Hintergrund und Zielstellung: Während Laufbelastungen tritt eine selbstorganisierte lokomotorisch-respiratorische Kopplung (LRC) auf (Bramble & Carrier 1983), welche im Labor- (u.a. McDermott et al. 2003) und im Feldtest (Sumi et al. 2006) bereits quantifiziert wurde. Die Ergebnisse hinsichtlich Art und Intensität der Kopplung in Abhängigkeit von Belastungsintensität und Lauferfahrung sind jedoch uneinheitlich (Bramble & Carrier 1983, McDermott et al. 2003, Sumi et al. 2006). Das Ziel dieser Studie war es, Herzfrequenzvariabilität (HRV) und Schrittfrequenz (SF) bei einem 10km-Laufwettkampf zu erfassen, um daraus Kopplungen von Schritt- respektive Zyklusfrequenz (ZF) mit der aus der HRV geschätzten Atemfrequenz (AF) zu untersuchen (Sumi et al. 2006, Cottin et al. 2007). Methodik: HRV und ZF von n=15 Läufern (Alter: 34,1±11,5a) mit heterogener Leistungsfähigkeit wurden kontinuierlich über die gesamte Wettkampfdauer aufgezeichnet (Polar RS800/s3). Aus dem HRVLeistungsdichtespektrum (4Hz Interpolation, FFT, Welch-Periodogramm, 256 Punkte, 50% Overlap) der letzten 512s des 10km-Rennens wurden die Spektralleistungen (in ms² bzw. in %) und Frequenzpeaks im HF- (0,15-1,1Hz) und VHF-Band (1,1-2,0Hz) sowie die Total Power (0,04-2,0Hz) berechnet. Der Quotient aus ZF und HF-Peak diente als Index der LRC (Sumi et al. 2006). Ergebnisse: Bei 10km-Durchschnittsgeschwindigkeiten von 4,03±0,66m/s (Zielzeit: 29:57-52:25min) ergaben sich Herzfrequenzen von 176,9±13,3S·min-1, ZF von 2,90±0,14Hz und Schrittlängen (SL) von 1,39±0,19m. ZF, SL und die VHF-Leistung in % korrelierten signifikant (ZF: r=0,59; p<0,05) bzw. hochsignifikant (SL: r=0,95; p<0,01, VHF%: r=0,69; p<0,01) mit der Wettkampfleistung. Die HRV-Leistungsdichtespektren zeigten niedrige Werte in allen Frequenzbändern (TP: 4,59±3,28ms²; HF: 2,93±2,73ms²; VHF: 1,31±1,35ms²) bei gleichzeitig gut identifizierbarem HF-Peak, der mit der Laufleistung und ZF korrelierte (jeweils r=0,55; p<0,05). Die Sportler wiesen unterschiedliche LRC-Indizes auf, mit Häufigkeiten von 13,3% bei 2:1, 53,3% bei 3:2 und 33,3% ohne ganzzahlige Kopplung. Schlussfolgerung: Der Zusammenhang von Schrittfrequenz und HFPeak deutet auf eine vorhandene lokomotorisch-(kardio)respiratorische Kopplung (LRC) hin, die mit Hilfe der HRV-Spektralanalyse unter realen Wettkampfbedingungen erfassbar scheint und bei vielen Läufern ganzzahlige Kopplungen von 2:1 bzw. 3:2 ergibt. Dieses Vorgehen eröffnet neue Möglichkeiten zur Analyse selbstorganisierter Kopplungsphänomene im Wettkampfsport und stellt die Dominanz einer 2:1- Kopplung bei hochintensiver Laufbelastung in Frage.
© Copyright 2009 Herzfrequenzvariabilität: Risikodiagnostik, Stressanalyse, Belastungssteuerung. Internationales Symposium am 1. November 2008 in Halle (Saale). Veröffentlicht von Czwalina. Alle Rechte vorbehalten.