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Sportmedizin 19. Jänner 2012

Körperliche Aktivität als kardiovaskuläre Therapie Wie viel ist gut und sicher?

Der Grad körperlicher Aktivität („physical activity“) stellt einen starken Prädiktor für die kardiovaskuläre Langzeitprognose sowohl in der Primär- als auch Sekundärprävention dar.
Eine Analyse epidemiologischer Studien ergab eine logarithmische Regression zwischen relativem kardialen Risiko (RR) und dem wöchentlichen Energieverbrauch E in kcal: RR = 1,23 – 0,06 ln E (kcal) (r = 0,58, p < 0,0001). Die Beziehung zwischen RR und der körperlichen Leistungsfähigkeit („physical fitness“) zeigt einen S-förmigen Verlauf mit einem Schwellenwert und Plateau. Eine relative Risikoreduktion von 20 – 25 % ist sowohl durch einen Mehrverbrauch von 1000 – 1500 Kilokalorienals auch durch eine Steigerung der Leistungsfähigkeitzu erreichen.
An Hand physikalischer und physiologischer Grundlagen werden die mechanisch und metabolisch erbrachte Leistung P (Power) der arbeitenden Muskulatur Pmech = 0,01433 Belastung (W) bzw. Pmet = 0,06 Belastung (W) sowie der Wirkungsgrad n = Pmech/Pmet = 0,24 berechnet. Der Energieverbrauch E, z. B. bei Ergometertraining, errechnet sich aus der Belastung in Watt (W) im Zeitabschnitt t (min) nach: E (kcal) = 0,06 Belastung (W) t (min). Wird der Energieverbrauch in metabolischen Äquivalenten METs (1 MET = 3,5 ml 02/min/kg) angegeben, kann unter Berücksichtigung des Körpergewichtes (kg) umgerechnet werden: Belastung P (W) = 0,28 (METs – 1) Körpergewicht (kg) bzw. METs = 1 + Belastung P (W)/0,28 Körpergewicht (kg). Der Energieverbrauch E in kcal beträgt wiederum: E (kcal) = 0,02 (METs – 1) t (min) Körpergewicht (kg).
Unter Anwendung dieser Beziehungen und entsprechender Tabellenwerke kann der Energieverbrauch bei einem “moderaten” aeroben Trainingsprogramm berechnet werden; z. B. ergeben bei einem Körpergewicht von 80 kg tägliches Ergometertraining mit 75 W, zügiges Gehen mit 6 km/h oder Radfahren mit 15 km/h über jeweils 30 Minuten einen wöchentlichen Mehrverbrauch von ca. 1075 kcal.
Bei der Verordnung der Trainingsintensität zur Steigerung der Leistungsfähigkeit wird ein dynamisches Ausdauertraining unterhalb der individuellen anaeroben Schwelle (IANS) also optimal und sicher angesehen, um eine ausgeprägte sympathiko- adrenerge Aktivierung mit ischämie-triggernden, vasokonstriktorischen und arrhythmogenen Effekten zu vermeiden. Es bestehen zahlreiche Empfehlungen, die sich auf die im Belastungstest erreichte maximale Herzfrequenz, die Leistungsfähigkeit, Sauerstoffaufnahme, Herzfrequenzreserve oder den subjektiven Anstrengungsgrad beziehen.
Wir fanden bei der Analyse der Lactat-Leistungskurven von Patienten mit koronarer Herzkrankheit und niedrig normaler Ejektionsfraktion, dass die IANS im Mittel bei 71 % von Wmax und 80 % der IANS („safety margin“) bei 57 % von Wmax erreicht werden. Unter Berücksichtigung der Standardabweichung entspricht dies in unserem Kollektiv einem Trainingsbereich von 50 – 75 % von Wmax. Zwischen %Wmax bei 80 % der IANS und der absoluten Belastungskapazität Wmax besteht eine lineare Beziehung (r = 0,94; p < 0,005). Für dieses Kollektiv lässt sich somit eine sichere initiale Trainingsintensität ermitteln.

Rüdiger Wolf, Christian Baumbach, Fritz Habel, Michael Heiermann, Rüdiger Sinn, Sport- und Präventivmedizin 4/2011

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