Forschungsstudie

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Im Rahmen meiner Abschlussarbeit meines Magisterstudiums “Sportwissenschaft” am Institut für Sportwissenschaft an der TU Darmstadt nutze ich die Teilnahme an “The Andes Trail” zur Durchführung einer Langzeitstudie zum Übertraining.

Untersuchung psychophysischer Beanspruchungseffekte mehrtägiger Ausdauerbelastungen.

Ziel       der       Magisterarbeit       ist       die       Untersuchung       psychophysischer
Beanspruchungseffekte mehrtägiger Ausdauerbelastungen.
Durchgeführt     wird     die     Studie     während     dem     132     Tage     dauernden
Mountainbikerennen  „The  Andes  Trail“,  bei  welchem  an  107  Etappen  insgesamt
11.000 km zurückgelegt werden.
Zum  einen  werden  Belastungswerte  (Dauer,  Distanz,  Höhe,  Höhenmeter)  jeden
Tages dokumentiert, zum anderen wird die Beanspruchung (physisch, psychisch) der
Probanden erfasst.
Die  Dokumentation  der  Belastungswerte  wird  mit  einem  Herzfrequenzmessgerät
(Typ Polar CS600X) der Firma Polar Electro Oy durchgeführt.
Als  physischer  Beanspruchungsparameter  wird  für  die  Dauer  der  Belastung  die
Herzfrequenz   (HF)   aufgezeichnet   (ebenfalls   mit   dem   Modell   Polar   CS600X,
Speicherintervall: 1s). Als psychische Beanspruchungsparameter werden Werte mit
dem  Fragebogen  „Brief  Assessment  of  Mood“  (BAM;  ursprüngliche  Bezeichnung:
ISP:   “Incredible   Short   POMS“)   (vgl.   Bourgeois   et   al.,   im   Druck)   und   eines
modifizierten  RPE-Wertes  (Rate  of  Perceived  Exertion)  (vgl.  Foster  et  al.,  1997;
1998) erhoben.
Mit  Hilfe  des  „Profile  of  Mood  States“  (POMS)  werden  in  der  psychologischen
Diagnostik  mentaler  Zustände  (vgl.  McNair  et  al.,  1992)  die  Skalen  depression
(Depression), tension (Spannung), anger (Reizbarkeit), fatigue (Müdigkeit), confusion
(Verwirrung)  und  vigor  (Tatkraft)  gemessen.  Der  POMS  berücksichtigt  dabei  die
Stimmungen  der  zurückliegenden  Woche  und  kann  durch  wiederholte  Nutzung
Änderungen  der  Stimmungslage  zeigen.  Daraus  lassen  sich  Rückschlüsse  auf das
Erholungs-Belastungs-Empfinden   ziehen,   so   dass   der   POMS   auch   in   der
Übertrainingsdiagnostik  verwendet  wird  (vgl.  Verde  et  al.,  1992;  Armstrong  et  al.,
2002; O’Conner, 2007; Vernacchia, 2007).
Als Instrument zur täglichen Erfassung der Befindlichkeit wird anstelle des POMS der
BAM  verwendet,  welcher  mit  sechs  Items  (je  ein  Item  pro  Skala)  eine  sehr
zeitökonomische  Alternative  zu  den  gängigen  POMS-Versionen  darstellt.  In  einer
Studie von Bourgeois et al. (im Druck) wird der BAM aufgrund seiner – im Verhältnis
zur Anzahl der Items – hohen Reliabilität gegenüber der Standardversion des POMS,
als  sinnvoll  anwendbar  erachtet,  wo  eine  längere  Version  als  weniger  praktikabel
angesehen werden müsste.
Eine  Berechnungsmethode,  die  Belastungs-  und  Beanspruchungswerte  verbindet,
findet sich bei Foster et al. (1997; 1998). Im Zusammenhang mit der hinsichtlich der
Entstehung  von  Übertraining  formulierten  Monotonie-Hypothese  wurde  eine  Formel
entwickelt,  mit  welcher  sich  ein  Monotoniewert  für  eine  Trainingswoche  errechnen
lässt.  Ausgangswerte  der    Berechnungen    sind  dabei  immer  die  Trainingsdauer  in
Minuten und ein leicht modifizierter  RPE-Wert (zehnstufige Skala) nach Borg. Das
Produkt    aus    Trainingsdauer    und    RPE-Wert    ergibt    die    Trainingslast    (engl.:
training    load).    Die    Monotonie    errechnet    sich  als    Quotient    aus    der    mittleren
Trainingslast  pro  Tag  (engl.:  mean  daily  load)  und  der  Standardabweichung
dieser mittleren  täglichen  Trainingslast  (engl.:  daily  standard  deviation  of  load).
Als  weiterer    Wert    wird    die    Beanspruchung    (engl.:    strain)    als    Produkt    von
wöchentlicher  Trainingslast    und    Monotonie    gebildet,    da    davon    ausgegangen
wird,  dass  niedrige wöchentliche  Trainingslasten  untypisch  für  das  Entstehen
eines  Übertrainings-Syndroms sind (vgl. Foster et al., 1997, S. 181ff; 1998; Vogel, 2001,  S.  158).  So  konnten  „Zusammenhänge  zwischen  niedrigem  ,strain’  mit
geringer Monotonie und einer erfolgreichen Wettkampfsaison bzw. zwischen hohem
,strain’ und Krankheiten“ dargestellt werden (Vogel, 2001, S. 158).
Als  abhängige  Variable  wird  die  Herzfrequenzvariabilität  (HRV)  betrachtet.  Die
Veränderung  der  HRV  kann  Aufschluss  über  den  Einfluss  der  verschiedenen
Anteile des vegetativen Nervensystems geben, welche sich für die Regulierung des
Herzrhythmus    verantwortlich    zeigen.    Es    wird    angenommen,    dass    durch
monotone  Beanspruchung,  im  Sinne  der  Monotonie-Hypothese  von  Foster  et  al.,
und    einem  ggf.    daraus    resultierenden    Übertraining    das    Gleichgewicht    der
antagonistisch    arbeitenden    Anteile    Sympathikus    und    Parasympathikus    gestört
wird  (vgl.  Berbalk  et  al.,  2001;  Löllgen,  1999;  Hoos,  2006).  Hiermit  soll  überprüft
werden,  inwieweit  sich  die  HRV  als  Marker  für  die  Übertrainingsdiagnostik  eignen
könnte.

Datenerhebung:

Stichprobe
In   der   Untersuchung   sollen   3   Radsportler   anhand   einer   Längsschnittstudie
untersucht  werden.  Die  Auswahl  der  Probanden  erfolgt  nach  Möglichkeit  aufgrund
ähnlicher    Leistungsfähigkeit    um    eine    möglichst    homogene    Gruppe    von
Versuchspersonen  zu  haben.  Berücksichtigt  werden  dabei  das  Alter  und  die
durchschnittliche Trainingskilometer/Jahr.
Versuchsplan und Intervention

1.  Zu Beginn der Studie:
a.  Erfassung   der   anthropometrischen   Daten   der   Probanden   sowie
Durchführung  eines  OwnIndex-Fitnesstests  mit  einem  HF-Gerät  der
Firma Polar Electro Oy b.  Überprüfung  der  Erwartungen  und  der  Vorbereitung  der  einzelnen
Probanden  in  einem  qualitativen  Interview  (sportlicher  Lebenslauf,
Vorbereitung, Erwartungen, Ängste)
2.  Täglich:
a.  morgendliche  5-minütige  Ruhemessung  der  HRV  (Aufzeichnung  aller
einzelnen RR-Intervalle in Millisekunden);
b.  morgendliche Erfassung der Befindlichkeit mit dem BAM-Fragebogen;
c.  Erfassung  der  Beanspruchung  mittels  der  HF  und  durch  individuelle
Einschätzung (mod. RPE-Wert)
d.  Dokumentation der Belastungswerte der jeweiligen Etappe
3.  Zum Abschluss der Studie:
a.  Überprüfung  der  Erfüllung  der  Erwartungen  der  Probanden  sowie  der
aufgetretenen  Probleme  während  der  Studie  in  einem  qualitativen
Interview  (Schwierigkeiten  des  Rennens,  Probleme  bei  der  Studie,
Erfüllung der Erwartungen)
b.  Erfassung   der   anthropometrischen   Daten   der   Probanden   sowie
Durchführung  eines  OwnIndex-Fitnesstests  mit  einem  HF-Gerät  der
Firma Polar Electro Oy

Variablen
•   Die abhängige Variable ist:
o   HRV

•   Die unabhängigen Variable sind:
o   Belastungsindikatoren
o   Psychische Beanspruchungsparameter (RPE, BAM)
o   Physischer Beanspruchungsparameter (HF)
o   Monotonie-Wert nach Foster

Hypothesen
-    Je höher die Belastungswerte, desto größer der Einfluss auf die HRV-Parameter
-    Es gibt einen Zusammenhang zwischen der physischen Beanspruchung und den
HRV-Parametern
-    Es  gibt  einen  Zusammenhang  zwischen  den  Parametern  der  psychischen
Beanspruchung und den HRV-Parametern
-    Je größer die Belastung, desto höher die Werte der physischen Beanspruchung
-    Je größer die Belastung, desto höher die Werte der psychischen Beanspruchung
-    Es  gibt  keinen  signifikanten  Zusammenhang  zwischen  den  Parametern  der
physischen und der psychischen Beanspruchung
-    Je größer das Maß der Trainingsmonotonie ist, desto schlechter entwickeln sich
die Werte der HRV-Parameter
-    Die Berechnung der Trainingmonotonie anhand der HF-Daten unterscheidet sich
nicht von der Berechnung anhand der RPE-Werte

Datenanalyse:

Die  Messungen  der  HRV-Daten  werden  mit  Hilfe  der  Software  Polar  ProTrainer  5
ausgewertet. Die integrierte Auswertung berücksichtigt sowohl Zeitbereichs- als auch
Frequenzanalysen.
Die  erhobenen  Daten  werden  als  Zeitreihen  dargestellt  und  können  so  eine
Abbildung  der  psychophysischen  Beanspruchungseffekte  als  Verlauf  über  die  Zeit
darstellen. Die Auswertung der Zeitreihen mittels des Aroma-Modells soll Aufschluss
darüber  geben,  inwieweit  der  Zeitreihe  ein  bestimmter  stochastischer  Prozess
zugrunde liegt. Hierbei interessieren in erster Linie die Kenngrößen Autokorrelation,
partielle Autokorrelation sowie autoregressive Prozesse (vgl. Lames, 1994; Wilhelm,
1999).
Neben der Untersuchung auf Muster und Periodizitäten innerhalb eines Parameters
soll der Zusammenhang zwischen den verschiedenen Parametern (HRV-Parameter,
Belastung, physische Beanspruchung, psychische Beanspruchung, Monotonie nach
Foster et al.) untersucht werden
Die Datenanalyse soll mit der Software SPSS für Windows vorgenommen werden.
Die Berechnung der Monotonie erfolgt anhand der Formel von Foster und Lehmann
(vgl.  Foster  et  al.,  1997)  mit  Hilfe  des  Tabellenkalkulationsprogramms  Microsoft
Excel.

Literaturauswahl:

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of the Overtraining Sindrome. Sports Medicine, 32 (3), 185-210.
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Profile  of  Mood  States:  A  factor  analytic  comparison.  Journal  of  Sport
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2.3/ovidweb.cgi?&S=OPDDFPDGOEDDCJKENCELMAJLBBFPAA00&Link+
Set=S.sh.15.16.20.41|23|sl_10
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