"Sprinter atmen kaum"

  • "Ein sehr gut austrainierter Sportler kann höchstens sieben Liter
Sauerstoff aufnehmen. Mehr geht nicht, das ist die Grenze der
Trainierbarkeit. Ein Untrainierter schöpft die Lunge mit einer Aufnahme
von bis zu 3,5 Litern in der Minute nicht annähernd aus."
    foto: derstandard.at/hirner

    "Ein sehr gut austrainierter Sportler kann höchstens sieben Liter Sauerstoff aufnehmen. Mehr geht nicht, das ist die Grenze der Trainierbarkeit. Ein Untrainierter schöpft die Lunge mit einer Aufnahme von bis zu 3,5 Litern in der Minute nicht annähernd aus."

Sportwissenschafterin Barbara Strasser im derStandard.at-Interview über die Sauerstoff-Aufnahme im Hochleistungsbereich, die Luft in Peking und den Nutzen der Höhe

derStandard.at: Atmen Sportler anders als wir?

Strasser: Sportler steigern das Atemzugvolumen. Sie schaffen bei maximaler Belastung drei Liter pro Atemzug, während ein Untrainierter nur eineinhalb Liter schafft. Das heißt, sie erhöhen erst das Zugvolumen und erst bei weiterer Belastung auch die Atemfrequenz. Bei Untrainierten ist es genau umgekehrt. Und das ist nicht optimal, denn diese Hechelatmung ist ausgesprochen unökonomisch. Es wird relativ wenig Sauerstoff aufgenommen. Und auch die Ventilation, das Atemminutenvolumen, ist bei Sportlern viel größer. Es kann bis zu 250 Liter erreichen. Das ist eine Verdoppelung der Kapazität von Untrainierten.

derStandard.at: Eine Frage des Kopfes?

Strasser: Ja, man neigt spontan dazu, schneller zu atmen. Wichtig wäre - ob Sportler oder nicht - das Ausatmen zu forcieren, nicht die Einatmung.

derStandard.at: Warum?

Strasser: Durch die Betonung auf das Ausatmen, funktioniert die Belüftung der Lungenbläschen besser. Und während der Belastung funktioniert die Abgabe von Sauerstoff ins Blut viel besser.

derStandard.at: Was passiert, wenn man außer Atem kommt?

Strasser: Da wird mehr Kohlendioxid ausgeatmet, als Sauerstoff aufgenommen. Das merkt jeder, sobald er etwa beim Joggen nicht mehr mit seinem Partner reden kann. Das metabolische Fließgleichgewicht ist nicht mehr gegeben. Um das zu kompensieren, muss mehr Kohlendioxid ausgeatmet werden.

derStandard.at: Die sogenannte Sauerstoffschuld?

Strasser: Nein. Eine Sauerstoffschuld entsteht nach einer Belastung, da die Sauerstoff-Aufnahme nicht dem Bedarf der Muskulatur entspricht. 

derStandard.at: Welche Rolle spielte die Atmung im Sprint?

Strasser: Sprinter atmen kaum: Die ersten 50 Meter nur aus, dann vielleicht ein- zweimal ein. Sie halten am Start sehr lange die Luft an. Wobei es während der Belastung aber keine Rolle spielt, welche Atemtechnik man anwendet. Der Energiebedarf wird hauptsächlich durch die anaerobe Oxidation bestritten, also ohne Sauerstoffverbrauch. Die reicht aber nur für einen sehr kurzen Zeitraum. Sogar im Sprint wird schon ein bisschen Laktat produziert. 

Bei längeren Distanzen greift der Körper immer mehr zur aeroben Oxidation. Ein 400-m Läufer schafft es, über eine Runde fast auschließlich anerob durch Glukosespaltung Energie zuzuführen. Aber dabei wird soviel Laktat produziert, dass er danach nicht mehr weiter kann. 400 und 800 Meter sind das schlimmste, als Distanz gesehen. 

Engergieträger in der Muskelzelle ist das Adenosintriphosphat (ATP).  ATP ist in geringer Menge in den Muskelzellen gespeichert, muss jedoch immer wieder neu aufgebaut werden. Ohne ATP wäre ein Muskel starr.

derStandard.at: Es gab im Vorfeld der Olympischen Spiele Diskussionen wegen der Luftverschmutzung in Peking und wie gefährdet die Sportler sein könnten. Jetzt laufen die Bewerbe und hört man relativ wenig von der Sache. Wurde das Problem übertrieben, oder wird da jetzt einfach allerhand unter den Teppich gekehrt?

Strasser: Akut sind bekanntlich Ausdauersportarten betroffen. Über langfristige Auswirkungen, etwa auf die Lungenfunktion, weiß man wenig. Es gibt diesbezüglich keine Studien. Angegriffen werden vor allem die Schleimhäute, die Augen und die Bronchien. Die Leistungsfähigkeit allerdings eher nicht beeinträchtigt.

derStandard.at: Ist eine Großveranstaltung unter diesen Bedingungen zu verantworten?

Strasser: Man hätte die Sportler im Vorfeld der Spiele besser aus medizinischer Sicht informieren sollen, Haile Gebrselassie zum Beispiel hat ja den Marathon genau deswegen abgesagt.

derStandard.at: Er hat diesen Schritt jetzt bedauert, weil die Luftqualität gar nicht so schlecht sein soll...

Strasser: Für zwei Stunden gibt es sicher kein Problem. Müsste er jeden Tag bei derartigem Smog trainieren, wäre das sicherlich gesundheitlich bedenklich. Sportler haben ein geschwächtes Immunsystem, dadurch gelangen Schadstoffe noch viel tiefer in die bronchialen Äste. In einer US-amerikanischen Studie mit Hobby-Sportlern hat sich gezeigt, dass bei vergleichbarer Luftverschmutzung das Risiko einer Herzschädigung stark angestiegen ist. Die Betreffenden hatten viel höhere Blutdruckwerte, auch das Risiko einer Erkrankung der Herzkranzgefäße war größer.

derStandard.at: Kann man sagen, welche Substanzen besonders problematisch sind? Ozonwerte werden in Peking etwa gar nicht gemessen.

Strasser: Ja leider. Das eigentliche Problem ist aber die Kombination aus Ozon und Feinstaubbelastung. Das produziert oxidative Radikale, die dann langfristig Zellschäden hervorrufen können.

derStandard.at: Kann man sich dagegen schützen?

Strasser: Das Tragen von Atemmasken ist im Wettkampf verboten, aber man könnte sie im Training einsetzen. Es ist natürlich nicht sehr angenehm, aber es wäre eine sinnvolle Vorbeugung. Inhalieren mit Dampf wäre empfehlenswert, dadurch werden die Bronchien gereinigt und mit Wasser versorgt.

derStandard.at: Was passiert eigentlich genau beim Atmen?

Strasser: Das Zwerchfell, eine Muskelplatte im Bauchraum, zieht sich zusammen. Es drückt nach unten, der Brustkorb wird ausgedehnt, man atmet ein. Das Ausatmen erfolgt passiv, dazu benötigt man keine Muskeln. Zentrales Organ ist natürlich die Lunge. Sie ist allerdings nicht sonderlich trainierbar. Muskulatur oder das Herz kann man hinsichtlich der Leistungsfähigkeit verdoppeln. Die Diffusionskapazität der Lunge ist dagegen konstant. Sie wird begrenzt durch die Fläche der Lungenbläschen - immerhin bis zu 100 Quadratmeter. Erst bei maximaler Belastung werden alle belüftet.

derStandard.at: Die Kapazität der Lunge wird im Allgemeinen also gar nicht ausgenützt?

Strasser: Nein. Ein sehr gut austrainierter Sportler kann höchstens sieben Liter Sauerstoff aufnehmen. Mehr geht nicht, das ist die Grenze der Trainierbarkeit. Ein Untrainierter schöpft die Lunge mit einer Aufnahme von bis zu 3,5 Litern in der Minute nicht annähernd aus.

derStandard.at: Gibt es größere physiologische Unterschiede was die Lungenfläche bei den Menschen betrifft?

Strasser: Nein. Was sich allerdings unterscheidet, ist die Vitalkapazität, also die Fähigkeit, mehr ein- und auszuatmen.

derStandard.at: Wie muss das Training aufgebaut sein, damit sich die aerobe Kapazität erhöht? Reicht da die Bewegung an sich, oder muss spezieller an die Sache herangegangen werden?

Strasser: Das Training muss gewissen Kriterien genügen, hinsichtlich Umfang, Intensität und Dauer der Belastung. Erst dann werden diese Veränderungen in der Muskulatur, in den Organen und vor allem am Herzen erreicht.

derStandard.at: Gibt es auch spezielle Atemübungen, zum Beispiel für Schwimmerinnen?

Strasser: Beim Schwimmen richtet sich die Atmung nach einem bestimmten Bewegungs-Zyklus, je nachdem ob jemand links, rechts atmet, drei oder fünf Züge macht. Das Zweite ist, dass Sportler bei maximaler Belastung die Mundatmung bevorzugen. Was auch viel ökonomischer ist, als die Nasenatmung, weil dadurch Widerstände wegfallen und die Lunge besser durchlüftet wird.

derStandard.at: Welche Probleme ergeben sich bei extremen Witterungsverhältnissen?

Strasser: Hitze und Luftfeuchtigkeit wie in Peking sind für die Atmung kein Problem. Aber die Kälte sehr wohl. Ab minus 10, minus 15 Grad werden die Schleimhäute und die Lungenbläschen stark angegriffen. Die Bronchien sind gereizt, weil ihnen Wasser entzogen wird - sogenanntes belastungsinduziertes Asthma. Bis zu 80 Prozent der Wintersportler im Ausdauerbereich sind davon betroffen. Sie müssen einen Asthmaspray verwenden, weil sonst die Leistungsfähigkeit arg eingeschränkt wird. Belastungsindiziertes Asthma tritt allerdings nur während der Belastung auf und bildet sich dann wieder zurück.

derStandard.at: Was bewirkt der Spray?

Strasser: Er lockert die Verkrampfung. Ein Kortisonspray öffnet die Bronchien, dadurch wird die Atmung erleichtert. Kortison reduziert allerdings unter anderem die Knochendichte. Wenn man es über Jahre einnimmt, bildet sich auch eine Resistenz heraus.

derStandard.at: Welche Möglichkeiten gibt es, die Atemmuskulatur zu beeinflussen?

Strasser: Sie kann genauso trainiert werden wie jeder andere Muskelgruppe auch. Einem Profiathleten bringt das allerdings kaum etwas, Menschen mit chronischen Lungenerkrankungen allerdings sehr wohl.

derStandard.at: Synchronschwimmerinnen etwa, können doch unmöglich die Menge Sauerstoff aufnehmen, die gebraucht wird. Oder?

Strasser: Ich kann mir das bei mir selbst zwar nicht vorstellen, so lange unter Wasser zu bleiben. Aber das ist Trainingssache, solange die Luft anzuhalten. Da geht es vor allem um Atemtechnik, wobei in diesem Fall die sogenannte Pressatmung angewandt und lange durchgehalten werden muss. Dabei steigt der Blutdruck. Durch diese Atemtechnik stabilisieren Synchronschwimmerinnen, aber etwa auch Gewichtheber, ihren Brustkorb. Und auch das Atemzugvolumen dieser Athletinnen ist sicher sehr groß.

derStandard.at: Was spielt sich bei Höhentraining ab und was bewirkt es?

Strasser: Im Höhentraining wird die zusätzliche Bildung roter Blutkörperchen provoziert. Das bringt zusätzliche Kapazitäten für Sauerstoffaufnahme und in der Folge Energiegewinnung im Muskel. Das bringt aber nur etwas, wenn in zeitlicher Nähe zum Wettkampf in der Höhe trainiert wird, sonst verschwindet der Effekt. Der Abstand darf aber auch nicht zu kurz sein, da Höhentrainings gewöhnlich vom Umfang her sehr intensiv sind. Danach ist dann eine gewisse Regenerationsphase einzuplanen.

Auch eine gewisse Laktattoleranz wird aufgebaut, wenn man sich daran gewöhnt, in widriger, also sauerstoffärmerer Umgebung zu trainieren. Auf niedriger Höhe erleichtert das dann die Leistungserbringung. (der Standard.at, 22. August 2008, Michael Robausch und Thomas Hirner)

Zur Person:

Mag. DDr. Barbara Strasser ist Sport- und Gesundheitswissenschafterin und Public Health Expertin, sie lebt in Wien und leitet das Zentrum für medizinische Trainingstherapie und Trainingsberatung in der Rötzergasse 41, 1170 Wien

Link:
http://www.barbara-strasser.at

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