1  

3.4.2  Standardabweichung  62

2

  Einleitung  

4  Ergebnisse  63

4.1  Ergebnisse der Voruntersuchungen  63

4.1.1  Voruntersuchungen zur Entwicklung des Tests.  63

4.1.2  Ergebnisse der Tendenz der Test-Retest Reliabilität  64

4.1.3  Ergebnisse der Testung mit randomisierten Zwischenansagen  67

4.2  Ergebnisse der Hauptuntersuchungen  68

4.2.1  Aktive Probanden (Herren)  68

4.2.2  U-14 Probanden (Junioren)  74

4.2.3  Befragungsinstrument  78

5  Diskussion.  79

5.1  Praktikabilität des Tests.  79

5.2  Testergebnisse im Vergleich  85

5.2.1  Hauptuntersuchung  85

5.2.2  Tendenz der Test Retest Reiabilität  90

5.2.3  Testung mit Randomisierten Zwischenansagen  90

6  Schlussfolgerungen für die Praxis.  93

7  Methodenkritik.  95

8  Zusammenfassung.  97

9  Literaturverzeichnis  99

Anhang A   105

Anhang B   110

3

Einleitung

1 Einleitung

Bislang besteht weder national noch international eine einheitliche Vorgehensweise für die Durchführung und Interpretation der Ausdauerleistungsdiagnostik im Tennissport. Als Testverfahren in der Praxis werden zumeist stufenförmig ansteigende, lineare Testverfahren angewandt. Hierbei variieren jedoch die Umgebungsbedingungen des jeweiligen Laborversuchs oder Feldtests, die Eingangsstufe und die Stufenhöhe (0,4 m/s bis 0,56 m/s, entsprechend 2 km/h), die Stufendauer (2 bis 10 min) sowie die primär berücksichtigten, submaximalen (z.B. Leistung in Beziehung zur Blutlaktatkonzentration) und maximalen Leistungsparameter (z.B. Leistung in Sauerstoffaufnahme VO 2 max). Grundsätzlich stellt sich hier die Frage, inwieweit ein eindimensionaler, linear durchgeführter Lauftest mit ausreichender Validität dem spezifischen Anforderungsprofil des Tennissports gerecht werden kann.

In einer Pilotstudio konnten bereits erhebliche Unterschiede hinsichtlich der Schlagökonomie festgestellt werden (Voß, 2006). Auch bei einem linearen, stufenförmigen, nicht tennisspezifischen Ausdauertest bleiben wesentliche Einflussgrößen wie Körpermasse und Körperlänge, Koordination der tennisspezifischen Beinarbeit und die Ausdauerleistung der tennisspezifischen Arbeitsmuskulatur weitgehend unberücksichtigt. Aufgrund dessen ist es nicht verwunderlich, dass in den vergangenen zwei Jahrzehnten bereits Versuche unternommen worden sind, dieser Problematik durch die Entwicklung eines tennisspezifischen und Ballwurfmaschinen gestützten Ausdauertests gerecht zu werden (Weber, 1987). Diese Ausdauertests fanden jedoch aufgrund der fehlenden Vergleichbarkeit der publizierten Belastungsprotokolle, der unzureichenden Testökonomie sowie der Vielzahl an unkontrollierbaren Freiheitsgraden (z.B. Schlaghärte und Fortbewegungsart) bis heute keine flächendeckende Anwendung in der Praxis.

Die hier nur anfänglich skizzierte Forschungslage zeigt an, dass es bisher im Tennissport keinen mit einem linearen Testverfahren vergleichbaren, in der Praxis bewährten Ausdauertest für Tennisspieler gibt. Es konnte zwar eine große Korrelation zwischen einem Ballwurfmaschinentest (Weber, 1986) und

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Einleitung

dem einen für Spielsportler entwickelten Ausdauertest, dem „Multistage 20 m shuttle run test for aerobic fitness“ (Léger, Mercier, Gadoury & Lambert, 1988), nachgewiesen werden, jedoch blieben wichtige Faktoren, die den Tennissport auszeichnen, dabei unberücksichtigt. Hier ist insbesondere die spezifische Beinarbeit im Tennis zu nennen, die eine sehr große, punktgenaue muskuläre Koordination und Belastbarkeit erfordert. Weiterhin sind die im Tennissport zu absolvierenden Laufstrecken sehr viel geringer. Ein tennisspezifischer Ausdauertest sollte sich daher in den Dimensionen des Tennisfeldes abspielen. Außerdem wird die Belastung durch die doch sehr komplexe Schlagtechnik und den ständigen Richtungswechsel bisher keineswegs berücksichtigt.

In dieser Diplomarbeit wird, basierend auf der Grundidee des Multistage 20 m shuttle run test for aerobic fitness, der Versuch unternommen, einen tennisspezifischen Ausdauertest zu entwickeln. In zahlreichen Voruntersuchungen wurden hierzu Testprotokolle hinsichtlich ihrer Praktikabilität und Reliabilität verglichen. Bei der Entwicklung werden sich hierbei zwei grundsätzliche Fragen stellen:

-Welche Testanforderungen (Laufwege, Art des Richtungswechsels, Laufgeschwindigkeit und Signalfrequenzen) erreichen die höchste Praktikabilität unter Einhaltung der tennisspezifischen Testansprüche?

-Welche Leistung erbringen die Probanden (3 jugendliche Tennisspieler, 10 aktive Tennisspieler der regionalen Klasse) in der entwickelten Testanordnung?

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Literaturbesprechung

2 Literaturbesprechung

2.1 Begriffsbestimmung Ausdauer

Steinhöfer (2003) charakterisiert Ausdauer als die Fähigkeit, „eine gegebene Leistung über einen möglichst langen Zeitraum durchhalten zu können“. Diese Definition deckt sich weitgehend mit der Sichtweise von Hollmann & Hettinger (1990, S. 303), der die Ausdauer kurz als „Ermüdungs-Widerstandsfähigkeit darstellt“. Zintl (1997) bezieht aus der Sicht der Trainingswissenschaft dagegen die Faktoren Leistung und rasche Wiederherstellungsfähigkeit mit ein. Bei ihm hat dies zur Folge, dass auch koordinative, biomechanische und psychologische Aspekte zur Geltung kommen. Zintl & Eisenhut (2004, S.30) geben eine knappe Definition: „Ausdauer = Ermüdungswiderstandsfähigkeit + Ermüdungstoleranz + rasche Wiederherstellungsfähigkeit“. Unter der Ermüdungstoleranz verstehen diese, die Fähigkeit, die Belastung trotz eintretender Ermüdung bis zur individuellen Beanspruchungsgrenze fortzusetzen. Zusammenfassend lässt sich Ausdauer als die Fähigkeit bestimmen, eine gewählte Intensität möglichst lange auf einem vorgegebenen, technischen Niveau bis zur totalen Erschöpfung aufrecht zu erhalten.

2.2 Ausdauerleistungsdiagnostik

Primäre Ziele der Ausdauerleistungsdiagnostik sind nach Keul und Berg (1984) die Beurteilung des Leistungsniveaus, der Leistungsentwicklung und die Ableitung von Trainingsempfehlungen. Mit wissenschaftlich überprüften Methoden sollen Angaben zur individuellen Leistungsfähigkeit und Richtwerte zur Trainingssteuerung und -optimierung gegeben werden. Außerdem muss nach de Marées (2003) die Bestimmung der Kapazität und der Leistungsfähigkeit der Einzelkomponenten des Energiestoffwechsels das Ziel einer komplexen Leistungsdiagnostik sein, weil nur so Defizite in Teilbereichen erkennbar sind. Bei der Ausdauerleistungsdiagnostik werden hierfür geeignete

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Literaturbesprechung

Testverfahren verwendet, die unter Berücksichtigung der sportartspezifischen Belastungsanforderungen diese Parameter messbar machen (Ferrauti, Maier & Weber, 2002).

„Die Messung der aeroben Leistungsfähigkeit hat eine lange Tradition“ (de Marées, 2003, S.476). Für die aerobe Leistungsfähigkeit lassen sich viele geeignete Testverfahren entwickeln, die mit der maximalen Belastungsstufe, der maximalen Sauerstoffaufnahme, dem maximalen Sauerstoffpuls und den laktatbasierten Schwellenkonzepten wesentliche Kriterien zur Diagnostik der Leistungsfähigkeit aufweisen (de Marées, 2003). Anders sieht die Situation bei der anaeroben alaktaziden und laktaziden Leistungsdiagnostik aus. Die Schwierigkeit der Diagnostik der anaeroben Leistungsfähigkeit basiert auf der Tatsache, dass alle für die Stoffwechselprozesse benötigten Substrate in der Muskelzelle vorliegen und diese nur durch aufwendige Verfahren, wie z.B. muskelbioptische Analysen und Magnetresonanzspektroskopie, direkt gemessen werden können (de Marées, 2003).

Prinzipiell lassen sich diese Testverfahren in dosierte und undosierte Verfahren, sportartspezifische und sportartunspezifische Verfahren und in Labor- und Feldtests einteilen (Heck, 1990).

Im Folgenden wird ein Überblick über die medizinischen Parameter und Hintergründe von Diagnoseverfahren bei bereits existierenden Testverfahren im aeroben und anaeroben Trainingsbereich gegeben. Des weiteren wird anhand eines Belastungsprofils im Tennissport unter Berücksichtigung der spezifischen konditionellen, koordinativen, kognitiven und muskulären Ansprüchen eine Übersicht über bisher entworfene, tennisspezifische Testverfahren, deren mögliche Aussagekraft, Validität und Anwendung in der Praxis der tennisspezifischen Ausdauerleistungsdiagnostik gegeben.

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Literaturbesprechung

2.2.1 Aerobe Ausdauerleistungsdiagnostik

Die Höhe der Ausdauerleistungsfähigkeit wird laut de Marées (2003) durch den maximalen Energiefluss bestimmt, der über eine bestimmte Zeit aufrechterhalten werden kann. Bei der aeroben Energiebereitstellung sind wesentlich die O 2 -Transportsysteme Atmung, Herz und Kreislauf sowie auf zellulärer Ebene die maximale Aktivität der Enzyme ausschlaggebend. Diese Faktoren sind dabei wie in einer Kette angeordnet, wobei das schwächste Glied in der Kette die Gesamtbelastbarkeit bestimmt. Dies bedeutet, dass die maximale Energieflussrate durch die Leistung der einzelnen Teilsysteme limitiert wird (de Marées, 2003).

Auch Keul & Berg (1984) benennen als limitierende Einzelsysteme das Herz, die Größe der Austauschfläche über die Blutkapillaren der Muskulatur, die Lunge, die Transportkapazität des Blutes (Zahl der roten Blutkörperchen, Konzentration des Blutfarbstoffs Hämoglobin), die Arbeitsmuskulatur und die Energiespeicher. Außerdem verweisen sie auf das Nervensystem als einem weiteren limitierenden System, das als Steuer- und Regelgröße vor allem über die Koordination des muskulären Bewegungsapparates insbesondere bei Übermüdung eine entscheidende Rolle auf das Leistungsverhalten ausübt. Bei Überprüfung dieser Einzelsysteme während der Durchführung speziell hierfür entwickelter sportmotorischer Tests, mit zum Teil sehr hohen Belastungsintensitäten, werden objektive Daten gewonnen, die Auskunft über die Leistungsfähigkeit des Sportlers geben können (Keul & Berg, 1984).

Während die bisher genannten Kriterien, auf die im Verlauf dieser Arbeit vereinzelt noch genauer eingegangen wird, eine objektive und sachliche Grundlage für die physische Belastbarkeit bilden, muss dem subjektiven Belastungsempfinden im Rahmen dieser sportmotorischen Tests ebenfalls eine Bedeutung zugewiesen werden. Hierfür entwickelte Gunnar Borg die so genannte Borg-Skala oder RPE- Skala (vgl. Kap.3.3.5).

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Literaturbesprechung

Ergometertests

Ergometrische Untersuchungen im Hochleistungssport haben die Aufgabe, den Gesundheitszustand und die Leistungsfähigkeit des einzelnen Athleten zu überprüfen (Dickhut, Berg, Lehmann & Keul, 1983). Ergometertests können auf verschiedenen Geräten aus verschiedenen Sportarten durchgeführt werden. De Marées (2003) nennt hier neben dem Laufband und dem Fahrradergometer, die in der Praxis die größte Akzeptanz finden, außerdem noch die folgenden Ergometer:

− Drehkurbelergometrie − Kajak- und Kanadierergometer − Ruderergometer − Skilanglaufergometer

Bei der Leistungsbeurteilung anhand der Ergometer sollte eine gewisse Sportspezifität berücksichtigt werden. So erzielt ein Radrennprofi aufgrund des Einsatzes einer größeren Muskelmasse und der fehlenden Laufökonomie auf dem Laufband nicht seine maximale Sauerstoffaufnahme. Auf der anderen Seite würde ein Marathonläufer auf dem Fahrradergometer aufgrund der lokalen Ermüdung der unteren Extremitäten nicht sein maximales Herzvolumen erreichen. Demzufolge kann auch nicht der maximale Sauerstoffaufnahmewert erzielt werden. Bei dem Fahrradergometer spielt das eigene Körpergewicht, anders als auf dem Laufband, nur eine untergeordnete Rolle, da der Großteil des Körpergewichts von dem Sattel und nicht, wie bei der Laufarbeit, von den Muskeln getragen wird. Übereinstimmende Untersuchungsergebnisse lassen die besondere Bedeutung einer sportartspezifischen Beurteilung der maximalen O 2 -Aufnahme erkennen, wenn der momentane Leitungsstand ermittelt werden soll. Die für den jeweiligen Athleten sportartspezifische Bewegungsform ergibt durchweg auch seine höchsten Leistungswerte (Hollmann & Hettinger, 2000). In der Regel gilt dabei, je sportartspezifischer die Belastung ist, desto geringer ist auch der Laktatanstieg bei gleicher Sauerstoffaufnahme und bei gleicher Herzfrequenz (Dickhut et al.1983).

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Literaturbesprechung

Ergometertests können unterschiedlich aufgebaut sein. Je nach Ziel der Untersuchung kann eine gleich bleibende oder stufenförmige Belastung gewählt werden, wobei Heck, Mader, Liesen & Hollmann (1982) aufgrund der unzureichenden Tauglichkeit der einstufigen Belastung den stufenförmigen Belastungsanstieg für die Leistungsbeurteilung vorziehen. Ebenso können verschiedene Belastungsstufen, die Stufendauer und die Anfangsbelastung variiert werden (Hollmann & Hettinger 2000).

Eine weitere Abstufung kann bei dem Laufbandergometer einbezogen werden. Hier lässt sich die Belastung zusätzlich mit einem dosierbaren Anstiegswinkel verändern. Außerdem ist bei den Ergometern auf eine Standardisierung zu achten. So kann es bei dem Laufband z. B. aufgrund der verschiedenen Laufbeläge zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen (de Marées, 2003).

Die Anforderung an eine solche Leistungsuntersuchung liegt in der Belastung, die präzise dosierbar und jederzeit reproduzierbar sein muss (Hollmann & Hettinger, 2000). Heck (1990) sieht die Vorteile bei diesen Labortests genau in diesen Punkten. Außerdem ermöglichen Labortests seiner Meinung nach die Untersuchung von Parametern, die so im Feldtest nicht bestimmt werden können. Hierzu gehören Daten wie z. B. spirometrische Größen (max. VO 2 , O 2 -Puls, Respiratorischer Quotient (RQ) oder Atemäquivalent (AÄ)). Weiterhin können bei einem Labortest die Umgebungsbedingungen (Umgebungstemperatur, Luftwiderstände) konstant gehalten werden. Jedoch ist bei Labortests eine sportartspezifiche Belastung oft nicht möglich (Heck, 1990).

„Eine Vergleichbarkeit von Untersuchungsergebnissen ist jedoch Voraussetzung für eine sinnvolle sportmedizinische Leistungsdiagnostik“ (Heck et al.; 1982, S.304). Um die Ergebnisse solcher Ergometertest vergleichbar zu machen, sind standardisierte Testprotokolle unverzichtbar. Diese werden im Folgenden ausführlicher dargestellt.

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Literaturbesprechung

Fahrradergometrie

De Marées (2003) gibt die Vorteile der Fahrradergometrie wie folgt an: − Die gute Abstufbarkeit und Reproduzierbarkeit der Belastung − Die geringe Bedeutung der Koordination bei dieser alltäglichen Bewegung

− Die störungsarme Messbarkeit von EKG und Blutdruck − Der im Vergleich zum Laufband erheblich geringere Raumbedarf und die geringeren Anschaffungskosten.

„Der wesentliche Nachteil besteht in der Leistungsbegrenzung durch die Muskulatur der unteren Extremitäten“ (de Marées, 2003, S.446). Hierbei ist es den nicht radrennspezifisch trainierten Probanden meist nicht möglich, sich kardiopulmonal vollkommen auszulasten, da sie vorher aufgrund der lokalen muskulären Ermüdung abbrechen müssen.

Es wurden viele Versuche unternommen, Standardtests mit gleichen Belastungsschemata zu entwickeln, damit deren Ergebnisse miteinander verglichen werden können. Hollmann & Venrath (zitiert in Hollmann & Hettinger, 2000) entwickelten diesbezüglich 1961 aus hunderten von experimentellen Untersuchungen eine Standardtestmethode mit steigender Belastung (vgl. Abb. 1). Sie wählten eine Anfangsbelastung von 30 Watt, mit einer Stufendauer von jeweils 3 min und einer Belastungserhöhung bei jeder Stufe um 40 Watt, die bis in den Grenzbereich der Leistungsfähigkeit gesteigert wird. Die in jeder 3. Arbeitsminute registrierten Werte werden zur Beurteilung herangezogen. Auf diese Weise erhält man in vielen Belastungsstufen annährend Laktat-Steady-state-Werte 1 .

1 Laktat-Steady-state: Belastung bei der Laktatbildung und Laktatelimination gerade noch im Gleichgewicht stehen (de Marées, 2003, S. 463)

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Literaturbesprechung

Abb. 1: Spiroergometrische Standardtestuntersuchung nach Hollmann u. Venrath, 1961, in: Hollmann & Hettinger, 2000, S. 342

Auch Mellerowicz (1983) machte 1981 einen revidierten Standardisierungsvorschlag zur Fahrradergometrie. In seiner Standardisierung (Tab.1) sprach er im Vergleich zu den bisherigen Standardisierungen von Hollmann und Venrath oder auch Nowaki erstmals der Trittfrequenz eine Bedeutung zu. Er gab Drehzahlen von 50 (±10) U/min bei submaximalen Leistungen und 60-100 U/min im maximalen Leistungsbereich an. Der Einstieg soll hier mit einer Anfangsbelastung von 25, 30 oder 50 Watt bei Probanden mit eingeschränkter Leistungsbreite und bei Kindern und Jugendlichen erfolgen. Bei Probanden mit mittlerer Leistungsbreite wird erst bei 50 oder 75 Watt und bei großer Leistungsbreite mit 100 oder 150 Watt eingestiegen. Die Belastungssteigerung pro Stufe erfolgt bei Probanden mit eingeschränkter Leistungsbreite um 10 Watt/min, bei Probanden mit mittlerer Leistungsbreite um 25 Watt/2 min und um 50 Watt/3 min bei Probanden mit großer Leistungsbreite. Zur Bestimmung der maximalen ergometrischen Messleistung sind Stufen von 25 Watt/1 min oder 50 Watt/2 min zu wählen. Die gesamte Dauer des Tests soll mindestens 6, aber nicht mehr als 12 min betragen (Mellerowicz, 1983).

Ein weiteres Verfahren stellte Nowacki 1980 bei dem deutschen Sportärztekongress in Saarbrücken vor (Tab.1). Es handelt sich hierbei um ein körpergewichtsbezogenes Verfahren der Fahrrad- und Laufbandergometrie, das im Bereich des Leistungs-, Breiten- und Rehabilitationssport anwendbar ist. Die

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Literaturbesprechung

Belastung auf dem Fahrradergometer beginnt mit 1 Watt/kg Körpergewicht und wird alle 2 Minuten bis zur Erschöpfung gesteigert. Dabei erreichen untrainierte Probanden nur 2 bis 3 Watt/kg, befriedigend bis gut trainierte 4 Watt/kg, sehr gut trainierte 5 Watt/kg, Elite-Kraft-Ausdauer-Sportler sogar 6 Watt/kg. Für untrainierte Probanden empfiehlt sich die Methode der ½ Watt/kg Körpergewicht, bei der mit ½ Watt/kg Körpergewicht begonnen wird und ebenfalls alle 2 min um ½ Watt erhöht wird. In der Rehabilitation von Herzpatienten wird von Nowacki (1980) die ¼ Watt/kg Körpergewicht Abstufung empfohlen (Nowacki, 1980).

Tab.1: Übersicht der drei dargestellten Standardisierungsvorschläge bei der Fahrradergometrie. nach Hollmann & Venrath (zitiert in Hollmann & Hettinger), Mellerowicz und Nowacki.

untrainiert trainiert

Laufbandergometrie

Im Laufe der letzten Jahrzehnte hat die Bedeutung der Laufbandergometrie im Rahmen der Leistungsdiagnostik immer mehr zugenommen. „Sie ist der Fahrradergometrie vor allem dann vorzuziehen, wenn die Leistungsfähigkeit in einer Sportart vornehmlich durch die Laufleistungsfähigkeit bestimmt wird“ (Heck, Liesen, Mader & Hollmann, 1980, S.246), wie z. B. bei den meisten Ballspielen.

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Literaturbesprechung

Das Laktatverhalten während der Belastung darf heute als empfindliches Kriterium zur Beurteilung der Ausdauerleistungsfähigkeit und des Ausbelastungsgrades des jeweiligen Athleten bezeichnet werden. Der Milchsäureanteil wird in der Regel aus dem Ohrkapillarblut bestimmt. Da dies bei der Laufbanduntersuchung jedoch eine Unterbrechung am Ende jeder Belastungsstufe bedingt, haben Heck et al. (1980) Untersuchungen über den Einfluss der Stufen- und Pausendauer bei Laufbanduntersuchungen auf die Sauerstoffaufnahme und das Laktatverhalten veröffentlicht. Es wurden hierbei 2 Versuchsreihen mit jeweils 3 Versuchen durchgeführt.

a. Untersuchungen mit unterschiedlicher Stufenlänge bei konstanter Pausenlänge:

b. Untersuchungen mit unterschiedlicher Pausenlänge bei konstanter Stufendauer

Es handelte sich um eine stufenförmige Belastung, bei der nach einer Anfangsgeschwindigkeit von 2,6 m/s nach jeder vorgegebenen Stufe und Pausendauer die Belastung durch Erhöhung der Laufbandgeschwindigkeit um 0,4 m/s bis in den Grenzbereich der Leistungsfähigkeit gesteigert wurde. Die Ergebnisse dieser Untersuchung zeigten, dass die Sauerstoffaufnahme von unterschiedlicher Pausen- bzw. der Stufendauer unbeeinflusst blieb. Die maximale Sauerstoffaufnahme war hingegen umso höher, je kürzer die Stufenlänge dauerte. Dabei beeinflusste die Pausendauer die max. VO 2 nicht.

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Literaturbesprechung

Unterschied der Pausendauer von 30 s Abb. 2: Mittelwerte und Standardabwei- verschiebt Schwelle um 0,07 m/s. chung des Laktats in Ruhe und während Laufbelastung für die Stufendauer 3,5; 5,5 und 7,5 (aus Heck et. al, 1980, S. 248)

Nach Heck et al. (1980) weisen die Ergebnisse wiederum daraufhin, dass eine Vergleichbarkeit von Leistungsuntersuchungen auf dem Laufband nur bei standardisierten Belastungsverfahren möglich ist.

Aufgrund dieser Gesichtspunkte publizierten Heck et al. (1982) einen Vorschlag zur Standardisierung leistungsdiagnostischer Untersuchungen auf dem Laufband.

Für die Laufbanduntersuchung wird hierbei ein Stufentest empfohlen, bei dem die Belastungssteigerung über die Erhöhung der Laufgeschwindigkeit (vgl. Tab. 2) erreicht wird. Von einem Belastungsanstieg über Vergrößerung des Anstiegswinkels wird hier abgeraten, da ein Athlet bei einem Wettkampf aufgrund der höheren Geschwindigkeit, die er durchhalten kann, gewinnt und nicht aufgrund seiner Fähigkeit, einen steileren Berg bei gleicher Geschwindigkeit hinaufzulaufen. Es wird mit einer Anfangsbelastung von 2,5; 3,0 oder 3,5 m/s je nach Trainiertheit des Probanden begonnen. Die Belastung wird immer nach 3 min um 0,5 m/s erhöht. Die Pausendauer zum Abnehmen der Blutprobe zur Bestimmung der Laktatwerte sollte so gering wie möglich gehalten werden. Deren jeweilige Länge ist dabei abhängig von der Fähigkeit des Untersuchers.

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Literaturbesprechung

Ein erfahrener Untersucher kommt in der Regel mit einer Pausendauer von 30 s aus (Heck et al., 1982).

Tab. 2: Belastungsschema bei Laufbanduntersuchungen (in Heck et al., 1982, S. 304)

Zu den obligatorischen Messgrößen bei der Laufbanduntersuchung gehören zudem die Untersuchung des Laktatverhaltens und der Pulsfrequenz unter Einschränkungen. Aufgrund dieser Messgrößen ist es am ehesten möglich, Trainingshinweise bzw. Angaben zur Trainingsintensität zu geben. Die Registrierung von spirometrischen Größen ergibt zusätzliche Informationen, stellen jedoch eine zusätzliche Belastung für den Probanden dar und führt außerdem zu einer Verschiebung der aeroben-anaeroben Schwelle um ca. 0,1 m/s. Daher ist die Messung von Laktat und Herzfrequenz zur Leistungsbeurteilung ausreichend, wenn nicht eine spezielle Indikation zur Erfassung spiroergometrischer Messgrößen vorliegt (Heck et al., 1982).

Die zunehmende Bedeutung der Laufband-Ergometrie in den letzten Jahren, bei gleichzeitig stark voneinander abweichenden Belastungsmethoden in den einzelnen Instituten, war für Nowacki (1980) Anlass, auch für das Laufband eine entsprechende Watt/kg-Methode in Anlehnung an das hier auf Seite 12f. schon vorgestellte Untersuchungsverfahren auf dem Fahrradergometer zu entwickeln. In mehr als 7500 Leistungsprüfungen mit dieser Methode auf dem Laufband und dem Fahrradergometer konnte sich Nowacki mit seinen Kollegen davon überzeugen, dass dieses Verfahren eine sehr gut reproduzierbare Einschätzung der körperlichen Leistungsfähigkeit z.B. von Patienten nach überstandenem Herzinfarkt bis zum Hochleistungssportler erlaubt.

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Literaturbesprechung

Das Belastungsschema auf dem Laufband ist mit dem der Fahrradergometrie identisch (siehe S. 12 f). Zur Belastungsregulierung besteht bei Laufbändern neben der Variation der Laufgeschwindigkeit auch die Möglichkeit, die Belastung über den Neigungswinkel zu regulieren. Nowacki gelangt über eine mathematische Formel zu den gewichtsspezifischen Wattwerten bei verschiedenen Laufgeschwindigkeiten und verschiedenen Neigungswinkeln. So können aus Tab. 3 für die Laufgeschwindigkeiten von 4 km/h bis 12 km/h die dazugehörende Laufbandneigung abgelesen werden. Umgekehrt kann aus Tab. 4 von den verschiedenen Neigungswinkeln auf die entsprechende Laufgeschwindigkeit geschlossen werden, die die relative, körpergewichtsabhängige Belastungsmethode mit den bekannten 1 bzw. ½ Watt/kg Körpergewicht, Anfangsbelastung und Belastungssteigerung bei trainierten bzw. untrainierten Probanden zulässt (Nowacki, 1980).

Tab. 3: Konstante Geschwindigkeiten, steigende Laufbandneigung (in Nowacki, 1980, S. 258)

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Literaturbesprechung

Tab. 4: Konstante Laufbandneigung, steigende Geschwindigkeit (in Nowacki, 1980, S.258)

Neben den bestehenden Vorzügen des Testverfahrens mit dem Laufband im Vergleich zum Fahrradergometer, wie z.B. die sportartspezifische Leistungsbeurteilung, die 5-10% höhere Sauerstoffaufnahme im maximalen Leistungsbereich und dem Einsatz mehrerer Muskelgruppen wird in der Literatur auch auf folgende Nachteile verwiesen:

− Bislang keine exakte Dosierbarkeit der Belastung infolge des Wir-

− Keine Æ Umrechnung (Smodlaka, 1983)

− Hohe Anschaffungskosten (Hollmann, zitiert in Nowacki, 1980, S.263)

− Großer methodischer Mehraufwand (Hollmann, zitiert in Nowacki, 1980, S.263)

− Größere Personalaufwand aus Sicherheitsgründen (Hollmann, zitiert in Nowacki, 1980, S.263)

− Großer Platzbedarf in überfüllten Laboren (Smodlaka, 1983) − Schwere Transportfähigkeit für evtl. Feldversuche (Smodlaka, 1983) − Schwierigkeiten bei der Registrierung von EKG und Blutdruck (de

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Literaturbesprechung

Feldstufentest

Im Gegensatz zu den beschriebenen laborbezogenen Belastungsverfahren werden bei den Feldtests meist keine spezifischen Testgeräte benötigt. Hier werden in zahlreichen Sportarten sportspezifische Belastungsformen in standardisierte Testverfahren umgesetzt (de Marées, 2003).

Einen solchen Test entwickelte Gerisch und Weber (1992) für die aerobe Ausdauerleistungsdiagnostik im Fußball.

Hierbei wird auf einer 400-Meter-Rundbahn (Kunststoff- oder Aschenbahn) mit stufenförmig erhöhten Geschwindigkeiten gelaufen, die über akustische Signale in regelmäßigen 50 Meter-Abständen exakt gesteuert werden (siehe Abb. 3). Um die Geschwindigkeit exakt bestimmen zu können, werden alle 50 Meter Pylonen gesetzt. In Abänderung von Heck et. al (1982) beträgt bei diesem Feldstufentest die Laufdauer auf jeder Belastungsstufe ca. 5 Minuten. So wird gewährleistet, dass in den Laufabschnitten mit niedriger und mittlerer Geschwindigkeit mit höherer Sicherheit ein Stoffwechsel-Gleichgewicht erzielt wird, so dass die anschließenden Trainingsempfehlungen präziser erfolgen können (Gerisch & Weber, 1992).

Abb. 3: Grundaufbau des Feldstufentests (in Gerisch & Weber, 1992, S. 34)

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Literaturbesprechung

Gemessen werden bei diesem Test die Laktatwerte nach jeder Belastungsstufe durch Blutentnahme aus dem Ohrläppchen, sowie die Herzfrequenzen und Laufgeschwindigkeiten an der anaeroben-aeroben Schwelle, die bei 4 mmol/l Blutlaktat festgelegt wurde. Außerdem wird die Herzfrequenz und Laufgeschwindigkeit bei Testabbruch bestimmt (Steinhöfer, 2003).

Dieser Feldstufentest besticht durch den erheblich verkürzten Zeitaufwand, da für einen kompletten Fußballkader mit etwa 22 Spielern nicht mehr als 2 Durchgänge mit einer Gesamtdauer von ca. 70 bis 90 Minuten benötigt werden. Des weiteren fühlen sich Fußballer in der gewohnten Umgebung und in Gruppen sehr viel wohler als alleine auf dem Laufband in einem medizinischen Labor. Die Leistungsüberprüfung mit diesem Test ist für Trainer sowohl im Quer- als auch im Längsschnitt von Nutzen (Gerisch & Weber, 1992).

Conconi- Test

„1982 publizierten Conconi et al. ein Verfahren zur unblutigen Bestimmung der anaeroben Schwelle im Rahmen eines Feldstufentests“ (de Marées, 2003, S. 474). Sie fanden einen sehr hohen Korrelationkoeffizienten mit r= 0,99 zwischen dem Abknickpunkt der Herzfrequenzleistungskurve und einer laktatbestimmten Schwelle heraus (de Marées, 2003).

Der Test erhebt den Anspruch, die anaerobe Schwelle ähnlich genau wie bei einem Ergometertest feststellen zu können, ohne dem Läufer Blut aus dem Ohrläppchen entnehmen zu müssen. Die Conconi-Schwelle ist jedoch nicht mit der anaeroben Schwelle gleichzusetzen (Steinhöfer, 2003).

Das Testprotokoll wurde ursprünglich nur für Laufbelastungen konzipiert und später auch auf andere Ausdauersportarten übertragen. Der Läufer startet mit einer seinem Leistungsniveau angemessenen Geschwindigkeit von 12 km/h oder 14 km/h. Alle 200 Meter wird die Geschwindigkeit um ca. 0,5 km/h gesteigert oder vergleichsweise die 200-Meter-Zeit um zwei bis drei Sekunden redu-

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Literaturbesprechung

ziert. Der Test wird abgebrochen, wenn der Läufer die Geschwindigkeit oder er die Zeit für die 200 Meter nicht mehr einhalten kann. Die Herzfrequenz wird während dieses Tests kontinuierlich gemessen und aufgezeichnet und in ein Herzfrequenz-Geschwindigkeitsdiagramm eingezeichnet. Mit Hilfe eines Lineals oder eines Computerprogramms wird der Belastungspunkt gesucht, an dem die Herzfrequenzkurve deutlich von der Linearität abweicht. Hält man von diesem Punkt das Lot auf die Geschwindigkeitsachse (vgl. Abb. 4), so erhält man den oben genannten Abknickpunkt (de Marées, 2003).

Diese Schwelle wird auch als Abknickpunkt, Umschlagpunkt oder Deflektionspunkt bezeichnet und auch die Conconi-Schwelle genannt (Steinhöfer, 2003).

1982, S. 870)

kurve in Frage gestellt worden.

Zudem spricht de Marées (2003) von einer schlechten Auswerterobjektivität und unzureichenden Validität, da es beim Auswerten mit unterschiedlichen Untersuchern zu unterschiedlichen Ergebnissen kommt und viele Untersucher zum Teil beträchtliche Differenzen zwischen Conconi-Schwelle und Laktat basierten Schwellen herausfanden.

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Literaturbesprechung

Cooper-Test

„Eine relativ einfache, wenig aufwendige Form des Feldtest ist der sog. Coopertest, der ursprünglich von dem amerikanischen Sportwissenschaftler zur Überprüfung der Ausdauerleistungsfähigeit von Soldaten entwickelt wurde“ (de, Marées, 2003, S. 449).

Er wird ebenfalls auf einer 400-Meter-Rundbahn durchgeführt, wobei keine Messung physiologischer Größen erfolgt. Als Einschätzung der Ausdauerleistungsfähigkeit dient hier die in 12 Minuten zurückgelegte Laufstrecke (de Marées, 2003).

Der Test besticht durch seine Einfachheit und Praktikabilität, dennoch weisen die Ergebnisse des Cooper-Tests nur dann eine zufriedenstellende Aussagekraft auf, wenn die gesamte Distanz in gleichmäßigem Tempo absolviert wird. Außerdem ist der Test für Laufunerfahrene bei erstmaliger Testdurchführung schwer und auch in starkem Maße motivationsabhängig. De Marées (2003) betrachtet den Test jedoch trotz allem im Bereich des Breiten- und Schulsports bei entsprechender Durchführung und kritischen Betrachtung der Ergebnisse als durchaus sinnvoll und anwendbar (de Marées, 2003).

Gerisch (1990) führte den Cooper-Test vor und nach einer sechswöchigen Vorbereitungsphase mit Lizenzspielern einer Mannschaft der zweiten Fußball Bundesliga durch. Er konnte bei 15 Spielern eine hochsignifikante Steigerung der Laufleistung nach der Vorbereitungsphase um durchschnittlich 144,33 Meter registrieren. Die Blutlaktatwerte nach der Laufbelastung wiesen ebenfalls einen hochsignifikanten Anstieg auf. Gerisch (1990) sieht darin den Beweis, dass die Steigerung der Laufleistung nicht auf eine Verbesserung der aeroben Kapazität zurückzuführen sei, sondern in erster Linie von der Leistungsbereitschaft der Spieler abhängt. Da den Profispielern klar war, dass der Test als Kriterium für ihre Leistungsverbesserung dienen würde, ist davon auszugehen, dass der erste Test vor der Vorbereitungsphase mit angezogener Handbremse absolviert worden ist (Gerisch, 1990).

Auch Weiler, Hock, Klenk, Kullmert und Kindermann (1985) konnten eine enge Beziehung zwischen der zurückgelegten Laufstrecke beim Cooper-Test und der

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