Grundlagen der Spiroergometrie

Um die individuelle Leistungsfähigkeit zu erfassen eignet sich besonders die Durchführung einer Spiroergometrie. Hierbei wird eine Spirometrie (Lungenfunktionsprüfung) vor, während und nach einer Belastung durchgeführt. In den meisten Fällen geschieht dies auf einem Fahrradergometer, ist aber auch auf einem Laufband möglich. So können die Auswirkungen der Belastungen auf Herz, Kreislauf, Atmung und Stoffwechsel analysiert werden.

Bestimmung von Parametern

Zum einen werden klassische Parameter einer Lungenfunktion erhoben. Hierzu zählen:

• Atemminutenvolumen (V_e), Atemfrequenz (AF), Atemzugvolumen (AZV=V_e/AF)
• Sauerstoffaufnahme (V_o2), Kohlendioxidabgabe (V_CO2)
• Alveoläre Sauerstofffraktion (F_AO2) = F_iO2 – V_O2/V_A (F_iO2 = Sauerstofffraktion der Inspirationsluft = 0,21, V_A = Alveoläre Ventilation)
• Alveoläre Kohlenstofffraktion (F_ACO2) = V_CO2/V_A

Zusätzliche Parameter geben Aufschlüsse über den Energiehaushalt während der Belastung:

• Respiratorischer Quotient (RQ=V_CO2/V_O2)
• Atemäquivalent für Sauerstoff (AÄ_O2 = V_e/V_O2) und Kohlendioxid (AÄ_CO2 = V_e/V_CO2)

Letzteres gibt Aufschluss darüber, wie gut die Atmung an die Belastung angepasst ist.

Bestimmung Leistungsparametern

In der Leistungsdiagnostik spielt die Bestimmung der anaeroben Schwelle (LTP1) eine große Rolle. Sie beschreibt die Stelle, an der bei höchstmöglicher Leistung noch ein Laktatgleichgewicht bewältigt werden kann. Hierfür werden m Laufe der Belastung nach jeder Steigerung der Intensität Laktatmessungen durchgeführt. Die anaerobe Schwelle ist durch einen sprunghaften Laktatanstieg gekennzeichnet.

Einen zweiten wichtigen Parameter stellt die Ermittlung des respiratorischen Kompensationspunktes dar. Er bezeichnet den Punkt, ab dem bei zunehmender körperlicher Belastung ein Abfall der CO₂-Konzentration in der Atemluft feststellbar ist und entspricht somit der subjektiv feststellbaren verstärkten Atmung. Der respiratorische Kompensationspunkt charakterisiert ähnlich wie die Anaerobe Schwelle eine Dauerleistungsgrenze, ist jedoch nicht ident mir ihr.

Ein ebenfalls wichtiger Leistungsparameter ist die maximale Sauerstoffaufnahme (VO_2max) bezogen auf das Körpergewicht.

Quellen

Behrends et al.: Duale Reihe Physiologie. 1. Auflage Thieme 2009, ISBN: 978-3-131-38411-9.

Hans-Hermann Dickhuth: Einführung in die Sport- und Leistungsmedizin. Hofmann, Schorndorf 2000, ISBN 3-7780-8461-5, S. 202.