Mit dem SpiroTiger die Atemmuskulatur trainieren

Die Ausdauerleistung wird nach Erkenntnissen des Schweizer Sportphysiologen Prof. Dr. med. Boutellier nicht allein durch Herz- und Körpermuskulatur bestimmt. Entscheidend ist auch die Atemmuskulatur, die mithilfe des SpiroTiger trainiert und gekräftigt werden kann.

Schon 1986 brachte der Sportphysiologe Prof. Dr. med. Urs Boutellier von der ETH und Universität Zürich die damalig vorherrschende Lehrmeinung ins Wanken: Er konnte nachweisen, dass die Ausdauerleistung nicht einzig vom Herz-Kreislauf-System und der ausführenden (Bein-)Muskulatur bestimmt wird. In seinen Studien konnte der Wissenschaftler zeigen, dass ein täglich ausgeführtes 30-minütiges Atmungstraining über vier Wochen zu einer deutlichen Leistungssteigerung der Atemmuskulatur führt. Speziell hierfür entwickelte er ein Trainingsgerät.
Sowohl die an der Studie beteiligten Nichtsportler als auch die mitwirkenden sportlich Aktiven konnten ihre Ausdauerleistung verbessern. Sie wurden auf dem Fahrradergometer getestet und die Resultate waren deutlich: Die Nichtsportler verlängerten ihre Fahrzeit (bei einer Leistung von 64% des VO2max) im Schnitt um 50%, die Hobbysportler hielten (bei 80 bis 85% des VO2max) im Durchschnitt 38% länger durch.

Das eigentliche Problem
Mit zunehmender Ermüdung der Atemmuskulatur kann sich der Blutfluss in die Extremitäten verringern und so die Durchblutung der Arm- und Beinmuskulatur negativ beeinflussen. Der Sauerstofftransport von der Lunge bis in die Muskulatur kann durch die Ermüdung also limitiert sein, so dass die Leistungsfähigkeit der Muskeln nach einer bestimmten Zeit an ihre Grenzen stösst. Es entsteht eine sogenannte Sauerstoffschuld. Schwere Gliedmassen, ein Laktatüberschuss (Übersäuerung) und eine Leistungsreduktion sind die Folgen. Die Schuld für den Leistungseinbruch wird jedoch zumeist der jeweiligen Arbeitsmuskulatur zugeschrieben; doch hier liegt oftmals gar nicht das Problem. Der leistungslimitierende Faktor ist eher die nicht genügend trainierte Atemmuskulatur.

Erklärung und Wirkung
Diese Vermutung leitete auch Prof. Dr. med. Urs Boutellier aus seiner Forschungsarbeit ab. Und er geht noch weiter: Die Kondition des Atmungssystems sei demnach auch bei gesunden Menschen für die Ausdauerleistung weit wichtiger als bisher angenommen. Wer also regelmässig seine Atemmuskulatur trainiert, verfügt letztlich über mehr Ausdauer, ein besseres Atmungsmuster beim „normalen“ Training sowie weniger Atem- not. Das spezielle Training von Prof. Boutellier soll also der Ermüdung der Atemmuskulatur entgegenwirken und die brachliegenden Atemressourcen sollen besser genutzt werden. Um Missverständnissen vorzubeugen: Es kommt durch das Training nicht mehr Sauerstoff ins Blut (vgl. Höhentrainingseffekt), aber die Atemmuskulatur arbeitet effizienter und verbraucht dadurch weniger Sauerstoff, der dann zusätzlich der Arbeitsmuskulatur zur Verfügung gestellt werden kann.

Das Prinzip des Gerätes
Auf Basis dieser Erkenntnisse hat die Schweizer Firma idiag in Zusammenarbeit mit der ETH Zürich und der Fachhochschule für Medizintechnik Buchs den SpiroTiger entwickelt und patentiert. Dabei entspricht das Training mit dem Gerät einer intensiven körperlichen Betätigung, wobei die gesamte Oberkörpermuskulatur (die Rachen-, Hals-, Schultergürtel-, Bauch-, Rücken- und Zwischenrippenmuskeln sowie das Zwerchfell) gekräftigt wird. Eine Belastung des Herz-Kreislauf-Systems findet währenddessen jedoch kaum statt, so dass es nicht dem „normalen“ Ausdauertraining zugeordnet werden kann.
Um markante Fortschritte zu erzielen, reichen nach Herstellerangaben täglich einige Minuten Ein- und Ausatmen mit dem Gerät aus – vergleichbar mit dem Aufblasen einer Luftmatratze. Die Crux beim Aufblasen der Luftmatratze: Nach kürzester Zeit kann es zu Schwindel kommen; die Gefahr einer Bewusstlosigkeit steigt. Der Grund: Es kommt zur Hyperbody ventilation, wodurch zu viel Kohlendioxid (CO2) ausgeatmet wird und sich dieser Abfall des CO2-Gehalts im Blut auf das Gehirn auswirkt.
Das Prinzip des SpiroTiger ist zwar ähnlich, aber ohne negative Folgen. Mirco Bianchi, diplomierter Physiotherapeut und Berater der Schweizer Firma idiag: „Die Trainierenden atmen die Luft mit viel CO2 in einen Beutel aus. Diese verbrauchte Luft atmen sie beim nächsten Schnauf zunächst wieder ein und erst wenn der Beutel leer ist, öffnet sich automatisch das Ventil für die Zufuhr von frischer Luft.“ Pro Atemzug gelangen so etwa ein Drittel verbrauchte Luft und ein Drittel frische Luft in die Lungen. Das letzte Drittel ist sogenannte verlorene Luft, die in den Atemwegen nur hin und hergeschoben wird. Daher kann die Atemmuskulatur trainiert werden, ohne dass es zu Schwindelanfällen oder gar zur Bewusstlosigkeit kommt.
Der SpiroTiger ist in zwei Modellvarianten erhältlich: als SpiroTiger GO für Einsteiger sowie als SpiroTiger SMART für Fortgeschrittene, mit PC-Anschluss und einer Software zum Übertragen der Trainingsdaten auf einen Computer. Damit lässt sich das Training überwachen und nachverfolgen.
Das Trainingsgerät besteht aus einem abnehmbaren Mundstück mit zugehörigen Atmungsrohren, einem persönlich abgestimmten Atmungsbeutel und einem Display samt Bedienfeld für die Trainingsüberwachung und die Einstellung der persönlichen Parameter. So gibt das Display beispielsweise Anweisungen wie „schneller atmen“ und zeigt durch einen Balken die Atemtiefe an. Zudem werden die Trainingsdaten im Gerät gespeichert. Aber auch die hygienischen Standards sind gewahrt: Alle luftführenden Teile sind abnehmbar und leicht zu reinigen.

FAZIT
Der SpiroTiger ist ein Gerät, das gerade im therapeutischen Bereich seine Berechtigung hat und daher insbesondere für Fitnesscenter mit angeschlossener Physiotherapie von Interesse sein könnte. Aber auch der Spitzensport ist begeistert. So sind auch internationale Sportstars wie Radrennfahrer Franco Mavulli, Triathletin Nicola Spirig, die Skirennfahrerinnen Lara Gut und Dominique Gisin sowie Mountainbiker Nino Schurter vom SpiroTiger überzeugt. Damit aber nicht genug. Mit einer „Studiovariante“ soll in Zukunft auch der normale Breitensportler von den Vorteilen des Atemmuskeltrainings profitieren können. Hierfür holt idiag gerade tief Luft.

Klaus Springer