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Laktatschwellen

Definition Laktatschwellen

Das Laktat ist ein Stoffwechselprodukt des sogenannten anaeroben lactaciden Glucosestoffwechsels.

Dieser Stoffwechselweg ermöglicht die Energiebereitstellung aus Glucose ohne Sauerstoff (? anaerob). Dabei entsteht neben dem Energieträger ATP (=Adenosintriphosphat) auch Laktat, ein Salz der Milchsäure.
In Ruhe liegt der Laktatreferenzbereich zwischen 0,9 bis 2,0 mmol/l. Dieser Wert kann individuell leicht variieren, sodass man sich 1,8 mmol/l als groben Richtwert wählt.

Gemessen wird das Laktat/ die Laktatschwellen in der Regel im Kapillarblut der Ohrläppchen. Laktat entsteht also unter anderem dann, wenn der Körper schnell Energie benötigt. Der anaerobe Glucosestoffwechsel kann darüber für 20-40 Sekunden bei annähernder Höchstleistung die Energiebereitstellung gewährleisten. Allgemein werden im menschlichen Organismus pro Stunde etwa 1,3 mmol/l Laktat gebildet. Die Bildung erfolgt neben dem Skeletmuskel im Gehirn, Haut, Darm, Niere und Blutzellen.Solange der Auf –und Abbau von Laktat im Gleichgewicht stehen, spricht man von einem sogenannten „Steady-State“. Laktat wird übrigens zu 60% von Zellen des Herzmuskels verwenden.

Produziert der Körper aufgrund starker körperlicher Anstrengung nun aber immer mehr Laktat, ohne dass der Organismus mit dem Abbau nachkommt, nähert man sich der sogenannten Laktatschwelle. Diese Laktatschwelle liegt ungefähr bei 4mmol/l und trägt die Synonyme „anaerobe Schwelle“ oder „anaerob-aerobe Schwelle“. Solange diese Schwelle noch nicht erreicht ist, ist eine Leistungssteigerung möglich. Werden die 4 mmol/l jedoch überschritten, steigen die Laktatwert schlagartig an und die Belastung kann aufgrund von Übersäuerung der Muskulatur nicht mehr lange, sondern nur wenige Minuten, durchgehalten werden. Daher ist eine Belastung unterhalb der Laktatschwelle optimal und erstrebenswert.

Bedeutung

Der Laktatwert hat sowohl in der Medizin als auch im Sport eine große Bedeutung.

In der Medizin zeigt ein hoher Laktatwert einen Sauerstoffmangel des Organismus an, ist also ein sogenannter Ischämiemarker der auf eine Mangeldurchblutung hinweist. Dabei sinkt der pH-Wert immer weiter ab und es besteht das Risiko einer Azidose (Übersäuerung). Im sportlichen Bereich ist Laktatwertbestimmung heutzutage unerlässlich für die Leistungsdiagnostik –und Steuerung geworden. Laktatwert wird in der Regel im peripheren Blut, meistens im Kapillarblut des Ohrläppchens gemessen.

Laktatbestimmung

Das Prinzip zur Bestimmung der Laktatwerte im Blut beruht dabei auf der photometrischen Bestimmung eines Farbstoffes welcher unter Beigabe von zwei Enzymen entsteht. Genauer gesagt handelt es sich dabei um die beiden Enzyme Lactatoxidase („LOD“) und Peroxidase („POD“). Zuerst reagiert das im Blut vorhanden Laktat mit der Lactatoxidase zu Pyruvat und H2O2. In einem nächsten Reaktionsschritt entsteht nach Zugabe von 2 Substanzen (4-Amino-phenazon und 4-Chlorphenol) mithilfe der Peroxidase der Farbstoff Chinonimin. Dieser kann bei 520 nm mit einem Photometer gemessen werden, sodass es möglich ist, daraus Rückschlüsse auf die vorhanden Laktatwerte im Kapillarblut des Ohrläppchens zu ziehen. Wichtig ist, dass in dem Reagenz neben dem Blut, den Enzymen und Substanzen auch ein Glykolysehemmer enthalten ist. Dieser verhindert nämlich, dass enthaltene Glucose während der Messung in Laktat umgewandelt wird, was zu falsch hohen Laktatwerten führen würde. Da die beiden Enzyme namensgebend sind, wird dieses Prinzip der Laktatwertbestimmung auch LOD-POP-Methode genannt.

Bedeutung der Leistungsdiagnostik im Sport

Heutzutage ist es gängig die individuelle Laktatschwelle zu bestimmen um dadurch seine persönlichen Leistungsgrenzen zu erkennen und optimieren zu können. Gerade für die Ausdauerleistung ist ein Training im Bereich der oben erläuterten Laktatschwelle besonders effektiv und eine daraus resultierende Leistungssteigerung ist mittlerweile in einigen Studien bewiesen. Je höher die Schwelle, desto größer ist die Laktattoleranz des körperlichen Organismus gegenüber den Salzen der Milchsäure. Das heißt also, dass die persönliche Laktatschwelle die Fähigkeit der Person beschreibt, bestimmte Laktatwerte noch tolerieren und die Belastung halten zu können. Durch gezieltes Training kann die Laktatschwelle erhöht werden. Eine höhere Schwelle würde dann beispielsweise ermöglichen einen Marathon in einer besseren Zeit zu laufen. Diese sogenannte Verschiebung der Laktatschwelle kann nicht mit einem allgemeinen Trainingsplan sondern nur mit individuell angepassten Übungen nach entsprechender Analyse der Laktatwerte in Abhängigkeit weitere Faktoren erreicht werden. Eine wichtige Größe die hierbei eine Rolle spielt ist die Herzfrequenz. Mit steigendem Tempo erhöht sich auch die Herzfrequenz. Diese steigt im Vergleich zum Laktatwert linear an; der Laktatwert hingegen steigt exponentiell. Sobald die Laktatschwelle überschritten ist, kommt es zu einem schlagartigen Anstieg.

Die Laktatbestimmung erfolgt in der Laktatleistungsdiagnostik in der Regel mit einem Mehrstufentest. Dieser dient dazu eine genauere Bestimmung der eigenen Laktatwerte im Zusammenhang mit der Herzfrequenz, also gewissen Pulswerten, zu bringen. Die Angabe der Laktatschwellen mit 4mmol/l ist lediglich ein verallgemeinerter Wert, welcher zwischen 1mmol/l mehr oder weniger variieren kann. Mit dem Mehrstufentest lässt sich daher die „IANS“ bestimmen, also die Individuelle Anaerobe Schwelle. Zur Durchführung läuft die entsprechende Person entweder im freien oder auf dem Laufband. Dabei wird die Geschwindigkeit bzw. die Intensität in fest vorgegebenen Stufen (? daher Mehrstufentest) allmählich erhöht. Nach jeder Steigerung erfolgt die individuelle Leistungsfähigkeitbestimmung durch die Messung des Laktatwertes im Kapillarblut des Ohrläppchens. Mithilfe eines spezialisierten Computerprogramms können die Werte analysiert und in einer Laktatkurve dargestellt werden. Anhand der Laktatkurve lassen sich sowohl die Laktatkonzentration als auch die zum jeweiligen Zeitpunkt vorliegenden Pulswerte ablesen. Damit ist eine objektive Bewertung der Belastungsgrenzen möglich; vor allem auch was die Leistungssteigerung in Form einer Verschiebung der Laktatschwelle angeht.

Qualitätssicherung durch: Dr. Nicolas Gumpert      |     Letzte Änderung: 27.12.2018
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