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Laktattest

Definition: Laktat

Bei einem Laktattest wird der so genannte Laktatwert im Blut ermittelt, um den Fitnesszustand einer Person zu bestimmen.
Laktat wird direkt in der Muskulatur produziert und ist ein Salz der Milchsäure. Der Laktatwert eines Menschen in Ruhe liegt bei einem Milli Mol (mmol) Laktat pro Liter Blut. Dieser Wert kann unter Belastung bis auf 25 mmol Laktat pro Liter Blut ansteigen.

Zur Produktion dieses Stoffwechselprodukts kommt es bei intensiven Ausdauerbelastungen, zu Beginn schwerer statischer Muskelarbeit und bei Belastungen im Schnellkraftbereich (längere Sprintstrecken).
Die dafür notwendige Energie wird hauptsächlich durch die Spaltung von ATP produziert. Bei ATP handelt es sich um Adenosintriphosphat, vereinfacht gesagt, ein sehr energiereiches Molekül.
Wichtig ist, dass bei der Energiebereitstellung durch ATP ein Wasserstoffion (Proton) abgespalten wird und im Muskel verbleibt. Dieses Proton (H+) kann in bestimmter Anzahl den pH-Wert erniedrigen.

Der pH-Wert der Muskulatur ist normalerweise neutral (7). Sinkt der Wert unter sieben, dann spricht man von einem sauren pH-Wert. Eine Absenkung des pH-Wertes kann zu Zellschäden führen. Aus diesem Grund hat der Körper einen Abwehrmechanismus entwickelt. Um die Protonen zu binden, bildet der Körper vermehrt Laktat.

Lesen Sie mehr zum Thema: pH-Wert

Bei der Bildung werden Protonen gebunden und es wird der Übersäuerung des Muskels entgegengewirkt. Dieser Schutzmechanismus erreicht irgendwann seine Grenzen. Sinkt der pH-Wert in der Muskelzelle weiter ab während die Protonenanzahl immer weiter steigt, dann blockieren die Protonen schlussendlich die ATP Spaltung und der Muskel verkrampft sich (umgangssprachlich: macht zu).

Das Laktat sorgt also dafür, dass eine hoch intensive Belastung noch eine gewisse Zeit weitergeführt werden kann, bevor der Muskel krampft. Je mehr Laktat sich im Blut befindet, desto höher ist damit auch die Anzahl der Protonen im Muskel, und desto höher ist die Belastung für den Körper. Anhand des Laktats im Blut kann der Grad der Belastung ermittelt werden und die Fähigkeit des Körpers intensive Belastungen eine gewisse Zeit aufrecht zu erhalten.

Aerober und anaerober Stoffwechsel

Bei körperlichen Belastungen unterscheidet man zwei Stoffwechsel-Wege.

Zum einen den aeroben Energiestoffwechsel, bei dem die Energiebereitstellung für die Muskulatur auf der Basis von Sauerstoff abläuft.
Aerob bedeutet, dass Sauerstoff in die Energiebereitstellung ausreichend involviert ist. Erhöht sich die Intensität eines Trainings oder Wettkampfes benötigt die Muskulatur mehr Sauerstoff, um den höheren Energiebedarf decken zu können.

Ab einer bestimmten Intensität ist der Körper nicht mehr in der Lage noch mehr Sauerstoff zuzuführen, die maximale Sauerstoffaufnahme ist erreicht. Ist dieser Punkt erreicht befindet sich der Körper an der aerob-anaeroben Schwelle (4-mmol-Schwelle).
Ab dieser Schwelle beginnt der Körper langsam aber stetig mehr Sauerstoff zu verbrauchen, als ihm zugeführt wird. Die Muskelzelle wird immer mehr mit Protonen überflutet und es wird noch mehr Laktat gebildet. Um diese individuelle Schwelle zu bestimmen wird ein Laktattest durchgeführt.

Diagnostik der Ausdauerleistungsfähigkeit

Der Laktattest gehört zu den leistungsdiagnostischen Verfahren zur Bestimmung der Ausdauerfähigkeit eines Sportlers. Je länger eine Belastung gesteigert, bzw. aufrecht gehalten werden kann, desto besser ist die Ausdauerfähigkeit des Sportlers. Eine solche Leistungsdiagnostik zur Bestimmung der Ausdauerfähigkeit erfolgt üblicherweise in Form eines Stufentests.

In der Regel findet ein solcher Stufentest auf dem Laufband statt. Optional kann eine Atemgasanalyse durchgeführt werden, um weitere Parameter zu erheben. Klassischerweise wird lediglich ein Laktattest durchgeführt.

Laktatstufentest

Bei einem Stufentest wird die Belastung stufenweise gesteigert. Vor, während und nach dem Stufentest wird dem Sportler Blut abgenommen. Mit einer Nadel wird ins Ohr gestochen und darauffolgend werden ein paar Tropfen Blut entnommen. Dieses Blut wird dann untersucht und der bestehende Laktatwert ermittelt. Der Test wird bis zur absoluten Erschöpfung des Sportlers durchgeführt, um neben der aerob-anaeroben Schwelle auch die maximale Laktatkonzentration im Blut festzustellen.

Ein Stufentest benötigt gewisse Vorgaben, an die sich gehalten werden sollte. Die Länge des Tests spielt eine wichtige Rolle. Sind die einzelnen Stufen zu lang, kann es passieren, dass der Athlet erschöpft bevor er seine maximale Belastung erreicht hat.
Bei zu kurzen Stufen besteht die Möglichkeit die Höchstgeschwindigkeit des Sportlers zu erreichen, ohne dass er vorher erschöpft ist. Ein Laktattest sollte also immer gleich lange Stufen haben und diese Stufen sollten eine angemessene Länge haben.
Außerdem kann das Laufband mit oder ohne Steigung eingestellt werden, was wiederum auch wieder Auswirkungen auf die Stufen- und Testlänge hat. Neben dem Laufband kann ein Stufentest auch auf eine Fahrradergometer oder einem Ruderergometer stattfinden. Dies hängt von der Ursprungssportart des Sportlers ab.
In der Regel findet man solche leistungsdiagnostischen Stufentests im Leistungssport. Im Freizeit- und Breitensport treten sie nur selten auf, da der Aufwand entsprechend groß ist und ein geschultes Fachpersonal benötigt wird, um eine kontrollierte Durchführung zu gewährleisten.

Für einen solchen Stufentest gibt es mehrere Modelle.
Ein Modell beinhaltet bspw. 5% Steigung des Laufbandes und beginnt bei 8 km/h. Diese Geschwindigkeit wird drei Minuten eingehalten und anschließend alle drei Minuten um zwei km/h gesteigert. Die Blutabnahme erfolgt hierbei während und nach der Belastung.

Ähnlich verhält es sich mit folgendem Standardtest. Jede Stufe wird fünf Minuten auf dem Laufband absolviert und es gibt diesmal keine Steigung des Laufbandes. Nach jeder Stufe wird eine Minute Pause eingelegt und dem Probanden Blut abgenommen, um den Laktatwert zu bestimmen. Der Test beginnt mit 3,25 m/s (Meter pro Sekunde). Die Steigerung bei jeder Stufe beträgt 0,25 m/s.

Ein Stufentest sollte immer mit Affinität zur Sportart durchgeführt werden. Dies kann wie bereits beschrieben über die Wahl des Gerätes erfolgen, oder aber auch durch die Stufenlänge und die Steigung. Besonders wichtig ist es allerdings einen Laktattest immer unter den gleichen Bedingungen und mit denselben Einstellungen durchzuführen, um die verschiedenen Einzeltests auch miteinander vergleichen zu können.

Die beschriebene Art und Weise der Durchführung bezieht sich auf ein Labor. In einem Labor können die Bedingungen jederzeit reproduziert werden, sodass die Ergebnisse perfekt vergleichbar sind. Oftmals ist dies aber zu weit von der Wirklichkeit entfernt, sodass auch sogenannte Feldtests durchgeführt werden. Dabei handelt es sich um Stufentests im gewohnten Umfeld der Sportart (Laufbahn, Ruderboot, etc.).

Auswertung des Laktattest

Die Auswertung eines Laktattests konzentriert sich vor allem auf die aerob-anaerobe Schwelle. Sie ist für die Steuerung des Ausdauertrainings der wichtigste Wert, denn sie zeigt an, ob der Laktatwert sich auf einem Laktat-steady-state einpendelt oder immer weiter steigt. Laktat-steady-state bedeutet, dass sich nach jeder Belastungssteigerung auf eine neue Stufe der Laktatwert im Blut auf einem Niveau einpendelt und auf diesem Niveau bei gleichbleibender Intensität verharrt.

Wird die aerob-anaerobe Schwelle erreicht fällt der Laktat-steady-state weg und der Blutlaktatwert steigt stetig an, ohne sich auf einem Niveau einzupendeln. Diese aerob-anaerobe Schwelle befindet sich bei ca. 4-mmol Laktat pro Liter Blut. Dieser Wert ist zwar nicht zu hundert Prozent genau, man kann sich aber gut an ihm orientieren. Man sollte immer beachten, dass diese Schwelle höchst individuell ist und bei jedem Sportler, je nach Sportart und Trainingszustand, anders ausfallen kann.

Wurde bei einem klassischen Stufentest nun der Schwellenwert von 4-mmol Laktat pro Liter Blut bei 14 km/h ermittelt kann man nach einer gewissen Trainingszeit einen Wiederholungstest durchführen, um zu kontrollieren, ob das Training eine Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit gebracht hat. Ein Erreichen der aerob-anaeroben Schwelle bei 14 km/h ist für einen Freizeitsportler ein sehr guter Wert und bei diesem Beispiel können keine starken Verbesserungen durch Training erwartet werden.

Laktatkurve

Bei einem Laktattest wird der so genannte Laktatwert im Blut ermittelt, um den Fitnesszustand einer Person zu bestimmen. Laktat wird direkt in der Muskulatur produziert und ist ein Salz der Milchsäure. Der Laktatwert eines Menschen in Ruhe liegt bei einem Mill Mol (mmol) Laktat pro Liter Blut (1 mmol/l). Dieser Wert kann unter Belastung bis auf 25 mmol Laktat pro Liter Blut ansteigen (25 mmol/l). Zur Produktion dieses Stoffwechselprodukts kommt es bei intensiven Ausdauerbelastungen, zu Beginn schwerer statischer Muskelarbeit und bei Belastungen im Schnellkraftbereich (längere Sprintstrecken).

Die dafür notwendige Energie wird hauptsächlich durch die Spaltung von ATP produziert. Was ATP genau ist, würde hier zu viel Platz einnehmen. Wichtig ist allerdings, dass bei der Energiebereitstellung durch ATP ein Wasserstoffion (Proton) abgespalten wird und im Muskel verbleibt. Dieses Proton (H+) kann in bestimmter Anzahl den pH-Wert erniedrigen. Der pH-Wert der Muskulatur ist normalerweise neutral (7). Sinkt der Wert unter sieben, dann spricht man von einem sauren pH-Wert. Eine Absenkung des pH-Wertes kann zu Zellschäden führen. Aus diesem Grund hat der Körper einen Abwehrmechanismus entwickelt. Um die Protonen zu binden, bildet der Körper vermehrt Laktat. Bei der Bildung werden Protonen gebunden und es wird der Übersäuerung des Muskels entgegengewirkt. Dieser Schutzmechanismus erreicht irgendwann seine Grenzen. Sinkt der pH-Wert in der Muskelzelle weiter ab während die Protonenanzahl immer weiter steigt, dann blockieren die Protonen schlussendlich die ATP Spaltung und der Muskel verkrampft sich (umgangssprachlich: macht zu).
Das Laktat sorgt also dafür, dass eine hoch intensive Belastung noch eine gewisse Zeit weitergeführt werden kann, bevor der Muskel krampft. Je mehr Laktat sich im Blut befindet, desto höher ist damit auch die Anzahl der Protonen im Muskel und desto höher ist die Belastung für den Körper. Anhand des Laktats im Blut kann der Grad der Belastung ermittelt werden und die Fähigkeit des Körpers, intensive Belastungen eine gewisse Zeit aufrecht zu erhalten.

Bei körperlichen Belastungen unterscheidet man zwei Stoffwechselwege. Zum einen den aeroben Energiestoffwechsel, bei dem die Energiebereitstellung für die Muskulatur auf der Basis von Sauerstoff abläuft. Aerob bedeutet, dass Sauerstoff in die Energiebereitstellung ausreichend involviert ist. Erhöht sich die Intensität eines Trainings oder Wettkampfes benötigt die Muskulatur mehr Sauerstoff, um den höheren Energiebedarf decken zu können. Ab einer bestimmten Intensität ist der Körper nicht mehr in der Lage noch mehr Sauerstoff zuzuführen, die maximale Sauerstoffaufnahme ist erreicht.
Ist dieser Punkt erreicht befindet sich der Körper an der aerob-anaeroben Schwelle (4-mmol-Schwelle). Ab dieser Schwelle beginnt der Körper langsam aber stetig mehr Sauerstoff zu verbrauchen, als ihm zugeführt wird. Die Muskelzelle wird immer mehr mit Protonen überflutet und es wird noch mehr Laktat gebildet. Um diese individuelle Schwelle zu bestimmen wird ein Laktattest durchgeführt. Der Laktattest gehört zu den leistungsdiagnostischen Verfahren zur Bestimmung der Ausdauerfähigkeit eines Sportlers. Je länger eine Belastung gesteigert, bzw. aufrecht gehalten werden kann, desto besser ist die Ausdauerfähigkeit des Sportlers. Eine solche Leistungsdiagnostik zur Bestimmung der Ausdauerfähigkeit erfolgt üblicherweise in Form eines Stufentests. In der Regel findet ein solcher Stufentest auf dem Laufband statt. Optional kann eine Atemgasanalyse durchgeführt werden, um weitere Parameter zu erheben. Klassischerweise wird lediglich ein Laktattest durchgeführt.

Bei einem Stufentest wird die Belastung Stufenweise gesteigert. Vor, während und nach dem Stufentest wird dem Sportler Blut abgenommen. Mit einer Nadel wird ein kleiner Stich ins Ohr gemacht und darauffolgend ein paar Tropfen Blut entnommen. Dieses Blut wird dann untersucht und der in ihm bestehende Laktatwert ermittelt. Der Test wird bis zur absoluten Erschöpfung des Sportlers durchgeführt, um neben der aerob-anaeroben Schwelle auch die maximale Laktatkonzentration im Blut festzustellen.
Ein Stufentest benötigt gewisse Vorgaben, an die sich gehalten werden sollte. Die Länge des Tests spielt eine wichtige Rolle. Sind die einzelnen Stufen zu lang, kann es passieren, dass der Athlet erschöpft, bevor er seine maximale Belastung erreicht hat. Bei zu kurzen Stufen besteht die Möglichkeit, die Höchstgeschwindigkeit des Sportlers zu erreichen, ohne dass er vorher erschöpft ist. Ein Laktattest sollte also immer gleich lange Stufen haben und diese Stufen sollten eine angemessene Länge haben. Außerdem kann das Laufband mit oder ohne Steigung eingestellt werden, was wiederum Auswirkungen auf die Stufen- und Testlänge hat.
Neben dem Laufband kann ein Stufentest auch auf eine Fahrradergometer oder einem Ruderergometer stattfinden. Dies hängt von der Ursprungssportart des Sportlers ab. In der Regel findet man solche leistungsdiagnostischen Stufentests im Leistungssport. Im Freizeit- und Breitensport treten sie nur selten auf, da der Aufwand entsprechend groß ist und geschultes Fachpersonal benötigt wird, um eine kontrollierte Durchführung zu gewährleisten.

Für einen solchen Stufentest gibt es mehrere Modelle. Ein Modell beinhaltet bspw. 5% Steigung des Laufbandes und beginnt bei einer Geschwindigkeit von 8 km/h. Diese Geschwindigkeit wird drei Minuten eingehalten und anschließend alle drei Minuten um 2 km/h gesteigert. Die Blutabnahme erfolgt hierbei während und nach der Belastung.
Ähnlich verhält es sich mit folgendem Standardtest. Jede Stufe wird fünf Minuten auf dem Laufband absolviert und es gibt diesmal keine Steigung des Laufbandes. Nach jeder Stufe wird eine Minute Pause eingelegt und dem Probanden Blut abgenommen, um den Laktatwert zu bestimmen. Der Test beginnt mit 3,25 m/s (Meter pro Sekunde). Die Steigerung bei jeder Stufe beträgt 0,25 m/s.

Ein Stufentest sollte immer mit Affinität zur Sportart durchgeführt werden. Dies kann wie bereits beschrieben über die Wahl des Gerätes erfolgen, oder aber auch durch die Stufenlänge und die Steigung. Besonders wichtig ist es allerdings, einen Laktattest immer unter den gleichen Bedingungen und mit denselben Einstellungen durchzuführen, um die verschiedenen Einzeltests auch miteinander vergleichen zu können.
Die beschriebene Art und Weise der Durchführung bezieht sich auf ein Labor. In einem Labor können die Bedingungen jederzeit reproduziert werden, sodass die Ergebnisse perfekt vergleichbar sind. Oftmals ist dies aber zu weit von der Wirklichkeit entfernt, sodass auch sogenannte Feldtests durchgeführt werden. Dabei handelt es sich um Stufentests im gewohnten Umfeld der Sportart (Laufbahn, Ruderboot, etc.).
Die Auswertung eines Laktattests konzentriert sich vor allem auf die aerob-anaerobe Schwelle. Sie ist für die Steuerung des Ausdauertrainings der wichtigste Wert, denn sie zeigt an, ob der Laktatwert sich auf einem Laktat-steady-state einpendelt oder immer weiter steigt. Laktat-steady-state bedeutet, dass sich nach jeder Belastungssteigerung auf eine neue Stufe der Laktatwert im Blut auf einem Niveau einpendelt und auf diesem Niveau bei gleichbleibender Intensität verharrt.
Wird die aerob-anaerobe Schwelle erreicht, fällt der Laktat-steady-state weg und der Blutlaktatwert steigt stetig an, ohne sich auf einem Niveau einzupendeln. Diese aerob-anaerobe Schwelle befindet sich bei ca. 4-mmol Laktat pro Liter Blut. Dieser Wert ist zwar nicht zu hundert Prozent genau, man kann sich aber gut an ihm orientieren. Man sollte immer beachten, dass diese Schwelle höchst individuell ist und bei jedem Sportler, je nach Sportart und Trainingszustand, anders ausfallen kann.
Wurde bei einem klassischen Stufentest nun der Schwellenwert von 4-mmol Laktat pro Liter Blut bei 14 km/h ermittelt kann man nach einer gewissen Trainingszeit einen Wiederholungstest durchführen, um zu kontrollieren, ob das Training eine Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit gebracht hat. Ein Erreichen der aerob-anaeroben Schwelle bei 14 Km/h ist für einen Freizeitsportler ein sehr guter Wert und bei diesem Beispiel können keine starken Verbesserungen durch Training erwartet werden.

Auf der y-Achse wird der Laktatwert im Blut in mmol angezeigt und auf der x-Achse die belastungswerte des Stufentests in km/h. Die individuelle Schwelle ist mit einem roten Punkt versehen und liegt knapp unter vier mmol Laktat pro Liter Blut bei knapp über zwölf km/h. In der Grafik wird ebenso deutlich, dass die Laktatproduktion stärker steigt je länger der Test läuft und je höher die Belastungsgeschwindigkeit ist.

Der Laktattest ist eines der Standardmittel bei der Bestimmung der Ausdauerleistungsfähigkeit und darf bei keiner Leistungsdiagnostik im Profisport mehr fehlen.

Weiterführende Informationen

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Qualitätssicherung durch: Dr. Nicolas Gumpert      |     Letzte Änderung: 24.04.2018
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