Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde geprueft, ob die Atemfrequenz fuer eine leistungsdiagnostische Beurteilung der aeroben Leistungsfaehigkeit und fuer die Intensitaetssteuerung eines gesundheitlich orientierten Ausdauertrainings im Breitensport geeignet ist. Dazu wurde das Verhalten der Atemfrequenz unter stufenfoermiger Belastung, die Reproduzierbarkeit der Atemfrequenz bei Wiederholungsmessungen, unterschiedliche Auswertungsmethoden der Atemfrequenz-Leistungsbeziehung und die Anwendung einer atemfrequenzbasierten Intensitaetsvorgabe im Dauertest untersucht. Um einen Vergleich mit einem in der Trainingspraxis eingefuehrten, nicht metabolischen Parameter zu haben, erfolgten die entsprechenden Untersuchungen auch fuer die Herzfrequenz. Die Laktatkonzentration diente als Referenzgroesse. Die wesentlichsten Ergebnisse und ihre Interpretation lauten: - Die im submaximalen Bereich flach und zum Ende der stufenfoermigen Belastung ueberproportional ansteigende Atemfrequenz-Leistungskurve laesst sich mittels eines kubischen Polynoms gut beschreiben bei einem mittleren Korrelationskoeffizienten von 0.924 und einer durchschnittlichen Standardabweichung von +/-2 Atemzuegen/min. - Die mittleren Ruhewerte der Atemfrequenz betrugen 15/min. Die Werte der Frauen lagen signifikant hoeher als die der Maenner. Eine Abhaengigkeit der Ruhewerte vom Lebensalter oder der Leistungsfaehigkeit wurde nicht festgestellt. - Die maximale Atemfrequenz betrug im Mittel 38/min. Die Werte der Maenner waren signifikant hoeher als die der Frauen. Es bestand eine negative Korrelation zum Lebensalter und eine positive zur Leistungsfaehigkeit. - Die Atemfrequenz erwies sich bei Wiederholungsmessungen als gut reproduzierbar. Der mittlere intraindividuelle Variationskoeffizient betrug 6.2% und lag unterhalb der von Loellgen (1984) mit 8% angegeben Grenze einer noch tolerierbaren Varianz fuer ergometrische Messgroessen. Die Atemfrequenzen auf gegebenem Belastungsniveau unterschieden sich statistisch nicht. - Der Abknickpunkt der Atemfrequenz-Leistungskurve ist zur Bestimmung der aerob-anaeroben Schwelle nicht geeignet. Nur in 75% der Kurven konnte mit dem Zwei-Phasen-Regressionsmodell ein Abknickpunkt bestimmt werden. Die Laktatkonzentration am Abknickpunkt entsprach zwar im Mittel etwa dem Schwellenlaktatwert des angewandten Testprotokolls, wies aber Extremwerte von 0.9 und 8.4 mmol/l Laktat auf und umfasste damit einen Bereich vom Ruheniveau bis zur stark anaeroben Belastung. - Basierend auf den Atemfrequenzen, Steigungen der Atemfrequenz-Leistungsbeziehung bzw. Herzfrequenzen bei 2, 3 und 4 mmol/l Laktat (Referenzwerte) wurden sowohl fixe als auch durch multiple Regressionsgleichungen individuell berechenbare Vorgaben zur Trainingssteuerung entwickelt. Diese wurden anhand der Kriterien Auswertbarkeit, Laktatvariabilitaet, Leistungskorrelation, Mess- und Rechenaufwand beurteilt. Die nach diesen Kriterien besten Vorgaben fuer ein gesundheitsorientiertes Ausdauertraining waren die individuelle Steigung der Atemfrequenz-Leistungskurve und die individuelle Herzfrequenz entsprechend 3 mmol/l Laktat (etwa das dem Testprotokoll entsprechende Schwellenlaktat). - Die Ueberpruefung dieser Vorgaben im Dauertest zeigte, dass Intensitaetsbestimmungen auf der Basis der Atemfrequenz fuer die Steuerung eines Ausdauertrainings ungeeignet sind. In 46% der Faelle fuehrte die ermittelte Intensitaet zu einem kontinuierlichen Laktatanstieg bzw. zum vorzeitigen Belastungsabbruch. Bei 50% der Probanden lag das mittlere Laktat in den letzten 20 Belastungsminuten ueber 6 mmol/l. - Die Herzfrequenz war fuer die Ermittlung einer Intensitaetsvorgabe besser geeignet. Im Dauertest stellte sich in 81% der Faelle ein Laktat-steady-state ein. Laktatmittelwerte ueber 6 mmol/l Laktat wurden nur in drei Faellen gefunden. - Die Ermittlung einer Trainingsherzfrequenz ist auch ohne Bestimmung der maximalen Herzfrequenz durch Beruecksichtigung von Alter und Ruheherzfrequenz moeglich. Die Herzfrequenzverfahren auf dieser Basis stellen ein einfaches, billiges und im Mittel zu 95% anwendbares Bestimmungsverfahren dar. Eine Validierung dieser Methoden mittels Dauertest steht noch aus. Verf.-Referat (gekuerzt)