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Kenneth H. Cooper (* 4. März 1931 in Oklahoma City, US-Bundesstaat Oklahoma) ist ein US-amerikanischer Sportmediziner und ehemaliger Major der US Air Force. Er war in den 1970er Jahren in den USA maßgeblich an der Verbreitung des vorbeugenden Gesundheitssports beteiligt. Cooper promovierte in Medizin. Bekannt wurde er durch sein populärwissenschaftliches Buch Bewegungstraining (1968; Originaltitel: Aerobics).

Cooper entwickelte während seiner Karriere in der US Air Force ein leicht zu benützendes Punktesystem für seine Trainingsmethoden. Im Zuge dessen wurde auch der Cooper-Test entwickelt.

Der von ihm entwickelte gleichnamige Test ist besonders gut geeignet um große Gruppen auf ihre Leistungsfähigkeit hin zu testen (natürlich kann den Cooper-Test auch jeder für sich alleine machen). Das gelingt besonders einfach, da die gesamte Gruppe gemeinsam starten und nach 12 Minuten die zurückgelegte Strecke für jeden einzeln genommen werden kann.

Dazu braucht es lediglich eine Stoppuhr und eine freie Laufbahn. Die nach 12 Minuten zurückgelegte Strecke wird dann durch zählen der Bahnrunden – das geht auf 50 Meter genau – ermittelt. Eine Sportuhr mit GPS ist noch komfortabler, hier wird nach 12 Minuten einfach die gelaufene Distanz abgelesen.[/vc_column_text][vc_column_text]Allerdings zeigt das Ergebnis des Cooper-Tests lediglich den momentanen Stand der Leistungsfähigkeit an. Rückschlüsse für ein gezieltes Training können damit nicht gezogen werden. Hier sollte ein Laktatstufentest bzw. eine Spiroergometrie gemacht werden.

Durch regelmäßige Wiederholung des Cooper-Tests kann jedoch sehr einfach eine Leistungsveränderung dokumentiert werden. Wobei darauf zu achten ist, das die Bedingungen bei allen Tests vergleichbar sind.

Unerfahrene Läufer und/oder Einsteiger sollten auf den Cooper-Test verzichten, da die Gefahr groß ist, sich zu überlasten, was zu gesundheitlichen Schäden führen kann.

Beurteilung des Cooper-Test

Alter in Jahren und gelaufene Distanz in Metern.

Männer
UNTER 30 30-39 40-49 ÜBER 49 BEURTEILUNG
2800 2650 2500 2400 sehr gut
2400 2250 2100 2000 gut
2000 1850 1650 1600 norm
1600 1550 1350 1300 mäßig
weniger weniger weniger weniger schwach
Frauen
UNTER 30 30-39 40-49 ÜBER 49  BEURTEILUNG
2600 2500 2300 2150 sehr gut
2150 2000 1850 1650 gut
1850 1650 1500 1350 norm
1550 1350 1200 1050 mäßig
weniger weniger weniger weniger schwach
Kinder und Jugendliche
ALTER SCHWACH MÄSSI NORM GUT SEHR GUT AUSGEZEICHNET
7 1000 1300 1600 2000 2400 2600
8 1050 1350 1650 2050 2450 2650
9 1100 1400 1700 2100 2500 2700
10 1150 1450 1750 2150 2550 2750
11 1200 1500 1800 2200 2600 2800
12 1250 1550 1850 2250 2650 2850
13 1300 1600 1900 2300 2700 2900
14 1350 1650 1950 2350 2750 2950
15 1400 1700 2000 2400 2800 3000
16 1450 1750 2050 2450 2850 3050
17 1500 1800 2100 2500 2900 3100
18 1550 1850 2150 2550 2950 3150

Dieser Beitrag wurde zuletzt am 7. Jun 2018 @ 22:31 überarbeitet.

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Der Laktatstufentest ist ein Ausdauerleistungstest. Hierbei wird der Proband auf einem geeigneten Ergometer oder Laufband stufenweise aufbelastet. Am Ende jeder Stufe wird aus dem Finger oder dem Ohrläppchen ein kleiner Tropfen Blut zur Bestimmung des Laktats entnommen.

Vorteile des Laktatstufentest

Kein Halbwissen mehr – erhalten Sie genaue Informationen zur effektiven und zielgerichteten Steuerung Ihres Trainings.

  • Optimale Kontrolle über Ihre Leistungsentwicklung durch effektive Trainingsplanung.
  • Objektive Übersicht der Trainingserfolge durch Leistungsvergleich vorher – nachher.
  • Mit Sicherheit im idealen Herzfrequenzbereich trainieren durch eine genaue Bestimmung Ihrer Trainings- / Stoffwechselbereiche.
  • Gesundes, nachhaltiges Trainieren durch Vermeidung eines Übertrainings.

Vor dem Laktatstufentest

Folgendes ist zu beachten, da ansonsten die Messung negativ beeinflusst wird.

  • Am Tag vor dem Test und am Testtag selbst darf nicht trainiert werden!
  • Ausschlafen! Keine Partys / Alkoholkonsum am Abend vor dem Test!
  • Die letzte Mahlzeit sollten Sie 3 Stunden vor dem Test einnehmen! Wenn Sie vor Ihren normalen Trainingseinheiten einen Snack zu sich nehmen, dürfen Sie das auch vor dem Test.
  • 2-3 Stunden vor dem Test kein Koffein, Nikotin, Alkohol, Fruchtsäfte oder andere gezuckerte Getränke zu sich nehmen!

Besprechung und Check-up

Zu Beginn wir ein kurzes Gespräch geführt.

  • Wie schätzt der Proband seinen momentanen Leistungsstand ein.
  • Wie oft in der Woche und bei welcher Herzfrequenz wurde bislang trainiert.
  • Persönliche Ziele und Wünsche.
  • Allgemeiner Gesundheitszustand
  • Risikofaktoren (Herz-Kreislauf-Probleme, Medikamente, etc.)

Zusätzlich werden auch anthropometrische Daten wie z. B. dokumentiert.

  • Größe und Gewicht
  • Blutdruck
  • Ruhepuls
  • Blutzucker
  • BMI
  • Körperfett und Skelettmuskelmasse etc.

So wird die Entwicklung der Leistungsfähigkeit objektiviert und auch über einen längeren Zeitraum nachvollziehbar gemacht.

Ablauf des Laktatstufentest

Bestimmung der Laktatwerte in den einzelnen Belastungsstufen mittels Blutentnahme am Finger / Ohrläppchen.

Die Testperson beginnt in die Pedale zu treten und ich achte dabei auf eine gleichbleibende Trittfrequenz. Auch die Körperposition auf dem Ergometer sollte nicht erheblich verändert werden. Jetzt erfolgt eine kontinuierliche, stufenförmige Steigerung der Belastung bis zur Ausbelastung.

Am Ende jeder Belastungsstufe wird mit einer Blutabnahme aus dem Ohrläppchen oder Finger der Blutlaktatwert bestimmt. Parallel dazu wird die Herzfrequenz gemessen und notiert.

Auswertung und Nachbesprechung

Bestimmung der individuellen anaeroben Schwelle (IANS), Ausarbeitung eines persönlichen Trainingsplanes.

Aus den Testdaten wird eine Herzfrequenz-Laktat-Kurve erstellt, das heißt, die Laktatkonzentration wird in Bezug zur Leistung bzw. Belastung gesetzt. Aus der Kurve können nun die aerobe und die individuelle anaerobe Schwelle (IANS) der Testperson ermittelt werden.[/vc_column_text][vc_column_text]

Auswertung eines Laktatstufentest mit der Software winlactat.

Auswertung eines Laktatstufentest mit der Software winlactat der Firma mesics.

Der Bereich der IANS (individuelle anaerobe Schwelle) bezeichnet hierbei die höchstmögliche Belastungsintensität, welche noch ohne zunehmende Übersäuerung aufrechterhalten werden kann.

Aufgrund dieses Wertes lassen sich u. a. die individuellen Trainingsbereiche ableiten und dadurch eine effiziente und gesunde Leistungssteigerung erreichen. Mehr Informationen unter Laktatstufentest vs. Faustformel.

Dieser Beitrag wurde zuletzt am 7. Jun 2018 @ 22:32 überarbeitet.

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Laktat ist einfach ausgedrückt ein Salz der Milchsäure. Daher auch der geläufige Ausdruck, dass ein Sportler „übersäuert“ ist, wenn er nicht mehr weiter Laufen, Radfahren, etc. kann.

Der Begriff anaerobe Schwelle ist ein Fachbegriff aus der Sport- und Leistungsphysiologie. Er beschreibt die höchstmögliche Belastungsintensität, welche gerade noch unter Aufrechterhaltung eines Gleichgewichtszustandes („steady state“) zwischen Laktatbildung und -abbau erbracht werden kann.

Unser Organismus bewahrt seine Stabilität, indem er auf jede Veränderung mit Reaktionen antwortet, die den Gleichgewichtszustand zwischen äußeren Anforderungen und seiner Funktionstüchtigkeit aufrechterhalten = Homöostase.

Training kann als gezielt gesetzte Auslenkung aus einem bestehenden Funktionsgleichgewicht verstanden werden, um die Kompensationsvorgänge auszulösen.

Einfach ausgedrückt bedeutet das, dass der Körper gezielt belastet wird, um bestimmte motorische Fähigkeiten zu verbessern. Wird der Körper beispielsweise durch ein Ausdauertraining belastet (= Auslenkung), so reagiert der Organismus u. a. mit einer Verbesserung der Energiebereitstellung (= Kompensation) um den neuen Anforderungen gerecht zu werden.

Je intensiver das Training/die Belastung (= zeitweilige Auslenkungen aus der Homöostase) ist, umso markanter sind auch die Ausgleichsreaktionen (= Kompensationsphänomene), mit denen das Gleichgewicht wiederhergestellt wird.

Laktat

Laktat ist einfach ausgedrückt ein Salz der Milchsäure. Daher auch der geläufige Ausdruck, dass ein Sportler „übersäuert“ ist, wenn er nicht mehr weiter Laufen, Radfahren, etc. kann.

Entstehung von Laktat

Der Laktatwert im Blut ist das Ergebnis einer kontinuierlichen Produktion und Beseitigung des Laktats im ganzen Körper. Dies erklärt auch den ständigen Ruhelaktatwert bei ca. 1 mmol/l bis 2 mmol/l. Häufig wird ein initialer Abfall der Laktatkonzentration nach Trainingsbeginn beobachtet.

Das heißt: Das sogenannte „Basislaktat“ kann einen Wert annehmen, der unter dem Ruhelaktatwert liegt. Bei einigen Sportarten können Laktatwerte von über 30 mmol/l entstehen. Der genaue Ablauf wird im Beitrag Die Zelle – Aufbau und Funktion erklärt.

Abbau von Laktat

Mit steigender Belastung erhöht sich auch der Laktatanteil in unserem Blut. Das Laktat wird teilweise bereits während der körperlichen Belastung wieder beseitigt. Dabei wird es etwa zur Hälfte in der aktiven Skelettmuskulatur (beim Läufer sind das ca. 70 Prozent!) und zu je 15 Prozent in der inaktiven Skelettmuskulatur und der Herzmuskulatur sowie von der Leber wieder zu Glucose aufgebaut (Gluconeogenese).

Das schafft der Körper jedoch nur unter Verwendung von ATP („Weichmacher“ der Skelettmuskulatur) und Einsatz von Energie. Doch beides benötigt auch der Skelettmuskel, um arbeiten zu können. Dieses ATP fehlt dem Skelettmuskel dann als „Weichmacher“.

Aerobe Schwelle (auch: minimales Laktatäquivalent, Basislaktat)

Die aerobe Schwelle liegt bei ca. 2 mmol/l und definiert die geringste Belastungsintensität, bei der erstmals ein Anstieg des Laktatwerts gegenüber dem Ruhewert zu messen ist. Bis zu diesem Wert werden vorwiegend Fettsäuren verstoffwechselt. Bei darüber gehender Belastung arbeiten die betreffenden Muskelgruppen im aeroben-anaeroben Übergang.

Das dabei entstehende Laktat kann relativ schnell und problemlos vom Organismus abtransportiert und abgebaut werden („steady state“). Der Begriff der aeroben Schwelle ist inzwischen umstritten.

Anaerobe Schwelle

Der Begriff anaerobe Schwelle ist ein Fachbegriff aus der Sport- und Leistungsphysiologie. Er beschreibt die höchstmögliche Belastungsintensität, welche gerade noch unter Aufrechterhaltung eines Gleichgewichtszustandes („steady state“) zwischen Laktatbildung und -abbau erbracht werden kann.

Die anaerobe Schwelle wird bei ca. 4 mmol/Laktat postuliert. In der Praxis weicht der Laktatwert an der anaeroben Schwelle von Mensch zu Mensch mehr oder weniger stark ab. Aus diesem Grund ist die Bestimmung der anaeroben Schwelle nach der „4 mmol/l-Methode“ völlig ungeeignet.

Das alleinige Kennzeichen für das Erreichen der anaeroben Schwelle ist die Tatsache, dass der Steady State (das Fließgleichgewicht zwischen Laktatbildung und –Abbau) nicht mehr aufrechterhalten werden kann.

Auch geringe nachfolgende Leistungssteigerungen führen dann zu einem starken Anstieg der Laktatkonzentration in der arbeitenden Zelle, im Blut, in den umgebenden Muskelzellen und im Gewebe. Dies geschieht bei jedem Menschen bei einer anderen Laktatkonzentration. Gemessen wurden Werte von 2,3 mmol/l bis über 9 mmol/l. Aus diesem Grund wird der Begriff individuelle anaerobe Schwelle (IANS) verwendet.

Individuelle Anaerobe Schwelle (= IANS)

Bei einem Laktatstufentest wird die Leistung an der IANS ermittelt. Sie bezieht sich damit direkt auf einen individuell für diesen Sportler festgestellten Laktatwert an der anaeroben Schwelle.

Tabellarische Übersicht von Laktat und den verschiedenen Schwellen nach einem Laktatstufentest.

Tabellarische Auswertung eines Laktatstufentest. Screenshot: Software winlactat der Firma mesics.

Ermittelt wird die Leistung an der individuellen anaeroben Schwelle durch einen stufenweisen Belastungstest (Fahrradergometer, Laufband, etc.) verbunden mit einer Blutprobe (Ohr oder Finger) am Ende jeder Belastungsstufe. Heute ist es üblich – ausgehend von den im Laktatstufentest ermittelten leistungsdiagnostischen Ergebnissen – die Einteilung der Trainingsbereiche in Prozentsätzen mit Bezug auf die IANS vorzunehmen.

Tabellarische Übersicht von Laktat und den einzelnen Belastungszonen anhand der zuvor ermittelten individuellen anaeroben Schwelle (IANS).

Tabellarische Übersicht von Laktat und den einzelnen Belastungszonen anhand der zuvor ermittelten individuellen anaeroben Schwelle (IANS). Screenshot: Software winlactat der Firma mesics.

Dabei wird die Belastungsintensität in 5 verschiedene Bereiche gegliedert, die in % der Leistung an der IANS in Watt oder in % der Herzfrequenz an der IANS angegeben werden, z. B. „Spitzenbereich: 100 % bis 110 %  IANS“ (gemeint ist 100 %  bis 110 % der Leistung an der IANS). Siehe auch Abb.1. Eine detaillierte Erklärung über den Ablauf und die Auswertung eines solchen Test finden sie unter dem Beitrag Laktatstufentest.

Die individuelle anaerobe Schwelle hat im Leistungstraining eine große Bedeutung, da dem Training mit einer Intensität knapp unterhalb dieses Grenzwertes ein hoher Effekt bei der Entwicklung der aeroben Leistungsfähigkeit nachgesagt wird.

Bedeutung der IANS für das Training

In Bezug auf die individuelle anaerobe Schwelle (IANS) werden drei Situationen unterschieden.

1. Belastung unterhalb der individuellen anaeroben Schwelle (IANS)

Bei einer Belastung unterhalb der individuellen anaeroben Schwelle läuft die Energiebereitstellung nicht ausschließlich mit Sauerstoff (= aerob) ab.

Doch erreicht die Energiebereitstellung ohne Sauerstoff (= anaerob) dabei nie ein Maß, bei dem mehr Laktat entsteht, als der Körper in derselben Zeit abbauen kann.

Es kommt zu einem Fließgleichgewicht (= Homöostase) zwischen Laktatbildung und -abbau, dem sogenannten “steady state” (=stabiler Zustand).

Eine Ausdauerleistung kann hier sehr lange aufrechterhalten werden (z. B. für einen Marathonlauf).

2. Belastung an der individuellen anaeroben Schwelle (IANS)

Eine Belastung an der individuellen anaeroben Schwelle – d. h. in geringem Maße unter- oder oberhalb der Schwelle – ist die relativ höchste Belastung, die langfristig durchgehalten werden kann.

Hier kann der Organismus gerade noch die Waage zwischen Laktatbildung und -abbau halten.

Die Glykogen-Reserven sind allerdings bei intensiver Dauerbelastung je nach Trainingszustand nach 60 bis 120 Minuten weitgehend erschöpft.

3. Belastung oberhalb der individuellen anaeroben Schwelle (IANS)

Bei einer Belastung oberhalb der individuellen anaeroben Schwelle erfolgt die Energiebereitstellung zunehmend ohne Sauerstoff (anaerob).

Die Leistung ist daher nur kurzfristig durchzuhalten.

Je höher die Belastung dabei über der IANS liegt, desto schneller steigt die Laktatkonzentration im Blut an und desto schneller erschöpft und / oder verkrampft die Muskulatur, der Sportler muss aufgeben und die Belastung einstellen.

Sportler/-innen, die ihre individuelle anaerobe Schwelle bei einer höheren Leistung erreichen, haben generell eine günstigere Ausgangsposition für Ausdauerbelastungen.

Energiebereitstellung in Abhängigkeit von der Belastungsintensität

Je nach Belastungshöhe gewinnt der Körper die umzusetzende Energie aus verschiedenen Quellen. Es werden vier Arten der Energiebereitstellung unterschieden. Detaillierte Informationen dazu finden Sie im Beitrag Energiebereitstellung im Muskel.

Dieser Beitrag wurde zuletzt am 8. Jun 2018 @ 6:46 überarbeitet.

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Unser Organismus hat mehrere Möglichkeiten für die Energiebereitstellung im Muskel. Die Grenzen sind dabei fließend und es bilden sich immer Schnittmengen.

Darum ist das Thema sehr komplex, jedoch wichtig für unser Verständnis der Funktion von Ausdauer und eines erfolgreichen Ausdauertrainings.

Grafische Darstellung der Energiebereitstellung im Muskel

  • Die Energiebereitstellung im Muskel erfolgt normalerweise zum überwiegenden Teil aerob.
  • Dies geschieht über den Zitratzyklus in den Mitochondrien der Muskelzelle.
  • Gerade im Ruhezustand ist dabei der Anteil von Fett am größten (bis zu 70%).
  • Im Notfall oder in der Anfangsphase der Muskelkontraktionen ist die Energiebereitstellung überwiegend anaerob (bis ca. 60 Sek.).
  • Danach (über 60 Sek.) greift der nutritive Reflex und der Zitratzyklus übernimmt die Energieversorgung der Muskulatur.
  • Alle diese Formen der Energiebereitstellung werden in diesem Beitrag kurz vorgestellt und erklärt.
  • Eine ausführliche Erklärung der einzelnen Energiebereitstellungsarten finden Sie unter dem Beitrag Die Zelle – Aufbau und Funktion.

Die Energiebereitstellung im Muskel in 4 Phasen

Dieser Beitrag wurde zuletzt am 10. Jun 2018 @ 11:36 überarbeitet.

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