Nach Aussage der meisten Sportwissenschaftler, ist der VO2max, welcher die höchstmögliche Sauerstoffaufnahme pro Minute darstellt, eine der wichtigsten Basismessgrößen der Sportmedizin. (siehe auch: VO2max; siehe auch: Leistungsoptimierung) Doch wie lassen sich Größen wie dieser VO2max bestimmen?

Diese Möglichkeit bietet uns die Spiroergometrie

Die Spiroergometrie ist ein Verfahren zur Überprüfung der Belastbarkeit unserer Lunge und unseres Herzkreislaufsystems. Sie setzt sich inhaltlich aus der Ergometrie und der Spirometrie zusammen.

Die Ergometrie ist eine Methode, um physische Belastungen exakt dosierbar und reproduzierbar zu machen. Die Spirometrie ist ein Verfahren zur Erfassung des respiratorischen Gasstoffwechsels (Atemgansanalyse) im Ruhezustand. Wird unter Belastung eine Atemgasanalyse durchgeführt, so führt man diese beiden Verfahren zusammen – man spricht von Spiroergometrie! Die wichtigsten ermittelten Messgrößen sind hierbei die Sauerstoffaufnahme (VO2), die Kohlendioxidabgabe (VCO2), das Atemminutenvolumen (AMV) und die Atemminutenfrequenz (AF).

Ein wesentlicher Faktor zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit ist die Erhöhung der maximalen Sauerstoffaufnahme.  

Aus der Praxissicht hat die Verbesserung der maximalen Sauerstoffaufnahme einen wesentlich größeren Vorteil für die Leistungserbringung- bzw. verbesserung, als zum Beispiel im Radsport neue Hochprofilfelgen, ein leichteres Rennrad oder eine elektronische Schaltung. Denn je höher die Sauerstoffaufnahme ist, desto länger kann ich an der aeroben Schwelle trainieren. Ein linearer Zusammenhang zwischen der prozentualen Zunahme der Sauerstoffaufnahme und der Leistungssteigerung, existiert jedoch nicht. Es gibt aber Untersuchungen, bei denen etwa festgestellt wurde, dass ein um 5% höherer VO2max-Wert zu einer Verbesserung von ungefähr 5 Minuten auf einem 10-Kilometer-Lauf führte.

Die Spiroergometrie kann viele trainingsrelevante Faktoren bestimmen

Ein weiterer wichtiger Indikator für die Leistungsfähigkeit eines Sportlers, ist die maximal erreichte Sauerstoffaufnahme (VO2peak). Genau so wie das Atemminutenvolumen (VE). Es bezeichnet das Volumen an Luft, das in einer Minute ein- und wieder ausgeatmet wird. Dieses Atemminutenvolumen lässt sich aus der Atemminutenfrequenz (AF) und dem Atemzugvolumen (VT) errechnen (VE = AF x VT). Ein Erwachsener atmet ca. 15– 18-mal pro Minute. Dabei atmet er pro Atemzug ein Atemzugvolumen von 500 –700ml ein. Somit beträgt sein Atemminutenvolumen durchschnittlich ca. 10 Liter(7,5 – 12,6 Liter). Das Atemäquivalent (AÄ) wiederum errechnet sich aus dem Atemminutenvolumen und der Sauerstoffaufnahme (AÄ = VE/VO2) und gibt an, wie viel Luft eingeatmet werden muss, um einen Liter Sauerstoff im Körper verfügbar zu machen. Es ist somit ein Indikator für den Wirkungsgrad, die Effektivität bzw. Ökonomie der Atmung. Dieser Parameter ist dimensionslos und wird ohne Einheit angegeben.

Maximale Effektivität in der Atmung bedeutet auch maximale Leistungsfähigkeit für den jeweiligen Sportler.

Die Atmung, dieser lebenswichtige Gasaustausch, ist der Schlüssel zum Erfolg – nicht nur im Sport, sonder auch in vielen weiteren Lebenslagen!

Ein weiterer Faktor, der in der Spiroergometrie bestimmt werden kann, ist der respiratorische Quotient (siehe auch: Respiratorischer Quotient)

Der ebenfalls dimensionslose respiratorische Quotient (RQ), beschreibt das Verhältnis der Menge des ausgeatmeten Kohlendioxids (VCO2) im Vergleich zu der Menge des aufgenommenen Sauerstoffs (VO2) = RQ = VCO2/VO2. Anhand dieses Quotienten, können die im Organismus verbrannten Nährstoffe zugeordnet werden. Die ausschließliche Verbrennung von Fettsäuren ergibt einen RQ-Wert von 0,70, die Proteinverbrennung einen Wert von 0,81 und die alleinige Verbrennung von Kohlenhydraten einen RQ-Wert von 1,00.

Der respiratorische Quotient gibt dem Sportler – neben leistungsüberwachenden Faktoren – wichtige Hinweise im Bezug auf sein Ernährungsmanagement!

Derzeitig ist die Spiroergometrie wohl das umfassendste und genauste Verfahren der Leistungsdiagnostik und Leistungsoptimierung für (Profi-)Sportler. Durch die Auswertung der verschiedenen Faktoren, ist es möglich, dem Sportler das für ihn bestmöglichste und effizienteste Training zusammenzustellen!

Holger Osesek