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URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-78599
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2010/7859/


Untersuchung der Validität verschiedener Laktatschwellenkonzepte an Ausdauersportlern

The validity of lactate threshold concepts in endurance athletes

Dörr, Christian


pdf-Format: Dokument 1.pdf (1.482 KB)

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Freie Schlagwörter (Deutsch): Leistungsdiagnostik , Trainingssteuerung , maximales Laktat-steady-state , Laktatschwelle
Freie Schlagwörter (Englisch): performance diagnosis , training control , maximal lactate-steady-state , lactate threshold
Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Institut für Sportwissenschaft
Fachgebiet: Sportwissenschaft
DDC-Sachgruppe: Sport
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 01.11.2010
Erstellungsjahr: 2010
Publikationsdatum: 25.11.2010
Kurzfassung auf Deutsch: Zielstellung:
Bislang fehlen wissenschaftliche Untersuchungen, in denen leistungsdiagnostisch verwendete Laktatschwellenkonzepte mit den Originaltestprotokollen an einem Probandenkollektiv validiert wurden. Vor diesem Hintergrund und der Tatsache, dass die verschiedenen Laktatschwellen das maximale Laktat-steady-state (maxLass) repräsentieren, war es das Ziel dieser Studie zu untersuchen, inwiefern eine Übereinstimmung zwischen verschiedenen Laktatschwellen mit aktueller Bedeutung und dem maximalen Laktat-steady-state (maxLass; Konstruktvalidität) besteht.
Methodik:
An der Studie (Feldtest) nahmen 16 Läufer und Triathleten (29±6 Jahre, BMI 21.1±0.9 kg/m2, Trainingsalter 9±6 Jahre, Trainingskilometer 69±25 km/Woche, Bestzeit 10 km 36:11±1:58 min) teil. Jeder Proband absolvierte in randomisierter Reihenfolge drei verschiedene Mehrstufentests zur Bestimmung der verschiedenen Laktatschwellen: Test A (8 km/h, +2 km/h, 3 min) für die Schwellen nach Dickhuth et al. [D], Stegmann/Kindermann [IAS], Simon et al. [45°], Cheng et al. [Dmax] und Bishop et al. [Dmaxmod]; Test B (10.8 km/h, +1.8 km/h, 2.000 m) für die Schwelle nach Mader et al. [4-mmol/l]; Test C (Sprintbelastung + Mehrstufentest: 12.0 km/h, +1.2 km/h, 800 m) für die Laktatsenke nach Tegtbur et al. [LS]. Anschließend wurden konstante Dauerläufe (60 min) mit den jeweiligen Schwellengeschwindigkeiten durchgeführt. Zusätzliche Dauerläufe mit abgestufter Intensität (±0.3 km/h) dienten zur Bestimmung des maxLass (DeltaLA kleiner gleich 1.0 mmol/l zwischen der 15. und 60. min bzw. DeltaLA kleiner gleich 0.5 mmol/l in den letzten 15 min). Eine hinreichend präzise maxLass-Prognose wurde dann angenommen, wenn eine als praxisrelevant erachtete Abweichung von < 0.5 km/h zwischen der Schwellengeschwindigkeit und dem maxLass vorlag. Der praxisrelevante Grenzwert ergab sich aus einer Analyse laufspezifischer Wettkämpfe (10, 21.1 und 42.2 km).
Ergebnisse:
Die mittleren Schwellengeschwindigkeiten von D, IAS und 45° unterschieden sich nicht signifikant vom maxLass. Dmaxmod und 4-mmol/l lagen signifikant (p<0.05) über bzw. Dmax und LS hochsignifikant (p<0.01) unter dem maxLass. Nachfolgend wurden nur noch solche Modelle ohne systematischen Fehler untersucht. Dauerläufe mit Geschwindigkeit von D absolvierten n=15 (n=10 komplett und im Laktat-steady-state, Lass), von IAS n=14 (n=9 komplett und im Lass) und von 45° n=12 (n=8 komplett und im Lass). D, IAS und 45° ermöglichen von allen untersuchten Modellen die höchste Quote hinreichend präzise bestimmter maxLass-Prognosen (IAS: 75%, D und 45°: 69%). Ein kombiniertes Schwellenmodell (D+IAS+Dmaxmod) erwies sich als bester Prädiktor für maxLass (81%).
Diskussion:
Mit der Studie wurden zum ersten Mal verschiedene Laktatschwellen mit den jeweiligen Originaltestprotokollen bestimmt und deren Übereinstimmung mit dem maxLass überprüft. Die Laktatschwellenmodelle D, IAS und 45° ermöglichten diesbezüglich die beste maxLass-Prognose, auch wenn diese in Einzelfällen praxisrelevante Abweichungen ergab. Demgegenüber ist die Anwendbarkeit von LS, Dmax, Dmaxmod und 4-mmol/l für diesen Zweck kritisch zu bewerten. Die kombinierte Anwendung verschiedener Modelle könnte zu einer verbesserten Prognose führen.
Zusammenfassung:
Die Validität gängiger Laktatschwellenmodelle zur maxLass-Prognose differiert zum Teil erheblich. D, IAS und 45° erwiesen sich als die besten Prädiktoren für maxLass. Die Eignung der übrigen Modelle zur maxLass-Prognose erscheint fraglich. Darüber hinaus sind grundlegende Aspekte zur Reproduzierbarkeit und der Variabilität des maxLass durch Folgeuntersuchungen zu klären.
Kurzfassung auf Englisch: Purpose
So far, a lack of scientific studies is evident in which commonly used lactate threshold concepts, determined with their original test protocols, are validated with a single experimental group. Against this background and due to the fact that the different lactate thresholds represent per definition the maximal lactate steady state (maxLass), it was the aim of this study to investigate the identity of lactate thresholds concepts with contemporary relevance and the maximum lactate steady state (maxLass; construct validity).
Methods:
16 long-distance runners and triathletes (29 ± 6 years, BMI 21.1 ± 0.9 kg/m2, training age 9 ± 6 years, training kilometers 69 ± 25 km/week, 10 km best time 36:11 ± 1:58 min) participated in the study. In a first step, each subject completed three different multi-stage tests to determine the lactate thresholds in randomized order: test A (8 km/h, +2 km/h, 3 min) for the determination of the thresholds for Dickhuth et al. [D], Stegmann/Kindermann [IAS], Simon et al. [45°], Cheng et al. [Dmax] and Bishop et al. [Dmaxmod]. Test B (10.8 km/h, +1.8 km/h, 2.000 m) for the threshold model according to Mader et al. [4-mmol/l]. Test C (maximal sprint + multi-stage load test: 12.0 km/h, +1.2 km/h, 800 m) for the lactate minimum speed of Tegtbur et al. [LS]. In a second test series, constant duration runs (60 min) with the respective threshold velocities were performed. If necessary, additional runs with varying degrees of intensity (± 0.3 km/h) were used to determine the maxLass (DeltaLA less than or equal 1.0 mmol/l between minute 15 and 60 or DeltaLA less than or equal 0.5 mmol/l in the last 15 min). A sufficiently precise prognosis of maxLass was accepted when a practice deemed relevant deviation of <0.5 km/h between the threshold velocity and the maxLass was detected. The above mentioned value of deviation was based on an analysis of running competitions (10, 21.1 and 42.2 km).
Results:
The mean threshold velocities of D, IAS and 45° were not significantly different from maxLass. Dmaxmod and 4-mmol/l overestimated the maxLass significantly (p <0.05), whereas Dmax and LS underestimated the maxLass high significantly (p <0.01). Subsequently, only those models were investigated without a systematic bias. Constant load runs with a speed of D completed n=15 (n=10 completed and in a lactate-steady-state [Lass] condition), IAS n=14 (n=9 completed and in Lass) and n 45° n=12 (n=8 completed and in Lass). Of all the investigated models D, IAS and 45° offers the highest rate of sufficiently accurate predictions of maxLass (IAS: 75% D and 45°: 69%). A combined threshold model (D+Dmaxmod+IAS) was the best predictor of maxLass (81%).
Discussion:
For the first time, the agreement of different lactate threshold concepts, conducted with the original test protocols, for the prediction of maxLass were investigated. The lactate threshold models D, IAS and 45° allowed in this respect the best prognosis of maxLass, even if this led in some cases to highly relevant differences. In contrast, the use of LS, Dmax, Dmaxmod and 4-mmol/l is to assess critically for this purpose. The combined use of different models could lead to improved prognosis although a physiological justification for these models does not exist.
Conclusion:
The validity of commonly used lactate threshold concepts for the prognosis of maxLass varies considerably. D, IAS and 45° proved to be the best predictors of maxLass. The suitability of the other models is questionable. In addition, basic aspects of reproducibility and variability of the concept of maxLass has to be resolved by subsequent investigations.