Theoretische Betrachtungen zur maximalen Leistung im Ausdauersport bei einem durch die maximale Sauerstoffaufnahme begrenzten Energieverbrauch

Abstract

In Ausdauersportarten, wie Laufen und Radfahren, spielen die zwei Variablen maximale Sauerstoffaufnahme und Bewegungsab-lauf eine entscheidende Rolle bezüglich Sieg oder Niederlage. Die-se Abhandlung hat zum Ziel, dieser Frage theoretisch nachzugehen und mögliche Zusammenhänge aufzuzeigen.Ausgangspunkt der Abhandlung sind die zwei Konzepte von Hill und Margaria. Hills muskelmechanische Beschreibung verbindet die mechanische Leistung eines Muskels und die dazu notwendige Energiezufuhr pro Zeiteinheit mit dem Bewegungsablauf, welcher mit der Verkürzungsgeschwindigkeit des Muskels gekoppelt ist. Margarias Konzept zeigt auf, welche Prozesse die Energiebereit-stellung bestimmen. Im Ausdauerbereich ist die maximale Sauer-stoffaufnahme die wichtigste Variable.Aus der Verknüpfung der beiden Konzepte kann der Einfluss der maximalen Sauerstoffaufnahme auf die Leistung und den Bewe-gungsablauf bestimmt werden. Das theoretische Resultat lautet: Ist die maximale Sauerstoffaufnahme die limitierende Grösse, so kann der Muskel, ohne Laktat zu produzieren, die grösste Leistung abgeben, falls er im aeroben Bereich voll aktiviert ist und der Be-wegungsablauf die Verkürzungsgeschwindigkeit so weit reduziert, dass die aerobe Energiebilanz stimmt.Dieses theoretische Resultat – falls experimentell bestätigt – wür-de auch die Wahl einer tieferen Trittfrequenz am Berg im Vergleich zur Ebene durch Profi-Radrennfahrer erklären, was statistisch nachgewiesen wurde. Bei aufgerichtetem Oberkörper am Berg kann eine grössere aerobe Muskelmasse eingesetzt werden als bei tiefer Oberkörperhaltung in der Ebene. Um von der grösseren Mus-kelmasse am Berg profitieren zu können, muss die Trittfrequenz, die die Verkürzungsgeschwindigkeit bestimmt, so weit reduziert werden, bis die aerobe Energiebilanz stimmt.