Medizinische Aspekte des Höhentrainings Deutsche Sporthochschule Köln Institut für Molekulare und Zelluläre Sportmedizin Institut für Trainingswissenschaft und Sportinformatik Medizinische Aspekte des Höhentrainings

Physikalische Besonderheiten der Höhe 3. Höhentraining 3. Gliederung 2. Akklimatisation 4. 4. Eckpunkte der Höhentr. Physikalische Besonderheiten der Höhe Akklimatisationsmechanismen des Menschen Höhentraining Eckpunkte der Höhentrainingsplanung

Höhenstufen 5300m – 8848m extreme Höhen 2500m – 5300m große Höhen 1. Physikalische Besonderheiten 3. 3. Höhentraining Höhenstufen 2. Akklimatisation 4. 4. Eckpunkte der Höhentr. 5300m – 8848m extreme Höhen Todeszone ab 7000m 2500m – 5300m große Höhen höchste Siedlung 5340m höchster Arbeitsplatz 6200m 1500m – 2500m mittlere Höhen vollständige Kompensation möglich

Sauerstoffpartialdruck Erdanziehungskraft Lufttemperatur 1. Physikalische Besonderheiten 3. 3. Höhentraining Veränderung 2. Akklimatisation 4. 4. Eckpunkte der Höhentr. Luftdruck Wasserdampfdruck Sauerstoffpartialdruck Erdanziehungskraft Lufttemperatur Strahlungsintensität

1. Physikalische Besonderheiten 3. 3. Höhentraining Luftdruck 2. Akklimatisation 4. 4. Eckpunkte der Höhentr. Luftwiderstand geringer -> entspricht Rückenwind von ca. 1,5 m/s Wasserdampfdruck geringer -> Vermehrter Flüssigkeitsbedarf

Sauerstoffpartialdruck 1. Physikalische Besonderheiten 3. 3. Höhentraining Sauerstoffpartialdruck 2. Akklimatisation 4. Eckpunkte der Höhentr. 4. Höhe [m] 2000 4000 6000 8000 Luftdruck [mmHg] 760 596 462 354 267 O2-Partialdruck [mmHg] 149 115 87 64 46 O2-Partialdruck in Lunge [mmHg] 104 76 50 38 32 O2% Normobare Hypoxie 21 16,3 12,7 9,2 6,3 VO 2 max verringert sich ab 1500m um ca. 10%/1000m bei einer Höhe von 4000m entspricht das ca. 70 % der VO 2 max

Auswirkungen akuter Hypoxie auf den menschlichen Organismus 1. Physikalische Besonderheiten 3. Höhentraining 3. Reaktionen 2. Akklimatisation 4. Eckpunkte der Höhentr. 4. Auswirkungen akuter Hypoxie auf den menschlichen Organismus Pretorius 1970

 O2 Gewinnung/Ausnutzung 1. Physikalische Besonderheiten Hypoxieregel- mechanismen 3. 3. Höhentraining 2. Akklimatisation 4. 4. Eckpunkte der Höhentr. SaO2 PaO2 Training Gene  VEGF  Protein Synt.  Herzfrequenz  Herzkraft  SV  Ventilation  Perfusion  EPO  Erythropoese  VEGF  Kapillarisierung  Myoglobin  Mitochondrien  HMV Gasaustausch in der Lunge  RBC  Hb  O2 Angebot  O2 Gewinnung/Ausnutzung  aerobe Leistung

1. Physikalische Besonderheiten 3. Höhentraining 3. Anpassung 2. Akklimatisation 4. 4. Eckpunkte der Höhentr. akute Anpassung: Steigerung des HMV (Herz-Minuten-Volumen) das Volumen an Blut, dass pro Minute vom Herz gepumpt wird Steigerung des AMV (Atem-Minuten-Volumen) das Volumen an Luft, dass pro Minute eingeatmet wird Abnahme des Plasmavolumen chronische Anpassung: gesteigerte Erythropoese (Bildung und Entwicklung der Erythrozyten (rote Blutkörperchen)) Anpassung im Bereich des Muskels (Steigerung des Myoglobingehaltes, Zunahme der Mitochondrien)

VO2 max = MHV max * periphere O2-Ausschöfpungmax 1. Physikalische Besonderheiten 3. 3. Höhentraining Herzminutenvolumen 2. Akklimatisation 4. 4. Eckpunkte der Höhentr. Ruheherzfrequenz akute Hypoxie HMV (Ruhe) HMV (submaximal) HMV (maximal) chronische Hypoxie HMV (Ruhe) HMV (submaximal) HMV (maximal) VO2 max = MHV max * periphere O2-Ausschöfpungmax

Steigerung des Atemminutenvolumens 1. Physikalische Besonderheiten 3. Höhentraining 3. Atmung 2. Akklimatisation 4. 4. Eckpunkte der Höhentr. Glumeruli, Nervenbündel im Bereich der Carotis, Aorta und im Hirnstamm messen: O2, CO2 und pH des Blutes Steigerung des Atemminutenvolumens 10-42 % moderate Höhen 100 % Mt. Everest  vermehrte Atemarbeit  vermehrter Wasserverlust Mairbäurl, Heimo 2000

Blutvolumen Verminderung des Blutvolumens durch gesteigerte Diurese 1. Physikalische Besonderheiten 3. 3. Höhentraining Blutvolumen 2. Akklimatisation 4. 4. Eckpunkte der Höhentr. Verminderung des Blutvolumens durch gesteigerte Diurese  mehr Sauerstoffträger/ml Blut keine Vermehrung der Erythrozyten  größerer Flüssigkeitsbedarf Schmidt Thews 2004 O2 sensitive Zellen der Niere

Blutzusammensetzung 1. Physikalische Besonderheiten 3. 3. Höhentraining Blutzusammensetzung 2. Akklimatisation 4. Eckpunkte der Höhentr. 4. www.lab-quade.de Entstehung der Erytrozyten Erytrozyten sind kernlose Drops ähnliche Körper  größere Oberfläche Hämoglobin O 2 / CO 2 Transport Lebensdauer 120 Tage

1. Physikalische Besonderheiten 3. 3. Höhentraining Muskulatur 2. Akklimatisation 4. 4. Eckpunkte der Höhentr. Verminderung des Muskelquerschnittes vermehrte Kapillarisierung Vergrößerung der Mitochondrien Neubildung von Glucosetransportern und Enzymen für anaeroben Glucoseabbau Gesteigerter Myoglobingehalt gesteigerte Glucoseaufnahme in die Zellen Vermehrung der Laktattransporter

Herz- frequenz [S/min] 1. Physikalische Besonderheiten Steuerung der Trainingsintensität 3. Höhentraining 2. Akklimatisation 4. Eckpunkte der Höhentr. Kontrolle der Tagesdaten Datum Kalender-woche Schlaf [Stunden] Körper- temperatur [°C] Herz- frequenz [S/min] Körper-gewicht [kg] Trinkmenge [l] Montag 12.06.2006 KW 24   Dienstag 13.06.2006 Mittwoch 14.06.2006 Donnerstag 15.06.2006 Freitag 16.06.2006 Samstag 17.06.2006 Sonntag 18.06.2005 Zunahme der Herzfrequenz in den ersten vier Tagen um bis zu 20% Normalisierung der Werte im weiteren Verlauf

Steuerung der Trainingsintensität 1. Physikalische Besonderheiten Steuerung der Trainingsintensität 3. Höhentraining 2. Akklimatisation 4. Eckpunkte der Höhentr. Kontrolle der Herzfrequenz Gleiche Herzfrequenz entspricht ca. einer gleichen relativen Belastung im Vergleich zum Flachland Generell nimmt die aerobe Leistungsfähigkeit in Abhängigkeit vom Trainingszustand um ca. 10% je 1000m Höhendifferenz ab bei Leistungssportlern ab 600m bei weniger gut Trainierten ab 1500m

Wissenschaftliche Ergebnisse 1. Physikalische Besonderheiten Wissenschaftliche Ergebnisse 3. Höhentraining 2. Akklimatisation 4. Eckpunkte der Höhentr. Positive Auswirkung des Höhentrainings auf die aerobe Leistungsfähigkeit in der Höhe Nicht eindeutig sind die Ergebnisse für die Auswirkungen auf die aerobe Leistungsfähigkeit im Flachland Hochindividuelle Reaktion auf Höhentraining: Responder - Nonresponder

Höhentrainingsplanung 1. Physikalische Besonderheiten Eckpunkte zur Höhentrainingsplanung 3. Höhentraining 2. Akklimatisation 4. Eckpunkte der Höhentr. Risiken des Höhentrainings Individuelle Reaktion auf das Höhentraining Thrombosegefahr: Hämatokrit, weil Erythrozyten  und gesteigerter Wasserverlust Muskelumbauprozessen: Muskelproteinverlust

Höhentrainingsplanung 1. Physikalische Besonderheiten Eckpunkte zur Höhentrainingsplanung 3. Höhentraining 2. Akklimatisation 4. Eckpunkte der Höhentr. Medizinische Gesichtspunkte Beginn ohne gesundheitliche Vorbelastung (Erkältung, Übertraining) -Check von Parametern des Eisenstoffwechsels, Blutbild, Vit B12, ev. Substituieren Erhöhten Flüssigkeitsbedarf beachten ca. 1l / 1000m Höhe Intensivere Sonneneinstrahlung berücksichtigen Auf schnell wechselndes Wetter achten größere Anfälligkeit für Erkrankungen, rascher Wechsel der Trainingskleidung, umsichtiger Umgang mit erkrankten Sportlern Anhaltende Übelkeit, Schlafstörungen und Kopfschmerzen können Zeichen einer Höhenunverträglichkeit sein- Rückkehr ins Flachland

Höhentrainingsplanung 1. Physikalische Besonderheiten Eckpunkte zur Höhentrainingsplanung 3. Höhentraining 2. Akklimatisation 4. Eckpunkte der Höhentr. Trainingswissenschaftliche Gesichtspunkte Höhentrainingslager nicht zum ersten Mal vor wichtigen Wettkämpfen Trainingsaufbau : - ersten Woche mit geringer Intensität trainieren - zweite/dritte Woche Anhebung der Belastung - letzten Tage Drosselung der Intensität - längere Regenerationszeiten einplanen u.a. Physiotherapie, genügend Schlaf

Höhentrainingsplanung 1. Physikalische Besonderheiten Eckpunkte zur Höhentrainingsplanung 3. Höhentraining 2. Akklimatisation 4. Eckpunkte der Höhentr. Trainingswissenschaftliche Gesichtspunkte Höhentraining sinnvoll in den Jahresplan einbetten - geringe Trainingsintensität unmittelbar nach dem Höhentraining ca. eine Woche - größte aerobe Leistungsfähigkeit ca. 2-3 Wochen nach dem Höhentraining Individuell große Unterschiede bei der Reaktion auf das Höhentraining

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