Abstract

Einleitung: Die Leistungsentwicklung deutscher Athleten/ -innen ist in den letzten Jahren, vor allem in Disziplinen, in denen ein hohes Niveau der Ausdauerleistungsfähigkeit vorhanden sein muss, im Vergleich zur Entwicklung derer in der Weltspitze als rückläufig einzustufen. In einer Untersuchung des konditionellen Leistungsstatus von Nachwuchskadersportlern konnte das Niveau der Leistungsfähigkeit als unzureichend eingestuft werden. Es zeigt sich, dass wichtige Zubringervariablen der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit (z.B. die maximale Sauerstoffaufnahme [VO2peak]) bereits im Nachwuchsbereich für ein zu geringes Leistungspotential aufweisen und es damit nahezu unmöglich ist im weiteren Karriereverlauf Leistungen auf dem Niveau der Weltspitze zu erreichen. Um Anschluss an die Weltspitze zu erlangen, bedarf es im Nachwuchsbereich neuer Konzepte im Bereich der Trainingsmaßnahmen. Als übergeordnete Reizdefinitoren einer genauen Beschreibung/ Quantifizierung von hoch intensivem Intervalltraining spielen vor allem die Variablen Reizquantität (Umfang) und Reizqualität (Intensität) eine essentielle Rolle. Das Ziel dieser Arbeit war es, durch die externe Modulation von Stimuli (u. a. pH-Wert, O2-Gehalt, etc.) Informationen über Wirkungsmechanismen verschiedener Trainingsregime zu generieren, um Hinweise für die Gestaltung und ggf. Verbesserung von Trainingsinhalten ableiten zu können. Methoden: Um zusätzlich ein besseres Verständnis von den Mechanismen von Ausdauertraining zu bekommen, wurden in mehreren Studien metabolische Stimuli moduliert. Zur Modulation des pH-Wertes in-vivo wurden zwei unterschiedliche Ansätze gewählt. Zum einen wurde durch eine orale Gabe von Natriumbikarbonat der pH-Wert akut vor einer hoch intensiven Intervalltrainingseinheit erhöht. Zum anderen wurde der pH-Wert über eine Trainingsperiode von zwei Wochen durch unterschiedliche Pausengestaltungen (aktive vs. passive Pause) moduliert. Weiterhin wurde die hormonelle Reaktion zu Beginn und am Ende einer zwei-wöchigen, hoch intensiven Trainingsperiode auf mögliche Anpassungserscheinungen untersucht. Ergebnisse: Es zeigte sich, dass die in-vivo Modulation des pH-Wertes durch eine orale Gabe von Bikarbonat während wiederholten, hoch intensiven Sprints eine Leistungssteigerung bewirkt, obwohl der Transport von Laktat und H+-Ionen in die Erythrozyten und damit weg vom Ort der Entstehung unbeeinflusst bleibt. Eine weitere in-vivo Modulation des pH-Wertes durch Modifikation der Pausengestaltung (aktive vs. passive Pause) innerhalb hoch intensiver Intervalle über einen längeren Zeitraum führte zu einer Verbesserung der Leistung im Zeitfahren und der Peak Power im Rampentest. Ausgehend von den hormonellen Reaktionen zu Beginn und am Ende eines zweiwöchigen Schockmikrozyklus mit ausschließlich hoch intensiven Trainingseinheiten, scheint der ausgelöste Reiz auch am Ende vergleichbar zu sein mit dem Reiz zu Beginn der Trainingsperiode. Zusammenfassung/ Diskussion: Die Ergebnisse der durchgeführten Studien liefern Informationen für die Gestaltung von hoch intensiven Trainingseinheiten und Trainingsperioden. Sie zeigen, dass während hoch intensivem Training nicht nur die Intervalle, sondern auch die Gestaltung der Pausen berücksichtigt werden muss. Ausgehend vom Leistungsabfall während einer hoch intensiven Intervalltrainingseinheit scheint es für die Leistung besser zu sein, eine aktive Pausengestaltung zu wählen. Demgegenüber stehen die Ergebnisse des zwei-wöchigen HIT-Schockmikrozyklus mit aktiver vs. passiver Pause. Um langfristig eine höhere Leistungssteigerung zu provozieren, scheint eine passive Pausengestaltung einen größeren Vorteil als eine aktive Pausengestaltung zu bringen. Die Ergebnisse der Hormonuntersuchungen im Laufe des HIT-Schockmikrozyklus zeigen, dass die Blockung hoch intensiver Inhalte aus endokrinologischer Sicht nicht sinnvoll erscheint, da sich keine Gewöhnungen in den präsentierten Daten gezeigt haben. Für Verbesserungen der Leistungsfähigkeit sind akute Reaktionen des hormonellen Systems wichtiger als eine lange Phase von gleichbleibend hohen Hormonspiegeln. Verf.-Referat

Abstract

Introduction: Compared to the performance development of world class athletes in the last years German athletes have been declining especially in endurance disciplines. A study which investigated the level of endurance performance capacities of German elite youth athletes showed that the level of performance of youth athletes seems to be insufficient. Variables related to the cardiopulmonary capacity (e.g. maximal oxygen consumption [VO2peak]) show that youth athletes achieve significantly lower values when comparable to those of the world class athletes. To connect to world class level new training concepts for youth athletes are highly desirable. As superior indicators for a detailed description and quantification of high intensity interval training (HIT) the quantity (volume) and the quality (intensity) of the stimulus are the most important variables. The aim of this thesis was to generate data regarding the acute responses and chronic adaptations to different training regimes by modulation of specific stimuli. The results should provide information for the composition and where necessary for improvements of training.Methods: For a better understanding of the mechanism of endurance training metabolic stimuli (pH, O2‐content, et al.) were modulated in several studies. For the modulation of the pH in‐vivo two different approaches were used. On the one hand an oral ingestion of bicarbonate was studied to increase pH acutely before a HIT session. On the other hand pH was modulated chronically by different recovery regimes (active vs. passive recovery) over a two week training period. Furthermore the acute hormonal responses of a single HIT session at the beginning and after two weeks of training were compared with regards to familiarization effects. Results: The modulation of the pH in‐vivo by an oral ingestion of bicarbonate increased power output during a HIT session, although the transport of lactate and H+ in red blood cells remained unaltered. A further in‐vivo modulation of the pH by the modification of the recovery mode over a two week training period leads to an increase of time trial performance and peak power output in a ramp test protocol. The hormonal responses at the end of the two week microcycle of HIT compared to the responses at the beginning show, that the training stimulus produced by this training is still great enough to “stress” the athletes, provoke further disturbances of homeostasis and induce positive training adaptations. Discussion: The results of the present investigations provide important information for the design of future HIT‐based training periods. It was shown that during HIT not only the intervals are from interest, but the design of the recovery periods as well. For the acute development of performance in a single HIT session an active recovery might be better to achieve higher power outputs. In contrast, the results of the two week HIT‐shockmicrocyle with active vs. passive recovery showed a higher increase in performance development over a longer period with passive recovery. The results of the investigation of the hormonal responses during the HIT‐shockmicrocycle show that blocks of HIT are not necessary from an endocrinological point of view. For the improvements of performance acute responses of the endocrinological system are more important than a longer phase of high hormonal levels. Verf.-Referat