Testverfahren zur Bestimmung der aeroben Ausdauerleistung

Ziel leistungsdiagnostischer Testverfahren zur Bestimmung der aeroben Ausdauerleistung ist die objektive Erfassung jener Belastungsintensitäten, bei denen eine überwiegend aerobe Energiebereitstellung vorliegt und über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden kann. Die Diagnostik dient der Leistungsbeurteilung, Trainingssteuerung sowie der Verlaufs- und Erfolgskontrolle und erfordert standardisierte, reproduzierbare und valide Messprotokolle [1].

Leistungsdiagnostische Zielgrößen der aeroben Ausdauer

Die aerobe Ausdauerleistung kann nicht durch einen einzelnen Parameter vollständig beschrieben werden. In der leistungsdiagnostischen Praxis werden daher mehrere Zielgrößen herangezogen, die unterschiedliche Intensitätsbereiche der aeroben Energiebereitstellung abbilden. Hierzu zählen insbesondere schwellenbasierte Parameter sowie dauerleistungsbasierte Konzepte. Meta-analytische Daten zeigen, dass die Critical Power im Mittel eine enge Beziehung zu metabolischen und ventilatorischen Schwellen aufweist, jedoch nicht vollständig mit diesen identisch ist. Die Critical Power beschreibt eine eigenständige physiologische Kenngröße zur Abgrenzung dauerhaft tolerierbarer von nicht dauerhaft aufrechterhaltbarer Belastungsintensität. Für die Leistungsdiagnostik folgt daraus, dass schwellenbasierte und dauerleistungsbasierte Konzepte komplementär und methodenkonsistent zu interpretieren sind [2].

Zur weiteren leistungsdiagnostischen Einordnung aerober Ausdauer werden Parameter der Spiroergometrie (z. B. Sauerstoffaufnahme, ventilatorische Schwellen) sowie laktatbasierte Schwellenkonzepte eingesetzt [1, 2]. Als ergänzendes, nicht-invasives Verfahren wird die Herzfrequenzvariabilität (HRV) diskutiert. Systematische Reviews mit Meta-Analysen zeigen jedoch, dass die Übereinstimmung HRV-basierter Schwellen mit ventilatorischen und laktatbasierten Schwellen stark von Testprotokoll, Auswertungsmethode und untersuchter Population abhängt. HRV eignet sich daher nicht als generischer Ersatz etablierter Testverfahren, sondern allenfalls als ergänzendes Instrument unter streng standardisierten Bedingungen [3].

Testverfahren zur Bestimmung der allgemeinen aeroben Ausdauerleistung

Ein Testverfahren muss standardisierbar, reproduzierbar und ausreichend sensitiv sein, um Quer- und Längsschnittvergleiche zu ermöglichen. Verfahren mit hoher Technik- oder Kraftabhängigkeit sind hierfür nur eingeschränkt geeignet [1].
Sportartspezifische Feldtests weisen häufig eine hohe Nähe zu Wettkampfleistungen auf und können eine gute externe Validität besitzen. Sie unterliegen jedoch stärkeren Umwelt- und Situationsfaktoren und sind für präzise Verlaufsanalysen nur bedingt geeignet. In der Praxis ist eine Kombination aus Feld- und Labortestungen sinnvoll [1].
Fahrradergometrie ermöglicht eine sehr gute Belastungsdosierung und Reproduzierbarkeit bei geringen koordinativen Anforderungen. Limitationen ergeben sich durch eine mögliche frühzeitige lokale Ermüdung der Beinmuskulatur, insbesondere bei nicht-radsportspezifisch trainierten Athleten [1].
Laufbandergometrie erlaubt häufig eine höhere kardiopulmonale Ausbelastung und ist insbesondere für laufdominierte Sportarten geeignet. Eine hohe Vergleichbarkeit erfordert eine konsequente Standardisierung von Geschwindigkeit und Steigung [1].

Belastungsprotokolle

Zur Bestimmung aerober Leistungsparameter werden überwiegend ansteigende Belastungsprotokolle eingesetzt, da sie eine effiziente Erfassung schwellenbasierter und dauerleistungsbasierter Zielgrößen erlauben [1, 2].
Die Wahl der Anfangsbelastung ist diagnostisch relevant, da eine zu hohe Initiallast zu einem frühzeitigen disproportionalen Anstieg metabolischer Marker führen und die Interpretation der Testergebnisse erschweren kann [1].
Stufenhöhe und Stufendauer beeinflussen die Stabilität metabolischer und ventilatorischer Parameter wesentlich und müssen an die individuelle Leistungsfähigkeit angepasst werden [1].
Meta-analytische Daten unterstreichen die Bedeutung einer methodenkonsistenten Anwendung identischer Protokolle, insbesondere für Längsschnittuntersuchungen und trainingsbezogene Verlaufsanalysen [2].

Rolle einfacher Routineparameter

Einfach zu erhebende Parameter wie Herzfrequenz und Blutdruck sind integraler Bestandteil der Belastungssicherheit und Beanspruchungsbeurteilung, besitzen jedoch keine ausreichende Aussagekraft als alleinige Marker der aeroben Ausdauerleistung. Ruhe-Lungenfunktionsparameter wie Vitalkapazität (VC) und Einsekundenkapazität (FEV1) dienen bei gesunden Sportlern primär dem Ausschluss respiratorischer Einschränkungen und der individuellen Verlaufskontrolle, nicht jedoch dem leistungsdiagnostischen Querschnittsvergleich [1].

Literatur

Hollmann W, Strüder HK, Predel H-G, Tagarakis CVM. Sportmedizin – Grundlagen für körperliche Aktivität, Training und Präventivmedizin. 6. Auflage. Springer; 2019.
Galán-Rioja MÁ, González-Mohíno F, Poole DC, González-Ravé JM. Relative proximity of critical power and metabolic/ventilatory thresholds: systematic review and meta-analysis. Sports Med. 2020;50(10):1771-1783. https://doi.org/10.1007/s40279-020-01314-8
Tanner V, Millet GP, Bourdillon N. Agreement between heart rate variability-derived vs. ventilatory and lactate thresholds: a systematic review with meta-analyses. Sports Med Open. 2024;10(1):109. https://doi.org/10.1186/s40798-024-00768-8