Körperliches Beanspruchungsprofil beim Laufen im Freien und auf dem Laufband im Vergleich

Staatsexamensarbeit von Thomas Dörr

Einleitung:

Laufen, der natürlichste Bewegungsablauf des Menschen, fasziniert und begeistert schon seit mehreren tausend Jahren. Nicht erst seit dem die Sportart Laufen sich gegen Ende des letzten Jahrhunderts zu einem regelrechten ‘Laufboom’ entwickelt hat, sondern auch bereits im alten Griechenland bemühten sich die Athleten bei den antiken olympischen Spielen um den Rang des schnellsten Läufers.

Nach Überlieferungen gehört der Kurzstreckenlauf seit 776 v. Chr. zu den bedeutendsten Disziplinen. Die Wichtigkeit des Laufens wird auch dadurch unterstrichen, dass bei späteren olympischen Spielen weitere Laufdisziplinen wie Staffellauf, Waffenlauf oder Langstreckenlauf hinzukamen. Die Laufkunst galt als etwas Besonderes; nicht umsonst trug der Held Achilleus der griechischen Sage nach den Beinamen ‘der Schnellfüßige’. Auch heute stehen Olympiasieger im 100m-Lauf oder Marathonlauf im Fokus der Öffentlichkeit.

Die Entwicklung zum heutigen Laufsport begann mit den ersten olympischen Spielen der Neuzeit 1896. Zu Beginn der 70er Jahre erfasste die Begeisterung für den Laufsport, insbesondere den Langstreckenlauf, auch breitere Schichten der Bevölkerung. Während 1970 in den USA noch zwei Millionen Läufer gezählt wurden, lagen die Angaben 1980 schon bei etwa 30 Millionen. Besonders auffällig in den letzten Jahren ist, dass nicht nur in Europa im Rahmen der Fitnesswelle die Laufbewegung zugenommen hat.

Der Faktor Motivation gilt in zunehmendem Maße dem verstärkten Gesundheitsbewusstsein und dem Bestreben, durch gesteigerte körperliche Aktivität eine Verbesserung der (kardiopulmonalen und metabolischen) Fitness zu erreichen.

Eine zunehmende Professionalisierung im Leistungssport hat eine immer größere Einbeziehung von verschiedenen Fachgebieten in den Sport mit gefördert. So liefert die Sportmedizin einen wesentlichen Beitrag in der Sportwissenschaft. Dazu zählen nicht nur die Verletzungs- und Rehabilitationsmaßnahmen, sondern auch der Bereich der Leistungsdiagnostik ist hier maßgeblich zu erwähnen. Gerade im heutigen Computerzeitalter sind in diesem Bereich der Sportmedizin große Fortschritte zu verzeichnen.

Dies betrifft auch das Gebiet der Spiroergometrie, die seit Beginn des 20. Jahrhunderts insbesondere durch neue technische Möglichkeiten enorm weiterentwickelt wurde.

Mit Hilfe der sportmedizinischen trainingsbegleitenden Leistungsdiagnostik sollen möglichst präzise und detaillierte Aussagen über den Stand und die Entwicklung der allgemeinen und speziellen körperlichen Leistungsfähigkeit eines Sportlers gemacht werden. Auch sollen sportartspezifische Informationen zur optimalen Trainingsgestaltung gewonnen und unter Umständen auch Leistungsprognosen erstellt werden. Dies ist besonders gut durch eine Kombination von geeigneten Labor- und Felduntersuchungen möglich.

Es lässt sich somit festhalten, dass Trainingsplanung, Leistungsdiagnostik und Trainingssteuerung eng miteinander verbunden sind. Auf der Grundlage der Trainingsplanung, unter Zuhilfenahme leistungsdiagnostischer Verfahren, versucht die Steuerung des Trainings über ein situationsangepasstes Planen und Lenken, Kontrollieren und Auswerten individuell abgestimmter Trainings- und Wettkampfbelastungen zielgerichtet von einem gegebenen Ist-Wert zu einem angestrebten Soll-Wert zu führen.

Einen Beitrag zur Optimierung des Trainingsprozesses soll die vorliegende Testreihe hinsichtlich Sauerstoffaufnahme und Herzfrequenz bei Laufbelastungen im Freien und auf dem Laufband leisten. Hier wird ein Vergleich mittels spiroergometrischer Messverfahren zwischen den Testergebnissen auf dem Laufband und im Freien während den jeweiligen Belastungsstufen vorgenommen. Dabei soll herausgestellt werden, ob es bei den verschiedenen Arten der Laufbeanspruchung Unterschiede gibt und wenn das der Fall ist, welche Differenzen treten dabei auf.

In der sportmedizinischen Praxis kommt es darauf an, welchen praktischen Nutzen man für das sportliche Training erzielen kann. Im Hinblick auf die Trainingssteuerung des Lauftrainings soll mit dieser Studie eine Übertragbarkeit vom Laufen auf dem Laufband auf die Laufbelastung im Freien untersucht werden. Ist es möglich eine Laufbelastung auf dem Ergometer auf die gleiche Belastung in freier Natur zu übertragen?

Inhaltsverzeichnis:

Textprobe:

Kapitel 3.5.1, Anforderungen an die Testverfahren:

Bei der Durchführung von leistungsdiagnostischen Tests ist zum einen auf entsprechende Gütekriterien, zum anderen auf ihre Durchführbarkeit zu achten. Aus wissenschaftlicher Sicht unterscheidet man Hauptgüte- und Nebengütekriterien. Bei den Hauptkriterien (Exaktheitskriterien) handelt es sich um Gültigkeit (Validität), Zuverlässigkeit (Reliabilität) und Objektivität. Die Nebenkriterien Ökonomie, Normiertheit, Nützlichkeit und Vergleichbarkeit sind vor allem für die praktische Umsetzbarkeit von Bedeutung.

Für die Hauptgütekriterien sind die folgenden Hinweise von Interesse. Die Validität eines Tests gibt an, in welchem Ausmaß er wirklich das erfasst, was er entsprechend seiner Fragestellung erfassen soll. Mit der Reliabilität einer Untersuchung wird der Grad der Untersuchung angegeben, mit der das entsprechende Merkmal gemessen wird (Messgenauigkeit). Unter Objektivität versteht man den Grad, in dem die Ergebnisse einer Testleistung unabhängig vom Untersucher sind.

Des weiteren geben Grosser/Starischka Hinweise für die Nebenkriterien. Als ökonomisch wird derjenige Test erachtet, der in kurzer Zeit durchführbar ist. Dabei werden nur wenig Testmaterial und Testgeräte benötigt. Die Tests sollen einfach zu handhaben, sowie schnell und ohne großen Rechenaufwand auswertbar sein. Als normiert wird derjenige Test bezeichnet, für den Angaben vorliegen, die zur Einordnung des individuellen Testergebnisses als Bezugsgrößen herangezogen werden können. Exakt bestimmte alters-, geschlechts-, leistungsniveauspezifische u. a. Normwerte rationalisieren die unmittelbare Auswertungsarbeit. Ein Test ist dann vergleichbar, wenn ein oder mehrere Paralleltestformen vorhanden sind und validitätsähnliche Tests verfügbar sind. Eine Untersuchung ist dann nützlich, wenn sie ein Leistungsmerkmal misst, für die ein praktisches Bedürfnis besteht. Ein Test ist daher von hoher Nützlichkeit, wenn er in seiner Funktion von keinem anderen Test ersetzt werden kann.

Ein besonderer Vorteil der Leistungserfassung von Teilkomponenten der sportlichen Leistungsfähigkeit liegt in der Reproduzierbarkeit mit relativ hoher Authentizität konditioneller Fähigkeiten. Außerdem ist der individuelle Leistungsstand ohne Einfluss des Gesamtbedingungsgefüges überprüfbar. Im Gegensatz zur Beobachtung wird der subjektive Einfluss weitgehend ausgeschaltet.

Als Nachteil wird die Einstellung und die Motivation zum Test angegeben. Diese sind individuell unterschiedlich ausgeprägt, was die Testergebnisse beeinflussen kann.

Mit Hilfe der sportmedizinischen Leistungsdiagnostik sollen möglichst präzise und detaillierte Aussagen über Stand und Entwicklung der allgemeinen und speziellen körperlichen Leistungsfähigkeit eines Sportlers gemacht, sportartspezifische Informationen zur optimalen Trainingsgestaltung gewonnen und unter Umständen auch Leistungsprognosen erstellt werden. Dies ist am besten durch geeignete Feld- und Laboruntersuchungen möglich.

3.5.2 Leistungsdiagnostik im Feld:

Bei Felduntersuchungen handelt es sich um konkrete spezielle Leistungsnachweise, die in der Regel eine enge Beziehung zur wettkampfspezifischen Ausdauerleistung aufweisen und unter natürlichen Bedingungen durchgeführt werden. Die sogenannten Feldtests können unabhängig von einem Ergometer am Trainings- oder Wettkampfort durchgeführt werden, ohne die sportartspezifischen Bewegungsstrukturen einzubüßen. Gekennzeichnet sind die Felduntersuchungen durch eine sowohl nach methodischen Kriterien (Geschwindigkeit, Belastungsintensität, Wiederholungszahl u.a.) als auch nach biologischen Messgrößen durchführbare Methode. Vielfach ist dabei auch der Einsatz funktions- und leistungsdiagnostischer Verfahren möglich.

Die Ausführung und Gestaltung von Feldtests erfolgt nach den bei Laboruntersuchungen bewährten Prinzipien. Dabei wird die stufenförmige Belastungssteigerung bevorzugt. Das Kriterium der Belastungsintensität ist beim Feldtest die Geschwindigkeit, die in m/s oder km/h ausgedrückt wird. Die Abstufungen sind so zu wählen, dass Belastungen in aerober und aerob-anaerober Stoffwechsellage möglich sind. Auch bei den Test unter Feldbedingungen müssen mindestens drei Belastungsstufen durchgeführt werden.

Der Vorteil liegt in der meist gegebenen vollständigen Sportartspezifität; dies beinhaltet eine hohe Validität von Messgrößen hinsichtlich der leistungsbestimmenden und leistungsbegrenzenden Größen. Von Nachteil sind die oft nicht konstant zu haltenden Randbedingungen, wie beispielsweise Wetterbedingungen. Dazu zählen Temperatur, Wind und Luftfeuchtigkeit.

3.5.3 Leistungsdiagnostik im Labor:

Labortests werden unter standardisierten Bedingungen innerhalb geschlossener Räume durchgeführt. Bei den Umgebungsbedingungen im Labor sollte besonderer Wert auf die Konstanz der Raumtemperatur gelegt werden. Innerhalb der Größenordnung von 18 bis 22°C ergeben sich nur geringe Auswirkungen auf kardiopulmonal-metabolische Messgrößen. Um Fehlinterpretationen zu vermeiden, sollte von Untersuchungen jenseits von 24°C abgesehen werden, was vor allem das Verhalten der Herzfrequenz betrifft.

Prinzipiell kann die aerobe Leistungsfähigkeit durch einen Belastungstest abgeschätzt werden, der kontinuierlich von einer niedrigen Intensität bis zur maximalen Ausbelastung ansteigt. Auf diese Weise kann die maximale Sauerstoffaufnahme gemessen werden.

Der Vorteil der Laboruntersuchungen liegt in ihrer grundsätzlich besseren Standardisierbarkeit und Reproduzierbarkeit. Ihr Nachteil ist in der bisweilen geringeren Sportartspezifität.