Ausdauersport
Noch vor einigen Jahren gab es klare Grenzen. Entweder man war Ausdauersportler oder Kraftsportler und dementsprechend wurden auch Ernährungs- und Trainingsempfehlungen ausgesprochen. Ausdauersport galt ebenso lange Zeit entweder als Fanatismus, dem man etliche Stunden Zeit pro Woche schenken muss, um überhaupt Fortschritte zu machen oder aber als notwendiges, ärztlich verordnetes Übel, wenn es darum ging, das Herz-Kreislauf-System zu therapieren. Heute hat sich aus Ausdauersport ein wahrer Trend entwickelt, der über eine bestimmte Zeit hinweg immer mehr Anhänger fand und bei weitem nicht mehr nur von Extremsportlern betrieben wird. Von besonderem Interesse ist die Entwicklung des „Laufens“ oder „Laufsports“ Dieser Bericht liefert einige Einblick in die Entwicklung des großen Begriffs Ausdauersport und enthüllt, was sich alles hinter dem Begriff „Ausdauersport“ verbirgt.
Was versteht man unter Ausdauer
Noch vor einem halben Jahrhundert musste man sich eigentlich keine größeren Sorgen darüber machen, nicht genug „ausdauertrainiert“ zu sein und damit seine Gesundheit aufs Spiel zu setzen. Erschreckend hat Hollmann 2004 jedoch festgestellt, dass der tägliche Energieverbrauch der Männer in den letzten Jahren um ca. 400 kcal und der der Frauen um etwa 300 kcal gesunken ist und mit dieser Entwicklung natürlich auch das Ausmaß an körperlicher Aktivität. Parallel dazu führen jährlich Herz-Kreislauferkrankungen die Todesstatistiken als Hauptursache an. Man geht davon aus, dass 48 % aller Todesfälle auf Herz-Kreislauferkrankungen zurückzuführen sind. Der Grundstock hierfür wird bereits in der Kindheit gelegt. Im sog. Cooper-Test konnte schon 1996 belegt werden, dass die Laufleistung von Schülern im Vergleich zu 1976 um 10 – 20 % rückläufig war. Eine Untersuchung aus den 90er Jahren an Soldaten ergab eine reduzierte Herzgröße von 7 – 8 ml/kg Körpergewicht, welche deutlich unter der Normgröße von 9 – 11 ml/kg Körpergewicht liegt.
Da ein ausreichend belastbares Herz-Kreislaufsystem als notwendige Basis für die Gesundheit und die Leistungsfähigkeit gilt, verwundert ein direkter Zusammenhang zwischen der Höhe der Ruheherzfrequenz und der Lebensdauer des Herzens keineswegs. Höhere Ruhepulswerte bedeuten einen höheren Sauerstoffbedarf und damit im Laufe der Jahre ein Missverhältnis zwischen Sauerstoffangebot und Sauerstoffbedarf im Herzmuskel. Je größer diese Lücke klafft, desto schneller ist ein fortschreitender Niedergang von Herzmuskelgewebe zu erwarten.
Was sich jetzt wie ein Horrorszenario liest, lässt sich durch regelmäßige sportliche Aktivität eindämmen. Epidemiologische Studien belegen einen Zusammenhang zwischen dem Kalorienumsatz und dem Herzinfarktrisiko. Mit einem Wert von 1500 – 2000 kcal aktivem Umsatz pro Woche als Mindestgröße, lässt sich das Herzinfarktrisiko bereits signifikant senken.
Neben Krafttraining hat sich auch Ausdauertraining als hervorragendes Werkzeug für aktiven Kalorienumsatz bewährt. Seine Wirkung wird als blutdrucksenkend, herzrhythmusstabilisierend und durchblutungsfördernd beschrieben. Auch die geistige Leistungsfähigkeit und das Wohlbefinden werden von regelmäßigem Ausdauertraining positiv beeinflusst.
Begriffsdefinition
Unter Ausdauer versteht man die Fähigkeit, eine gegebene Belastung über einen möglichst langen Zeitraum aufrechtzuerhalten, ohne dabei vorzeitig sowohl körperlich als auch geistig zu ermüden und sich nach einer Belastung möglichst schnell wieder zu erholen. Mehr Ausdauer ermöglicht von Beginn der Belastung an eine höhere Intensität sowie eine effizientere Nutzung vorhandener Energiereserven. Zu den gängigsten Ausdauersportarten zählen Laufen, Walking, Wandern, Inlineskaten, Rollski, Radfahren, Triathlon, Langstreckenschwimmen, Rudern, Skilanglauf oder der Orientierungslauf.
Etwas enger gefasst, bedeutet der Begriff Cardiofitness eine gezielte Entwicklung oder den Erhalt der Leistungsfähigkeit des Herz-Kreislaufsystems, um vorzeitigen Beeinträchtigungen der Gesundheit und damit der Lebensqualität vorzubeugen.
Unterscheidung der Ausdauer
Der theoretische Begriff „Ausdauer“ lässt sich in der Praxis nicht derart allgemein halten, weshalb es notwendig ist, hier nochmals Unterscheidungen zu treffen. In Abhängigkeit von der Größenordnung eingesetzter Muskulatur, der Dominanz der jeweiligen Energiebereitstellung, der Muskelarbeitsweise und letztlich der Belastungsdauer gilt es mehrere Unterarten zu differenzieren, die im folgenden Text vorgestellt werden.
Allgemeine und lokale Ausdauer
Je nach Größe der eingesetzten Muskulatur untergliedert sich der Begriff Ausdauer in die allgemeine und lokale Ausdauer. Die Grenze zwischen beiden liegt in der jeweils zu einer körperlichen Aktivität eingesetzten Muskelmasse. Wird bei einer spezifischen Belastung bis zu ein Sechstel der Muskelmasse involviert, spricht man von der Lokalen Ausdauer, darüber hinaus von der allgemeinen Ausdauer.
Ein Beispiel für lokales Ausdauertraining wäre Bizepstraining mit vielen Wiederholungen im Kraftausdauerbereich von weniger als 30 % des Maximalgewichts. Eine Trainingseinheit auf dem Laufband versteht sich dagegen klar als Training der allgemeinen Ausdauer, da hier sowohl der Unterkörper, aber auch der Oberkörper und somit weit mehr als ein Sechstel der Muskelmasse in die Bewegung involviert ist.
Die Größenordnung „ein Sechstel“ definiert sich aus dem Anspruch an das Herz-Kreislaufsystem. Bis zu einem Sechstel spielt die Arbeitskapazität in Summe keine tragende, leistungsbestimmende Rolle, folglich erfährt das Herz-Kreislaufsystem hier auch keinen nennenswerten Trainingseffekt. Im Bereich der lokalen Ausdauer geht es eher um eine Anpassung des Kapillarsystems, der Mitochondrien und metabolischer Enzyme.
Aerobe und anaerobe Ausdauer
Diese Unterscheidung ist von großer Bedeutung, da sie mit weitreichenden Einflüssen auf Trainingseffekte und metabolische Veränderungen verbunden ist. In Anhängigkeit von der Belastungsintensität erfolgt die Energiebereitstellung entweder dominant aerob oder dominant anaerob.
Aerobe Ausdauer
Unter der aeroben Energiebereitstellung versteht man die Fähigkeit des Körpers, einen Großteil der für eine bestimmte Belastungsintensität notwendigen Energie aus der Oxidation von Energiesubstraten zu beziehen. Für diesen Vorgang wird Sauerstoff benötigt.
Die Verbrennung von Fettsäuren ist auf diesen aeroben Weg (also auf ausreichend Sauerstoff) angewiesen. Wer seine aerobe Ausdauerleistungsfähigkeit trainiert, kann Leistungssteigerungen über die VO2max kontrollieren. Man versteht darunter die maximale Sauerstoffkapazität des Organismus oder anders ausgedrückt die Menge Sauerstoff, die ein Organismus pro Zeiteinheit und pro Kilogramm Körpergewicht in der Lage ist, zu verarbeiten. Die VO2max gilt noch heute als Leistungsmarker für die Bemessung der Ausdauerleistungsfähigkeit.
Letztlich finden durch aerobes Ausdauertraining weitere Anpassungen mitunter am Herzmuskel statt, die allesamt dazu führen, dass ein Herz für die gleiche Leistung weniger oft schlagen muss, da das gesamte System in der Lage ist, ein höheres Blutvolumen zu transportieren. Über diese Adaptionen erklärt sich auch ein Rückgang des Ruhepulses bei ausdauertrainierten Sportlerinnen und Sportlern.
Anaerobe Ausdauer
Ab einer bestimmten Belastungsintensität wird mehr Energie benötigt, als sauerstoffabhängig bereitgestellt werden kann. Limitierender Faktor ist hier die Bereitstellung von Sauerstoff aus dem Herz-Lungen-Kreislauf. In diesen Situationen schaltet der Körper mehr und mehr auf die sog. anaerobe Energiebereitstellung um. Man versteht darunter die Fähigkeit des Körpers, die Energiebereitstellung auch bei einem Sauerstoffdefizit aufrechtzuerhalten. Es werden energiereiche Phosphate und Kohlenhydrate verbrannt. Hierbei entsteht Milchsäure als Stoffwechselendprodukt. Im Rahmen von Ausdauertraining kann sowohl die anaerobe Leistungsfähigkeit als auch die sog. Laktat-Toleranz verbessert werden.
Es gibt nahezu keinen Zeitpunkt, bei welchem eine rein aerobe oder rein anaerobe Energiebereitstellung gegeben ist. Nur in Situationen absoluter Höchstbelastung findet in der Praxis eine rein anaerobe Energiebereitstellung statt, während glucoseabhängige Systeme eine rein aerobe Energiebereitstellung für den Normalfall ausschließen. Für Ausdauersportler ist in diesem Zusammenhang wichtig zu wissen, welche Trainingsmaßnahmen welchen Teil der Ausdauerleistungsfähigkeit stärker beanspruchen und auch das Thema Ernährung muss in diese Überlegungen mit einbezogen werden. Je nach nutritiver Versorgung kann man seinen Körper dabei unterstützen, die Leistungsfähigkeit zu erhalten und Adaptionseffekte auszulösen.
Statische und dynamische Ausdauer
Auch hinsichtlich der muskulären Arbeitsweise gilt es den Begriff Ausdauer zu differenzieren und zwar in einen statischen und einen dynamischen Teil.
Statische Ausdauer
Die statische Ausdauer ist durch die Ermüdungswiderstandsfähigkeit der Muskulatur bei statischer Arbeitsweise charakterisiert. Die Muskellänge bleibt bei dieser Art von Arbeit unverändert, es wird lediglich Haltearbeit verrichtet. Eine zunehmende Muskelspannung führt zu einer sich vergrößernden Komprimierung der Gefäße und einer damit verbundenen Abnahme der Durchblutung involvierter Muskelpartien. Über diesen Mechanismus verändert sich je nach Höhe der Muskelspannung letztlich auch die Art der muskulären Energiebereitstellung. Man geht davon aus, dass bei Kraftleistungen unter 15 % der sog. maximalen isometrischen Stärke (MIS = ein Synonym für statische Arbeit) eine rein aerobe Energiebereitstellung aufrechterhalten werden kann, da es zu keiner Behinderung durch negativ beeinflusste Gefäße und somit der aeroben Energiebereitstellung kommt.
Als Beispiel für eine Sportart mit hohem Anteil statischer Muskelarbeit wäre Bogenschießen zu nennen, da hier dauerhafte Haltearbeit erforderlich ist.
Dynamische Ausdauer
Die dynamische Ausdauer bezeichnet den rhythmischen Wechsel von Spannung und Entspannung eines Muskels, wie wir ihn üblicherweise von sportlicher Aktivität kennen.
Demnach kann man im Rahmen der dynamischen Ausdauer länger die aerobe Energiebereitstellung aufrechterhalten, da eine bessere Blutzufuhr und damit eine bessere Versorgung mit Sauerstoff zum Muskel durch den beschriebenen Spannungswechsel ermöglicht wird.
Auch dieser Unterschied muss in eine gute Trainings- und Ernährungsplanung in Verbindung mit Ausdauersport einfließen. Je nach angestrebter Belastung werden unterschiedlich lange, Fettsäuren zur Energiebereitstellung herangezogen bzw. es geht schnell in die Verstoffwechslung von Kohlenhydraten ohne Sauerstoff unter Ansammlung von Milchsäure. Diese Gegebenheit muss sich zwangsläufig auf nutritive Empfehlungen in Verbindung mit Trainings- und Wettkampfsituationen niederschlagen, um die Ausdauerleistung zu optimieren.
Kurzzeitausdauer, Mittelzeitausdauer, Langzeitausdauer
Die letzte Differenzierung des Begriffs Ausdauer unterscheidet nach der zeitlichen Dauer und den damit sich ändernden Anforderungen an den Energiestoffwechsel. Während diese Unterscheidung für die Ausbildung spezifischer Ausdauerleistungen im Sport von höchster Bedeutung ist, muss sie aus gesundheitlicher Sicht hier weniger genau betrachtet werden.
Es ändert sich mit der Dauer einer Ausdauerbelastung auch die Verwertung von Energiesubstraten von zunächst überwiegend Kohlenhydraten, über Mischformen aus sowohl der Verbrennung von Kohlenhydraten und Fettsäuren, bis hin zu einer dominant vorherrschenden Fettverbrennung, die ab einer Belastungsdauer von 90 Minuten eintritt.
Diesen Überlegungen liegt mitunter die Verfügbarkeit von Energiesubstraten zugrunde. Während bekannt ist, dass sich die Speicherkapazität für Kohlenhydrate hepatisch (in der Leber) auf etwa 115 g begrenzt und muskulär je nach Ausmaß an Muskelmasse nochmals etwa 250 – 450g abgelegt werden können, ist die Speicherkapazität bei Fettsäuren nahezu unendlich. Belastungstests an aktiven Ausdauersportlern zeigen jedoch, dass eine Tabelle wie oben dargestellt, rein theoretische Werte liefert, die einer starken Individualität unterliegen. Ein untrainierter Fettstoffwechsel wird auch in Phasen der Langzeitausdauer für eine zumindest gemischte Verstoffwechslung von Fettsäuren und Kohlenhydraten sorgen. Es mangelt hier zum einen sicher an Mitochondrien und einer entsprechen leistungsfähigen Enzymaktivität, möglicherweise aber auch an Carriern, die für den Übergang langkettiger Fettsäuren in die Kraftwerke unserer Zellen zuständig sind.
Es bleibt also abschließend festzuhalten, dass viel mehr der Trainingszustand, der Füllgrad gespeicherter Energiereserven und natürlich auch die Intensität und weniger die reine Dauer einer Ausdauerbelastung darüber entscheiden, welches Energiesubstrat dominant verstoffwechselt wird.
Leistungslimitierende Faktoren der Ausdauer
Um Ausdauersport zu verstehen und in der Lage zu sein, eine Leistungsoptimierung vorzunehmen, muss man sich darüber bewusst werden, welche Faktoren individuell verschieden die Trainingsleistung limitieren können. Während man hier natürlich als erstes immer damit anfängt, die Energiebereitstellung zu richten, haben wir im Laufe der Ausführungen auch die Kapazität des Herz-Kreislaufsystems zur Versorgung mit Sauerstoff über den Leistungsmarker der VO2max als limitierende Größe kennengelernt. Nur wenn die Verteilung funktioniert und auch Stoffwechselendprodukte schnell wieder abtransportiert werden, profitiert man von einer hohen Verfügbarkeit an Energiesubstraten.
Im Muskel selbst sind eigene Puffersysteme dafür verantwortlich, leistungslimitierende Ansammlungen von Milchsäure bestmöglich zu kompensieren. Auch hier kann es zu Leistungseinbußen kommen, sofern dieses Bindeglied der Kette nicht richtig funktioniert. Die Nahrungsergänzungs-Branche hält eben für diese Puffersysteme einige hilfreiche Substanzen bereit.
Genetisch bedingt sind wir alle mit einer unterschiedlichen Anlage bei Muskelfasern versehen. Die grobe Unterscheidung trennt sog. Ausdauerfasern vom Typ I von Kraftfasern vom Typ II. Beide unterscheiden sich grundlegend in Hinblick auf Stärken und Schwächen, weshalb ein hohes Aufkommen an Typ I Fasern für einen Ausdauersportler als großer Vorteil zu werten ist, der oftmals die Spreu vom Weizen abhebt.
Ausdauersport bedeutet auch immer eine hohe Anforderung an die Thermoregulation, also das Zusammenspiel regulatorischer Einrichtungen, die auch bei hohen Anforderungen vor Überhitzung schützen. Genetisch vorgegeben weiß man, dass die Thermoregulation bei Männern besser funktioniert als bei Frauen und so ergeben sich auch hier beim weiblichen Geschlecht schneller Leistungseinbußen. Im Zusammenhang mit der Thermoregulation ist natürlich auch immer eine ausreichende Versorgung mit Flüssigkeit und Elektrolyten zu nennen, deren Ausbleiben direkt leistungslimitierende Auswirkungen haben kann.
Auf Seiten des Bewegungsapparates und dem Zusammenspiel zwischen Geist und Muskel können Defizite in Sachen Koordination dafür sorgen, dass Bewegungen unökonomisch ausgeführt werden und somit schneller Ermüdung - einmal des Nervensystems, aber auch des Bewegungsapparates - eintreten kann. Koordination ist eine Fähigkeit, die sich trainieren lässt, die aber viel zu oft gänzlich außer Acht gelassen wird.
Vom Laufen kennt man auch genetische Unterschiede in der Anlage des Sprunggelenkes. Auch hier gibt es eine bessere und schlechtere Prädisposition und folglich Vor- und Nachteile im Ausdauersport, für die man nichts kann, sondern die einem in die Wiege gelegt werden.
Letztlich schwierig greifbar und festzustellen wären da noch hormonelle Aspekte, die über Sieg und Niederlage entscheiden können. Das große Potenzial von Hormonen und deren Auswirkung auf die sportliche Leistung wird gerne in der Welt des Dopings ausgenutzt.
Zusammenfassung
Die Ausdauer als Teil des großen Begriffs Fitness beeinflusst auf dominante Art und Weise und anders als sonstige Komponenten unser Herzkreislauf-System. Schuld daran ist die Art der Belastung, die weniger in Richtung Höchstleistung, sondern viel mehr in Richtung andauernde, moderate Leistungsfähigkeit geht und somit eine dauerhafte Anforderung an versorgende Systeme darstellt. Durch Ausdauertraining werden auf muskulärer, enzymatischer, hormoneller und metabolischer Ebene beteiligte Systeme und Einrichtungen auf andere Art und Weise angesprochen, weshalb die Ausdauerleistung auch eigener Trainingsmaßnahmen bedarf.
Letztlich darf sich derjenige, der regelmäßig Ausdauersport betreibt, über einige sehr interessante Attribute freuen, für die es sich durchaus lohnt, sich sportlich zu betätigen:
- Erhöhung der physischen Leistungsfähigkeit
- Optimierung der Erholungsfähigkeit
- Steigerung der psychischen Belastbarkeit
- Stabilisierung der Gesundheit
- Optimierung des Fettstoffwechsels
- Präventive Wirkung auf das Herz-Kreislaufsystem
JEDER KANN VON REGELMÄßIGEM AUSDAUERTRAINING PROFITIEREN.
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