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Kälteapplikation zur Realisierung sportlicher Leistungen

Die Bedeutung kurzfristig und hoch dosierter Kälteapplikation für die Realisierung sportlicher Leistungen (VF 0407/05/04/2002-03)

Winfried Joch (Projektleiter), Sandra Ückert, Reinhard FrickeUniversität MünsterInstitut für Sportwissenschaft


1 Problem

Leistungssport findet heute im Grenzbereich der menschlichen Leistungsfähigkeit statt. Um unter diesen Bedingungen noch Leistungssteigerungen erzielen zu können, ist es erforderlich, Ressourcen zu erschließen, die bislang entweder unbekannt waren oder ungenutzt geblieben sind: Verbesserung der Trainingsqualität, Optimierung von Belastung und Erholung, Ausschöpfung der biologischen Leistungsreserven u.a.. Die Bedingungen der Thermoregulation als eine solche Ressource sportlicher Leistungsvoraussetzungen sind dabei bisher nur am Rande, und da in der Regel lediglich im Zusammenhang mit der durch körperliche Arbeit bedingten Wärmeproduktion – sprich: Aufwärmen – in das Interesse des Sports geraten. Die andere Seite dieses regulatorischen Systems,das Zusammenspiel von Wärme und Kälte, der Zusammenhang von Aufwärmen und Abkühlung, ist bislang wenig beachtet worden (Joch & Ückert, 2003).


Die Thermoregulation des Menschen (Schmidt & Thews, 1990) ist aber aus einer ganzen Reihe von Gründen ein wichtiger und bedeutsamer Faktor der Leistungssteuerung: insbesondere bei Ausdauersportarten muss die durch längerfristige körperliche Arbeit erzeugte Wärme mit erheblichem Energieaufwand herunter gekühlt werden, um das Gesamtsystem im Sinne der sportlichen Leistungsfähigkeit funktionstüchtig zu erhalten. Für diese Aufrechterhaltung des optimalen Kälte-Wärme-Gleichgewichts insbesondere im Ausdauersport müssen – je nach Intensität und Dauer – 75 Prozent der energetischen Prozesse für die Kühlung aufgewendet werden, so dass lediglich noch ca. 25 Prozent an Energie für die eigentliche muskuläre Fortbewegung zur Verfügung stehen (Marsh & Sleivert, 1999). Je intensiver und länger die körperliche Arbeit durchgeführt wird und je höher die Außentemperaturen (ohne Möglichkeit der externen Kühlung durch Wind u.ä.) sind, um so größer ist der Kühlungs-Aufwand und damit der „Energieverlust“ für die eigentliche Fortbewegung.


Aufgrund dieser thermoregulatorischen Rahmenbedingungen stellt sich die grundsätzliche Frage, welchen Einfluss systematisch applizierte Kälte auf die sportliche Leistung, ins-besondere auf Ausdauerleistungen, ausübt.


2 Methode

In einer Kältekammer wurden Probanden (N = 17, männlich) im Alter zwischen 22 und 25 Jahren, kurzfristig, d.h. 2½ Minuten, hoch dosierter Kälte (-110° Celsius) ausgesetzt, bevor sie einen Ausdauertest auf einem Ergometer der Fa. Schoberer (SRM) über eine Zeitspanne von 26 Minuten und Widerständen zwischen 130/150 (Aufwärmphase) und 250 Watt (Belastungsphase) bei gleich bleibenden Pedalumdrehungen von 80 U/min absolvierten. Diese Kälteapplikation hatte also die Funktion einer Precooling-Maßnahme (Kay et al., 1999).


Der Testaufbau ist in Abbildung 1 dargestellt: den beiden Aufwärmphasen (130 und 150Watt, jeweils drei Minuten) folgen fünf Belastungsphasen (250 Watt), die im Wechsel mit fünf aktiven Erholungsphasen (150 Watt), also intervallisierend über eine Zeitdauer von je zwei Minuten durchgeführt werden.


Die Datenerhebung bezog sich auf die Herzfrequenzmessung (kontinuierlich über den gesamten Ausdauertest von 26 Minuten), die Erhebung des Blutlaktats (in der 8., 16. und24. Test-Minute) sowie die Feststellung der Herzfrequenzvariabilität in den Testabschnitten am Ende der Belastungsphasen (250 Watt, jeweils 2. Testminute). Die Messungen erfolgten mit Hilfe der Polar-Uhr „S 810“. Die Tests wurden am Ort der Kältekammer im St. Josef-Stift (Sendenhorst) und der Weserland-Klinik (Vlotho) in standardisierten Form durchgeführt und nach einigen Tagen ohne vorherigen Aufenthalt in der Kältekammer unter sonst gleichen Bedingungen wiederholt.