Durchführung einer Spiroergometrie

Mittwoch, 15 Januar 2014. Geschrieben in Sport
Dr. Konrad Kleiner

Praktische Durchführung einer Spiroergometrie im Wahlpflichtfach „Theorie und Praxis der Bewegungskultur“

Durchführung einer Spiroergometrie

Die Ausgangsfrage lautete: Wie kann man bei Sportlerinnen und Sportlern (aber auch bei Nicht-Sportler/innen) die aktuelle körperliche Leistungsfähigkeit, die Belastung des Herz-Kreislauf-Systems  messen? Die Antwort: Spiroergometrie; dabei handelt es sich um eine dosierte körperliche Belastung (Stufentest) an einem Ergometer (=Fahrrad) mit simultaner Kontrolle verschiedener Messwerte (Parameter), beispielsweise Herzfrequenz, Blutdruck, Ein- und Ausatemluft (=Spiro; Sauerstoffgehalt), Laktat (durch Blutabnahme am Ohr).
Damit haben sich die Schülerinnen und Schüler des Wahlpflichtfaches auseinander gesetzt und davon erzählt der folgende Bericht.

Seit Beginn des Schuljahres 2013/14 wird an der Schule „Schmelz“ das schulautonome Wahlpflichtfach „Theorie und Praxis der Bewegungskultur“ angeboten und von einer Gruppe von Schülerinnen und Schülern engagiert besucht. Im Verlauf der Auseinandersetzung mit dem Themenfeld „Diagnostische Verfahren im Sport“  wurde auch das spiro-ergometrische Untersuchungsverfahren („Spiroergometrie“) kennengelernt und praktisch erfahren.
Der vorliegende Bericht skizziert den Ablauf dieser Testung am Spiroergometer, für die sich „Stefan“ zur Verfügung gestellt hat. Darüber hinaus wurden auch sportmotorische Testverfahren (z.B. Jump and Reach-Test) vorgestellt und erprobt. Die Tests und die erwähnte Spiroergometrie wurden am ÖISM (Österreichischen Institut für Sportmedizin) unter Betreuung eines Arztes durchgeführt.

Zum Ablauf: Nach der Begrüßung durch das Team des ÖISM und einer Einführung in die Aufgaben des Institutes wurde „Stefan“ gesundheitsmedizinisch untersucht („Gesundheits-Check“; EKG).

Im Anschluss wurde „Stefan“ für die Spiroergometrie und die damit verbundene Laktatmessung durch Blutabnahme (insgesamt 6x) instruiert und vorbereitet. In der Zwischenzeit konnten die anderen Schülerinnen und Schüler den Schnellkrafttest „Jump and Reach“ absolvieren (Foto 1).

Für diesen Test werden zunächst das Gewicht und die Körpergröße von „Stefan“ gemessen. Anschließend stellt sich die Versuchsperson auf eine schwarze Matte (Messinstrument), geht in eine tiefe Hocke und springt dann möglichst schnell-kräftigend und möglichst hoch weg. Das Computerprogramm berechnet die gesprungene Höhe. Das Ergebnis von Stefan lautete: 42 cm gesprungene Höhe, ein im Vergleich mit den Schülern seiner Altersgruppe österreichweit „durchschnittlicher“ Wert. (Es wurde ja nicht auf Leistung gesprungen!). Die gesprungene Höhe einer teilnehmenden Schülerin war 38 cm.

An einem anderen Trainings-Diagnosegerät (Butterfly) wurde die „Kraft“ in Newtonmeter (N) bzw. in kg gemessen. Man sieht am Foto 2, wie „Kewin“ gegen zwei Teile des Gerätes maximal drückt. Die Butterfly Übung wird im Sitzen durchgeführt. In der Ausgangsstellung sind die Arme weit zur Seite geöffnet. Die Oberarme befinden sich dabei in waagrechter Stellung, so dass die Ellbogen an den Polstern, von wo die Kraftübertragung stattfinden soll, anliegen. Nun werden die Arme so weit wie möglich zusammengedrückt (und dabei ausgeatmet). Die Butterfly Übung trainiert isoliert den großen Brustmuskel. Durch das Zusammenführen der Ellbogen beim Butterfly liegt die Betonung insbesondere auf den vom Brustbein ausgehenden Muskelfasern der Brustmuskulatur.

Die gegen den Widerstand des Gerätes aufgebrachte  Kraft (in Newton; 1N; Einheit der Masse = kg; 1kg entspricht etwa 9.81 N) wurde elektronisch gemessen und betrug etwa 80 kg oder 764,5 N. (Foto 2). Dieses „Kraftmessgerät“ war besonders für die Kraftsportler von Interesse und Anlass, eine Vielzahl an spezifischen Fragen zum Training bestimmter Muskelgruppen an den Versuchsleiter zu stellen. Kraftsport, scheint besonders beliebt zu sein!

In der Zwischenzeit wurde „Stefan“ mit Elektroden verkabelt und auf die Spiroergometrie vorbereitet. Beispielsweise wurde ihm eine Maske aufgesetzt durch die die Ein- und Ausatemluft gemessen wird (Foto 3 und 4).

Unter der ständigen Aufsicht des Arztes und der Mitschülerinnen und Mitschüler radelte „Stefan“ am Ergometer kontinuierlich bis zur Erschöpfung (siehe Foto 3 und 4).

Dabei erreichte er mehr als 320 Watt Leistung und einen Puls von 204 Schlägen pro Minute (Foto 5, 6 und 7). Während des Tests wurden kontinuierlich Blutproben genommen. Ein Blutstropfen wurde vom Ohrläppchen entnommen, chemisch aufbereitet und schließlich in ein spezifisches Analysegerät (Zentrifuge; Spektrometer) gegeben und schließlich der Laktatwert für sechs verschiedene Belastungsstufen ausgewertet (Foto 7 und 8).

Nach Ablauf der Spiroergometrie war eine längere Regenerationsphase vorgesehen. Stefan hat sich voll verausgabt und objektiv bestätigt, dass er gut bei Kondition und gesundheitlich „fit“ ist (Foto 8).
In den weiteren Einheiten des Wahlpflichtfaches werden die verschiedenen Parameter ausführlich besprochen, die Bedeutung des Pulses für die Trainingssteuerung erarbeitet, selbst Puls und Blutdruck gemessen, sowie die wichtigsten Begriffe beispielsweiseSchlagvolumen, Arrhythmie, Dilatation und Herzminutenvolumen erklärt.

Zum Abschluss: Die Schülerinnen und Schüler des Wahlpflichtfaches bedanken sich sehr herzlich für die Durchführung der sportmotorischen Tests und für die Übernahme der Kosten für die Spiroergometrie durch das ÖISM. Vielen Dank.