Professionelle Leistungsdiagnostik

Neue Herausforderung für qualifizierte Fitnesseinrichtungen
Bei vielen Sportlern hat sich in den vergangenen Jahren das Bild in Bezug auf Leistungsdiagnostik und Trainingssteuerung gewandelt. Eine umfangreiche Beratung und aussagefähige Tests gewinnen zunehmend an Bedeutung. Auch für Fitnessstudios gibt es mittlerweile spezielle Testverfahren.
Die Zeiten sind vorbei, in denen eine profunde Leistungsdiagnostik den Hochleistungssportlern vorbehalten war und sie als entsprechend „elitäre“ Dienstleistung angesehen wurde. Immer neue Zielgruppen wollen und können von den Hightech-Verfahren der Sportwissenschaft profitieren. Bestes Beispiel ist hier die Ergospirometrie als der „Goldene Standard“ zur Bestimmung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit, deren technische Möglichkeiten innerhalb der letzten Jahrzehnte quantensprungartige Fortschritte gemacht ha- ben. Während die Tests früher praktisch nur unter Laborbedingungen mit einem enormen apparativen und personellen Aufwand durchgeführt werden konnten, gibt es heute wesentlich kleinere, kostengünstigere und einfacher zu bedienende Systeme. Sogar mobile Messeinheiten mit Abmessungen in Dimensionen eines Walkmans stehen zur Verfügung, die ortsungebunden Tests mittels telemetrischer Datenübertragung möglich machen.
Funktionsweise der Ergospirometrie
Während einer ergospirometrischen Belastung trägt der Proband eine Atemmaske und atmet durch einen Volumensensor, mit dem das ventilierte Luftvolumen gemessen wird. Über andere Sensoren werden der Sauerstoffund Kohlendioxidgehalt der Atemluft, weitere Atmungsparameter, die Herzfrequenz sowie die Umgebungstemperatur und der Luftdruck bestimmt. Bei einer „Breath by Breath“-Methode werden die Atemgaskonzentrationen in- nerhalb eines jeden Atemzuges gemessen, bei Systemen mit Mischkammer wird die ausgeatmete Luft gesammelt und alle zehn Sekunden bezüglich ihrer Kohlendioxidkonzentration eingehend analysiert.
Im sportwissenschaftlichen Anwendungsbereich werden bei der Ergospirometrie verschiedene Zielsetzungen verfolgt. So kann über die Bestimmung der maximalen Sauerstoffaufnahme (VO2max) eine präzise Bestimmung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit erfolgen und damit auch die Ausdauerleistungsfähigkeit bewertet werden. Mit Hilfe sogenannter ventilatorischer Schwellen kann eine Trainingssteuerung vorgenommen werden, die auch ohne Laktatwertbestimmung auskommt oder mit dieser kombiniert werden kann. Besonderes Interesse gilt auch der Messung des Energiestoffwechsels in Ruhe oder während körperlicher Belastung, der sogenannten indirekten Kalorimetrie. Dabei wird einerseits der Kalorienverbrauch anhand der Sauerstoffaufnahme berechnet, andererseits gibt der Respiratorische Quotient (RQ: Quotient aus der gemessenen Kohlendioxidausscheidung und der Sauerstoffaufnahme) Auskunft über den Substratumsatz, d.h. den Anteil der Kohlenhydrat- und Fettverbrennung (siehe Kasten S.13). Dies wiederum ist besonders interessant für eine gesundheitsorientierte Trainingssteuerung, da sich auf diese Weise ein optimal auf den Fettstoffwechsel akzentuiertes Training gestalten lässt.
Einsatzspektrum der Ergospirometrie
Im Rahmen seiner Tätigkeiten setzt das deutsche Institut für Prävention und Nachsorge (IPN) seit nunmehr über zehn Jahren das Verfahren der (mobilen) Ergospirometrie ein. Der Einsatzbereich erstreckt sich hier auf die Erhebung von Grundlagendaten zum Energieverbrauch, die Entwicklung und Evaluierung neuer Testverfahren, die Überprüfung und den Vergleich der Wirksamkeit von Trainingskonzepten und Trainingsgeräten bis hin zur klassischen Leistungsdiagnostik bzw. Trainingssteuerung im Rahmen wissenschaftlicher Studien. Das Verfahren lässt sich im Grunde vor allem dort gewinnbringend einsetzen, wo Bewegung im Spiel ist und man sich ein möglichst genaues Bild über die Belastungsreaktionen des Stoffwechsels verschaffen möchte. Der entscheidende Vorteil gegenüber der reinen Laktatwertbestimmung besteht darin, dass der Energiestoffwechsel tatsächlich gemessen und nicht indirekt anhand der Laktatkonzentration kalkuliert wird. Da das Institut für Prävention und Nachsorge (IPN) über ein mobiles System (Cortex, Metamax 3B) verfügt, wurden in den letzten Jahren auch zahlreiche Outdoormessungen in unterschiedlichen Sportarten vorgenommen. Aber auch bei diversen Alltagsaktivitäten, zu denen bislang vergleichsweise wenig zuverlässige Daten zur Verfügung standen, kam das System zum Einsatz.
Professionelle Leistungsdiagnostik
Gewandelt hat sich vor allem das Anspruchsniveau in Sachen Leistungsdiagnostik und Trainingssteuerung. So reicht es vie- len Menschen nicht mehr aus, eine grobe Kalkulation anhand des Pulsfrequenzverhaltens vorzunehmen, die sie in der Regel selbst mit Hilfe einer Pulsuhr oder einer Rechenformel vornehmen können. Wenn sie sich in die Obhut von Experten begeben, erwarten sie eine fundierte Beratung auf Basis aussagekräftiger Tests. Relativ weit verbreitet sind in diesem Zusammenhang submaximale Stufentests, wie z.B. auch der IPN-Test oder aber ein Laktatstufentest, bei dem allerdings eine intensivere Belastung und natürlich auch eine Blutentnahme nötig sind. Letzteres ist nicht unbedenklich, da für Blutentnahmen einerseits eine medizinische Ausbildung vorauszusetzen ist, andererseits auf Seiten der Kunden oft grundsätzliche Bedenken bestehen; für manche ist dies sogar ein Tabuthema. Die Hightech-Lösung stellt hier die Ergospirometrie dar, für die sich immer mehr Menschen aller Altersklassen und Zielgruppen interessieren. Das Institut für Prävention und Nachsorge (IPN) setzt das Verfahren daher derzeit verstärkt im Bereich von Zielgruppen auch ausserhalb des Leistungssports ein. So beispielsweise im Rahmen von Check-ups für Führungskräfte oder bei Studienprojekten mit Adipösen, die auf Basis einer optimalen Trainingssteuerung ihr Bewegungsprogramm absolvieren. Hier zusammenfassend einige Zahlen und Ergebnisse von Check-ups.
Ergospirometrie im Rahmen von Check-ups
Im Mittelpunkt dieser in Deutschland durchgeführten Querschnittserhebung stand die Erfassung und Bewertung der körperlichen Leistungsfähigkeit und Fitness von Führungskräften, die seit fünf Jahren an Massnahmen zur betrieblichen Gesundheitsförderung teilnehmen. Untersucht wurden 81 leitende Mitarbeiter des Kölner Stadtwerke Konzerns SWK, davon 75 Männer und sechs Frauen im Alter von 49,5 (± 7,7) bzw. 46,3 (± 6,3) Jahren. Bei den ergospirometrischen Belastungstests wurde eine maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max) bei den Männern von 40,4 (± 7,6) ml/kg, bei den Frauen von 34,6 (± 4,8) ml/kg Körpergewicht ermittelt. Die Ergebnisse lagen damit über den jeweiligen alters- und geschlechtsspezifischen Referenzwerten, woraus auf eine gute Ausdauerleistungsfähigkeit mit entsprechenden kardiovaskulären Schutzeffekten geschlossen werden konnte.
Ergospirometrie als Unterstützung bei Abnehmgruppen
Bei dieser Längsschnittstudie wurden 13 Teilnehmer einer Intensiv- Abnehmgruppe mit einem durchschnittlichen Körperfettanteil von 34,3 Prozent und einem mittleren Gewicht von 110kg über einen Zeitraum von fünf Monaten ernährungsmedizinisch und sportwissenschaftlich betreut. Im Rahmen der Eingangs- und Abschlussuntersuchungen wurden auch ergospirometrische Untersuchungen durchgeführt, einerseits als Grundlage für ein fettstoffwechselakzentuiertes Ausdauertraining, andererseits um die individuellen Leistungsentwicklungen zu dokumentieren. Auf diese Weise konnte im Durchschnitt eine Verbesserung der maximalen Sauerstoffaufnahme um 23 Prozent sowie eine relativ höhere Ausschöpfung der Fettverbrennung im optimalen Trainingspulsbereich nachgewiesen werden.
Ergospirometrie in Fitnessstudios
Da im Bereich Leistungsdiagnostik derzeit Hochkonjunktur herrscht und die Nachfrage nach ergospirometrischen Analysen sicherlich weiter steigen wird, wird Ergospirometrie auch für Fitnessstudios immer interessanter. Es stellt sich für Studios mit entsprechend qualifizierten Mitarbeitern die Frage, diese Dienstleistung möglicherweise ins Leistungsportfolio aufzunehmen. Diese Frage ist nicht zuletzt auch deshalb aktuell, da mit dem neuen MetaVital- Konzept (von Cortex) erstmals ein neues Testsystem zur Verfügung steht, das speziell auf die Voraussetzungen in Fitnessclubs zugeschnitten ist. Da MetaVital für den Breitensport konzipiert ist und die Anwendung auf sportwissenschaftlich ausgebildete und geschulte Trainer abzielt, wurde seitens des Herstellers auf alle Parameter verzichtet, für deren Interpretation zwingend eine medizinische Ausbildung erforderlich ist. Eine neue anwenderfreundliche Software macht die Auswertung wesentlich unkomplizierter, besser verständlich und letztlich auch deutlich kundenfreundlicher. Auch in puncto Anschaffungs- und Verbrauchskosten sowie Wartungs- und Kalibrieraufwand ergeben sich mit MetaVital völlig neue Bedingungen.
Testmodule für den Fitnessbereich
Generell bietet MetaVital drei Testmodule an, die sich an unterschiedliche Zielgruppen richten: Leistungsdiagnostik, Fettpulsbestimmung und Ruheumsatzmessung. Die Leistungsdiagnostik richtet sich an alle Personen, die vortrainiert und gesund sind. Zusätzlich haben sie ein klar definiertes Ziel und benötigen dafür einen individuellen Trainingsplan. Diese Gruppe ist noch zu unterscheiden in leistungsorientierte und gesundheitsorientierte Trainierende. Die Testdurchführung ist bei beiden Gruppen prinzipiell identisch. Sie unterscheidet sich nur im Grad der Ausbelastung. Die Fettpulsmessung spricht verschiedene Zielgruppen an: zum einen den Personenkreis, der gezielt im Grundlagenbereich trainieren soll. Dies sind Anfänger, die sich langsam in den Sport einfinden sollen, Menschen, deren Fettstoffwechsel angeregt werden soll, Übergewichtige, die mit einem intensiven Training überfordert sind, Gesundheitsorientierte, deren Ziel die Steigerung der eigenen Leistungsfähigkeit im Bereich der Alltagsbelastung ist und Leistungsorientierte mit Defiziten im Grundlagenbereich. Des Weiteren steht zusätzlich eine Ruheumsatzmessung zur Verfügung, die Personen auf Basis eines gemessenen (nicht kalkulierten!) Kalorienbedarfs unterstützen soll, das Abnehmprogramm möglichst effektiv zu gestalten.
Einfache Handhabung
Um eventuelle Ansteckungsgefahren, hervorgerufen durch mangelnde Reinigung oder Hygiene, von vornherein zu vermeiden, werden bei MetaVital Einwegmasken und -sensoren verwendet. Die Belastung auf das Herz-Kreislauf- System und den Bewegungsapparat des Probanden richtet sich nach dem jeweiligen Test. Bei der Ruheumsatzmessung tritt keinerlei Belastung auf, der Proband liegt auf einer Liege und atmet etwa zehn Minuten durch die Maske. Beim Fettstoffwechseltest handelt es sich um einen submaximalen Test, der unterhalb des respiratorischen Kompensationspunktes (RCP), also unterhalb der laktaziden anaeroben Schwelle, beendet wird. Die Leistungsdiagnostik kann ebenfalls submaximal gefahren werden. Dies reicht völlig aus, um einen Trainingsplan zu erstellen. Lediglich ein VO2max-Test müsste maximal gefahren werden. Da die VO2max jedoch ein Parameter ist, der in erster Linie von leistungsorientierten Sportlern gewünscht und benötigt wird, betrifft dieser Test in erster Linie jüngere und gut belastbare Probanden mit einem entsprechend geringen Überlastungsrisiko.
FAZIT Die Ergospirometrie als der „Goldene Standard“ in der Leistungsdiagnostik wird aufgrund neuer Messsysteme zunehmend auch für den Breitensport nutzbar. Damit eröffnet sich gerade auch für Fitnessstudios mit entsprechend qualifiziertem Personal eine neue Dimension, um sich als kompetenter Gesundheitsdienstleister im Bereich der Leistungsdiagnostik zu positionieren. Ein solides Grundlagenwissen im Bereich Leistungsdiagnostik und spezielle Schulungen sollten allerdings als Grundvoraussetzung angesehen werden. Unter diesen Voraussetzungen können mit diesem innovativen Hightech-Angebot neue Zielgruppen und auch neue Umsatzpotenziale erschlossen werden. Elmar Trunz-Carlisi
Ergospirometrie
- Kontinuierliche Messung der Atemgase und der Atmung während einer definierten Arbeit
- Erlaubt eine genaue Leistungsbeurteilung des Herz-Kreislauf- Systems und der Atmung
- Messparameter: u.a. Sauerstoffaufnahme, Kohlendioxidausscheidung, Atemzugtiefe, Atemfrequenz , Herzfrequenz
- Abgeleitete Parameter: u.a. Respiratorischer Quotient, Atemäquivalent, Kalorienverbrauch
- Gilt als „Goldener Standard“ in der Leistungsdiagnostik



