Cardio Fitnesstrainer

Die trainingswirksame Mindestreizschwelle zur Auslösung von Anpassungserscheinun- gen liegt für untrainierte bzw. normal leistungsfähige Personen bei einer Belastungs- intensität von ca. 45-50 % der VO2max oder ca. 60-65 % Hfmax oder ca. 45-50 % HfReserve (ACSM, 2006b). Diese Intensität kann als erste Orientierungsgröße für die Belastungs- dosierung zu Beginn eines Ausdauertrainings angesehen werden (vgl. Kapitel 6). Ge- nauere Intensitätsempfehlungen für eine Person lassen sich aus dem Ergebnis des Ausdauertests ableiten (vgl. Kapitel 4).

Neben der Forderung nach einer ausreichend hohen Belastungsintensität spielt die Trainingshäufigkeit zum Erreichen der gewünschten Anpassungseffekte beim Ausdau- ertraining im Gesundheitssport die ausschlaggebende Rolle (Skinner, 2001). Dabei liegt die minimale Trainingshäufigkeit bei 1-2 Trainingseinheiten pro Woche. Darauf aufbauend sollte die Trainingshäufigkeit im Laufe der Zeit auf 2-3, besser noch auf 3- 4 Trainingseinheiten pro Woche gesteigert werden. Die Möglichkeit der Erhöhung der Trainingshäufigkeit ist natürlich immer von dem zeitlichen Verfügungsrahmen und der Zielsetzung einer Person abhängig. Detaillierte Ausführungen zu dieser Thematik fin- den sich in Kapitel 9.

Anders als beim Krafttraining erfolgt die Steigerung der Belastung beim Ausdauertrai- ning zunächst über die Trainingshäufigkeit (vgl. Kapitel 8.1) und die Belastungsdauer und nicht unbedingt über die Höhe der Belastungsintensität.
Die zeitliche Dauer einer Trainingseinheit ist dabei zwar immer abhängig von dem an- gestrebten Trainingsziel und dem jeweiligen Leistungszustand der Person, um jedoch überhaupt von einer Ausdauerbelastung sprechen zu können, muss der Kunde erst einmal dazu befähigt werden, sich über einen längeren Zeitraum (> 10-15 min) zusam- menhängend zu belasten. Oberstes Ziel der Trainingsplanung ist es demnach, das Leis- tungsniveau der Person dahingehend aufzubauen und im Laufe der Zeit weiterzuent- wickeln. Erst wenn der Kunde in der Lage ist, pro Woche ca. 2-3 Trainingseinheiten von 45-60-minütiger Dauer nach der extensiven Dauermethode zu absolvieren, sollte die Belastungsintensität schrittweise erhöht werden. Eine Erhöhung der Belastungs- dauer (in min) von etwa 10 % (maximal 15 %) pro Woche kann als grobe Orientierung im Sinne der progressiven Belastungssteigerung angesehen werden.

Um ein optimales Verhältnis von Belastung und Erholung zu gewährleisten, sollten sich Trainingseinheiten von höherer und niedrigerer Belastungsintensität innerhalb des Wochenzyklus abwechseln (vgl. Abb. 67), d. h. methodisch sinnvoll aufeinander abge- stimmter Einsatz der einzelnen Trainingsmethoden. Dabei stellt die extensive Dauer- methode die Basismethode für das Ausdauertraining dar. Regenerative Trainingsein- heiten unterstützen die Erholung und fördern den Stressabbau. Des Weiteren sollten bei mehrmaligem Ausdauertraining pro Woche genügend Pausentage zur Regenera- tion eingeplant werden.

Um eine dem Leistungszustand und dem Alter entsprechende Belastungsdosierung vornehmen zu können, sollten ein Ausdauertest und ein Eingangsgespräch zur indivi- duellen Leistungsbeurteilung durchgeführt werden. Auf der Basis dieser Ergebnisse kann z. B. mit Hilfe der Karvonen-Formel eine individuelle Belastungsdosierung für das Ausdauertraining vorgenommen werden.

Ständig gleichartige Belastungsreize führen zu einer reduzierten Reizverarbeitung, da der Körper gegenüber solchen Belastungsreizen im Laufe der Zeit abstumpft. Variable Trainingsreize sorgen für eine permanente Stimulation des Körpers. Dadurch kommt es zu einer wirkungsvollen Reizverarbeitung und optimalen Anpassung. Für das Aus- dauertraining ist das Prinzip der variierenden Belastung deshalb in vielerlei Hinsicht von Bedeutung. Zum einen sollten ab einem gewissen Leistungsniveau verschiedene Trainingsmethoden zum Einsatz kommen, um dadurch unterschiedliche Belastungs- reize zu setzen. Zum anderen sollten die unterschiedlichen Ausdauergeräte bzw. Be- wegungsformen variabel eingesetzt werden, um den Spaß und die Motivation am Trai- ning langfristig aufrechtzuerhalten. Eine gute Möglichkeit dafür bietet das Crosstrai- ning.

Ein Mesozyklus erstreckt sich im Ausdauersport normalerweise über einen Zeitraum von drei bis vier Wochen (Hottenrott, 2006; Neumann et al., 2007). In ihm vollziehen sich die entscheidenden Anpassungen an die Trainingsbelastung. Inhaltlich wird er noch in Mikrozyklen unterteilt, die den Zeitraum von einer Woche umfassen. In Ab- hängigkeit von den Trainingsbereichen kann der Trainingsschwerpunkt eines Meso- zyklus:

• der Aufbau einer Grundlagenausdauer (GA1-Training),

• die Stabilisierung der Grundlagenausdauer sein (GA1-Training)

• oder die (Weiter)Entwicklung der Grundlagenausdauer (GA2-Training) sein.

  Im Vergleich zum Krafttraining ist beim Ausdauertraining jedoch nicht eine einzige Trainingsmethode Bestandteil eines Mesozyklus (z. B. 4-6 Wochen Kraftausdauer, 4-6 Wochen Hypertrophie, 4-6 Wochen Maximalkraft), sondern es kommen je nach Ziel- setzung bzw. Schwerpunktsetzung verschiedene Methoden in unterschiedlicher Ge- wichtung zur Anwendung.

Der Mikrozyklus ist der kleinste Trainingszyklus. Er besteht aus mehreren Trainingsein- heiten und wird als Wochenzyklus geplant. Genau wie im Mesozyklus treffen auch im Mikrozyklus Reihungen hoher Belastung und nachfolgender Ermüdung eng aufeinan- der. Der bevorzugte Be-/Entlastungsrhythmus ist der 3:1-Rhythmus. Bei intensiven Be- lastungen kann auch der 2:1-Rhythmus zur Anwendung kommen. D. h. es werden zwei bzw. drei Tage mit ansteigender und ein Tag mit reduzierter Trainingsbelastung trai- niert

• Absenkung der Ruheherzfrequenz

• Verminderung des myokardialen Sauerstoffverbrauches in Ruhe und unter Be-

  lastung

• Verbesserte Durchblutung des Herzmuskels

• Verminderte Stresshormonausschüttung

• Stressabbau

• Senkung des Blutdruckes

• Positive Beeinflussung des Fett- und Kohlenhydratstoffwechsels

• Verbesserung der Blutfettwerte

• Verbesserung der Blutfließeigenschaften

• Elastizitätsverbesserung der Blutgefäße

• Verbesserte Aktivität des Immunsystems

• Vergrößerung der aeroben Stoffwechselkapazität in der Skelettmuskulatur

• Abbau von Übergewicht

Bemerkungen zum Minimalprogramm:

• Die wöchentliche Bruttobelastungszeit von 60 Minuten stellt das Endziel der

  ersten Trainingsplanung für einen Trainingseinsteiger dar. Zunächst muss die Belastungsfähigkeit der Person Schritt für Schritt dahingehend aufgebaut wer- den.

• Die extensive Dauermethode ist die Basistrainingsmethode. Andere Trainings- methoden haben in diesem Leistungsstadium keine Bedeutung.

• Die anfängliche Belastungsintensität richtet sich nach dem im Ausdauertest festgestellten Ergebnis. Die in der Tab. 59 aufgeführte Intensität entspricht der Forderung nach einer trainingswirksamen Mindestintensität.

• Die unterste Grenze für die Trainingshäufigkeit liegt bei zwei Mal pro Woche. Bei dieser Frequenz ist ein Minimum einer trainingswirksamen Belastung gesi- chert. Eine anfängliche Überforderung wird ausgeschlossen. Außerdem lässt sich ein zwei- bis dreimaliges Ausdauertraining pro Woche sehr gut in den Trai- ningsplan einer Person integrieren

• Anpassungen sind innerhalb von ca. 4-12 Wochen zu erwarten.

• Zu beachten ist, dass der durch das Minimalprogramm induzierte Energiever- brauch bestenfalls 600-700 kcal pro Woche beträgt. Damit wird die Schwelle für ein voll wirksames präventives Ausdauertraining von ca. 2.000 kcal/Woche nicht erreicht. Es muss also mit eingeschränkten Trainingswirkungen gesund- heitlicher Art gerechnet werden.

• Als optimale Bedingung für die Gesundheit wird eine Bruttobelastungszeit von

  3-4 Std./Woche angesehen.

• Ein Optimum an Herz-Kreislauf-Gesundheit durch körperliche Aktivität liegt bei einem Energieverbrauch von > 2.000 kcal pro Woche.

• Weitere Belastungssteigerungen haben keine gesundheitliche Relevanz.

• Als Trainingsmethoden sind die extensive Dauermethode und die variable Dau- ermethode sowie in geringerem Umfang auch die intensive Dauermethode ge- eignet. Belastungen im aerob-anaeroben Übergangsbereich (AANÜ) kommen hier verstärkt zum Einsatz.

Unter Fettverbrennung wird ausschließlich eine Form der Energiebereitstellung ver- standen. Sowohl in Ruhe als auch unter Belastung werden Fette und Kohlenhydrate in unterschiedlichem prozentualem Verhältnis zur Energiebereitstellung herangezogen, d. h. eine Fettverbrennung findet immer zu unterschiedlichen Anteilen statt.

Unter Fettabbau versteht man einen längerfristigen Prozess der Körpergewichtsreduk- tion durch eine Verringerung des Körperfettanteils. Entscheidend hierbei ist die tägli- che Gesamtenergiebilanz und nicht das unter Belastung vorwiegend genutzte Ener- giesubstrat.

Je höher die Belastungsintensität ist, umso weniger trägt Fett prozentual zur Energie- gewinnung unter Belastung bei (relativer Anteil der Fettverbrennung bei 85 % VO2max = ca. 30 %). Dafür steigt jedoch der Gesamtenergieumsatz (Höhe der verbrauchten Kalorien insgesamt) mit zunehmender Belastung. Obwohl der prozentuale Anteil der Energiebereitstellung aus Fett bei hohen Intensitäten zwar geringer ist, ist die absolut verbannte Fettmenge auf Grund des höheren Gesamtenergieumsatzes jedoch größer als bei niedrigen Intensitäten. Zudem trägt der insgesamt höhere Kalorienverbrauch zum Erreichen einer negativen Energiebilanz im Tagesverlauf bei und unterstützt und auf diese Weise die Gewichtsreduktion.

„Cardiofitness ist die gezielte Entwicklung oder der Erhalt der Leistungsfähigkeit des Herz-Kreislauf-Systems, um vorzeitigen Beeinträchtigungen der Gesundheit und da- mit der Lebensqualität vorzubeugen“

Die allgemeine Ausdauer ist dahingehend definiert, dass bei der Ausdauerbelastung mehr als ein Sechstel der gesamten Skelettmuskulatur eingesetzt werden muss.

Von lokaler Ausdauer spricht man, wenn weniger als ein Sechstel der gesamten Muskelmasse bei einer Ausdauerbelas- tung eingesetzt wird

Bei der aeroben (aerob = sauerstoffabhängig) Ausdauer erfolgt die Energiebereitstellung mit Sauerstoff durch oxi- dative Verbrennung der Nährstoffe Kohlenhydrate und Fette. Im Gegensatz dazu wird bei der anaeroben (anaerob = sauerstoffunabhängig) Ausdauer die Energie ohne die Zufuhr von Sauerstoff durch Verbrennung der energiereichen Phosphate und der Koh- lenhydrate bereitgestellt

Die statische Ausdauer ist durch die Ermüdungswiderstandsfähigkeit der Muskulatur bei statischer Arbeitsweise (Haltearbeit) charakterisiert. Dabei verändert sich die Muskellänge nicht, die Muskel- spannung hingegen schon. Mit zunehmender Muskelspannung kommt es zu einer im- mer stärker werdenden Komprimierung der Gefäße, wodurch die Muskeldurchblu- tung abnimmt.

Im Vergleich dazu ist die dynamische Ausdauer durch einen rhythmischen Wechsel von Spannung und Entspannung der Arbeitsmuskulatur gekennzeichnet. Durch den intermittierenden Wechsel erfolgt auch noch bei hohen Belastungsintensitäten insge- samt eine bessere Blutzufuhr zum Muskel. Dadurch ist eine aerobe Energiebereitstel- lung auch noch bei höheren Muskelspannungen möglich.

Die allgemeine aerob-dynamische Ausdauer bezeichnet die psycho-physische Er- müdungswiderstands- und Regenerationsfähigkeit bei einer moderaten Belastungs- intensität im aeroben Stoffwechselbereich, bei der mehr als ein Sechstel der gesam- ten Skelettmuskulatur zur Bewegung eingesetzt wird

• eine Erhöhung der physischen Leistungsfähigkeit,

• eine Optimierung der Erholungsfähigkeit,

• eine Steigerung der psychischen Belastbarkeit,

• eine stabilere Gesundheit,

• einen optimalen Fettstoffwechsel und

• präventive Wirkungen im Herz-Kreislauf-Bereich gegenüber Bewegungsman-

  gelerkrankungen.

„Die maximale Sauerstoffaufnahme repräsentiert die maximale Leistungsfähigkeit der sauerstoffaufnehmenden, sauerstofftransportierenden und sauerstoffverwer- tenden Teilsysteme im Körper“

Sie gilt als entscheidende Größe bzw. als Bruttokriterium der aeroben Ausdauerleistungsfä- higkeit.

Sie wird definiert als die Sauerstoffmenge, die bei schwerer dynamischer körperlicher Arbeit großer Muskelgruppen maximal pro Minute aufgenommen werden kann

Zahlen- oder formelmäßig ausgedrückt ist die VO2max das Produkt aus der pro Minute maximal ausgeworfenen Blutmenge (maximales HMV = SVmax x Hfmax) und der maxi- malen Sauerstoffausschöpfung in der Arbeitsmuskulatur (maximale arteriovenöse Sauerstoffdifferenz = AVDO2max

VO2max = HMVmax x AVDO2max

- Die genetische Veranlagung

Die Höhe der maximalen Sauerstoffaufnahme ist zu etwa 50°% genetisch determiniert.

- Geschlecht

- Lebensalter

- Der Anteil der eingesetzten Muskulatur

- Körpergewicht

Lungenventilation beschreibt die Atmung in der Bedeutung Lungenbelüftung und damit die „Fähigkeit, den Brustraum zu vergrößern und zu verkleinern und damit Luft in ihn einzusaugen und aus ihm auszupressen“.

Die Lungendiffusionskapazität (die Aufnahme von O2 aus der Atemluft über die Alveolen in das Blut)

Herzminutenvolumen (HMV)

Ein besonders wichtiger Faktor für die Leistungsbegrenzung der aeroben Kapazität ist das Herzminutenvolumen. Die maximale Sauerstoffaufnahme besteht aus dem Pro- dukt von HMV und AVDO2. Da das HMV einen wichtigen Multiplikator der VO2max re- präsentiert, wird seine Bedeutung für die Ausdauerleistungsfähigkeit ersichtlich. Be- sonders die Leistungsfähigkeit der Muskulatur ist entscheidend von einem ausreichen- den Blutangebot abhängig. Die pro Minute vom Herzen beförderte Menge und der venöse Rückstrom bestimmen demnach, wie viel Liter Blut pro Zeiteinheit zu den ar- beitenden Muskeln befördert werden können.

Sauerstoffausnutzung in der Muskulatur

Die Fähigkeit der Sauerstoffausnutzung in der arbeitenden Muskulatur ist neben dem HMV wohl der wichtigste Einflussfaktor der maximalen Sauerstoffaufnahme. Als Maß hierfür steht die so genannte arteriovenöse Sauerstoffdifferenz (AVDO2). Sie be- schreibt die Differenz zwischen dem Sauerstoffgehalt im arteriellen und venösen Blut . Die AVDO2 hängt in entscheidendem Maße von dem Trainingszustand der Muskulatur ab, d. h. von der Typisierung der Fasern, der Kapillarisierung, der Anzahl und der Größe der Mitochondrien, der Anzahl der aeroben Enzyme etc.

Sauerstofftransportkapazität des Blutes

Die Sauerstofftransportfähigkeit wird im Wesentlichen durch die Anzahl der roten Blutkörperchen, die Menge des Hämoglobins als Träger des Sauerstoffes und die Höhe des Blutvolumens repräsentiert. Somit ist die maximale Sauerstoffaufnahme von der Kapazität dieser drei Komponenten abhängig. Je mehr rote Blutkörperchen vorhanden sind und je größer das Gesamtblutvolumen ist, desto größer wird auch die VO2max sein.

Die Trainierbarkeit bzw. die Entwicklung der maximalen Sauerstoffaufnahme ist relativ gering. Eine Verbesserung durch ein Ausdauertraining von entsprechender Dauer und Intensität ist innerhalb eines 8-12-wöchigen Trainings nur um durchschnittlich 15- 25 % möglich . Durch intensives mehrjähriges Training kann die VO2max evtl. um bis zu 40 % gesteigert werden

So kann sich ein untrainierter Mann (VO2max von 3 l/min) anfangs nur mit ca. 40-50 % (entsprechend 1,2-1,5 l/min) seiner VO2max über einen längeren Zeitraum belasten. Durch ein regelmäßiges Ausdauertraining ver- größert sich insbesondere die Fähigkeit der Ausnutzung seiner maximalen Sauerstoff- aufnahme. Der Mann könnte durch ein mehrmonatiges Training erreichen, dass er sich auch mit ca. 2 l/min (65-prozentige Ausnutzung) über längere Zeit belasten kann. Der Vorteil einer besseren Ausnutzung seiner maximalen Sauerstoffaufnahme liegt z. B. in einem wesentlich höheren Energieumsatz während der Belastung, was gerade für Per- sonen, die an einer Gewichtsreduktion interessiert sind, durchaus von Bedeutung sein kann. Die Trainierbarkeit der prozentualen Ausnutzung der VO2max liegt im Vergleich zur Verbesserung der maximalen Sauerstoffaufnahme bei ca. 50-70 %.

Eine normale Leistungsfähigkeit des Herz-Kreislauf-Systems ist das Fundament für eine optimale Gesundheit und eine gute Fitness. Daher sollten gewisse Mindestanfor- derungen an die Funktionskapazität des Herz-Kreislauf-Systems von einer jeden Per- son erfüllt werden. Die Höhe der maximalen Sauerstoffaufnahme stellt ein wichtiges Mindestmaß für diese Leistungsfähigkeit dar.Unterhalb dieser Grenze steigt das Risiko für cardiovaskuläre Erkrankungen um ein Vielfaches an. Zielsetzung eines gesundheits- orientierten Ausdauertrainings sollte es sein, mindestens in den guten Bereich zu ge- langen.

Neben zahlreichen anderen leistungsdiag- nostischen Parametern wie z. B. Laktat erfolgt eine Belastungsdosierung für das Aus- dauertraining häufig anhand von prozentual abgeleiteten Intensitäten der VO2max. So lautet eine Empfehlung des renommierten American College of Sports Medicine (Ame- rican College of Sports Medicine [ACSM], 2006a; Meyer & Kindermann, 1999), dass die Grenze einer reizwirksamen Trainingsintensität für untrainierte Personen bei mindes- tens 45-50 % der VO2max liegen sollte . Für ausdauertrainierte Personen liegt der Grenzbereich in Abhängigkeit vom individuellen Leistungszustand noch um einiges höher (> 60-65 % VO2max).