Ausdauerleistungsfähigkeit -
was steckt dahinter?
Auch in diesem
Jahr schaffte es die Tour de France wieder einmal Millionen von Menschen 3
Wochen lang in ihren Bann zu ziehen. Zum 100. Mal wurde dieses weltweit
schwerste und größte Radrennen veranstaltet und die Faszination
für die Helden der Landstraße scheint ungebrochen. 3500 Kilometer
quer durch Frankreich über die Alpen und Pyrenäen. Um solch ein
Radrennen bestreiten zu können, muss man über eine enorm große
Ausdauerleistungsfähigkeit verfügen. Und genau das ist es auch, was
den Radprofi vom Otto-Normal-Verbraucher unterscheidet. Die
Ausdauerleistungsfähigkeit, die über Jahre durch hartes
zielgerichtetes Training erworben wurde. (Vergleiche hierzu auch den
Fitness.com-Artikel: "Abwechslungsreiches
Ausdauertraining" von Ekkehard Durst) Wodurch wird die
Ausdauerleistungsfähigkeit bestimmt bzw. was sind die
leistungslimitierenden Faktoren der Ausdauerleistungsfähigkeit?
Dazu sollten wir zunächst einmal klären was man
eigentlich unter dem Begriff "Ausdauer" versteht?
"Ausdauer ist die Fähigkeit, möglichst lange einer
Belastung zu widerstehen, deren Dauer und Intensität letztlich zur
Ermüdung und damit zur Leistungseinbuße führt. Darüber
hinaus beschreibt die Ausdauer die Fähigkeit, sich möglichst schnell
wieder regenerieren zu können. Vereinfacht kann Ausdauer als
Ermüdungswiderstandsfähigkeit in Kombination mit
Regenerationsfähigkeit definiert werden."
Unter dem Begriff der Ausdauerleistungsfähigkeit
versteht man nun also die Fähigkeit möglichst lange diesen Punkt der
Ermüdung hinauszuzögern. Man spricht dabei auch von der aeroben
Kapazität, d.h. dass der Körper keine Sauerstoffschuld eingeht,
sondern mehr Sauerstoff aufnimmt als er verbraucht. Entscheidend für die
Ausdauerleistungsfähigkeit ist also die Fähigkeit des Organismus eine
größtmögliche Menge Sauerstoff aus der Luft aufzunehmen,
schnell an die arbeitende Muskulatur zu transportieren und dort in Energie
umzusetzen. Die Sauerstoffaufnahme ist demnach die entscheidende
leistungsbegrenzende Größe für alle länger andauernden
Ausdauerbelastungen. Die maximale Sauerstoffaufnahme
(VO2max) dient deswegen als Bruttokriterium zur Beurteilung
der Ausdauerleistungsfähigkeit. Beachten sollte man jedoch, dass die
VO2max dabei die Sauerstoffaufnahme der inneren Organe, bei
körperlicher Belastung in erster Linie der Muskulatur, bezeichnet und
nicht etwa die Sauerstoffaufnahme der Lunge. In einer kleinen Definition
ausgedrückt heißt das:
Die maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max)
repräsentiert das maximale Transportvermögen von Sauerstoff aus der
Atemluft in die Arbeitsmuskulatur.
Die Sauerstoffaufnahme kann man in drei Schritte
unterteilen, die wir näher betrachten sollten; in die Sauerstoffzufuhr
durch die Atmung, den Sauerstofftransport im Herz-Kreislauf-System
sowie die Sauerstoffverwertung innerhalb der Muskelzelle während
einer Ausdauerbelastung.
Die Sauerstoffzufuhr durch die Atmung ist hierbei jedoch
nicht der entscheidende Faktor. So führt ein großes Lungenvolumen
(Vitalkapazität) nicht automatisch zu einer guten
Ausdauerleistungsfähigkeit, denn bei jedem Atemzug wird dem Blutkreislauf
in der Lunge beim gesunden Menschen, ob trainiert oder untrainiert, sowieso ein
Überangebot an Sauerstoff zur Verfügung gestellt. Natürlich
liefert ein größeres Lungenvolumen dem Blut bei jedem Atemzug noch
mehr Sauerstoff, leistungsentscheidend ist die
Vitalkapazität allerdings nicht.
Vielmehr sind der Transport des Sauerstoffs im Blut sowie dessen Verwertung in
den Mitochondrien, den "Kraftwerken" der Zelle, als Flaschenhälse der
Energiebereitstellung zu betrachten. Ebenso ist auch die ergogene
(leistungsfördernde) Wirksamkeit von EPO oder Blutdoping zu erklären.
Durch diese Maßnahmen wird die Sauerstofftransportkapazität des
Blutes auf verbotene und mitunter gesundheitsgefährdende Art und Weise
erhöht.
Zusammenfassend ist der Sauerstofftransport im Blutkreislauf
entscheidender als die Sauerstoffaufnahme aus der Atemluft. Je mehr Blut in der
Minute vom Herzen durch den Körper gepumpt wird, um so mehr Sauerstoff
kann von den Lungen zur Muskulatur befördert werden. Man spricht dabei vom
Herzminutenvolumen (HMV). Errechnet wird es aus:
Schlagvolumen (=die Menge Blut, die vom Herzen bei
einem Schlag ausgeworfen wird) mal Herzfrequenz
Das HMV begrenzt somit die VO2max. Es ist der
entscheidende Faktor für die Ausdauerleistungsfähigkeit und in der
Fähigkeit das Herzminutenvolumen bei einer sportlichen Belastung
verdoppeln zu können, besteht die wichtigste Anpassungserscheinung des
Herz-Kreislauf-Systems an ein regelmäßig betriebenes
Ausdauertraining. Möglich wird dies durch ein größeres Herz-
und Schlagvolumen, was die direkte Folge eines Sportherzens ist (vgl.
Fitness-com Artikel "Abwechslungsreiches
Ausdauertraining")
Der zweite entscheidende Faktor ist die Sauerstoffverwertung
in der Muskelzelle. Ausdauertraining bewirkt eine verbesserte
Kapillarisierung, d.h. durch Ausdauertraining werden vorhandene Kapillaren
(die kleinsten Blutgefäße) erweitert, neue gebildet und
Ruhekapillaren wieder eröffnet. Da in den Kapillaren der
Sauerstoffaustausch zwischen Blut und Muskelzelle stattfindet, können
Ausdauertrainierte den betreffenden Muskelzellen während einer Belastung
wesentlich mehr Sauerstoff zur Verfügung stellen und ihn somit besser
ausschöpfen. Daneben erhöht sich in den Muskelzellen die Anzahl der
Mitochondrien, was den Ausdauersportler dazu befähigt, pro Zeiteinheit
mehr Energie umzusetzen. Wie wird Ausdauerleistungsfähigkeit
gemessen?
Gemessen wird die maximale Sauerstoffaufnahme
(VO2max) in Millilitern Sauerstoff pro Minute (ml
O2/min). Zum Vergleich: Untrainierte Männer zwischen 20 und 30
Jahren erreichen normalerweise VO2max-Werte zwischen 3100 - 3500 ml
O2/min (Frauen 2000 - 2400 ml O2/min). Ausdauertrainierte
Weltklasseathleten dagegen 6000 ml O2/min und mehr, also können
sie ihren Körper innerhalb einer Minute fast doppelt soviel Sauerstoff zur
Verfügung stellen. Das wird vor allem durch das größere
Herzvolumen und damit dem größerem Herzminutenvolumen möglich.
Aufgrund unterschiedlicher Körpergewichte eignet sich jedoch die relative,
d.h. gewichtsbezogene Sauerstoffaufnahme besser als Vergleichsgröße.
Angegeben wird sie in Milliliter Sauerstoff pro kg Körpergewicht und
Minute (ml O2/kg und min) Hier erreichen Spitzenathleten Werte von
80 -90 ml O2/(min x kg), im Vergleich dazu untrainierte Männer
lediglich Werte von 40 - 55 ml O2/(min x kg) (Frauen 32 - 40 ml
O2/(min x kg)). Kann jeder Spitzensportler werden?
Der Unterschied zwischen Radprofis und Sesselsportlern
bezüglich der Ausdauer ist also die Fähigkeit mehr Sauerstoff maximal
aufnehmen und umsetzen zu können. Die Ausbildung eines Sportherzens sowie
die sogenannte selektive Hypertrophie, d.h. die Zunahme an Mitochondrien in den
langsam zuckenden Muskelfasern sind die maßgeblichen organischen
Anpassungserscheinungen, die dabei helfen, das mit der Lunge aufgenommene
Mehrangebot an Sauerstoff optimal ausschöpfen und umsetzen zu können.
Obwohl die Ausdauer in jedem Lebenabschnitt nahezu gleichermaßen
trainierbar ist, werden Tour de France - Gewinner leider nicht nur gemacht,
sondern auch geboren. Die maximale Sauerstoffaufnahme ist nur bedingt
trainierbar und kann in etwa um bis zu 50% durch Training gesteigert werden.
Die sogenannte Baseline, also der Ausgangswert, den ein Mensch ganz ohne
Training hat, ist genetisch festgelegt. Das Talent zum Ausdauersportler wird
einem also förmlich in die Wiege gelegt. Untrainierte "Talente" sollten
dabei schon mindestens über eine VO2max von 60 ml/(min x kg)
verfügen, um durch langes, zielgerichtetes Training letztendlich
Spitzenwerte von bis zu 90 ml/(min x kg) zu erreichen. Zusammenfassend bedeutet
dies: Wer mit Erik Zabel und Baden Cooke ums grüne Trikot sprinten will,
schneller als Richard Virenque die Pyrenäen hinaufradeln und im
nächsten Jahr mit Jan Ullrich und Lance Armstrong um das legendäre
"maillot jaune" kämpfen möchte, muss nicht nur optimal trainieren und
Material vom Feinsten haben, sondern zusätzlich die richtigen Gene
aufweisen, um eben nicht nur ein guter, sondern der Beste zu sein.
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