Teil 4: Messung des maximalen Sauerstoffverbrauchs

In diesem vierten Teil unserer Einführungsreiheuntersuchen wir, wie sich der maximale Sauerstoffverbrauch genau messen lässt, und erörtern einige der Auswirkungen, die mit den verschiedenen Testprotokollen verbunden sind.

Was ist der maximale Sauerstoffverbrauch?

Der maximale Sauerstoffverbrauch (_VO₂max) beschreibt die Fähigkeit des Körpers, bei intensiver oder maximaler Ganzkörperbelastung Sauerstoff aufzunehmen und zu verwerten. Er wird formal definiert als die maximale integrierte Kapazität des Lungen-, Herz-Kreislauf- und Muskelsystems,_Sauerstoff aufzunehmen, zu transportieren bzw. zu verwerten.

Bisher wurde_{die VO2max}durch einen stufenweisen Belastungstest auf einem Laufband oder einem Fahrradergometer gemessen; mittlerweile lässt sie sich jedoch in jeder Trainingsumgebung mit dem VO2 Master Analyzerin jeder Trainingsumgebung gemessen werden. Der_{VO₂max-Test}ist zu einem Eckpfeiler der klinischen und angewandten Physiologie im Bereich körperlicher Belastung geworden.

Überlegungen zur Messung_{der VO₂max}

Es gibt Dutzende verschiedener Protokolle und Methoden zur Messung_{der VO₂max}in einer Vielzahl unterschiedlicher Sportarten, und vor der Durchführung eines Tests müssen wichtige Aspekte berücksichtigt werden.

1. Auswahl des Protokolls

Die Wahl eines Messprotokolls hängt von Faktoren wie dem Fitnessniveau der Testperson, ihrer bevorzugten Sportart und dem Zugang zu geeigneter Ausrüstung ab. Für Kinder, Erwachsene mit unterschiedlichem Fitnessniveau, übergewichtige Personen und bestimmte Patientengruppen wurden neue Verfahren zur Bestimmung_{der VO2max}entwickelt.

Es ist wichtig, den Zusammenhang zwischen dem Hintergrund eines Sportlers und seinem gemessenen_VO2max-Wertzu verstehen. Betrachten wir zum Beispiel drei Sportler: einen Läufer, einen Radfahrer und einen Kajakfahrer – alle drei gehören in ihrer jeweiligen Disziplin zur Weltklasse.

Wenn wir nun jeden Sportler in jeder der drei verschiedenen Sportarten stufenweise (gradierte) Belastungstests bis zur Erschöpfung durchführen lassen, werden wir einige interessante Ergebnisse beobachten. Der Kajakfahrer wird beim Laufen und Radfahren einen sehr niedrigen_{VO₂max-Wert}aufweisen, einfach weil er seine Beine im Training nie einsetzt, doch sein_{VO₂max-Wert}wird Weltklasse sein, wenn er im Kajak getestet wird. Ebenso wird der Läufer beim Laufen und Radfahren einen hohen Wert und im Kajak einen niedrigen VO₂max-Wert aufweisen. Dieses Ergebnis wurde durch unabhängige Studien bestätigt, und man kommt zu dem Schluss, dass die Sportspezifität ein entscheidender Faktor bei der Messung_{des VO₂max}ist.

Dies ist ein wesentlicher Vorteil des VO2 Master Analyzer, der es Sportlern ermöglicht, ihre_VO2maxin ihrer jeweiligen Sportart zu messen, anstatt gezwungen zu sein, den Test ausschließlich auf einem Laufband oder einem Fahrradergometer durchzuführen.

Der stufenweise Belastungstest (Graded Exercise Testing, GXT) ist die am häufigsten verwendete Untersuchungsmethode zur Ermittlung des dynamischen Zusammenhangs zwischen körperlicher Belastung und den integrierten physiologischen Systemen. Die zur Bestimmung_{der VO₂max}verwendeten Protokolle für stufenweise Belastungstests sind maximale Belastungstests, bei denen der Sportler bis zur völligen Erschöpfung trainiert, während Geschwindigkeit, Leistung oder Steigung schrittweise erhöht werden.

Zwei gängige GXT-Protokolle, die bei vielen Patienten zum Einsatz kommen, sind das Bruce-Protokoll und das Astrand-Protokoll. Beide werden im klinischen Umfeld häufig angewendet, sind umfassend validiert und bieten ein breites Anwendungsspektrum für Personen, die eine Belastungsuntersuchung auf einem Laufband vertragen.

Die Unterschiede zwischen den beiden beziehen sich auf Geschwindigkeit und Steigung, wie in Tabelle 1.0 dargestellt.

Tatsächlich gibt es viele verschiedene inkrementelle Protokolle, die je nach Art der Testperson optimal angepasst werden können. So erfordert beispielsweise der ideale Test für einen 25-jährigen olympischen Läufer eine andere Ausgestaltung als für einen 60-Jährigen mit sitzender Lebensweise.

2. Dauer des Tests

Auch die Dauer des Tests ist zu berücksichtigen; wenn er für eine Testperson zu schwierig oder zu einfach gestaltet ist, liefert er nicht die gewünschten Daten.

Wenn ein Test beispielsweise bei oder über der Höchstgeschwindigkeit einer Person beginnt, wird die Person den Test nicht bestehen und_{ihre VO2max}nicht erreichen; umgekehrt kann es bei einem zu leichten Test vorkommen, dass die Testperson aufgrund der unnötig langen Dauer des Tests schließlich ermüdet und ihre tatsächliche_VO2maxnicht erreicht.

Allgemein gesagt sollte ein_VO2max-Protokoll idealerweise eine Dauer von 8 bis 12 Minuten haben; es wurden jedoch mehrere neue Protokolle entwickelt, die diese seit langem geltende Theorie nun in Frage stellen.

Bitte beachten Sie: Da es sich bei GXTs um Tests zur Ermittlung der maximalen Belastungstoleranz handelt, erfordern sie die Genehmigung durch einen Arzt sowie die fachkundige Überwachung. Bei einer untrainierten Person oder einem Sportler mit einer zugrunde liegenden Herzerkrankung kann das Trainieren bis zur maximalen Belastung zu Verletzungen oder Herzproblemen führen.

Zukünftige Überlegungen zur Belastungsdiagnostik

Die aus stufenweisen Belastungstests gewonnenen Informationen lassen sich in den Bereichen sportliche Leistung, Arbeitsmedizin, Forschung und klinische Diagnostik anwenden. Die Eignung von stufenweisen Belastungstests zur Bestimmung eines validen maximalen Sauerstoffverbrauchs (_VO₂max) wird seit Jahrzehnten untersucht. Zwar gibt es eine Reihe empfohlener Kriterien zur Überprüfung des Erreichens des_VO₂max, doch wurden die Methoden, mit denen diese Kriterien ursprünglich festgelegt wurden, kritisch hinterfragt (M. Beltz et al.; 2016). In vielen Studien werden keine einheitlichen Kriterien angewendet oder individuelle Unterschiede bei den physiologischen Reaktionen nicht berücksichtigt.

Als Alternative zur Verwendung herkömmlicher Kriterien konzentrieren sich aktuelle Forschungsbemühungen auf die Anwendung eines supramaximalen Verifizierungsprotokolls, das nach einem GXT durchgeführt wird, um das Erreichen der_VO₂maxzu bestätigen. Darüber hinaus hat die Einführung von Protokollen mit selbstbestimmtem Tempo einen einfachen und dennoch zuverlässigen Ansatz für die Gestaltung und Durchführung von GXTs geschaffen. In laufenden Forschungsarbeiten wird weiterhin der Nutzen von Protokollen mit selbstbestimmtem Tempo in Verbindung mit Verifizierungsprotokollen untersucht , um das Erreichen der_VO₂max zu ermitteln und zu bestätigen. Wir empfehlen, bei der Testung der Probanden alle oben genannten Informationen zu berücksichtigen, um den für die von Ihnen betreuten Klienten am besten geeigneten Test zu ermitteln.

Bestimmung der_VO2max

Die Beobachtung, wie der Körper auf eine steigende Trainingsintensität bzw. -belastung reagiert, ist immer eine gute erste Überprüfung bei einem_VO2max-Test. Sie sollten feststellen, dass Herzfrequenz und Sauerstoffverbrauch im Verlauf des Tests ansteigen. Am Ende des Tests können Sie beobachten, dass sich sowohl die Herzfrequenz als auch_{die VO2max}abflachen. Bei Verwendung des VO2 Master Analyzer wird die_VO2maxder Testperson ermittelt und über die VO2 Master angezeigt, sodass keine zusätzliche manuelle Ermittlung erforderlich ist. Diese Funktion lässt sich je nach Protokollgestaltung innerhalb der App selbst anpassen.

Zusammenfassung

Bei der Verwendung eines VO2 Master Analyzer ist die Messung des maximalen Sauerstoffverbrauchs unkompliziert und erfordert nur minimale Ausrüstung. Allerdings gibt es einige Aspekte, die gemäß bewährter Verfahren berücksichtigt werden müssen, um genaue und wiederholbare Messergebnisse zu erzielen. Zu den wichtigsten Aspekten zählen die Wahl des Testprotokolls, die Leistungsfähigkeit des Sportlers sowie die Frage, ob der Test im Labor oder im Freien durchgeführt wird.

Tests in der bevorzugten Sportart des Athleten sind nun möglich: Verlassen Sie das Labor und beginnen Sie, die wahren Grenzen des Potenzials eines Athleten auszuloten!

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Im nächsten Artikel der „Anfänger-Reihe“ werden wir untersuchen, inwiefern_{die VO₂max}ein entscheidender Faktor für die Leistung im Mannschaftssport ist.