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Titel: Leistungsdiagnostik im Radsport - Validität und Störeinflüsse
Sonstige Titel: Endurance testing in cycling - validity and confounding factors
Verfasser: Schwindling, Sascha
Sprache: Deutsch
Erscheinungsjahr: 2016
SWD-Schlagwörter: Radsport
Leistungsdiagnostik
Anaerobe Schwelle
Freie Schlagwörter: cycling
endurance testing
anaerobic threshold
DDC-Sachgruppe: 796 Sport
Dokumentart : Dissertation
Kurzfassung: Studie 1: Die anaerobe Laktatschwelle versucht, das maximale Laktat-Steady-State (MLSS) aus der Laktatleistungskurve eines Stufentests abzuleiten. Offen ist allerdings wie genau die unterschiedlichen Schwellenkonzepte bei der Bestimmung des MLSS sind. Ziel der Studie war es die Stegmann, Dickhuth, Dmax und 4-mmol-Schwellen auf ihre Genauigkeit im Abschätzen des MLSS zu überprüfen (Konstruktvalidität). 26 Männer (25 ± 4 J, 182 ± 5 cm, 79 ± 8 kg) absolvierten einen fahrradergometrischen Stufentest (ST; Start: 50 oder 100 W, + 50 W / 3 min). Es folgten zur Bestimmung des MLSS (242 ± 41 W) Dauerbelastungen über 30 min. Zur Bestimmung des MLSS durfte die Laktatkonzentration zwischen der 10. und 30. min nicht mehr als 1,0 mmol/l ansteigen. Anhand des MLSS wurden die Probanden in zwei Hälften unterteilt: Ausdauertrainierte (AT, n = 13): 3,7 ± 0,3 W/kg und Nicht-Ausdauertrainierte (NAT, n = 13): 2,6 ± 0,4 W/kg. Mittels Bland-Altman-Plots wurden die mittleren Differenzen (MD) und 95 %-Konfidenzintervalle (LoA) dargestellt. Zusammenhänge zwischen dem MLSS und den Schwellen wurden mittels Pearson-Produkt-Moment-Korrelationen berechnet. Im Mittel zeigen alle Schwellen sehr hohe signifikante Korrelationen zum MLSS (r = 0,91 bis 0,94). Die LoA liegen zwischen 10 % und 20 %. Dabei schätzen die Stegmann- (-4 ± 32 W) und Dmax-Schwelle (3 ± 32 W) unabhängig von der Leistungsfähigkeit das MLSS ähnlich genau ab (Homoskedastizität). Die Genauigkeit der Dickhuth- und 4-mmol-Schwelle ist hingegen von der Leistungsfähigkeit der Probanden abhängig (Heteroskedastizität). Im Mittel überschätzt 4-mmol (18 ± 48 W), wohingegen Dickhuth unterschätzt (-11 ± 38 W). Die individuellen Schwellenkonzepte Stegmann und Dmax schätzen das MLSS im Mittel unabhängig von der Ausdauerleistungsfähigkeit annähernd gleich gut und präzise ab. Die 4-mmol-Schwelle überschätzt es vor allem bei Ausdauertrainierten, wohingegen es die Dickhuth-Schwelle bei Untrainierten unterschätzt. Die individuelle Genauigkeit im Abschätzen des MLSS scheint für die Trainingssteuerung akzeptabel, sollte jedoch in Einzelfällen durch Trainingskontrollen überprüft werden. Studie 2: Das 40-km-Zeitfahren (TT) gilt als eine der wichtigsten Wettkampfdistanzen im Radsport. Unklar ist jedoch, inwieweit die Daten aus den klassischen Leistungstests in der Lage sind die Leistung im TT vorherzusagen. Daher war es das Ziel der zweiten Studie, die externe Validität der Laktatschwellenkonzepte hinsichtlich ihrer Genauigkeit in der Prädiktion der Leistung im TT zu überprüfen. 23 Wettkampfradfahrer (29 ± 8 J, 180 ± 6 cm, 74 ± 8 kg, VO2max 59,4 ± 7,4 ml/min/kg) absolvierten im Abstand von je 2 Stunden TT, einen 30-s-Wingate-Test (WT) und einen ST (100 W + 50 W / 3 min). Aus dem ST wurden die maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max) und die oben genannten Schwellen bestimmt. Mittels Bland-Altman-Plots wurden MD ± LoA dargestellt. Zusammenhänge zwischen dem TT und den Schwellen wurden mittels Pearson-Produkt-Moment-Korrelationen berechnet. Signifikante Zusammenhänge zur Leistung im TT wurden für Pmax (r = 0,89), Stegmann (r = 0,83), Dickhuth (r = 0,80), Dmax (r = 0,79) und 4-mmol (r = 0,81) und die VO2max (r = 0,56) gefunden. Alle anderen Parameter zeigten keine signifikanten Zusammenhänge. Die MD lag für alle Schwellenkonzepte über 29 W und die LoA über 17 %. Mit einer MD von 103, aber LoA von 12 % hat die Pmax die geringste Streuung in der Differenz zum TT. Ziel einer Leistungsdiagnostik ist es auch, die aktuelle Wettkampfleistungsfähigkeit eines Sportlers zu ermitteln. Dazu scheint die Pmax für die Leistung im 40-km-Zeitfahren nominell ein besserer Prädiktor zu sein, als die submaximalen Laktatschwellen. Allerdings kann die individuelle Abweichung dennoch erheblich sein. Leistungstests, für die eine maximale Ausbelastung nötig ist, können störende Eingriffe im Trainingsalltag von Leistungssportlern darstellen. Daher wäre es vorteilhaft, einen Parameter der Leistungsdiagnostik zu haben, der unabhängig von Ausbelastung und Ermüdung die Ausdauerleistungsfähigkeit diagnostizieren könnte. Ziel der dritten Studie war es daher, den Einfluss einer Ermüdung auf die vier Laktatschwellen sowie andere Parameter der Leistungsdiagnostik zu überprüfen. Die gleichen Probanden wie in Studie 2 absolvierten ein 6-tägiges intensives Trainingslager. Vor, direkt nach und nach weiteren 2 Tagen Pause absolvierten sie folgende Tests: TT, WT und ST im Abstand von je 2 Stunden. Aus dem ST wurden die oben genannten Schwellen bestimmt. Zur Bestimmung der Unterschiede zwischen den Testtagen wurde eine ANOVA mit Messwiederholung berechnet. Bei signifikanten Unterschieden wurde ein post-hoc Scheffé-Test durchgeführt. Die Probanden absolvierten TT an Tag 1 im Mittel in 3942 ± 212 s, an Tag 8 in 4008 ± 201 s und an Tag 11 in 3929 ± 219 s (p < 0,001). Ebenso waren die mittlere Leistung im WT zwischen Tag 1 (701 ± 58 W) und Tag 8 (679 ± 65 W) sowie zwischen Tag 8 und Tag 11 (696 ± 69 W) und die maximale Leistung im ST (338 ± 30 W; 327 ± 31 W; 347 ± 30 W) signifikant unterschiedlich (p < 0,01). Für die submaximalen Schwellen nach Dickhuth (p = 0,34) und 4-mmol (p = 0,69) konnte kein Einfluss der Ermüdung gefunden werden. Die Stegmann-Schwelle lag nach den Regenerationstagen höher als im ermüdeten Zustand (Tag 1 - 8: p = 0,85; Tag 8 - 11: p = 0,03). Dmax lag an Tag 8 (256 ± 27 W) niedriger als an Tag 1 (p = 0,006; 265 ± 29 W) und Tag 11 (p < 0,001; 269 ± 25 W). Damit ist diese Arbeit die erste, die zeigen konnte, dass Ermüdung keinen Einfluss auf das Ergebnis in den submaximalen Schwellenkonzepten nach Stegmann, Dickhuth und 4-mmol hat. Lediglich die Dmax-Methode weicht auf Grund reduzierter maximaler Ausbelastung im ermüdeten Zustand im Mittel mehr als die Grundvariabilität vom erholten Zustand ab.
Study 1: The goal of the anaerobic threshold is to detect the maximal lactate steady state (MLSS) of a lactate performance curve. However, the precision of the different concepts are currently undetermined. The aim of this study was to detect the precision of four different threshold concepts; Stegmann, Dickhuth, Dmax and the 4-mmol in relation to the maximal lactate steady state (construct validity). 26 healthy males (25 ± 4 y; 182 ± 5 cm; 79 ± 8 kg) volunteered to participate in the study. Firstly, the participants completed a stepwise incremental exercise test until exhaustion (ST; start: 50 W or 100 W, +50 W / 3 min). Secondly, they completed a series of 30 min constant load tests. Aiming to detect at which intensity blood lactate concentration increases by less than 1.0 mmol/l, between minutes 10 to 30. Once their power at the MLSS was determined, the subjects were split into two subgroups: Non-endurance trained (NET, 2.6 W/kg, n = 13) and endurance trained (ET, 3.7 W/kg, n = 13). Bland Altman Plots were used to depict mean differences (MD) and Limits of Agreement (LoA). The relationships between the different threshold methods and the MLSS were calculated by Pearson’s correlations. High significant correlations were found between MLSS and each of the thresholds (r = 0.91 to 0.94) The LoA were between 10 % and 20 %. Stegmann and Dmax calculated the MLSS at the same level of accuracy, independent of the subgroups (homoscedasticity). The accuracy of 4-mmol and Dickhuth depended on the subgroups (heteroscedasticity). The mean 4-mmol overestimated the MLSS (18 ± 48 W) whilst the Dickhuth method underestimated the MLSS (-11 ± 38 W). The individualised concepts (Stegmann and Dmax) both estimated the MLSS independent of the aerobic capacity of the subjects similarly. 4-mmol overestimated the MLSS of aerobic trained athletes and the Dickhuth method underestimated the MLSS of non-endurance untrained subjects. The precision of each concept seems acceptable for training prescriptions in most cases; however, these should be checked by training controls in individual cases. Study 2: The 40-km-time-trial is the main competition in cycling. However, it is unclear whether the results from laboratory-based endurance tests can predict the results of a TT. Therefore, the aim of this study was to determine the external validity of lactate thresholds in the prediction of TT performance. 23 trained cyclists (29 ± 8 y, 180 ± 6 cm, 74 ± 8 kg, VO2max 59.4 ± 7.4 ml/min/kg) participated in the present study. The subjects completed a 40 km TT, a 30-second-Wingate-Test (WT) and ST in one day, each performance test was separated by 2 hours. From the ST the maximal oxygen uptake (VO2max) and the 4 thresholds (same as study one) were calculated. Bland Altman Plots were used to depict mean differences (MD) and Limits of Agreement (LoA). The relationships between the different threshold methods and the MLSS were calculated by Pearson’s correlations. Significant correlations were found between the TT and the maximal power output from the ST (r = 0.89), Stegmann (r = 0.83), Dickhuth (r = 0.80), Dmax (r = 0.79), 4-mmol (r = 0.81) and VO2max (r = 0.56). All other parameters resulted in non-significant correlations. For all thresholds the MD and LoA of the TT was greater than 29 W 12 %, respectively. The Pmax indicated the smallest LoA of 12 % with a large MD of 103 W compared to TT. The aim of an endurance parameter is to assist in the predict the performance within competitions. Therefore, the maximal power output in a ST seems to be the better predictor than lactate thresholds. However, the individual differences could very greatly. Study 3: Performance testing until exhaustion could be an interference in the training schedule, the process of an athlete and increases the burden of fatigue. Thus, testing parameters, which are independent from maximal exhaustion of an athlete, would be preferable. Therefore, the aim of the third study was to detect the influence of training induced fatigue on the lactate thresholds (same as study one) and other parameters on performance testing. The same subject group as study 2 completed a 6-day fatiguing training camp. Before, directly after the camp and 2 days post they performed TT, WT and ST. In similar conditions to study 2. For the differences in the performance and strain parameters a repeated measured ANOVA was used. Post-hoc Scheffé-test was calculated for significant differences. The TT were significantly different between the three test days (TT1: 3942 ± 212 s; TT8: 4008 ± 201 s; TT11: 3929 ± 219 s). Mean power output in WT (701 ± 58 W; 679 ± 65 W; 696 ± 69 W) and the maximal power output in ST (338 ±30 W; 327 ± 31 W; 347 ± 30 W) were significantly different (p < 0.01). No changes were found for Dickhuth (p = 0.34) and 4-mmol (p = 0.69). Stegman was significantly different on day 11 compared to day 8 (p = 0.03). Dmax was significantly different between the test days (265 ± 29 W; 256 ± 27 W; 269 ± 29 W; p < 0.01). This is the first study to indicate that there was no influence of fatigue without glycogen depletion on the submaximal lactate thresholds Stegmann, Dickhuth and 4-mmol. Only the Dmax-threshold was reduced during a fatigued status.
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291-scidok-67138
hdl:20.500.11880/23492
http://dx.doi.org/10.22028/D291-23436
Erstgutachter: Meyer, Tim
Tag der mündlichen Prüfung: 5-Dez-2016
SciDok-Publikation: 15-Dez-2016
Fakultät: Fakultät 5 - Philosophische Fakultät III
Fachrichtung: HW - Sportwissenschaft
Ehemalige Fachrichtung: bis SS 2016: SWI - Sportwissenschaftliches Institut
Fakultät / Institution:HW - Fakultät für Empirische Humanwissenschaften und Wirtschaftswissenschaft

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