Spiroergometrie – Die moderne Form der Leistungsdiagnostik

Die Spiroergometrie gilt heutzutage für viele Ärzte und Sportler als unverzichtbares Assessment-Tool der modernen Leistungsdiagnostik.
Doch welche Kerninformationen muss man als Erstanwender und „Laie“ bei dieser Diagnostik beachten? Welche Fehler sollten Anfänger bei dieser modernen Form der Untersuchung, in Kombination mit bestimmten Trainingsinhalten, vermeiden? Auf all dies wollen wir von Personal Trainer Berlin im Folgenden näher eingehen.

Spiroergometrie – Herkunft und allgemeine Bedeutung

Mit der Spiroergometrie lassen sich qualitativ und quantitativ die Reaktionen von Herz, Kreislauf, Atmung und Stoffwechsel sowohl im Ruhezustand als auch während einer definierten
Muskelbelastung messen.

Mit der Spiroergometrie lassen sich qualitativ und quantitativ die Reaktionen von Herz, Kreislauf, Atmung und Stoffwechsel sowohl im Ruhezustand als auch während einer definierten Muskelbelastung messen

Der Begriff Spiroergometrie beziehungsweise „Ergospirometrie“ ist hierbei ein aus dem Lateinischen (spirare: atmen) und aus dem Griechischen (ἔργον: Arbeit ) stammender Begriff.
Bereits im Jahr 1789 fanden durch Marie und Antoine Laurent de Lavoisier und Armand-Jean-François Seguin die ersten Versuche zur Messung des menschlichen Gasstoffwechsels bei körperlicher Arbeit statt. Es folgten Erhebungen des englischen Arztes William Prout, der im Jahr 1813 entsprechende Untersuchungen im Anschluss an durchgeführte Fußmärsche durchführte. Zwischen 1855 und 1857 gewann der französische Physiker Gustav-Adolf Hirn mit Testverfahren in luftdicht abgeschlossenen Kammern Ergebnisse aus der Berechnung des mechanischen Wärmeäquivalents. Im Jahr 1924 wurde von Archibald Vivian Hill im Zuge weiterer Untersuchungen dann die maximale Sauerstoff-aufnahme (VO2max) bei untersuchter menschlicher Belastung entdeckt, die bis heute in diesem Zusammenhang die Begriffe O2-Defizit, Steady State und O2-debt erklären.

Spiroergometrie – die praktische Umsetzung

In den letzten Jahren und Jahrzehnten wurde das Diagnostikverfahren der „Spiroergometrie“ meist nur in Kreisen des Spitzensports eingesetzt. In jüngster Vergangenheit nutzen aber auch zunehmend der Freizeit- und der Breitensport die neuen technischen Mittel, die Ihnen eine moderne Spiroergometrie ermöglicht.
Bei der Spiroergometrie-Leistungsdiagnostik wird die Atemluft des Sportlers über eine spezielle Atemmaske analysiert und mit einem Sensor-System auf ihre Gasanteile hin genauer untersucht.
Im Gegensatz zu Standardvorgaben aus der Physiologie wird bei diesem „validen Verfahren“ für gewöhnlich der Ruheumsatz im Sitzen (oder auch halbliegend) fünf Minuten lang gemessen und anschließend ausgewertet. Der Vorteil gegenüber einer herkömmlichen Laktatmessung besteht darin, dass eine „unblutige“ Datenerhebung im Sekundentakt gemessen wird, welche eine genauere Bestimmung der leistungsrelevanten Trainingsbereiche ermöglicht.
Alternativ kann der Energieumsatz aber auch ganz klassisch während der Belastung – unter anderem im Rahmen eines Stufentests auf dem Fahrrad, Laufband oder anderen Ergometern – gemessen werden.
Personal Trainer Berlin weist die zu untersuchende Person an dieser Stelle darauf hin: Einige Stunden vor dem Test sollte keine Nahrung eingenommen werden. Wichtig ist auch, dass der Test ohne körperliche Vorbelastung bei normaler Indifferenztemperatur erfolgt.

Spiroergometrie – Umfang der Leistungsdiagnostik

Sowohl für Leistungssportler als auch für Sportanfänger, die Ihre Fitness und Gesundheit durch spezielles Training steigern möchten, empfiehlt es sich, im Vorhinein klare Ziele zu setzen.
Denn nur mit einem klaren Ziel vor Augen bist du motiviert und kannst höchste Begeisterung und Effizienz für deine Aufgabe entfachen.
Die Spiroergometrie bietet im Hinblick auf die Messung der eigenen Stärken und Schwächen eine umfassende Diagnostik an, die dir perfekte Inhalte für deine Trainingsinhalte liefert.
Für eine optimale Leistungsanpassungund Weiterentwicklung deiner Fitness ist ein gut strukturierter und auf die eigenen Stärken und Schwächen ausgerichteter Trainingsplan unverzichtbar. Dieser hat unter anderem den großen Vorteil, dass du so gezielt dein Verletzungsrisiko auf ein Minimum reduzieren und dich und deinen Körper vor Überbelastung schützen kannst.

Personal Trainer Berlin empfiehlt: Unabhängig von der Ausgestaltung des jeweiligen Trainingsplanes sollte eine professionelle Spiroergometrie-Leistungsdiagnostik mindestens die folgenden Punkte beinhalten:

  • Eine 3-dimensionale Analyse der Parameter ‘Kreislaufsystem‘, ‘Atmung‘ und ‘Stoffwechsel‘
  • Eine nicht-invasive Untersuchung
  • Das Einholen von Messwerten bei leichter und mittlerer Körperbelastung auf dem Laufband/oder Fahrradergometer (Bestimmung des aeroben bzw. anaeroben
    Übergangsbereiches, der maximalen Leistungsfähigkeit, der maximalen Sauerstoffaufnahme sowie der Energiebereitstellung aus Kohlenhydraten und Fetten)
  • Die Messung der Werte durch den Einsatz eines medizinisch anerkannten Spiroergometers
  • Eine professionelle Testauswertung von Experten (Personal Trainer) inkl. persönlichem Abschlussgespräch.

Spiroergometrie – Auswertung der untersuchten Daten als Grundlage für ein entsprechendes Training

Wichtige Parameter, die bei der Spiroergometrie erfasst werden, sind Kenngrößen wie der Sauerstoff-Anteil (VO2), der Kohlendioxyd-Anteil (VCO2), das Atemminutenvolumen (AMV) sowie die Atemfrequenz (AF). Des Weiteren spielt neben dem respiratorischen Kompensationspunkt (RCP) auch die höchste maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max) eine entscheidende Rolle.
Der RCP entspricht nicht dem Bereich der maximalen Sauerstoffaufnahme, sondern gibt einen submaximalen Bereich an, bei dem eine Belastungsintensität für ungefähr 60 – 120 Minuten aufrechterhalten werden kann (Steady State). Somit beschreibt der RCP die „reelle Langzeitausdauer“ und ist vergleichbar, aber nicht identisch mit der anaeroben Schwelle. Die Messung des RCP beinhaltet mögliche Kompensationsmechanismen und Einflussgrößen wie die Pufferkapazität, den Laktatmetabolismus und die individuelle vegetative hormonelle Reaktion. So besteht zwischen RCP und Wettkampfleistung ein enges Verhältnis, welches größer ist als das zur relativen VO2max
Aus den aus der Untersuchung gewonnenen Daten können wichtige Erkenntnisse über den Fett- und den Kohlenhydratstoffwechsel deines Körpers gewonnen werden. Mit Hilfe dieser wertvollen persönlichen Daten können so wichtige, weiterführende Informationen, die z. B. für eine genaue Optimierung von Training und Nahrungsaufnahme für Sportler und chronisch kranke Menschen sehr dienlich sind, realisiert werden.

Fazit – Personal Trainer Berlin meint: Professionelle Spiroergometrie liefert einen Mehrwert für Wissenschaft und Sportler

Die Spiroergometrie gewährt mit der Messung des Energiestoffwechsels dem Freizeit-, Fitness- und Breitensport erstklassige Möglichkeiten, das eigene individuelle Leistungsniveau perfekt einzuschätzen.
Somit eignet sich die Spiroergometrie hervorragend für all diejenigen, die sich auf einen Wettkampf gezielt vorbereiten wollen oder das Ziel verfolgen, die eigene Fitness kontrolliert zu steigern.
Wissenschaftlich gesehen bietet die Spiroergometrie für bestimmte Sportartarten die Möglichkeit, einfach und schnell einen bestimmen Wirkungsgrad zu definieren und erlaubt es somit, genaue Aussagen zur Qualität der Bewegungstechnik vorherzusagen. Veränderungen in der Bewegungstechnik sind in diesem Zusammenhang über submaximale Belastungsuntersuchungen anhand der Sauerstoffaufnahme unmittelbar nachweisbar.
Über eine fortlaufende Messung des Volumens sowie der Sauerstoff- und Kohlendioxidfraktion der ein- und ausgeatmeten Luft lassen sich zudem differenzierte Aussagen zur Funktionskapazität des Atemsystems, der Leistungsfähigkeit und der Belastbarkeit des Sportlers schlussfolgern.
Die Anwendungsgebiete der Spiroergometrie sind vielseitig. So findet sie beispielsweise sehr häufig in den Bereichen Hochleistungssport, Breiten- und Fitnesssport, aber auch im Gesundheits- und Rehabilitationssport Anwendung.
Leistungsdiagnostische Messverfahren bieten Sportlern und Wissenschaftlern viele wichtige Erkenntnisse. Hierbei bleibt jedoch kritisch anzumerken, dass man für qualitative, weiterreichende Ergebnisse die Laktatmessung und die Spiroergometrie in Kombination miteinander durchführen sollte. Des Weiteren solltest du bei einer Spiroergometrie unbedingt darauf achten, dass dir die in der Atemgasmessung ermittelten Schwellen und die Laktatschwellen ausreichend beschrieben und analysiert werden.
Letztendlich möchten wir vom Team Personal Trainer Berlin weiterhin darauf hinzuweisen, dass Menschen, die zur Hyperventilation neigen, nicht für eine Spiroergometrie geeignet sind, da bei diesen durch eine erhöhte und überproportionale CO2-Abgabe unkorrekte Messwerte entstehen können.

 


 

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