Institut für Sportwissenschaft
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Incremental exercise testing is frequently used as a tool for evaluating determinants of endurance performance. The available reference values for the peak oxygen uptake \((VO_{2peak})\), % of \(VO_{2peak}\) , running speed at the lactate threshold \((v_{LT})\), running economy (RE), and maximal running speed \((v_{peak})\) for different age, gender, and disciplines are not sufficient for the elite athletic population. The key variables of 491 young athletes (age range 12–21 years; 250 males, 241 females) assessed during a running step test protocol \((2.4 m s^{−1} ; increase 0.4 m s^{−1} 5 min^{−1})\) were analysed in five subgroups, which were related to combat-, team-, endurance-, sprint- and power-, and racquet-related disciplines. Compared with female athletes, male athletes achieved a higher \(v_{peak}\) (P = 0.004). The body mass, lean body mass, height, abs. \(VO_{2peak} (ml min^{−1})\), rel. \(VO_{2peak} (ml kg^{−1} min^{−1})\), rel. \(VO_{2peak} (ml min^{−1} kg^{−0.75})\), and RE were higher in the male participants compared with the females (P < 0.01). The % of \(VO_2\) at \(v_{LT}\) was lower in the males compared with the females (P < 0.01). No differences between gender were detected for the \(v_{LT}\) (P = 0.17) and % of \(VO_2\) at \(v_{LT}\) (P = 0.42). This study is one of the first to provide a broad spectrum of data to classify nearly 500 elite athletes aged 12–21 years of both gender and different disciplines.
Einleitung: Es konnte gezeigt werden, dass die Applikation von Kompressionsbekleidung zu einem erhöhten Blutfluss bei Patienten mit venöser Insuffizienz führt und das Thromboserisiko bei bettlägerigen und postoperativen Patienten reduziert. Davon ausgehend, dass Kompressionsbekleidung auch bei gesunden und trainierten Athlet/innen zu einer verbesserten Hämdynamik führt, wurde eine Vielzahl an Studien durchgeführt, die nach einer Leistungssteigerung durch das Tragen von Kompressionsbekleidung während sportlicher Belastung gesucht haben. Die Ergebnisse der bisher veröffentlichten Studien widersprechen sich jedoch häufig und lassen kein abschließendes Fazit bezüglich ergogener Effekte von Kompressionsbekleidung auf die Leistung während körperlicher Belastung zu. Auch ist unklar, welche physiologischen und/oder biomechanischen Mechanismen bei gesunden und trainierten Athlet/innen zu einer potentiellen Leistungssteigerung führen könnten.
Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher: 1) Belastungsarten und –intensitäten zu identifizieren, bei denen das Tragen von Kompressionsbekleidung leistungssteigernde Effekte verspricht, 2) die identifizierten Potentiale anhand empirischer Datenerhebung zu evaluieren und 3) die physiologischen und biomechanischen Mechanismen zu untersuchen, die einer möglichen Leistungssteigerung mit Kompressionsbekleidung bei gesunden und trainierten Athlet/innen zugrunde liegen könnten.
Methodik: Mittels eines Übersichtsartikels und Berechnung von Effektstärken wurden verschiedene Belastungsarten und -intensitäten identifiziert, bei denen das Tragen von Kompressionsbekleidung leistungssteigernde Effekte verspricht (Studie 1). Auch wurden die möglichen Mechanismen zusammengetragen, die einer Leistungssteigerung zugrunde liegen könnten. Basierend auf diesen Ergebnissen wurden die Untersuchungsprotokolle für die weiteren Studien entwickelt.
In Studie 2 absolvierten hoch-trainierte Eisschnellläufer/innen eine 3000 m Wettkampfsimulation mit und ohne Kompressionsbekleidung in randomisierter Reihenfolge. Physiologische Daten wurden mittels mobiler Spirometrie und Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) erhoben.
Des Weiteren wurden Athletinnen aus Mannschaftssport und Leichtathletik einer intermittierenden Sprintbelastung mit dreißig 30 m Sprints und einer Abgangszeit von einer Minute mit und ohne Kompressionsbekleidung in randomisierter Reihenfolge unterzogen (Studie 3). Neben mobiler Spirometrie und NIRS wurden biomechanische Daten mittels kinematischer Bewegungsanalyse und Elektromyographie erhoben.
Ergebnisse:Studie 1 zeigte ein leistungssteigerndes Potential mit der Applikation von Kompressionsbekleidung bei hoch-intensiver und weniger bei submaximaler Belastungsintensität. Insbesondere hoch-intensive Ausdauer- (> 3 Minuten), Sprint- und Sprungbelastung als auch die Erholungsfähigkeit von Kraft- und Schnellkraft scheinen durch Kompressionsbekleidung verbessert. Die Ergebnisse zeigen auch, dass bisher nur wenige Daten bei weiblichen Sportlern erhoben wurden. Auch evaluierten nur wenige Studien die Effekte von Kompressionsbekleidung bei Athlet/innen auf höchstem Leistungsniveau.
In Studie 2 zeigte die Applikation von Kompressionsbekleidung während der 3000 m Wettkampfsimulation bei hoch-trainierten Eisschnellläufer/innen keinen Effekt auf die Laufleistung. Auch blieben mittels NIRS gemessenes Blutvolumen und Muskeloxygenierung im m. quadrizeps femoris sowie alle weiteren kardio-respiratorischen, metabolischen und subjektiven Parameter unbeeinflusst.
Dagegen war die Laufleistung während eines intermittierenden (30 x 30 m) Sprintprotokolls mit Kompressionsbekleidung signifikant verbessert (Studie 3). Auch in dieser Untersuchung blieben alle gemessenen hämodynamischen, kardio-respiratorischen und metabolischen Parameter unbeeinflusst. Die kinematische Bewegungsanalyse zeigte jedoch, dass Kompressionsbekleidung zu veränderter Lauftechnik führt und die Schrittlänge bei gleichbleibender Schrittfrequenz vergrößert. Auch wurde die Sprintbelastung lokal an der Oberschenkelmuskulatur subjektiv weniger anstrengend empfunden.
Zusammenfassung und Fazit: Die Applikation von Kompressionsbekleidung zeigte keine generelle leistungssteigernde Wirkung während körperlicher Belastung bei gesunden und trainierten Athlet/innen. Abhängig von Belastungsart und –intensität manifestieren sich ergogene Effekte während hoch-intensiver Lauf- insbesondere intermittierender Sprintbelastungen. Im Zusammenhang mit weiteren Untersuchungen scheinen die ergogenen Effekte jedoch nicht auf veränderter Hämodynamik zu basieren. Der blutflusssteigernde Effekt von Kompressionsbekleidung, der in klinischen Studien bei Patienten mit venöser Insuffizienz gezeigt wurde, lässt sich nicht in gleichem Maße bei gesunden und trainierten Athlet/innen nachweisen. Vielmehr scheinen kinematische und subjektive Parameter, wie eine veränderte Lauftechnik und verringertes Belastungsempfinden, die intermittierende Sprintleistung verbessert zu haben.
The association between physical activity (PA) and variables of the perceived environment mainly originate from cross-sectional studies that introduced the idea that the environment influences the PA level of residents. However, the direction of cause and effect has not been solved with finality. The aim of this study was to investigate whether residents’ perception of their proximate environment differs depending on their level of PA in transport and recreation. We conducted a cross-sectional survey with residents of six different parts of the city of Cologne, Germany. The sample of 470 adults (52.8% females; mean age = 35.5 ± 13.8 years) filled in the Global Physical Activity Questionnaire (GPAQ), as well as the European Environmental Questionnaire ALPHA. To distinguish between residents with “low” and “high” PA, we split the samples into two on the basis of the specific median in transport- and recreation-related PA. In the “high” vs. “low” PA group of the overall sample, we noted 4%–16% more “PA favourable” environmental perceptions in seven of the 15 environmental variables. Multiple linear regression analyses were performed to investigate associations of socio-demographic correlates and transport- and recreation-related PA on the dependent variables of the environmental perception. In this case, levels of PA were significant predictors for eight of the 15 items concerning environmental perceptions. Thus, the present study introduces the idea that residents with higher levels of transport and recreational PA may perceive their environment in a more “PA-favourable” way than residents with lower levels.
Endurance athletes integrate four conditioning concepts in their training programs: high-volume training (HVT), “threshold-training” (THR), high-intensity interval training (HIIT) and a combination of these aforementioned concepts known as polarized training (POL). The purpose of this study was to explore which of these four training concepts provides the greatest response on key components of endurance performance in well-trained endurance athletes.
Methods: Forty eight runners, cyclists, triathletes, and cross-country skiers (peak oxygen uptake: (VO2peak): 62.6 ± 7.1 mL·min−1·kg−1) were randomly assigned to one of four groups performing over 9 weeks. An incremental test, work economy and a VO2peak tests were performed. Training intensity was heart rate controlled.
Results: POL demonstrated the greatest increase in VO2peak (+6.8 ml·min·kg−1 or 11.7%, P < 0.001), time to exhaustion during the ramp protocol (+17.4%, P < 0.001) and peak velocity/power (+5.1%, P < 0.01). Velocity/power at 4 mmol·L−1 increased after POL (+8.1%, P < 0.01) and HIIT (+5.6%, P < 0.05). No differences in pre- to post-changes of work economy were found between the groups. Body mass was reduced by 3.7% (P < 0.001) following HIIT, with no changes in the other groups. With the exception of slight improvements in work economy in THR, both HVT and THR had no further effects on measured variables of endurance performance (P > 0.05).
Conclusion: POL resulted in the greatest improvements in most key variables of endurance performance in well-trained endurance athletes. THR or HVT did not lead to further improvements in performance related variables.
Background
Repeated sprint performance is determined by explosive production of power, as well as rapid recovery between successive sprints, and there is evidence that compression garments and sports taping can improve both of these factors.
Methods
In each of two sub-studies, female athletes performed two sets of 30 30-m sprints (one sprint per minute), one set wearing compression garment with adhesive silicone stripes (CGSS) intended to mimic taping and the other with normal clothing, in randomized order. Sub-study 1 (n = 12) focused on cardio-respiratory, metabolic, hemodynamic and perceptual responses, while neuronal and biomechanical parameters were examined in sub-study 2 (n = 12).
Results
In both sub-studies the CGSS improved repeated sprint performance during the final 10 sprints (best P < 0.01, d = 0.61). None of the cardio-respiratory or metabolic variables monitored were altered by wearing this garment (best P = 0.06, d = 0.71). Also during the final 10 sprints, rating of perceived exertion by the upper leg muscles was reduced (P = 0.01, d = 1.1), step length increased (P = 0.01, d = 0.91) and activation of the m. rectus femoris elevated (P = 0.01, d = 1.24), while the hip flexion angle was lowered throughout the protocol (best P < 0.01, d = 2.28) and step frequency (best P = 0.34, d = 0.2) remained unaltered.
Conclusion
Although the physiological parameters monitored were unchanged, the CGSS appears to improve performance during 30 30-m repeated sprints by reducing perceived exertion and altering running technique.
Background
This study aimed 1) to provide data estimates concerning overall moderate- and vigorous-intensity physical activity (MVPA) as well as MVPA during work, transport and leisure in Germany and 2) to investigate MVPA and possible associations with socio-demographic correlates.
Methods
A cross-sectional telephone survey interviewed 2248 representative participants in the age of 18–65 years (1077 men; 42.4±13.4 years; body mass index: 25.3±4.5kg•m−2) regarding their self-reported physical activity across Germany. The Global Physical Activity Questionnaire was applied to investigate MVPA during work, transport and leisure and questions were answered concerning their demographics. MVPA was stratified by gender, age, body mass index, residential setting, educational and income level. To identify socio-demographic correlates of overall MVPA as well as in the domains, we used a series of linear regressions.
Results
52.8% of the sample achieved physical activity recommendations (53.7% men/52.1% women). Overall MVPA was highest in the age group 18–29 years (p<.05), in participants with 10 years of education (p<.05) and in participants with lowest income levels <1.500€ (p<.05). Regression analyses revealed that age, education and income were negatively associated with overall and work MVPA. Residential setting and education was positively correlated with transport MVPA, whereas income level was negatively associated with transport MVPA. Education was the only correlate for leisure MVPA with a positive association.
Conclusions
The present data underlines the importance of a comprehensive view on physical activity engagement according to the different physical activity domains and discloses a need for future physical activity interventions that consider socio-demographic variables, residential setting as well as the physical activity domain in Germany.
Background: Sitting time is ubiquitous for most adults in developed countries and is most prevalent in three domains: in the workplace, during transport and during leisure time. The correlates of prolonged sitting time in workplace settings are not well understood. Therefore, the aim of this study was to examine the gender-specific associations between the socio-demographic, behavioural and cognitive correlates of work-related sitting time.
Methods: A cross-sectional sample of working German adults (n = 1515; 747 men; 43.5 ± 11.0 years) completed questionnaires regarding domain-specific sitting times and physical activity (PA) and answered statements concerning beliefs about sitting. To identify gender-specific correlates of work-related sitting time, we used a series of linear regressions.
Results: The overall median was 2 hours of work-related sitting time/day. Regression analyses showed for men (β = −.43) and for women (β = −.32) that work-related PA was negatively associated with work-related sitting time, but leisure-related PA was not a significant correlate. For women only, transport-related PA (β = −.07) was a negative correlate of work-related sitting time, suggesting increased sitting times during work with decreased PA in transport. Education and income levels were positively associated, and in women only, age (β = −.14) had a negative correlation with work-related sitting time. For both genders, TV-related sitting time was negatively associated with work-related sitting time. The only association with cognitive correlates was found in men for the belief ‘Sitting for long periods does not matter to me’ (β = .10) expressing a more positive attitude towards sitting with increasing sitting durations.
Conclusions: The present findings show that in particular, higher educated men and women as well as young women are high-risk groups to target for reducing prolonged work-related sitting time. In addition, our findings propose considering increasing transport-related PA, especially in women, as well as promoting recreation-related PA in conjunction with efforts to reduce long work-related sitting times.
Der Gesundheitszustand vieler Kinder hat sich in den letzten Jahren bedenklich verschlechtert. Als ursächliche Krankheitsfaktoren gelten Fehlernährung und Bewegungsmangel. Die Schulung eines gesunden Ernährungs- und Bewegungsverhaltens muss deshalb bereits im Kindergarten und in der Grundschule erfolgen, um dauerhaft in die Eigenverantwortung der Kinder überzugehen. Kinder, Familie und Schule müssen dabei miteinander vernetzt werden. Aufgrund dessen wurde ein sehr praxisnahes Konzept für die Grundschule entwickelt (abgestimmt auf die zweite Jahrgangstufe), mit dessen Anregungen und Materialien sich die Kinder handlungsorientiert auseinandersetzten. Im Zentrum standen dabei Ernährung, Bewegung, Bewusstseinsentwicklung für Veränderungen im Körper und Sensibilisierung für die eigene Gesundheit. Die Schüler sollten ganzheitlich angesprochen werden. Dabei müssen Körper und Geist in enger Verbindung stehen. Gesteuert wurde das Projekt im Sinne der Aktionsforschung. Ein ausführlicher Theorieblock führt in die Arbeit ein, indem er terminologische Grundlagen und wichtige Inhalte der Gesundheitsförderung darlegt. Der praktische Teil liefert dem interessierten Grundschullehrer die nötigen Sachinformationen und Hintergründe, die Zuordnung zu den Lernzielen, anschauliches, konkretes Material für die beteiligten Unterrichtsfächer (Sporterziehung, Heimat- und Sachunterricht, Deutsch), Anleitung für gesundheitsorientiertes Ausdauertraining, methodisch-didaktische Aspekte, vorbereitete Elternabende etc. Die Schüler und die Eltern wurden zu Beginn, während und am Ende des Projekts schriftlich befragt. Die Effektivität des Projekts sollte damit überprüft und Verhaltensveränderungen herausgefunden werden. Zur Datenanalyse wurden Operationen der deskriptiven und der analytischen Statistik verwendet. Die Untersuchung aus dem Bereich der empirischen Sozialforschung lässt keine allgemeingültigen Aussagen zu, da die zwei ausgewählten Klassen nur eine Stichprobe darstellen.