„Artifiziell" beinhaltet eine bewußte, zielgeriChtete Veränderung exoge- ner und/oder endogener Faktoren.
Das muß keineswegs immer unphy- siologisch sein. Der letztere Begriff ist daher hier nicht angesprochen.
Auf Wunsch der Redaktion soll nur von solchen artifiziellen Methoden die Rede sein, die tatsächlich im Spitzensport Anwendung finden oder fanden.
Dopingmethoden im klassischen Sinne sind ebenfalls ausgeschlos- sen. Damit sind solche Substanzen gemeint, welche dem Willen sonst nicht zugängliche Notfallreserven mobilisieren, zur Erschöpfung le- bensnotwendiger Depots führen können und hierdurch wie auch mit- tels einiger Nebeneffekte die Ge- sundheit des Sportlers gefährden können. Stoffe mit diesen Eigen- schaften sind beispielsweise Adre- nalin und seine Abkömmlinge, Am- phetamin, Strychnin usw. Die nach- folgend dargestellten leistungsstei- gernden Maßnahmen stehen — mit Ausnahme einer kurzen Erwähnung der Anabolika — auf keiner Dopingli- ste verzeichnet.
Die Ausführungen werden folgen- dermaßen unterteilt:
1) Einflußnahme über die Atmung;
2) Einflußnahme über den Kreislauf;
3) Einflußnahme über den Stoff- wechsel;
4) Einflußnahme durch physikali- sche Maßnahmen;
5) Allgemeine Aspekte
ad 1: Einflußnahme über die Atmung
Spätestens seit der Zeit der ersten höhenphysiologischen Untersu- chungen im Zusammenhang mit der Zunahme des Alpinismus um die Jahrhundertwende ist bekannt, daß körperliche Belastungen unter redu- ziertem 0 2 -Partialdruck in der Inspi- rationsluft zu spezifischen Adapta- tionserscheinungen führen. Darauf beruht das von sowjetischer Seite bereits in den 50er Jahren gelegent- lich praktizierte Höhentraining, um anschließend eine größere Lei- stungsfähigkeit nicht nur in großer Höhe, sondern auch bei Belastun- gen in Meereshöhe zu erzielen.
Die ersten Untersuchungen über den Einfluß eines im Labor durchge- führten Sauerstoffmangeltrainings begannen 1963 in unserem Institut.
Dabei wurde zum Beispiel 5mal wö- chentlich ein 30- bis 60minütiges Fahrrad- oder Laufbandergometer- training im submaximalen Lei- stungsbereich unter Einatmung von
Das sogenannte „klassische Doping" besitzt heute nur noch untergeordnete Bedeu- tung. Es handelt sich um die Einnahme von Medikamenten während des Wettkampfes oder kurz vor dem Start zur Mobilisierung von Leistungs- reserven, die sonst dem Willen nicht zugänglich sind. Die heutige Diskussion umfaßt hingegen jene artifizielle Me- thoden, welche vornehmlich während des Trainings be- nutzt werden, um im Wett- kampf eine höhere Leistungs- fähigkeit zu erbringen. Ihre Unterteilung ist möglich nach Einflußnahmen über die At- mung, den Kreislauf und den Stoffwechsel, hinzu kommen noch physikalische Maßnah- men. Die gebräuchlichsten Methoden innerhalb der ge- nannten Bereiche und ihre Auswirkungen werden darge- stellt.
12 Vol.-% 0 2 in 88 Vol.-°/0 N2 absol- viert. In der ersten Publikation 1965 auf dem 1. internationalen „Höhen- symposion" in Magglingen/Schweiz wurde dargestellt, daß ein 8- bis 10- wöchiges Training dieser Art zu ei- ner Vergrößerung der aeroben Ka- pazität und zur Reduzierung der Pulsfrequenz sowie zu einer ge- ringeren Laktatbildung auf einer ge- gebenen submaximalen Belastungs- stufe führte (Darstellung 1). Die bei der normalen Höhenadaptation be- obachtete vergrößerte Ventilation in Ruhe und auf gegebenen Bela- stungsstufen auch nach der Rück- kehr auf Meereshöhe ist beim Hyp- oxietraining im Labor als leistungs- negativer Faktor ebenfalls zu beob- achten. Hingegen konnten wir keine signifikante Hämoglobinvermeh- rung mit ihren Vor- wie auch Nach- teilen (letztere die vergrößerte Blut- viskosität) erkennen.
Die Methode ist vor allem von den Ostblockstaaten bis zum heutigen Tage vielfach zur Vorbereitung auf internationale Wettkämpfe benutzt
Artifizielle Methoden zur Steigerung
der Leistungsfähigkeit im Spitzensport
Wildor Hollmann, Heinz Liesen, Richard Rost, Hermann Heck, Alois Mader, Helmut Philippi, Peter Schürch und K. Kawahats
Aus dem Institut für Kreislaufforschung und Sportmedizin (Leiter und Lehrstuhl für Kardiologie und Sportmedizin:
Professor Dr. med. Wildor Hollmann) Deutsche Sporthochschule Köln
1/min
4
'12 2 1%
—r n= 30e 16,6%+' ***
5—
1 80
u.. 140
120
100 1/min 1/min
180 100 160
f Fj_=21% .2 I W.B., 183 cm, 69 kg, 22 yr. cr
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10
3 1/min 4 0
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2
Zur Fortbildung Aktuelle Medizin
Artifizielle Leistungssteigerung im Spitzensport
worden. Die Effekte fallen allerdings individuell stark unterschiedlich aus, was von der jeweiligen metabo- lischen und hämodynamischen Aus- gangssituation des Athleten ab- hängt. Von einer generellen Steige- rung der Ausdauerleistungsfähigkeit über das normale Maß hinaus durch diese Methode kann deshalb nicht gesprochen werden.
Das Gegenteil des Hypoxie- stellt ein Hyperoxietraining dar. Bereits Mitte der 50er Jahre hatten wir beobach- tet, daß unter Atmung von 100 Vol.-%
02 in der Inspirationsluft die maxi- male 0 2-Aufnahme im Durchschnitt um 10 Prozent, das Durchhaltever- mögen für eine gegebene submaxi- male Leistung sogar um 20 bis 30 Prozent vergrößert wird. Infolgedes- sen ist es unter diesen Bedingungen möglich, auch im Training mit einer um ca. 10 Prozent höheren Bela- stungsintensität zu arbeiten. In glei- cher oder noch etwas erhöhter Grö- ßenordnung verlagert sich während
Hyperoxie der aerob-anaerobe Um- schlagspunkt — von uns seit 1961 als Ausdauergrenze bezeichnet — in hö- here Belastungsstufen. Die Vorteile der Methode bestehen in einer hö- heren Beanspruchung und offenbar auch größeren Adaptationsbereit- schaft im hämodynamischen Sy- stem, während als Nachteil der Me- thode eine signifikante Abnahme des Hämoglobingehaltes und mög- licherweise auch die der Aktivität einiger aerob wirksamer Enzyme in der Skelettmuskulatur auftritt. Dem- entsprechend verzeichneten wir zwar eine geringe Vergrößerung der maximalen 0 2-Aufnahme/min um 2 bis 4 Prozent bei ausdauertrai- nierten Leistungssportlern, jedoch gleichzeitig eine hochsignifikante Abnahme des Hämoglobingehaltes im Blut (Darstellung 2).
In speziell gelagerten Fällen ist diese Methode zur Erreichung von Teil- adaptationen im Training von Spit- zensportlern angewandt worden.
Möglicherweise besteht dabei ferner ein gegensätzlicher Effekt im Hin- blick auf eine Reduzierung zum Bei- spiel der SDH-Aktivität als aerob wirksamem Enzym auf der einen Seite und einem Anstieg der Zyto- chromoxydaseaktivität auf der ande- ren. Manches spricht jedenfalls da- für. Die Effekte dieser Methode ins- gesamt sind bei der Anwendung am Hochleistungssportler in Ausdauer- sportarten mit Skepsis zu beurteilen.
Eine dritte Methode zur Beeinflus- sung des Leistungsvermögens über die Atmung ist in der Sowjetunion entwickelt worden. Es handelt sich um die Absolvierung eines Trainings im Labor unter Einatmung ionisier- ter Luft.
Angeblich soll hierdurch ebenfalls die aerobe Leistungsfähigkeit ge- steigert werden. Praktische Befunde über das Ergebnis beim Spitzen- sportler sind uns jedoch nicht be- kannt.
Hypoxie Training (12 Vol.% 02)
Darstellung 1: Linke Dar- stellung: Der Einfluß von Hypoxietraining auf die maximale Sauerstoffauf- nahme als dem Bruttokrite- rium der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit. Bei praktisch identischem Aus- gangswert ist in der unter Sauerstoffmangel im Labor trainierten Gruppe die ma- ximale 0 2-Aufnahme um 16,6 Prozent angestiegen, in der Kontrollgruppe nur um 5,5 Prozent. — Rechte Darstellung: Der Einfluß ei- nes Hypoxietrainings auf das Verhalten der Pulsfre- quenz und des Atemminu- tenvolumens unter Atmung von Normalluft bei einem der Probanden. Während trainingsbedingt die Puls- frequenz auf gegebenen Belastungsstufen abge- nommen hat, liegt sowohl der Ruhe-Ausgangswert als vor allem der Ventila- tionsaufwand auf gegebe- nen Belastungsstufen hö- her
1186 Heft 20 vom 18. Mai 1978 DEUTSCHES ÄRZTEBLATT
ad 2: Einflußnahme über den Kreislauf
Zahlreicher als die Einflußnahmen auf die Leistungsfähigkeit über die Atmung sind solche im Bereich des Kreislaufs. Mit der Einführung der Betablockersubstanzen in der zwei- ten Hälfte der 60er Jahre führten wir mehrmonatige experimentelle Un- tersuchungen an Leistungssportlern zu der Frage durch, wie sich die kör- perliche· Leistungsfähigkeit sowie hämedynamische und metabolische Parameter während und nach Trai- ning unter gleichzeitiger Betarezep- torenblockade verhalten. Die Beant- wortung dieser Frage war von er- heblicher Bedeutung für die Anwen- dung dieser Substanzklasse bei Training und Sport von Patienten im Rahmen der Rehabilitation nach Herzinfarkt. Nach der Betarezepto- renblockade sank die kardiapulmo- nale Leistungsfähigkeit, gemessen an ihrem Bruttokriterium, der maxi- malen 02-Aufnahme/min akut im Durchschnitt um ca. 5 bis 10 Prozent ab. Das Herzvolumen vergrößerte sich bei identischen Ruheausgangs- werten im Grenzbereich der Lei- stungsfähigkeit akut unter Einfluß der Betablocker um ca. 14 Prozent (Darstellung 3). Die reduzierte Herz- schlagfrequenz wurde einerseits durch eine Vergrößerung des Schlagvolumens, andererseits durch eine Vergrößerung der arte- riovenösen 02-Differenz annähernd kompensiert.
Unter dem Einfluß des Trainings bei gleichzeitiger Blockade mit 120 mg Propranolol täglich ergaben Krite- rien wie die 02-Aufnahme, das Atemminutenvolumen, das Atem- äquivalent und die Pulsfrequenz die bekannten positiven Trainingseffek- te, wie sie unter Normalbedingun- gen auftreten. Gleichzeitig ließen sich auf gegebenen submaximalen Belastungsstufen reduzierte anaero- be Stoffwechselvorgänge beobach- ten (Darstellung 4), während die Herzgröße als Folge des Trainings unter Betarezeptorenblockade un- verändert blieb.
Nach Absetzen des Präparates stieg kurzfristig die Leistungsfähigkeit bei
g% 02
pX0,01
•ocTc.;o;og
1
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- --
nach Training
14·5L---::R...Juh,...e---1:-:5::-, A-:.lr":-b-ei::-t ---::3:::0::-, A:-'rb-:---cei::-1 ---;:::5-;-;, E::::r;:'ho::-;lu::-:n::g
1000 950 900 850 800
50
40
30
20
10 HV
(ml)
.J...
0 7
MS(mg%)
15
T I ,...-i
,...- I
...
23 mkflrsec
Darstellung 3:
Mittelwerte der Herzvolumina vor Ond nach Einnahme von PrOpranolol.bei ansteigender Belastung mit Tretkurbelarbeit im liegen
- - - mit Dociton~ vor dem Training - · - · - mit Dociton(R) nach dem Training ---ohne Dociton<R> vor dem Training ... ·ohne Docitonfllnach dem Training
Ruhe-10'17mkp/sec-+10' max. Bei.-+Ende Max. I-.Ende Max.JI-.5' Erholung-
Darstellung 4: · Das Verhalten· des Laktatspiegels im femoralvenösen Blut (Arbeitsmuskulatur) vor. und nach einem Training, welches unter Pröpranoloi-
G'abe a~sotviert wurde · · ·
Darstellung 5: Der Einfluß von TrasyloP' auf das Blutvolumen- und Hämoglo- binverhalten bei einer Fahrradergometerbelastung im Sitzen
6,3,12/ Hb
(g%) ----«*" --- 6,2—
6,1-
6,0-
5,9--
16,0—
...
PX 0,001
pX 0,005 .. .
.... 4- PX 0,001 PX 0 005
TT.TrrraaasssyyYilto.°111((I) (R)
( g %) PX.L
°92, Hb BV (1)
( 16,0—
17,0—
1
1
1mkp/sec 20 5' 10' 15' 20'
Ruhe--■ Belastung ♦—Erholung—>
Hg b \/02 F 02P PH SO, MS avDot v. femoralis
mg %
1 111 11 13,9 2,75 173 15,3 7,32 15,9 70 5
17,0 161 17,1 31,6
Aerobe Belastung ( 20 mkp/s 15 min )
1 1 1 1 I 14,9 3,37 175 19,3 7,1 16,1 104 6,1
17,8 3,76 174 21,5 7,12 19,8 102 18,9 Anaerobe Belastung ( 28-35 mkp 2-6,5 min )
❑ nach Blutentnahme ■ nach Retransfusion
Darstellung 6:
Der Einfluß einer Erythrozyten- Retransfusion auf den Hämo- globingehalt, die 0 2-Aufnahme, die Pulsfre- quenz, den Sau- erstoffpuls, den pH-Wert, die 0 2
-Sättigung, den Laktatspiegel sowie die arte- riovenöse 0 2
-Differenz bei zwei unter- schiedlichen Be- lastungsbedin- gungen. Beson- ders bemerkens- wert ist. daß auch nach Re- transfusion der in der arbeiten- den Muskulatur vermehrt ange- botene Sauer- stoff voll verwer- tet wird. Dem- entsprechend ist die Laktatpro- duktion auf ge- gebener Bela- stungsstufe reduziert g 1/min I/min ml
mV100
50,9 15,1 Zur Fortbildung
Aktuelle Medizin
Artifizielle Leistungssteigerung im Spitzensport
Belastung auf sogenannte Mittel- zeitausdauer an. Von Sportlern ist gelegentlich von dieser Methode Gebrauch gemacht worden, um ge- wissermaßen einen „Windschatten- effekt" in den ersten Tagen nach Beendigung der Medikation auszu- nutzen. Erfolge im sportlichen Be- reich sind uns mit dieser Methode nicht bekanntgeworden. Hingegen ist die Benutzung des sedierenden Effektes von Betablockern in Sport- arten wie Schießen, Fliegen, Auto- und Motorradrennen bekannt- geworden. Auch beim Schützen wird über Leistungsverbesserungen berichtet. Vor der Anwendung im Rennsport warnt Keul (1976) wegen der Reduzierung des Angstgefühls und damit der Beseitigung einer Selbstschutzschranke.
Ebenfalls in der zweiten Hälfte der 60er Jahre wurde uns bekannt, daß in einigen Sportarten, speziell bei Ski-Langstreckenläufern, hohe Do- sen von Trasylol® i. v. appliziert wür- den zur Vergrößerung der submaxi- malen Ausdauerleistungsfähigkeit.
Wir untersuchten diesen Effekt im Labor und beobachteten eine relati- ve Vergrößerung des Blutvolumens im Laufe einer derartigen Beanspru- chung in Relation zum sonstigen Verhalten (Darstellung 5). Ob dieser Effekt allein ausreicht, tatsächlich eine Leistungssteigerung im Spit- zensport zu erreichen, muß offen- bleiben, zumal auch leistungsnega- tive Alterationen anderer Parameter dabei gefunden wurden.
Bereits in den 40er Jahren wurde gelegentlich geäußert, Digitalis oder Strophanthin könnten die Ausdauer- leistungsfähigkeit günstig beeinflus- sen. In einschlägigen Untersuchun- gen, die zur gleichen Zeit von Rein- dell, König et al. sowie von dem Köl- ner Arbeitskreis durchgeführt wur- den, konnten keine signifikanten Beeinflussungen der Leistungspara- meter bei gesunden Personen unter- halb des 60. Lebensjahres registriert werden.
Von allen Möglichkeiten zur artifi- ziellen LeistungsSteigerung über Beeinflussung des Kreislaufs ist die Eigenblut-Retransfusion die be-
1188 Heft 20 vom 18. Mai 1978 DEUTSCHES ÄRZTEBLATT
160—
140—
120 —
22,0 — 100— 45—
18,0—
80— 40—
14,0—
35—
10,0—
30 — 6,0—
25 — 2,0—
20—
Ruhe 7 mkp/sec
(PF) und des Sauerstoffpulses (0 2-P) in Abhän- gigkeit von der Arbeitszeit bei einem der Pro- banden. Vor al- lem der Atem- äquivalentwert läßt eine wesent lich ökonomi- schere Verhal- tensweise erken- nen. Unten:
Prozentuale Dif- ferenz der Ar- beitsdauer für ei- ne submaximale Belastungsstufe im Vergleich des Leer- mit dem Diätversuch
VP6
pX u,uu D- + 60,9%1
Mw (n=6)
pX D=± 60,9%1
Mw (n=4) Arbeitsdauer in min
51—
45—
39—
33—
27—
21—
15—
9—
• 63 57—
1 1
0—prozentuale Differenz
+ 75,0% I l+ 22,21%
0.= 1 1 0—
DV LV
VP2
1511111111150,0 % VP4
+ 7D51,7 VP,
D- + 72,7%
Leerversuch Diätversuch Nachversuch
1 1 1 1 1 1 1 1 I 1 3 9 15 21 27 33 39 45 51 57
Arbeitszeit in min.
( Belastung 22 mkp/sec )
kannteste und vermutlich auch ver- breitetste geworden. Erstmals wandte Gulbring (1962) die Methode an, die mit den Versuchen von Ek- blom (1972) in die Schlagzeilen ge- langte. Ein Jahr später führte unser Arbeitskreis ausgedehnte Untersu- chungen mit Eigenblut-Retransfu- sionen sowie auch mit Plasmainfu- sionen und anderen Ersatzvolumina durch. Unter der Voraussetzung der Abnahme von 1,0 Liter Blut oder mehr, welches 4 bis 6 Wochen nach Beibehalten des Trainings in der Form des Erythrozytenkonzentrats refundiert wurde, beobachteten wir eine Steigerung der maximalen 0 2
-Aufnahme durchschnittlich um 9 Prozent und eine solche der subma- ximalen Ausdauerleistungsfähigkeit um 22 Prozent. Dabei muß hinzuge- fügt werden, daß sich unter den Pro- banden nur wenige Leistungssport- ler befanden. Auch die Leistungsfä- higkeit im Wettkampf wurde gestei- gert. Das galt speziell für Kurz- und
Mittelzeitausdauerbeanspruchun- gen. Eine geringfügige, aber signifi- kante Vergrößerung der submaxi- malen Ausdauerleistungsfähigkeit ließ sich auch durch Volumensubsti- tutionen erzielen, wohl als Folge ei- ner relativen Reduzierung der Lak- tatbildung und eines damit vermin- derten Absinkens des pH-Wertes.
Seit langem wird die Frage disku- tiert, ob bei Ausdauerbeanspru- chungen in Form beispielsweise von Radfahrbelastungen dem periphe- ren Metabolismus oder der periphe- ren Hämodynamik der Vorrang ge- bühre. Als Nebenbefund bei den Ei- genblut-Rücktransfusionen konnten wir das in Darstellung 6 gezeigte Verhalten der arteriovenösen 0 2-Dif- ferenz vor und nach der Retransfu- sion verzeichnen. Trotz des gestie- genen Hämoglobinwertes wurde der in der arbeitenden Muskulatur ver- mehrt angebotene Sauerstoff in un- verminderter Größenordnung meta- bolisch verarbeitet. Das spricht, zu- mindest in diesen Fällen, für eine entscheidend leistungsbegrenzende Rolle der peripheren Durchblu- tungsgröße pro Zeiteinheit.
Wie oft die Eigenblut-Retransfusion in internationalen Wettkämpfen von
Spitzensportlern in Ausdauersport- arten benutzt wurde, ist unbekannt.
Die Zahl dürfte jedoch nicht gering sein. Immerhin haben vor den Olym- pischen Spielen in Montreal allein in unserem Institut zwölf deutsche Ath- leten den Wunsch nach Eigenblut- Rücktransfusion geäußert, der je- doch nicht berücksichtigt wurde.
ad 3: Einflußnahme über den Stoffwechsel
Die Einflußnahme auf den Stoff- wechsel zum Zwecke der Leistungs-
steigerung im Spitzensport ist ver- mutlich so alt wie der Leistungs- sport selbst_ Alle nur denkbaren Me- thoden der Ernährung sind von Sportlern zum Zwecke der Lei- stungsbeeinflussung erprobt wor- den. Wenn man so will, handelt es sich, abgesehen von den Auswir- kungen des Trainings selbst, hierbei vielleicht um die größte „Manipula- tion" der Leistungsfähigkeit eines gesunden Menschen. Sogenannte
„Ernährungstricks" wurden erst- mals von Saltin et al. in der zweiten Hälfte der 60er Jahre in Verbindung mit Hultmann und Bergström ent-
Zur Fortbildung Aktuelle Medizin
Artifizielle Leistungssteigerung im Spitzensport
wickelt. Sie basierten auf der Er- kenntnis der Zusammenhänge zwi- schen Langzeit-Ausdauerleistungs- fähigkeit und Größe der intramusku- lären Glykogendepots. Dabei mach- ten sie die heute allseits bekannte und im Sport vielfach beobachtete Feststellung: wird durch eine er- schöpfende 1- bis 2stündige Aus- dauerbelastung das intramuskuläre Glykogendepot der beanspruchten Muskulatur auf ein Minimum redu- ziert, so kann durch eine anschlie- ßende 3tägige Kohlenhydratdiät der Ausgangswert um ca. 70 bis 100 Prozent vergrößert werden. Eine Vermehrung bis zum Vierfachen des Ausgangswertes ist im Extremfall möglich, wenn nach Erschöpfung der Glykogendepots eine 2- bis 3- tägige kohlenhydratfreie Diät verab- folgt wird, der sich anschließend über 3 Tage lang eine reine Kohlen- hydratdiät anschließt. In vielen Aus- dauersportarten wird heute von die- sen Kenntnissen im Spitzensport Gebrauch gemacht (Darstellung 7).
Eine andere Maßnahme zur Vergrö- ßerung der körperlichen Leistungs- fähigkeit über eine Beeinflussung des Stoffwechsels stellt die kombi- nierte Injektion von Cocarboxylase und Alpha-Lipon-Säure dar. Über diesen Mechanismus gelingt es of- fenbar in spezifisch gelagerten Fäl- len, den Hiatus zum Übertritt in den Zitronensäurezyklus zu vergrößern.
Unter den Bedingungen einer kurz- fristigen maximalen dynamischen Belastung befindet sich normaler- weise an dieser Stelle ein Stoffwech- selengpaß, der im Grenzbereich der Leistungsfähigkeit einen höheren Prozentsatz an aerober Energiege- winnung verhindert. Ausdruck die- ses Engpasses ist unter anderem nach Ende einer intensiven dynami- schen Belastung ein Anstieg des Py- ruvatspiegels bei gleichzeitigem Ab- fall des Laktatspiegels (Hartung, Venrath, Hollmann et al. 1966; Keul, Doll, Keppler, 1969). Mit der kombi- nierten Verabfolgung von Cocarb- oxylase und Alpha-Lipon-Säure im Labor konnten wir eine Steigerung der Leistungsfähigkeit in Einzelfäl- len zwischen 0,5 und 2,5 Prozent beobachten. Das Prinzip der Metho- de stammt aus der Deutschen De-
mokratischen Republik und wurde dort auch erstmals für Wettkampf- zwecke angewandt.
Seit langem wird bereits in Ausdau- ersportarten mit Beanspruchungen auf allgemeine Langzeitdauer, wie zum Beispiel bei Straßen-Radren- nen, Kalium-Magnesium-Aspartat bzw. -asparaginat benutzt. Die Bela- stungen sind in manchen Sportarten vor allem im Training so intensiv ge- worden, daß selbst durch eine ge- schickt zusammengestellte Ernäh- rung der entstandene Kalium-Ma- gnesium-Verlust vermutlich nicht vollständig kompensiert werden kann. Infolgedessen wird spezifisch substituiert. Das geschieht durch die oben genannte Kombination „Ka- lium-Magnesium-Aspartat" bezie- hungsweise „-Asparaginat". Kürz- lich nun berichteten Franz et al.
(1977), daß unter Einfluß vermutlich des Aspartats eine gesteigerte Oxy- dation der freien Fettsäure über den Krebschen Zyklus erfolgt. Damit werden die bei diesen Belastungen leistungslimitierend wirkenden in- tramuskulären Glykogendepots ge- schont, was nach den Meßergebnis- sen der oben genannten Autoren zu Leistungssteigerungen in Größen- ordnungen um 40 Prozent führte (Darstellung 8). Es handelt sich also gewissermaßen um einen Nebenef- fekt, der in der Absicht einer Kalium- Magnesium-Substitution in Verbin- dung mit der Asparaginsäure ausge- löst wird.
Die heute international bekannteste und sicherlich auch gebräuchlichste Methode zur Beeinflussung der sportlichen Leistungsfähigkeit über den Stoffwechsel ist die Einnahme von Anabolika. Sie hat sich speziell in Kraft- und Schnellkraftsportarten international auf breiter Basis durchgesetzt. Nach den experimen- tellen Untersuchungen von Exner et al. (1973) sowie Kindermann et al.
(1976) und nach den praktischen Er- fahrungen auf dem Sportplatz kann an dem leistungssteigernden Effekt kein Zweifel bestehen. Anabolika werden bekanntlich seit über 35 Jahren im klinischen Rahmen einge- setzt. Amerikanische Spitzensport- ler entdeckten die leistungssteigern-
de Wirkung dieser Substanzen und führten sie in der zweiten Hälfte der 50er Jahre in den Sport ein. Hier wurden sie in der Folgezeit in vielen Fällen ohne eine ärztliche Kontrolle mit erstaunlich hohen Dosen (bis zum Achtfachen der Normdosis) und über viele Monate, ja Jahre hinweg kontinuierlich eingenommen. Eine gesicherte organische Schädigung konnte dennoch bis heute in keinem Falle eines Spitzensportlers ver- bürgt werden, wie unsere diesbe- züglichen Ermittlungen ergeben haben.
Das gilt selbst für ausgedehnte Un- tersuchungen im Karolinska-Sjuk- huset-Hospital in Stockholm, wel- che dort zur Erfassung eventueller Schädigungen in der Zusammenar- beit verschiedener medizinischer Spezialdisziplinen über einen Zeit- raum von mehr als 10 Jahren an 99 schwedischen Leistungssportlern durchgeführt wurden.
Nach entsprechenden Untersuchun- gen und Erfahrungen im Ostblock genügt zur Leistungssteigerung ei- ne einmalige 4- bis maximal 6wöchi- ge Anabolikagabe pro Jahr, verbun- den jeweils mit einem spezifisch darauf ausgerichteten Trainingspro- gramm. Letzteres ist eine Vorausset- zung zur artifiziellen Leistungsstei- gerung in Verbindung mit Anabolika beim Gesunden.
Unser Arbeitskreis ist gegen eine Verabfolgung von Anabolika an Sportler eingestellt. Das geschieht aus der Überlegung, so lange wie nur irgend möglich artifizielle che- mische Substanzen aus dem Trai- ningsprozeß fernzuhalten, zumal hier wenigstens eine beschränkte Kontrollierbarkeit durch Stichpro- benuntersuchungen im Training ge- geben ist. 14 Tage bis spätestens 3 Wochen nach Absetzen anaboler Substanzen erlischt die Nachweis- barkeit.
So ist die geringe Bedeutung von derartigen Untersuchungen an Wettkampftagen verständlich. Wir glauben nicht, daß es jemals gelin- gen wird, Anabolika ganz aus dem Spitzensport zu verdrängen.
1190 Heft 20 vom 18. Mai 1978 DEUTSCHES ÄRZTEBLATT
Darstellung 9:
Vergleichende Darstellung des Einflusses eines maximalen stati- schen Krafttrai- nings (untere Kurve) und eines elektrischen Muskelkrafttrai- nings (obere Kurve) (nach An- zil et al.) Gruppe B Max. isometrische Kraft
Gruppe A 11 ti
8 Wochen
der Effekt eines Plazebos auf die Arbeitsdauer bei Fahrradergome- terbelastung im Sitzen (nach Franz)
220-
200-
180-
160-
140-
120-
100-
Untersuchungs-
I r 1 r
1 2 3 4 5 A tage
Placebo Placebo K .-Mg**- Placebo Placebo K+-M++-
Asparat Asparat
ad 4: Einflußnahme
durch physikalische Maßnahmen Die physikalischen Methoden zur Steigerung der Leistungsfähigkeit im Spitzensport beschränken sich im wesentlichen auf das elektrische Krafttraining. Die größten Erfahrun- gen besitzt man heute in der Sowjet- union, wo Spezialgeräte entwickelt wurden, die den in der Bundesrepu- blik im Handel befindlichen klar überlegen sind. Darstellung 9 stellt eine Publikation aus einer solchen Untersuchungsreihe dar. Mit derarti- gem elektrischen Krafttraining kön- nen vor allem solche Muskelgrup- pen zusätzlich in ihrer Kraftlei- stungsfähigkeit gestärkt werden, die durch ein normales Training schlecht ansprechbar sind. Inwie- weit eine Überlegenheit im Hinblick auf die Steigerung der statischen Maximalkraft durch ein elektrisches Krafttraining besteht, wie sie von so- wjetischer Seite angegeben wird, muß unseres Erachtens nach noch offenbleiben. Einleuchtend ist der Hinweis auf eine hierdurch erreichte geringere Verletzungsanfälligkeit.
Das schwächste Glied der Kraftlei- stungskette kann gegebenenfalls durch elektrisches Krafttraining so gestärkt werden, daß die Zahl von Muskelzerrungen und -rissen zu- rückgeht. Das bekunden sowjeti- sche Erfahrungen im Sportmedizini- schen Institut in Moskau.
Eine Methode zur relativen Steige- rung der Leistungsfähigkeit stellt das sogenannte „Abkochen" oder
„Gewichtmachen" in Sportarten dar, die in Gewichtsklassen einge- teilt sind (Ringen, Boxen, Gewicht- heben, Judo, Leichtgewicht-Ru- dern). In diesen Fällen versucht der Sportler, wenn er sich sowieso im unteren Bereich seiner momenta- nen Gewichtsklasse befindet, durch akute Gewichtsreduzierung in die nächstfolgende niedere Gewichts- klasse eingereiht zu werden, weil er dort in diesem Falle größere Sieg- chancen vermutet. Nicht selten wird zu diesem Zweck versucht, in weni- gen Tagen viele Kilogramm Körper- gewicht zu verlieren. Sauna und in- tensive körperliche Beanspruchun- gen sind hierzu das bevorzugte Mit-
tel. Saluretika werden glücklicher- weise heute kaum noch benutzt.
Verständlicherweise gehen dabei auch viele Elektrolyte verloren, wel- che leistungsnotwendig sind. Infol- gedessen können vermehrt Muskel- krämpfe oder gar Zusammenbrüche beobachtet werden. Bestimmt ist das Gewichtmachen keine gesund- heitsförderliche Maßnahme.
Hier wird nicht eingegangen auf a priori verwerfliche Maßnahmen wie beispielsweise Blutentnahmen vor dem Wiegen, um nach Abschluß der Wiegeprozedur das entnommene Blut zu refundieren, nachdem in der Zwischenzeit der betreffende Sport- ler erfolgreich eine Gewichtsklasse
tiefer eingestuft worden ist. Die glei- che selbstverständliche Ablehnung gilt Luftinsufflationen in den Darm bei Schwimmern, um hierdurch eine höhere Körperlage im Wasser zu er- reichen und damit den Wasserwi- derstand herabzusetzen.
ad 5: Allgemeine Aspekte
Mit der ständigen Entwicklung in Wissenschaft und Technik werden mit Sicherheit noch manche weitere Methoden zur artifiziellen Steige- rung der Leistungsfähigkeit im Spit- zensport entstehen. Eingriffe bieten sich vor allem über den Stoffwech- sel sowie durch physikalische, com-
Zur Fortbildung Aktuelle Medizin
Artifizielle Leistungssteigerung im Spitzensport
putergesteuerte Trainingsmaßnah- men an. Auf eine Wiedergabe der sich heute schon abzeichnenden Details wird bewußt verzichtet. Un- serer Auffassung nach wird es tech- nisch leider unmöglich sein, bereits vorhandene oder zu erwartende arti- fizielle Methoden zur Leistungsstei- gerung aus dem Spitzensport zu verbannen. Ein Verbot wird erst dort lohnend, wo eine Kontrollmöglich- keit besteht. Anderenfalls wird die- ses Verbot erfahrungsgemäß doch umgangen. Nach unseren Erfahrun- gen liegt auffallend selten die Schuld bei verantwortungslos han- delnden Ärzten. In den weitaus mei- sten Fällen sind es die Sportler selbst beziehungsweise nichtärztli- che Hilfspersonen, welche zum Bei- spiel ein soeben auf den Markt ge- kommenes chemisches Mittel im Hinblick auf die Beeinflussung der Leistungsfähigkeit erproben und im positiven Erfahrungsfalle bedenken- los anwenden. Auch die heutigen Anabolika kommen unserer Auffas- sung nach viel weniger durch Ärzte als vielmehr in Verbindung mit dem Großhandel in den Spitzensport.
Bekanntlich versteht sich die Sport- medizin unserer Definition nach als jene theoretische und praktische Medizin, welche den Einfluß von Be- wegung, Training und Sport sowie den von Bewegungsmangel auf den gesunden und kranken Menschen jeder Altersstufe untersucht, um die Befunde der Prävention, Therapie und Rehabilitation sowie dem Sport selbst dienlich zu machen. Im Vor- dergrund des forscherischen und praktischen Interesses stehen dabei die Fragen der Prävention und Re- habilitation. Zur Beantwortung von Fragen des menschlichen Lei- stungsverhaltens und der Belastbar- keit zur Förderung der Gesundheits- erhaltung sowie zur Vermeidung von Schädigungsmöglichkeiten sind experimentelle Untersuchungen im Grenzbereich der körperlichen Lei- stungsfähigkeit notwendig. Dabei muß oftmals artifiziell ein Faktor oder ein Faktorenbündel modifiziert werden, um Detailfragen im hämo- dynamischen und metabolischen System beantworten zu können.
Manche der heute in der Klinik übli-
chen Maßnahmen sowohl in der kar- diopulmonalen Diagnostik als auch in der Therapie —zum Beispiel in der des Patienten im Zustand nach Herzinfarkt — gehen auf sportmedizi- nische Forschungsergebnisse zu- rück, die aus der sportmedizini- scheh Grundlagenforschung ent- standen sind. Als Nebeneffekt von Belastungsuntersuchungen unter modifizierten Arbeitsbedingungen können gegebenenfalls neue lei- stungssteigernde Aspekte beobach- tet werden, deren Nutzung durch den Spitzensportler nicht ausge- schlossen werden kann. Dem ein- schlägig tätigen Arzt ist hier die Auf- gabe gegeben, alle gesundheitsbe- drohenden Maßnahmen aus dem Training zu verbannen. Das gilt dar- über hinaus für manche Entwick- lung im Spitzensport, die eine Ge- sundheitsgefährdung beinhaltet oder eine bereits vorhandene weiter verschärft. Sich hier aber durchzu- setzen ist aus vielerlei Gründen für den Arzt sehr schwer.
Zusammenfassung
Es werden artifizielle Methoden zur Steigerung der Leistungsfähigkeit dargestellt, die im Spitzensport An- wendung finden oder fanden und — ausgenommen eine kurze Erwäh- nung der Anabolika — nicht auf Do- pinglisten verzeichnet stehen. Die Ausführungen unterteilen sich nach Einflußnahme über die Atmung, über den Kreislauf, über den Stoff- wechsel sowie durch physikalische Maßnahmen. Im einzelnen werden folgende Punkte behandelt:
> Hypoxie- und Hyperoxietraining im Labor,
> Training unter Einatmung ioni- sierter Luft,
> Training unter Betarezeptoren- blockade,
> Trasylol®-Verabfolgung,
> Eigenblut-Retransfusion,
> Ernährungstricks,
> kombinierte Applikation von Co- carboxylase und Alpha-Lipon-Säu- re
> Kalium-Magnesium-Aspartat-Ver- abfolgung im Wettkampf,
> Anabolika-Einnahme im Training,
> elektrisches Krafttraining,
> „Gewichtmachen" u. a.
(Nach einem Vortrag auf dem Sym- posion des Deutschen Sportärzte- bundes über Doping-Probleme in Kiel, Mai 1977)
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Anschrift des Verfassers:
Prof. Dr. med. Wildor Hollmann Institut für Kreislaufforschung und Sportmedizin
Deutsche Sporthochschule Köln 5000 Köln-Müngersdorf 41
1192 Heft 20 vom 18. Mai 1978 DEUTSCHES ÄRZTEBLATT
