Medizinische Aspekte des Höhentrainings

Präsentation zum Thema: "Medizinische Aspekte des Höhentrainings"—  Präsentation transkript:

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

2 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

3 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

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

5 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

6 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

7 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

8  O2 Gewinnung/Ausnutzung
1. Physikalische Besonderheiten Hypoxieregel- mechanismen 3. 3. Höhentraining 2. Akklimatisation 4. 4. Eckpunkte der Höhentr. SaO2 PaO 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

9 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)

10 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

11 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

12 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

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

14 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

15 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 KW 24 Dienstag Mittwoch Donnerstag Freitag Samstag Sonntag Zunahme der Herzfrequenz in den ersten vier Tagen um bis zu 20% Normalisierung der Werte im weiteren Verlauf

16 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

17 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

18 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

19 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

20 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

21 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

22 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!