Total Athlete
Saturday, 11 January 2014 13:06

Höhentraining

Höhentraining kann von jedem gewinnbringend eingesetzt werden. Eine entscheidende Einsatzmöglichkeit besteht darin, dass Höhentraining zur Steigerung des aeroben Leistungsvermögens unter Flachlandbedingungen anzuwenden. Eine ersichtliche Leistungssteigerung kann hier bereits in relativ kurzer Zeit erreicht werden. Eine Höhentrainingsphase kann jedoch auch geplante Wettkämpfe in der Höhe vorbereiten sowie zu einer schnelleren Akklimatisierung (z.B. im Bergsport) beitragen. Auch im Bereich der Rehabilitation, Diabetes oder bei Adipositas kommt das Höhentraining zum Einsatz. 

Um ein Höhentraining zu absolvieren, muss der Trainierende sich nicht erst in die aktuelle Höhe begeben. Das Training findet lediglich unter akuten Höhenbedingungen statt. Eine Höhenkammer z.B. kann verschiedene Höhen für den Zeitraum des Trainings simulieren. Hierbei müssen entscheidende physikalische Größen verändert werden. In diesem Fall sind es Luftdruck* und Luftdichte**. Die veränderten physikalischen Größen führen zu Anpassungen im Körper, die unter anderem die Ausdauerleistung im Flachland verbessern können.

 

Leistungssteigerung durch körperliche Anpassungen


Die besagten Anpassungen finden im Bereich von Atmung, dem Herz-Kreislauf-System sowie auf Zellebene statt. Gut geplantes und durchgeführtes Höhentraining kann realtiv schnell die Ausdauerleistungsfähigkeit eines Athleten verbessern. Die Ausdauerleistungsfähigkeit wird durch die in der Höhe vorgefundenen Bedingungen und als Reaktion des Körpers auf diese Bedingungen gesteigert.

Neben dem Anstieg der maximalen Sauerstoffaufnahme aus der Luft verbessert sich auch der Transport- sowie die Transportfähigkeit des Sauerstoffs im Körper. Auch die Ausschöpfung des Sauerstoffs aus dem Blut wird erhöht, denn die Muskelzellen werden dazu befähigt, den Sauerstoff besser und schneller aufzunehmen. An dieser Stelle sei kurz erwähnt, dass Sauerstoff notwendig ist, um einen Großteil der Energie herzustellen, die der Körper benötigt, um Arbeit zu verrichten und Leistung zu erbringen. Auch innerhalb der Muskelzelle kommt es zu einem verbesserten Arbeits- und Verwertungsprozesses des Sauerstoffs durch zelluläre Anpassungen.

  

WAS PASSIERT GENAU IM KÖRPER?

 

Atmung - Verbesserung der Sauerstoffaufnahme

 

Das Atemminutenvolumen (AMV) steigt auf Grund des geringeren Sauerstoffpartialdrucks (partial = teil) an. Mehr Luft muss pro Minute eingeatmet werden, um die Lunge mit dem gleichen Sauerstoffpartialdruck zu versorgen wie im Flachland. Es muss tiefer und schneller geatmet werden. Dennoch kann durch eine vermehrte und tiefere Atmung nicht der gleiche Sauerstoffdruck in der Lunge aufgebaut werden. Die Sättigung des arteriellen Blutes mit Sauerstoff ist somit in der Höhe geringer. Der Körper passt sich durch eine Erhöhung der  Durchblutung an, um das Sättigungsdefizit zu kompensieren. 

 

Herz-Kreislauf-System – Verbesserung des Herzminutenvolumens, des Sauerstofftransports und der Sauerstofftransportfähigkeit

 

Durch eine erhöhte Durchblutung versucht der Körper das Problem des geringeren Sauerstoffpartialdrucks (im Vergleich zum Flachland) und damit der geringeren Sauerstoffsättigung zu lösen. Dies führt zu einem Anstieg des Herzminutenvolumens (HMV) und bedeutet, dass mehr Blut durch das Herz-Kreislauf-System gepumpt wird, um die Muskeln mit der ausreichende Menge Sauerstoff zu versorgen. Um das HMV zu steigern, muss das Herz mit einer schnelleren Frequenz schlagen. Die Herzfrequenz (HF) steigt somit an.

Nun, da der Körper mehr Luft pro Minute einatmet und auch mehr Blut pro Minute durch den Körper pumpt, müssen auch die Transportfähigkeiten für  Sauerstoff im Blut verbessert werden. Der Körper verbessert daher die Anbindungsfähigkeit von Sauerstoff an seinen Transporteur, das Hämoglobin. Hämoglobin ist ein eisenhaltiger Proteinkomplex (Protein = Eieweiß), der mit Hilfe des enthaltenen Eisens Sauerstoff binden kann. Außerdem sorgt es für die uns allen bekannte rote Farbe des Blutes. Ohne einen verbesserten Transport könnten die Muskeln unter Höhenbedingungen nicht mit ausreichend Sauerstoff versorgt werden.

Der Körper hat den Transport durch die Bereitstellung von mehr Hämoglobin bereits verbessert, doch gehen die Anpassungen noch weiter. Der Körper sorgt für eine verbesserte Kapillarisierung. Kapillaren sind kleine hole Röhrchen, die ein Netzwerk in den Organen und im Gewebe des Körpers bilden. Sie ermöglichen den Stoffaustausch im Körper. Kapillaren sind demnach wie „Stoff-Autobahnen“ im Körper zu verstehen. Sie sind so groß, dass gerade so rote Blutkörperchen hintereinander durch sie hindurch passen. Durch längeres Höhentraining nimmt zum einen die Zahl der Kapillaren zu, zum anderen die Aktivierung stillgelegter „Kapillar-Autobahnen“. Durch die verbesserte Infrastruktur kann die Muskelzelle besser und schneller mit Sauerstoff versorgt werden.

 

Zellebene – Zunahme der Myoglobinkonzentration, Vermehrung der Mitochondrien und der Enzyme

 

Neben Anpassungen im Bereich der Atmung und des Herz-Kreislauf-System nimmt der Körper auch Veränderungen innerhalb der Muskelzellen vor. Der Myoglobingehalt steigt an. Myoglobin ist ein Protein im Muskel, das ebenso wie Hämoglobin aus einem eisenhaltigen Proteinkomplex besteht. Das enthaltene Eisen kann angelieferten Sauerstoff binden und wieder abgeben. Myoglobin ist der Sauerstofftransporteur innerhalb des Muskels.

Auch die Mitochondrien („Kraftwerke“ der Zelle) im Muskel vermehren sich. Die Kraftwerke der Zelle sind dazu dar, Energie aus dem angelieferten Sauerstoff herzustellen. Ein Mehr an Mitochondrien kann in kürzerer Zeit mehr Energie aus dem angelieferten Sauerstoff produzieren. Die Energieherstellung und -versorgung verbessert sich innerhalb der Muskelzelle. Ausdauerleistugen können länger und mit mehr Ermüdungswiderstandfähigkeit durchgehalten werden.  

Ebenso vermehren sich die an der Bereitstellung von Energie beteiligten Enzyme in der Muskelzelle. Hierunter versteht man „Helfer“ beim Energieherstellungsprozess in der Muskelzelle, die notwendige biochemische Reaktionen in Gang setzen, beschleunigen oder in eine bestimmt Richtung lenken. 

 

Vorteile und Effekte 

 

- Verbesserung der Sauerstoffaufnahme (Anstieg des AMV) 

- Verbesserung des Sauerstofftransports und der Sauerstofftransportfähigkeit (Verbessertes HMV, Anstieg der Anzahl an Erythrozyten, des Hämoglobins, Verbesserung der Kapillarisierung) 

- Verbesserung der Sauerstoffverwertung (Anstieg der Anzahl des Myoglobins, der Mitochondrien und Enzyme im Muskel) 

- Sichtliche Erfolge bereits nach relativ kurzer Zeit 

- Anhaltende positive Effekte auf die Ausdauerleistungsfähigkeit auch einige Wochen nach dem Höhentraining

- Verbesserte Ausdauerleistungsfähigkeit 

- Verbesserte Regenerationszeit 

- Verbesserung des Fettstoffwechsels 

 

 

*Mit zunehmender Höhe erfolgt eine Abnahme des Luftdrucks und damit auch des Sauerstoffpartialdrucks. Der Sauerstoffgehalt bleibt jedoch immer annähernd bei 20,93%.

Der gesamte Luftdruck setzt sich aus mehreren „Teildrücken“ zusammen. Verschiedene, in der Luft enthaltene Gase bilden aus ihrem jeweiligen „Teildruck“ den Gesamtluftdruck. Einen dieser Teildrücke bildet das Gas Sauerstoff (O2). Da sich der Sauerstoffgehalt der Luft von 20,93% auch in der Höhe nicht merklich ändert, verringert sich jedoch mit zunehmender Höhe und abnehmendem Luftdruck der Sauerstoffpartialdruck. Das bedeutet, dass sich annähernd immer die gleiche Menge Sauerstoff in der gleichen Menge Luft befindet, jedoch der Druck des Sauerstoffs abnimmt.

**Mit zunehmender Höhe verringert sich die Luftdichte und damit dem Atemwiderstand (Luftdichte = Anzahl der Gasmoleküle, die sich in einer Menge Luft befinden).

Die „dünnere“ Luft sorgt dafür, dass weniger Widerstand beim Atmen entsteht. Die Atemarbeit wird somit für ein bestimmtes Atemminutenvolumen erleichtert. Das Atemminutenvolumen (die Menge, die pro Minute eingeatmet werden kann) ist in der Höhe größer. Außerdem verändert sich der Luftwiderstand, den der Athlet bei Bewegungen überwinden muss. Dies ermöglicht eine schnellere Fortbewegung in der Höhe, besonders bei kurzen Belastungen mit hoher Geschwindigkeit.

 

De Marées, H. (2003). Sportphysiologie. (9., korr., vollst. überarb. u. erw. Aufl.). Köln: Sport und Buch Strauß