Laktat-Stufentest - uni-luebeck.de...Laktat-Synthese Fette Eiweiße Kohlenhydrate enzymatischer...
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Laktat-Stufentest Laktat-Stufentest: - Eingangsstufe: 80 W - Stufenhöhe: 40 W - Stufenlänge: 4 min (Schema: 80 - 40 - 4) Zweck: - Optimierung des Trainings - Minimierung des Zeitaufwandes - Maximierung des Spaßfaktors
Transcript of Laktat-Stufentest - uni-luebeck.de...Laktat-Synthese Fette Eiweiße Kohlenhydrate enzymatischer...
Laktat-Stufentest
Laktat-Stufentest:
-
Eingangsstufe:
80 W
-
Stufenhöhe: 40 W
-
Stufenlänge:
4 min
(Schema: 80 -
40 -
4)
Zweck:
-
Optimierung des Trainings
-
Minimierung des Zeitaufwandes
-
Maximierung des Spaßfaktors
Laktat-Stufentest
Zeit (min)0 5 10 15 20 25 30
Lakt
at (m
mol
/l)
0
2
4
6
8
10
12
120 W140 W150 W160 W
170 W
nach:
Heck et al., Int. J. Sports Med. 6, 117, 1985
Ziel:
Ermittlung der aerob-anaeroben Schwelle
⇒ Laktat-Synthese
und -Abbau im Gleichgewicht
⇒ maximales Laktat-Steady-State
(maxLass)
© H.Pagel
2008
Laktat-Synthese
Fette Eiweiße Kohlenhydrate
enzymatischer
Abbau
Zitronen-
säure-
Zyklus
H2
O2Energie
β-Oxidation Glykolyse
Atmungskette
CO2
⇐
Acetyl-CoA
H2
O ⇐
Kompletter Nährstoff-Abbau ist nur unter aeroben Bedingungen möglich!
Fette
EiweißeKohlenhydrate
Glykolyse
Pyruvat↓
Laktat
Energie
Glykogen
Glykogenolyse
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 % Pmax
Lakt
at-K
onze
ntra
tion
Phase I Phase II Phase III
Muskel System[Laktat]systemisch
≈
0Muskel System
[Laktat]systemisch
> 0Muskel System
[Laktat]systemisch
>>
0
Prod.Laktat
< Elim.Laktat
Prod.Laktat
= Elim.Laktat
Prod.Laktat
< Elim.Laktat
Prod.Laktat
> Elim.Laktat
Prod.Laktat
> Elim.Laktat
Ruhe-Laktat Äquilibrium exp. Anstieg
LTP1(Lactate
Turn Point 1)
LTP2(Lactate
Turn Point 2)
Laktat-Shuttle-Theory (nach Skinner & McLellan, 1980)Skinner
JS, McLellan TH -
The
transition
from
aerobic
to anaerobic
metabolism. Res Q Exerc
Sport 51, 234-248, 1980
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 % Pmax
Lakt
at-K
onze
ntra
tion
Phase I Phase II Phase III
LTP1(Lactate
Turn Point 1)
LTP2(Lactate
Turn Point 2)
Eigenschaften der verschiedenen Phasen
Phase I Phase II Phase III
Metabolismus aerob
aerob/anaerob
anaerob
Substrat Fett > Kohlenhydrate
Kohlenhydrate
> Fett
Muskelfaser-Typ I
I, IIa
I, IIa, IIb
Intensität (% VO2max ) 40 -
60
60 -
80
Herzfrequenz 130 -
150 (70% HRmax
)
160 -
180 (90% HRmax
)
Blutlaktat (mM) 0,6 -
2,0 (Ruhewert)
2,0 -
6,0 (und höher)
Ruhe Aerobe Schwelle Anaerobe Schwelle VO2max⋅
Glukose
Pyruvat Laktat
Leber,Herz,
Muskel (Typ I)
Glukose
PyruvatLaktat
Muskel(Typ II)
Blut
Laktat--H+-Cotransporter
Konz. bis 20 mmol/l
*)
Carl Cori
(1896-1984), Gerty Cori
(1896-1957): österr. Biochem. & Pharmakol., wirkten in Buffalo/New York, Nobelpreis 1947
Laktat-Utilisation per CORI-Zyklus*)
Auswertung
der Messungen
Leistung (W)40 80 120 160 200 240 280 320
art.
Lakt
at (m
mol
/l)
0
2
4
6
8
10
12
14
A.M.
S.D.T.H.
Schwellenkonzepte
Bestimmung der ANS nach Mader et al., 1976
248 252138
maxLass
Leistung (W)40 80 120 160 200 240 280 320
art.
Lakt
at (m
mol
/l)
0
2
4
6
8
10
12
14
A.M.
S.D.T.H.
Bestimmung der iANS
nach Keul
et al., 1979
„Jeder, der männlicher wirken will, kann Anabolika nehmen.“Professor Joseph Keul, Freiburg († 2000)
Schwellenkonzepte
Steigung der Tangenten:
1,26 mmol/l
276 280160
Leistung (W)40 80 120 160 200 240 280 320
art.
Lakt
at (m
mol
/l)
0
2
4
6
8
10
12
14
A.M.
S.D.T.H.
Bestimmung der iANS
nach Stegmann & Kindermann, 1981
Schwellenkonzepte
Geht nich´!Geht nich´!
(Erholungswerte notwendig)
Bestimmung der iANS
nach Stegmann & Kindermann, 1981
Zeit (min)0 4 8 12 16 20 24 28
Lakt
at (m
mol
/l)
0
2
4
6
8
10
100 150 200 250 300 350 400 450 500 Watt
A B
C
Schwellenkonzepte
Leistung (W)40 80 120 160 200 240 280 320
art.
Lakt
at (m
mol
/l)
0
2
4
6
8
10
12
14
A.M.
S.D.T.H.
Bestimmung der iANS
nachSimon et al., 1983 (f. Schwimmer)Dickhuth
et al., 1991 (f. Läufer)
aerobe Schwelle(= erster Laktat-Anstieg)
Schwellenkonzepte
240236156
iANS(= aerobe Schw. + 1,5 mM)
Leistung (W)40 80 120 160 200 240 280 320
art.
Lakt
at (m
mol
/l)
0
2
4
6
8
10
12
14
A.M.
S.D.T.H.
Bestimmung der iANS
nachBunc
et al., 1982
basales
Laktat
Schwellenkonzepte
248 250178
Leistung (W)40 80 120 160 200 240 280 320
art.
Lakt
at (m
mol
/l)
0
2
4
6
8
10
12
14
A.M.
S.D.T.H.
Bestimmung der iANS
nachdem Freiburg / Lübecker Modell
Schwellenkonzepte
Tangenten m. e. Steigung 4 mM/100 W
220 226128
Methodenvergleich (Leistungen an der IANS [W]):
A.M. T.H. S.D.
1. Mader 138 248 252
2. Keul 160 276 280
3. Simon/Dickhuth 156 236 240
4. Bunc 178 248 250
6. Freib./Lüb. Modell 128 220 226
152 ± 19 246 ± 21 250 ± 20
mittl. Variationskoeffizient: ± 7,0 %
Schwellenkonzepte
art.
Lakt
at (m
mol
/l)
0
2
4
6
8
10
12
14
A.M.
S.D.T.H.
Leistung (W)40 80 120 160 200 240 280 320
Her
zfre
quen
z (m
in-1
)
80
100
120
140
160
180
200
Laktat-Stufentest
(HF-Abgleich)
170154154
Laktat-Stufentest - Konklusion
Leistungan der IANS
(W)
Laktatan der IANS
(mmol/l)
Leistungs- gewicht
an der IANS(W/kg)
HFan der IANS
(min-1)A.M. 126 3,6 1,8 154T.H. 220 2,6 3,0 170S.D. 226 2,6 2,4 154
Lehrbuch:2,2 -
2,4 W/kg
KB
(~ 60-65 % bis IANS)
GA1
(~ 65-80 % bis IANS)
GA2
(~ 80-90 % bis IANS)
EB
(~ 90-100 % der IANS)
A.M. 92 –
100 100 –
123 123 –
139 139 –
154T.H. 102 –
111 111 –
136 136 –
153 153 –
170S.D. 92 –
100 100 –
123 123 –
139 139 –
154
Bestimmung der IANS mit Hilfe des Abbruch-Tests (Pmax )
Leistung (W)0 100 200 300 400 500
Her
zfre
quen
z (m
in-1
)
40
80
120
160
200T.H.
A.M.S.D.
Parasympathikus Sympathikus
Leistung
Herzfrequenz
P (W)
0 100 200 300 400 500
HF (min-1)
40
80
120
160
200
A.M.
0 100 200 300 400 500
T.H.P (W)
HF (min-1)
0 100 200 300 400 50040
80
120
160
200
S.D.P (W)
HF (min-1)
Laktat-Stufentest vs. Abbruchtest
Leistungan der IANS
(W)
Laktatan der IANS
(mmol/l)
Leistungs- gewicht
an der IANS(W/kg)
HFan der IANS
(min-1)A.M. 126 3,6 1,8 154T.H. 220 2,6 3,0 170S.D. 226 2,6 2,4 154
Lehrbuch:2,2 -
2,4 W/kg
HF a. d. IA
NS gem
. A
bbruch-Test (min
-1)
178174164
„optische Methode“
P (W)
0 100 200 300 400 500
HF (min-1)
40
80
120
160
200
A.M.
0 100 200 300 400 500
T.H.P (W)
HF (min-1)
0 100 200 300 400 50040
80
120
160
200
S.D.P (W)
HF (min-1)
gem. Abbruchtest (opt. Methode)
gem. Stufentest
Laktat-Stufentest - Konklusion
Leistungan der IANS
(W)
Laktatan der IANS
(mmol/l)
Leistungs- gewicht
an der IANS(W/kg)
HFan der IANS
(min-1)A.M. 126 3,6 1,8 154T.H. 220 2,6 3,0 170S.D. 226 2,6 2,4 154
Lehrbuch:2,2 -
2,4 W/kg
HF a. d. IA
NS gem
. A
bbruch-Test (min
-1)
178200178
„empirische M
ethode“ (A
bbruchleistung ×0,85)
P (W)
0 100 200 300 400 500
HF (min-1)
40
80
120
160
200
A.M.
0 100 200 300 400 500
T.H.P (W)
HF (min-1)
0 100 200 300 400 50040
80
120
160
200
S.D.P (W)
HF (min-1)
gem. Abbruchtest (opt. Methode)
gem. Stufentest
gem. Abbruchtest (empir. Methode)
A.M. (♂, 37 J., 176 cm, 69 kg, 22,3 kg ⋅
m2, 46
min-1)
Leistung (W) 80 120 160 200 240 --- ---
art. Laktat (mmol/l) 3,26 3,43 5,33 8,92 14,40 --- ---
Herzfrequenz (min-1) 132 149 167 180 191 --- ---
S.D. (♂, 21 J., 183 cm, 95 kg, 28,4 kg ⋅
m-2, 44 min-1)
Leistung (W) 80 120 160 200 240 280 ---
art. Laktat (mmol/l) 1,31 1,22 1,39 1,77 3,23 5,72 ---
Herzfrequenz (min-1) 107 115 130 143 157 163 ---
T.H. (♂, 20 J., 173 cm, 73 kg, 24,4 kg ⋅
m-2, 45 min-1)
Leistung (W) 80 120 160 200 240 280 ---
art. Laktat (mmol/l) 2,12 2,06 1,99 2,03 3,37 5,84 ---
Herzfrequenz (min-1) 116 123 139 159 177 185 ---
Laktat-Stufentest - Synopsis
Laktat-Stufentest - Synopsis
Leistungan der IANS
(W)
Laktatan der IANS
(mmol/l)
Leistungs- gewicht
an der IANS(W/kg)
HFan der IANS
(min-1)A.M. 126 3,6 1,8 154T.H. 220 2,6 3,0 170S.D. 226 2,6 2,4 154
Lehrbuch:2,2 -
2,4 W/kg
KB
(~ 60-65 % bis IANS)
GA1
(~ 65-80 % bis IANS)
GA2
(~ 80-90 % bis IANS)
EB
(~ 90-100 % der IANS)
A.M. 92 –
100 100 –
123 123 –
139 139 –
154T.H. 102 –
111 111 –
136 136 –
153 153 –
170S.D. 92 –
100 100 –
123 123 –
139 139 –
154
… und dann gibt es noch eine andere Möglichkeit: CO2 /O2 -Schwelle
Fette Eiweiße Kohlenhydrate
enzymatischer
Abbau
Zitronen- säure-
Zyklus
H2
O2Energie
β-Oxidation Glykolyse
Atmungskette
CO2 ⇐
Acetyl-CoA
Schema des Zellstoffwechsels
CO2 /O2 -Schwelle
Kohlenhydrate
(z.B. Glukose)
Fette
(z.B. Triolein)
Eiweiß
(z.B. Alanin)
C6
H12
O6
+ 6 O2 ⇔ 6 CO2 + 6 H2
O
C57
H104
O6
+ 80 O2 ⇔ 57 CO2 + 52 H2
O
2 C3
H7
O2
N + 6 O2 ⇔ (NH2
)2
CO + 5 CO2 + 5 H2
O
Respiratorischer Quotient
RQ = CO2 /O2
1,0
~ 0,7
~ 0,8
mittl. RQ ≈
0,82
CO2 /O2 -Schwelle
Fette Eiweiße Kohlenhydrate
enzymatischer
Abbau
Zitronen-
säure-
Zyklus
H2
O2Energie
β-Oxidation Glykolyse
Atmungskette
CO2
⇐
Acetyl-CoA
H2
O ⇐
Kompletter Nährstoff-Abbau ist nur unter aeroben Bedingungen möglich!
Fette
EiweißeKohlenhydrate
Glykolyse
Pyruvat↓
Laktat↓
Milchsäure
Energie
Glykogen
Glykogenolyse
CO2 /O2 -Schwelle
sauer alkalischneutral
0 147,0
normaler pH-Wert im arteriellen Blut: 7,4
Bicarbonat-Puffer:
CO2
+ H2
O ↔ H2
CO3
↔ H+
+ HCO3-
Hyperventilation zur Kompensation einer Laktat-Azidose
CO2 /O2 -Schwelle
Spiroergometrie
Messung der Atemgase
(O2
und CO2
)
und der Ventilation
(VT und AF)
während körperlicher Belastung
CO2 /O2 -Schwelle
Bernhard Schwaab, Kardiologische Klinik ‚Höhenried‘, Starnberger See
CO2 /O2 -Schwelle
Bernhard Schwaab, Kardiologische Klinik ‚Höhenried‘, Starnberger See
…
und
tschüss !!!
