Durch Training erfolgt eine Anpassung des Organismus an die gestellten Anforderungen. Im wesentlichen handelt es sich hier um Anpassungen und Optimierungen im Stoffwechselbereich. Eine Anzahl von untersuchten Trainingseffekten ist in Tabelle 2.5 zusammen gestellt.
Tabelle 2.5 Messbare Veränderungen des Organismus durch Training
Trainingseffekt Quelle
Höhere Geschwindigkeit bei gegebener Herzfrequenz (z.B. v150, v180, v200)
ENGELHARDT et al. 1973,
HENNINGS 2001, GERARD et al.
2002, TRILIK et al. 2002 bei gegebener Belastung Erniedrigung
der Herzfrequenz
ENGELHARDT et al 1973, SCHÄFER 2000, HENNINGS 2001
schnellerer Abfall der Herzfrequenz nach der Belastung
FOREMAN et al. 1990 die maximalen Laktatwerte im Blut liegen
bei gleicher Belastung niedriger
ENGELHARDT et al. 1973, HENNINGS 2001, McGOWAN et al.
2002, MUNOZ et al. 2002
verbesserte Laktatclearance DONOVAN und BROOKS 1983, FRANCAUX et al. 1991, SCHÄFER 2000
geringere Steigung der Laktatleistungskurve
MUNOZ et al. 1999
Erhöhung der v4 VON WITTKE et al. 1994, SCHÄFER
2000, DAVIE et al. 2002, GERARD et al. 2002, TRILIK et al. 2002
Die VO2 max (maximale Sauerstoffaufnahme) steigt
ROSE und EVANS 1991, TYLER et al. 1996 und 1998, BETROS et al.
2002, GERARD et al. 2002,
McGOWAN 2002, OHMURA et al.
2002
Die Geschwindigkeit bei VO2 max ist OHMURA et al. 2002
Fortsetzung Tabelle 2.5 Messbare Veränderungen während des Trainings
Trainingseffekt Quelle
Zunahme des Erythrozytenvolumens PERSSON 1967, GERARD et al.
2002
Zunahme des Hämoglobingehalts im Blut SCHÄFER 2000 Zunahme der Mitochondrien in den
Muskelzellen
TYLER 1998, OOSTHUYSE und CARTER 1999
Das Verhältnis der Typ IIB : Typ IIA Muskelfasern wird erhöht
TYLER et al. 1998, MUNOZ et al.
1999
Der Muskelquerschnitt vergrößert sich TYLER 1998 Die Kapillarisierung der Muskulatur
verbessert sich
TYLER 1998
verbesserte Thermoregulation McCUTCHEON und GEOR 2000 die Laufzeit bei Belastungen bis zur
Ermüdung wird verlängert
BRUIN et al. 1994, TYLER et al. 1998, GERARD et al. 2002, McGOWAN et al. 2002
Bei einigen Parametern kommen verschiedene Studien zu unterschiedlichen Ergebnissen. Während z. B. MUNOZ (2002) einen deutlich verringerten Glukoseanstieg bei Belastung nach Training nachwies, konnte SCHÄFER (2000) keinen besonderen Einfluss des Trainings auf Blutglukosewerte feststellen. Eine Erniedrigung der Herzfrequenz bei Belastung oder in der Ruhe kann nicht nach jedem Training festgestellt werden (EVANS 1994). HEPPES (2003) gibt eine genaue Übersicht über den Einfluss von Training auf Blutglukose-, Insulin- und Glukagonkonzentrationen bei Pferden und SCHÄFER (2000) unter anderem über Hämoglobin, Hämatokrit, pH-Wert, Bikarbonat, Gesamteiweiß, Albumin, CK und Creatinin .
2.6.1 Messbarkeit und Interpretation von Trainingseffekten
Die Zahl und die Möglichkeiten der Quantifizierung von Trainingseffekten sind groß.
Die Messung der VO2 max wird häufiger durchgeführt und dient einigen Autoren als probates Mittel zum Festlegen der Trainingsintensität, zur Abschätzung der Belastungsintensität für ein Pferd und wird zur Erfassung von Trainingsfortschritten genutzt (ROSE und EVANS 1991, TYLER et al. 1996 und 1998, GERARD et al.
2002, BETROS et al. 2002, McGOWAN 2002, OHMURA et al. 2002). Allerdings ist das Verfahren relativ aufwändig. Das Pferd muss während der Belastung eine Atemmaske tragen und die Ein- und Ausatemluft wird mit Hi lfe eines Spirometers untersucht. Für die Untersuchung zu Veränderungen der Muskulatur müssen Biopsien genommen und histologisch und biochemisch untersucht werden.
Im Laufe der Zeit haben sich die Bestimmung des Laktatwertes im Blut oder Plasma und die Erfassung der Herzfrequenz , sowohl im Labor, als auch im Feld als anwendbare und gut interpretierbare Parameter herausgestellt. (ENGELHARDT et al. 1973, ISLER et al. 1982, BAYLY et al. 1987, AMORY et al. 1993, von WITTKE et al. 1994, KÖSTER 1996, OKONEK 1998, SOBOTTA 1999, SCHÄFER 2000, HENNINGS 2001, BETROS et al. 2002, SERRANO et al. 2002).
2.6.1.1 Laktatbestimmung
Die Messung des Laktatwertes erfolgt entweder im Vollblut oder im Plasma. Der Laktatwert einer Vollblutprobe steigt durch die in den Erythrozyten stattfindende Glykolyse stetig an. Hämatokritwerte zwischen 35 und 45 % haben auf den Vollblutlaktatwert keinen signifikanten Einfluss (FELL et al. 1998). Grundsätzlich können nur Werte, die auf die gleiche Art und Weise bestimmt wurden, miteinander verglichen werden.
Zur Abschätzung der Intensität einer Belastung, z.B. eines Turniers oder einer Trainingseinheit, muss ein gemessener Wert immer zusammen mit Vergleichswerten dieses Pferdes beurteilt werden, da ein einzelner Wert auf Grund der vielen Einflussfaktoren nahezu keine Aussagefähigkeit besitzt. Um einen eventuellen Trainingseffekt nachweisen zu können, sind daher mehrere Probenentnahmen an verschiedenen Tagen, möglichst nach gleicher Belastung, erforderlich. Bei Belastungen, die einen Plasmalaktatwert von etwa 8 –10 mmol/l (Marlin und Nankervis 2002) und mehr hervorrufen, wird der Maximalwert häufig erst innerhalb der nächsten Minuten nach der Belastung erreicht. Aus diesem Grund werden in der Regel mehrere Blutproben nach definierten Zeiträumen genommen. Die Laktatbestimmung wird besonders zur Trainingsüberwachung und / oder – steuerung oder Leistungsdiagnostik eingesetzt (ISLER et al. 1982, DAVIES und PETHICK 1983, GILL et al. 1987, COUROUCE et al. 1997, DAVIE et al. 2002, EVANS et al.
2002, SERRANO et al. 2002).
Die maximale Höhe des Laktatwertes wird maßgeblich durch die Dauer und Intensität (Geschwindigkeit) einer Belastung, aber auch vom Adrenalingehalt im Blut bestimmt und ist sehr individuell (STAINSBY et al. 1985, SOBOTTA 1999, MUNOZ et al. 2002). Es besteht eine exponentielle Beziehung zwischen dem Anstieg von Katecholaminen und Laktat (ROSE und HODGSON 1994). Eine Übersicht über weitere Faktoren, welche den Laktatwert beeinflussen, gibt KÖSTER (1996). Erst ab Geschwindigkeiten von 350 m/min (ENGELHARDT et al. 1973) bis 450 m/min (SCHÄFER 2000) steigt die Laktatkonzentration im Blut nennenswert über den Ruhewert an. Im Bereich zwischen 400 und 700 m/min steht der Anstieg der Laktatkonzentration im exponentiellen Verhältnis zur Geschwindigkeit (ENGELHARDT et al. 1973).
Misst man während der gesamten Belastung die Laktatwerte, kann eine Laktatleistungskurve erstellt werden. Wie in Abbildung 2.7 dargestellt, werden die Laktatwerte in Beziehung zur Geschwindigkeit in einem Koordinatensystem aufgetragen. Je fitter ein Pferd ist, desto geringer ist die Steigung dieser Kurve, und desto schneller ist auch der Abfall nach der Belastung (DONAVON und BROOKS 1983, FRANCAUX et al. 1993, MUNOZ et al. 1999b).
Abbildung 2.7 Beispiel einer fiktiven Laktatleistungskurve
0 1 2 3 4 5 6 7 8
100 200 400 450 500 550 600 100 100 100 100 Geschwindigkeit [m/min]
Laktat [mmol/l]
Tyler et al. (1996b) untersuchten Postbelastungslaktatwerte von Rennpferden, die vor der eigentlichen Belastung aufgewärmt bzw. nicht aufgewärmt wurden. Dabei waren die Laktatwerte der zuvor aufgewärmten Pferde signifikant höher als die der nicht aufgewärmten. Tyler et al. vermuten, dass das Aufwärmen einen vermehrten Laktatausstrom aus den Zellen in das Blut fördern könnte. Bei Pferden, die nach der Belastung im Trab und / oder Schritt abgewärmt werden, erfolgt die Absenkung des Laktatwertes schneller als beim stehenden Pferd (MARLIN et al. 1987). Gründe dafür könnten sein, dass das angefallene Laktat an Ort und Stelle zur Energiebereitstellung für die Bewegung (Schritt, Trab) genutzt wird und so die Elimination beschleunigt wird. Zum anderen fördert die Wiederherstellung des physiologischen pH-Wertes im Blut und der vermehrte Abtransport des Laktats durch die, gegenüber dem Stehen, bessere Durchblutung der Muskulatur in Bewegung den Austritt des Laktats aus der Zelle ins Blut. Das Laktat kann nun vermehrt an Orte wie z.B. Herz oder Leber (siehe Abbildung 2.2) zur Verstoffwechselung gebracht werden.
Diese Beobachtungen gelten im Allgemeinen für submaximale Belastungen. Bei maximalen Belastungen können die Laktatwerte eines „fitten“ (hochtrainierten) Pferdes deutlich höher sein, als bei einem weniger „fitten“ (weniger trainierten) oder untrainierten Pferd (MUNOZ et al. 1999b), welches eventuell auf die bessere anaerobe Energiebereitstellung zurückzuführen ist. Möglicher Weise können hoch trainierte Pferde auch höhere Laktatwerte vor dem Leistungsabbruch tolerieren als untrainierte Pferde.
2.6.1.2 Herzfrequenzbestimmung
Die Messung der Herzfrequenz erfolgt im Allgemeinen telemetrisch mit Hilfe von Pulsmessuhren. Über die Herzfrequenz kann die Intensität einer Belastung ermittelt werden (FOREMAN et al. 1990, MISUMI et al. 1994, SERRANO et al. 2002), das Training kann individuell gesteuert und Trainingsfortschritte können objektiv festgestellt werden (FOREMAN et al. 1990, BRUIN et al. 1994, SOBOTTA 1999, SCHÄFER 2000, HENNINGS 2001). Die Beziehung zwischen der Herzfrequenz und der Belastung ist sehr eng und kann gut reproduziert werden, insbesondere da die Herzfrequenz im Bereich zwischen 120 und 210 S/min linear mit der Belastung ansteigt (siehe dazu auch 2.1.2 Herz-Kreislaufsystem) (PERSSON 1990, EVANS 1994). Die Herzfrequenz ist stark abhängig von der Dauer einer Belastung und wird außerdem, besonders bei geringen Belastungen bis etwa 120 S/min, durch Faktoren wie Angst, Aufregung, Bodenbeschaffenheit und ähnlichem beeinflusst, was zu starken Schwankungen führen kann (PERSSON 1990, EVANS 1994, KÖSTER 1996, TRILIK et al. 2002). Krankheiten wie z.B. COPD oder Lahmheiten führen zu höheren Herzfrequenzwerten für eine gegebene Belastung (COUROUCE et al. 1996, COUROUCE 1999). Unter standardisierten Bedingungen ist die Herzfrequenz in Form bestimmter Indices wie v150, v180 oder v200 (Geschwindigkeit, bei der die Herzfrequenz 150, 180 bzw. 200 S/min beträgt) geeignet für die Beurteilung der Ausdauer und der „Fitness“ eines Pferdes sowie für den Vergleich verschiedener Pferde (EVANS 1994). Dabei ist die v200 ein Index sowohl für die cardiorespiratorische, als auch die Energiestoffwechselkapazität eines Pferdes, da die Herzfrequenz praktisch nur noch durch die Belastung beeinflusst wird und in diesem Bereich die Laktatakkumulation beginnt (ENGELHARDT et al. 1973, PERSSON 1990, COUROUCE 1999). Für Laktat und Herzfrequenz wurde eine positive Korrelation gefunden (COUROUCE 1999).