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Ausdauersport - Grundlagen

die verschiedenen Leistungsklassen

Die Motivationen und Zielsetzungen welche Menschen dazu bewegen, den Ausdauersport zu betreiben, sind sehr unterschiedlich und vielseitig. Dies erfordert dann teilweise auch eine völlig unterschiedliche Vorgehensweise im Bezug auf das Trainingsverhalten. Deshalb nimmt man eine Unterteilung in verschiedene Kategorien (Leistungsklassen) vor.
In alter Fachliteratur wird man lesen, dass sich die Bezeichnung Leistungssport und Breitensport über die Trainingshäufigkeit definiert. So wurde man als Leistungssportler bezeichnet, wenn man mehr als 3x/Woche trainierte. Diese Beurteilung stammt noch aus den 70ger Jahren, wo die Breitensportbewegung gerade in ihren Anfängen steckte und kaum ein Mensch auf die Idee gekommen wäre, mehr als 3x/Wochefreizeitmäßig Sport zu treiben. Sportler mit höherer Trainingshäufigkeit hatten meist auch höhere (leistungsorientierte) Zielsetzungen mit einem entsprechend höheren Leistungsniveau. Solch simple Einteilungen sind längst nicht mehr zeitgemäß und als Standards vollkommen unrealistisch geworden – obwohl dies häufig immer noch gemacht wird. Seit spätestens Anfang der 90ger Jahre hat die Breitensportbewegung immens große Ausmaße angenommen, was entsprechende weit gefächerte Zielsetzungen der Breitensportler mit sich führt(e). So ist z.B. der Radsport längst nicht mehr nur eine Leistungssportart; abertausende ´Breitenradsportler` fahren jedes Wochenende bei organisierten Veranstaltungen mit, oft über Distanzen, wie sie meist nur (und teilweise noch nicht mal) im Profiradsport gefahren werden. Der Laufsport boomt wie noch nie; fast jede Großstadt bietet mittlerweile einen City-Marathon an. Die Anzahl der Interessenten ist dabei meist weitaus größer als die Kapazität der zur Verfügung stehenden Startplätze es zulässt.
Die Zielsetzungen und Motivationen, mit der viele der heutigen Breitensportler ihren Sport betreiben, gehen deutlich über die des Hobby- und Freizeitsportlers hinaus und sind häufig mehr oder weniger leistungsorientiert, auch wenn nie die Aussicht auf Erfolg bzw. den Gewinn irgendwelcher Titel oder Siege besteht. Das Bedürfnis eigene Grenzen zu erfahren, sich mit anderen zu messen, oder besondere Herausforderungen anzunehmen, veranlasst viele Breitensportler, Beanspruchungen (in Training und Wettkampf) auf sich zu nehmen, welche teilweise in den Leistungssportbereich hineingehen. Und da die Erkenntnisse der Trainingswissenschaften für jeden zugänglich sind (es gibt eine riesige Anzahl von Büchern), wird selbst im Breitensport oft schon geradezu professionell trainiert. Dadurch lässt sich der Breitensport und Leistungssport nicht mehr einfach voneinander trennen; die Übergänge sind fließend. Das Gleiche gilt auch für das Leistungsniveau. Auch hier gibt es nicht mehr nur einfach ´wenig trainiert´ und ´hoch trainiert´. Und dement(durch entsprechende Unterstützung von Sponsoren). Er betreibt seinen Sport teilweise im semiprofessionellen Bereich. Er erreicht in der Regel höchstens ein nationales Spitzenniveau.

Hochleistungssport (Spitzensport)
Eine absolute Höchstleistung anstrebende Ausprägung des Leistungssports. Hauptkriterien für die Einstufung als Spitzensport sind Rekorde und nationale Erfolge oder gar internationale Erfolge bei Olympischen Spielen, Welt- und Europameisterschaften bzw. deren Teilname. Der Spitzensportler ist Vollprofi und kann (und muss) sich voll und ganz auf den Sport konzentrieren.


Merke !:


Eine einfache und pauschale Einteilung der verschiedenen Leistungsklassen ist nicht immer so einfach möglich, da die Übergänge fließend sind. Es sind zahlreiche (oft auch individuelle) Unterscheidungskriterien nötig. Als Hauptunterscheidungsmerkmale können aber Leistungsniveau und Trainingsbelastung angesehen werden. Eine zu pauschale und simple Einteilung führt schnell zum ´Schubladendenken´, mit entsprechenden Folgen bei der Trainingssteuerung. Je höher die Leistungsklasse ist, desto komplexer wird auch die
trainingsmethodische Vorgehensweise (bzw. muss diese werden).

J.Nettekoven 2007

Grundlagen: Die leistungsbestimmenden Fähigkeiten


Es gibt verschiedene physische Fähigkeiten, welche bestimmen, welche Leistungen wie erbracht werden können. Je nach Anforderung der ausgeübten Ausdauersportart sind diese Fähigkeiten auch von unterschiedlicher Bedeutung.

Definition des Begriffs Ausdauer

Ausdauer = Die physische und psychische Fähigkeit, möglichst lange einer Belastung zu widerstehen, deren Itensität und Dauer letztendlich zu einer unüberwindbaren Ermüdung führt. Und die Fähigkeit sich anschließend schnell wieder davon zu erholen.

Definition des Begriffs Kraft

Kraft (physikalisch] = Masse x Beschleunigung
Kraft (biologisch) = Die Fähigkeit des Nerven-Muskelsystems, mit Muskelkontraktionen Widerstände zu überwinden (konzentrische Arbeit), ihnen entgegen- zuwirken (exzentrische Arbeit), oder sie zu halten (isometrische Arbeit)

Da man es praktisch bei jeder körperlichen Betätigung mit Widerständen zu tun hat, wird Kraft immer benötigt, egal in welcher Situation


Definition des Begriffs Kraftausdauer

Kraftausdauer = Ermüdungswiderstandsfähigkeit bei Belastungen mit hohen Kraftanforderungen.


Definition des Begriffs Kondition

Kondition ( im Sport) = DIe Summe aller leistungsbestimmenden physischen Fähigkeiten ( Kraft, Ausdauer, Schnelligkeit...) und ihre Realisierung durch Perönlichkeitseigenschaften ( z.B. Wille, Motivation)

Der Begriff Kondition wird bei Laien oft mit Ausdauer gleichgesetzt. Die Ausdauer ist aber nur ein Teil der Kondition. Jeder Mensch benötigt für jede Tätigkeit eine entsprechende Kondition. Ob im Alltag, im Beruf, oder ganz besonders im Sport. Die Kondition ist für all diese Wirkungsbereiche geradezu eine Vorraussetzung für das zustande bringen von bestimmten Leistungen.

Definition des Begriffs Schnelligkeit

Schnelligkeit = Die Fähigkeit des Nerven-Muskelsystems, innerhalb einer Zeiteinheit möglichst viele Muskelkontaktionen auszuführen.


Definition des Begriffs Herz Kreislauf Training

Herz - Kreislauftraining = Training der Herz und Lungenfunktion, unter der Verwendung konditioneller Fähigkeiten, bei einer Beanspruchung von mindestens 1/6 der gesamten Muskelmasse, wobei der Ausdaueranteil deutlich höher ist als der Kraftanteil und so eine Belastungsdauer von zehn Minuten* bis viele Stunden ermöglicht.

*Theoretisch könnten auch Belastungen, welche deutlich unter 10 min liegen, als eine Herz- Kreislauf-Beanspruchung gelten, wenn die Menge der beanspruchten Muskelgruppen groß genug ist, aber ein diesbezüglicher Trainingseffekt lässt sich erst (bei Untrainierten) ab einer Dauer von ca. 10 min nachweisen.

*Je höher die Belastungsintensität, desto höher ist der Kraftanteil, desto kürzer ist die mögliche Belastungsdauer und desto geringer ist der Ausdaueranteil. Je geringer die Belastungsintensität, desto niedriger ist der Kraftanteil, desto länger ist die mögliche Belastungsdauer und desto größer ist der Ausdaueranteil. Man kann dementsprechend keine scharfe Trennlinie ziehen zwischen Kraft und Ausdauer – der Übergang ist fließend. Außerdem werden immer beide Faktoren benötigt. Eine reine Kraftbelastung und eine reine Ausdauerbelastung gibt es nur theoretisch. Eine 100%ige Kraftbelastung wäre gegeben bei: unendlich hoher Intensität und BELASTUNGSDAUER = NULL. Eine 100%ige Ausdauerbelastung wäre gegeben bei: BELASTUNGSINTENSITÄT = NULL und einer möglichen Belastungsdauer, die dann unendlich lang sein könnte. Siehe folgendes
Diagramm:



Merke:

Kraft und Ausdauer sind zwei in der Praxis untrennbar miteinander verbundene Eigenschaften. Bei jeder Art einer Beanspruchung bzw. Belastung werden jeweils beide Eigenschaften benötigt - aber deren Anteile können deutlich varieren Ein Langzeit-Ausdauertraining ist gleichzusetzen mit einem Herz-Kreislauf-Training.

Grundlagen: Strukturierung der Ausdauer


Ausdauer ist ein sehr allgemeiner und dehnbarer Begriff. ´Die Ausdauer´ gibt es nicht, da Ausdauer, genau wie die Kraft, bei jeder Beanspruchung benötigt wird (wie im oberen Diagramm dargestellt). Es gibt zahlreiche spezielle Formen und Bezeichnungen der Ausdauer, z.B. Kurzzeitausdauer, Mittelzeitausdauer, Langzeitausdauer, Schnelligkeitsausdauer usw., wobei hier nur auf die Langzeitausdauer eingegangen wird. Im Ausdauersport redet man im allgemeinen ab einer Belastungsdauer von 10 min von der Langzeitausdauer. Die Langzeitausdauer kannman dan wiederum in verschiedene Kategorien unterteilen.



Weiterhin relevant ist.

Allgemeine Ausdauer

Die unabhängig von der Sportart (nichtsportartspezifisch) ausgeprägte allgemeine Lesitungsfähigkeit.

spezielle Ausdauer

auf die Sportart bezogene (sportartspezifische Ausdauer )


Allgemeine Grundlagenausdauer

Die nichtsportartspezifische ´Basis-Ausdauerleistungsfähigkeit´. Aber auch die sportartspezifische Basis-Ausdauerleistung, welche die Grundlage für die höhere und speziellere ( sportartspezifische ) Grundlagenausdauer darstellt, kann man als solche Bezeichnen. Hierbei wird geringen bis mittleren itnsitäten trainiert.

Spezielle Grundlagenausdauer

Die Ausdauerleistung welche gezielt auf die sportartspezifische Disziplin ausgelegt ist. Die Ausdauer welche sich auf spezielle sportartspezifische Fähigkeiten bezieht (Schnelligkeit, Stehvermögen, Tempohärte, anaerobe Kapazitäten, Laktattoleranz usw.). Hierbei wird verstärkt mit höheren Intensitäten trainiert bzw. spezielle Trainingsmethoden angewandt.

Merke:

Die Begriffe allgemeine Ausdauer und spezielle Ausdauer beziehen sich nur auf die Sportart (nichtsportartspezifisch und sportartspezifisch) und nicht auf die Belastungsintensität, während bei der allgemeinen Grundlagenausdauer und der speziellen Grundlagenausdauer auch die Belastungsintensität mit einbezogen werden kann bzw. eine Rolle spielt: Allgemeine Grundlagenausdauer = überwiegend geringere
Belastungsintensitäten und einfache Trainingsmethoden; Spezielle Grundlagenausdauer = Einbeziehung höherer Belastungsintensitäten und komplexerer Trainingsmethoden.

Grundlagen: Herz, Blut und Lunge

Herz und Lunge spielen bei der Ausdauerleistungsfähigkeit eine besondere Rolle, weshalb hier kurze Informationen über ihre Funktionen aufgeführt sind.

Herz

Das Herz ist ein Hohlmuskel, welcher durch seine besondere Konstruktion als Druck- und Ansaugpumpe des Kreislaufsystems dient. Es wiegt im Durchschnitt ca. 300g. Das Herz fördert das Blut durch den ganzen Körper. Das Herz schlägt vollkommen autonom und versorgt sich selbst mit Blut (Herzkranzgefäße). Die Kontraktionsphase des Herzens wird als Systole bezeichnet und die Erschlaffungshase als Diastole. Die dabei entstehenden Geräusche können als Herztöne wahrgenommen werden – bzw. diese Herzaktionen können über ein Elektrokardiogramm gemessen werden (z.B. mit einem Herzfrequenzmessgerät).

Herzvolumina


Die Herzvolumina sind ( durch ein Ausdauertraining ] veränderbare Größen



Herz(schlag)frequenz HF

Als HF bezeichnet man die Anzahl der Herzaktionen (Erfassung über das Elektrokardiogramm). Die HF ist unter mehreren Messgrößen ein besonders gut geeigneter Parameter für die Beurteilung des Aktivitätszustandes (Beanspruchung) des Kreislaufs. Ihre messtechnisch relativ problemarme Zugänglichkeit ermöglicht ihre Erfassung sowohl im medizinisch-diagnostischem Bereich als auch unter Labor oder Feldbedingungen.

Pulsfrequenz (PF)

Vom Herzschlag durch das Arteriensystem getriebene Blutwelle an den Gefäßwänden, die besonders gut über der Speichenarterie am Handgelenk zu fühlen ist. Sie beruht auf der diskontinuierlichen Beschleunigung des Blutes durch das Herz. Unter Pulsqualität versteht
man die zum Teil schon durch Pulsfühlen feststellbare Beschaffenheit (z.B. rascher, langsamer, harter, weicher Puls) des arteriellen Pulses, aus der Rückschlüsse auf den Zustand des Herz-Kreislauf-Systems gezogen werden können. Die Geschwindigkeit der Pulswelle (Pulswellengeschwindigkeit, Abkürzung PWG), die als Laufzeit entlang einer Arterienstrecke gemessen wird, ist vom Blutdruck und von der
Beschaffenheit der Gefäßwand abhängig. Sie beträgt im Bereich der Aorta 50-60m/s, in den Unterschenkelarterien etwa 10 m/s.
Die Herzfrequenz wird häufig auch als Puls(-frequenz) bezeichnet, was aber genau genommen (wie beschrieben) nicht korrekt ist. Die HF und die PF müssen nicht immer übereinstimmen. Und die PF ist, gerade bei höheren Belastungen, ein recht ungenauer Anhaltspunkt

Das Sport-Herz

Ein systematisches Ausdauertraining kann nach einiger Zeit zu einer Vergrößerung des Herzens führen. Diese Vergrößerung, in den Anfängen der Sportmedizin fälschlicherweise noch als krankhafte Veränderung des Herzmuskels diagnostiziert, ist eine natürliche Anpassung und die damit verbundene deutliche Erhöhung der Herzleistung ein Resultat der hohen Herz-Kreislauf-Anforderungen. Während das Herz-Volumen bei untrainierten Menschen im Alter von 20-30 Jahren bei ca. 700-800ml (Männer) bzw. 400-600ml (Frauen) liegt (und damit die Größe einer Faust hat), liegen die Werte hoch ausdauertrainierter Sportler bei 900-1200ml; bei Berufsradrennfahrer sind sogar Werte über 1400ml gemessen worden. Zu einem Sport-Herz kann es allerdings, entgegen mancher Meinung, nur bei einem leistungsorientierten Ausdauertraining kommen, da es nur dann, bedingt durch die hohen Intensitäten, zu sehr großen Druckverhältnissen im Herzen kommt, welche dann zu solch einem Anpassungsvorgang führen. Es kommt zwar auch im Fitness- und Breitensport zu positiven Anpassungen der Herzaktionen, welche der eines Sportler-Herzens entsprechen (Verringerung der Ruhe-HF, Erhöhung von Herzschlag- und Herzminutenvolume) - aber dies ist nur durch eine allgemeine Ökonomisierung der Herzarbeit und durch eine positive Auswirkung auf das vegetative Nervensystem bedingt. Eine deutliche Erhöhung der Herzleistung führt zu einer deutlich höheren Sauerstoffversorgung des Organismus, welche wiederum eine deutliche Erhöhung der Ausdauerleistung mit sich bringt. Weiterhin kann ein gut trainiertes Herz eine erhebliche Menge an Energie einsparen. An einem trainingsfreien Tag schlägt ein Sport-Herz mit z.B. doppelten Schlagvolumen in 24 Stunden nur halb so oft wie ein normales Herz.

Blut

Das Blut dient als Transportmittel für Nährstoffe, Atemgase, Enzyme, Hormone, Abwehrstoffe, Metaboliten (wichtige Substanzen für Stoffwechselreaktionen) und Wasser (Wärmeaustausch). Wichtige Bestandteile des Blutes sind die:


Die Menge der Erythrozyten hat großen Einfluss auf die Sauerstoffversorgung der Muskulatur und demgemäß auf die Ausdauerleistung. Die Anzahl der Erythrozyten ist normalerweise abhängig von dem Sauerstoffgehalt der Luft. Je geringer der Sauerstoffgehalt der Luft, desto mehr Erythrozyten produziert der Organismus – und umgekehrt, je höher der Sauerstoffgehalt der Luft, desto weniger Erythrozyten werden produziert. Diesen Effekt machen sich Ausdauersportler zu nutze, indem sie ins Höhentrainingslager gehen, um dort (in der dünneren Luft) ihren Gehalt der Erythrozyten zu erhöhen. Wird dann kurz vor dem wichtigen Wettkampf wieder auf normale Höhe gewechselt, so wird dann der Organismus kurzeitig eine deutlich höhere Sauerstoffversorgung aufweisen – mit entsprechend höherer Ausdauerleistungsfähigkeit.

Die Lunge

Die Aufgabe der Lunge ist es, den durch die Einatmung (Inspiration) aufgenommenen Sauerstoff aufzunehmen und bei der Ausatmung (Exspiration) Kohlendioxid abzugeben. Dies erfolgt durch die Atemmuskulatur (z.B. Zwerchfell und Pectoralis Minor beim Einatmen und Teile der Bauchmuskulatur beim Ausatmen. Die Atemgase gelangen über Mund/Nase und Rachen (obere Atemwege) in die Luftröhre, Bronchien und Lungenbläschen (untere Atemwege). Dort findet der Gasaustausch statt, und die roten Blutkörperchen (Erytozyten) nehmen den Sauerstoff auf (wobei in der Regel nur ca. 25% des Sauerstoffs aufgenommen wird. Rezeptoren in der Blutbahn messen ständig den Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt im Blut, und melden dies dem Gehirn bzw. dem
Atemzentrum. Sinkt der Sauerstoffgehalt, so wird eine Einatmung (Inspiration) eingeleitet.

Atemvolumina:



Die Vitalkapazität ist trainierbar, und war dadurch gerade im Sport von großer Bedeutung, da diese die Leistungsfähigkeit der Lunge und damit auch die generelle Leistungsfähigkeit des Menschen angibt – zumindest theoretisch. Allerdings besteht bei gesunden Menschen wohl tatsächlich keine direkte Beziehung zwischen der VK und der Leistungsfähigkeit (Angaben in der Literatur sind hier teilweise etwas widersprüchlich). Ein weiterer wichtiger Parameter ist die (trainierbare) Maximale Sauerstoffaufnahmefähigkeit ( VO2 max ) Diese bestimmt wie viel Sauerstoff maximal vom Organismus aufgenommen werden kann.
Ein weiterer bedeutender Faktor ist das Atemäquivalent (AÄ). Das AÄ ist der Quotient aus eingeatmeter Luftmenge und Sauerstoffaufnahme (AMV/O2). Die Menge des aufgenommenen Sauerstoffs in der Einatmungsluft ist nicht immer gleich, was durch das AÄ gekennzeichnet wird. Ein Ausdauertraining wirkt sich auf die Ökonomisierung der Atmung aus und damit auch auf das AÄ. Je geringer der AÄ-Wert ist, desto höher ist der Wirkungsgrad der Atmung. Bei stufenförmig ansteigender Belastung erreichen Ausdauertrainierte später oder bei höherer Belastung den Tiefpunkt des AÄ.

Merke:
Die Leistungsfähigkeit von Herz und Lunge entscheidet über Qualität und Quantität der Sauerstoffversorgung und damit auch über die Ausdauerleistungsfähigkeit des Organismus. Durch ein Herz-Kreislauf-Training, welches Bestandteil eines Langzeitausdauertrainings ist, kann die Herz-Lungen-Funktion erheblich
erhöht werden

Grundlagen: die Anaerobe Schwelle ( Aerob Anaerobe Schwelle )

Definition des Begriffs Schwelle

Schwelle = Eine Schwelle bezeichnet einen physiologischen Parameter, bei dem sich bei einer Belastung der Parameter Wert gerade noch auf ein Gleichgewicht (steady-state) einstellt. Jede höhere Belastung führt zu einem kontinuierlichen Anstieg des Schwellenparameters.

Der Begriff ´Anaerobe Schwelle´ wird teilweise unterschiedlich definiert, wobei in der Regel von der Laktatschwelle im Sinne eines Laktat-Steady-State geredet wird. Die Abkürzung ´AS`, welche in diesem Buch verwendet wird, bezieht sich immer auf diese Schwellen-Definition.

Beim Energiestoffwechsel des Organismus entsteht ein Nebenprodukt – das Laktat, welches vereinfacht auch Milchsäure genannt wird (obwohl Laktat eigentlich das Salz der Milchsäure ist). Die Laktatkonzentration im Blut (welche in mmol/l gemessen wird) hat bei körperlicher Ruhe einen Wert von 0,5-1,5mmol/l, kann aber auch starken Schwankungen unterliegen und deshalb auch deutlich höher ausfallen. Mit zunehmender körperlicher Belastung steigt die Laktatkonzentration im Blut irgendwann an und stellt sich dann – bei gleich bleibender Belastung – wieder auf einen konstanten Wert ein. Es entsteht also ein Gleichgewicht zwischen Laktatproduktion und Laktatabbau – ein so genanntes Laktat-Steady-State (LASS). Von entscheidender Bedeutung ist dabei der zur Verfügung stehende Sauerstoff, von dem nur eine begrenzte Menge aufgenommen werden kann. Das in der Arbeitsmuskulatur entstandene Laktat wird mit Hilfe von Sauerstoff in Herz, Nieren und der ruhenden Muskulatur wieder abgebaut. Je weniger Sauerstoff zur Verfügung steht, umso mehr Laktat entsteht dabei. Solange man noch genügend Sauerstoff aufnehmen kann (Atmung) um ein LASS zu erreichen, spricht man von einer aeroben Beanspruchung (aerob = mit Sauerstoff). Irgendwann gelangt man an einen Punkt, bei dem die Sauerstoffmenge nicht mehr ausreicht, um ein LASS zu erreichen. Trotz gleich bleibender Belastung steigt die Laktatkonzentration dann stetig an (Übersäuerung). Mit zunehmender Laktatanhäufung sinkt die Leistungs-/Belastungs-Fähigkeit und die koordinative Fähigkeit der Arbeitsmuskulatur. Dies zwingt den Sportler dann früher oder später zur Rücknahme des Tempos – oder sogar zum Abbruch der Belastung. Diesen Bereich der überschießenden Laktatproduktion bezeichnet man als anaerobe Beanspruchung (anaerob = ohne Sauerstoff). Den Punkt, an dem gerade noch so ein maximal mögliches LASS (max.
LASS) erreicht wird – also die genaue Grenze zwischen aerober und anaerober Beanspruchung – nennt man meist Anaerobe Schwelle (oder auch Aerob Anaerobe Schwelle). Bei sehr geringen Belastungsintensitäten kommt es trotz einer steigenden Belastung nicht zu einem Anstieg der Blut-Laktatkonzentration, da es direkt im Muskel abgebaut wird, so dass dann die Werte praktisch nicht über den Ruhe-Laktatwert hinausgehen. In diesem Bereich laufen die Stoffwechselvorgänge praktisch ausschließlich aerob ab. Irgendwann, wenn die Belastung weiter ansteigt, wird aber verstärkt Laktat ins Blut abgegeben und es kommt (wie oben beschrieben) zu einem Anstieg der Blut- Laktatkonzentration (mit einem bis zur Anaeroben Schwelle reichenden LASS). Diesen Punkt bezeichnet man häufig als Aerobe Schwelle (manchmal wird diese aber auch an einem fixen Laktatwert festgemacht). Man spricht zwar oberhalb der AS von einer anaeroben und unterhalb der AS von einer aeroben Belastung, dies ist aber nur halb richtig. Die Bezeichnung anaerob bedeutet nicht, dass die Stoffwechselprozesse 100% anaerob ablaufen, sondern, dass sie stark anaerob sind. Selbst bei höchster Belastung führt man dem Organismus noch Sauerstoff zu. Dementsprechend laufen auch oberhalb der AS noch geringfügige aerobe Prozesse ab selbst ein 100m Sprinter arbeitet noch zu etwa 5% aerob (siehefolgende Tabelle). Die Begriffe aerob und anaerob werden aber häufig missverständlich angewandt. Im Bereich zwischen der Aeroben und der Anaeroben Schwelle spricht man vom aerob anaeroben Mischstoffwechsel, weil dort auch schon geringfügige anaerobe Prozesse ablaufen, welche aber noch nicht zu einer überschießenden Laktatproduktion.

Prozentuale Anteile aerober und anaerober Enrgiegewinnung auf den Leichtathletischen Wettkampfstrecken ( Bezogen auf Leistungssport )



Wie man erkennen kann, gewinnt die aerobe Energiegewinnung – und damit auch die aerobe Leistungsfähigkeit – zunehmend an Bedeutung, je länger die Distanz (und Belastungsdauer) wird, die man zurücklegen muss. Während auf den Sprintdisziplinen die anaerobe Leistungsfähigkeit entscheidend ist und durch ein entsprechendes Training angeeignet wird, so wird das Training des Langstreckenläufers durch überwiegend aerobes Training bestimmt. Dennoch haben auch auf den kürzeren Langstrecken (5000m – 10000m) anaerobe Fähigkeiten eine entscheidende Bedeutung, da dort auch, wenn die entsprechende Leistungsfähigkeit vorhanden ist, ein Tempo gelaufen wird, welches (zumindest über längeren Zeitraum) oberhalb der AS liegt. Deshalb sind auch auf diesen Distanzen Trainingsmethoden erforderlich, allerdings im begrenzten Umfang, die ebenfalls die anaeroben Fähigkeiten verbessern. Wie lange man sich oberhalb der AS belasten kann, hängt davon ab, wie weit man sich oberhalb eines LASS befindet, von der Willensstärke und insbesondere von der Leistungsfähigkeit. Das gezielte Training eines Leistungssportlers führt, im Gegensatz zu einem Untrainierten, zu einer deutlich höheren Laktateliminationsrate und Laktattoleranz. Das schnellstmögliche 5-10km Wettkampftempo liegt so z.B. knapp über der AS, das der Halbmarathondistanz genau im AS-Bereich. Weltklasse-Läufer können ein Tempo knapp unterhalb der AS über die volle Marathondistanz halten. Grundsätzlich kann man davon ausgehen, dass erst (gleichmäßige) Belastungen über 50-60min ein Garant für ein dauerhaftes LASS sein können, da unterhalb solch einer Belastungsdauer die aeroben Stoffwechselvorgänge allein zur Gewinnung der nötigen Energie nicht ausreichen, was mit entsprechend hohen Laktatkonzentrationen verbunden ist. Die AS ist also ein entscheidender begrenzender Faktor der Dauerleistungsgrenze*. Beanspruchungen im Bereich von 20-45min (diese Bandbreite kann grundsätzlich noch höher ausgelegt werden) ermöglichen (in Abhängigkeit der Leistungsfähigkeit) zumindest eine Belastung hart an (knapp unter bis knapp über) der AS, wobei bei einer Auslastung davon auszugehen ist, dass die AS die meiste Zeit dabei etwas überschritten wird. Deshalb können prinzipiell solche Belastungen (mit einer gewissen Toleranz) durchaus Hinweise über den Bereich der AS geben – auch ohne eine Laktatanalyse.

*Die höchste Belastungsintensität, die man über längere Zeit halten kann, wobei die Bezeichnung´längere Zeit´ nicht genau definiert ist. Je länger die zurückzulegende Distanz ist, und je geringer die Leistungsfähigkeit – die ja nicht nur durch die AS bestimmt wird – desto niedriger ist natürlich auch Belastungsintensität und das Tempo im Bereich der diesbezüglichen Dauerleistungsgrenze.

Grundlagen: Die Bedeutung der Anaeroben Schwelle für die Ausdauerleistung


Durch entsprechendes Training kann sich die AS mit zunehmender Ausdauerleistungsfähigkeit Richtung maximale Herzfrequenz (höchstmögliche Schlagzahl des Herzens verschieben. Während diese bei einem Untrainierten 30-40 Schläge/min von der max. HF entfernt sein kann, vermag sie sich mit zunehmender Leistungsentwicklung auf bis zu 10 Schläge/min der max. HF nähern, man spricht dabei von einer Rechtsverschiebung. Man kann sich dann – ohne sich stärker zu beanspruchen (also bei gleicher Belastungsintensität) – mit deutlich höherer HF belasten, weil der Organismus entsprechend wesentlich mehr Sauerstoff zur Verfügung hat und erst deutlich später ein max. Lass überschreitet, was wiederum heißt:
eine deutlich höhere Ausdauer-Leistungsfähigkeit. Diese AS-Rechtsverschiebung führt auch dazu, dass dann auch höhere Trainings-Herzfrequenzvorgaben gegeben werdem müssen. Siehe folgendes Diagramm:

In diesem gestellten Beispiel ist eine mögliche Rechtsverschiebung der HF an der AS dargestellt. Ein Sportler mit einer max. HF hat als Anfänger eine AS-HF von 170 S/min. Nachdem er einige Jahre ein leistungsorientiertes Ausdauertraining absolviert hat, hat sich die AS, und damit auch die Dauerleistungsgrenze, um 15 S/min nach rechts, Richtung max. HF verschoben. Er kann sich nun – bei gleicher Belastungsintensität – 15 S/min höher belasten. Deshalb müssen auch alle anderen HF-Trainingsvorgaben um das gleiche Maß erhöht werden!



Die AS als ein begrenzende Faktor der Dauerleistungsgrenze, und die Möglichkeit die AS deutlich anzuheben, macht diese zum wichtigsten Parameter zur Trainingssteuerung. Bei einem ausgewachsenen Menschen kann keine physiologische Veränderung im Organismus so eine deutliche Erhöhung der Ausdauerleistungsfähigkeit bewirken, wie eine deutliche Anhebung der AS. Dies ist besonders für ´Späteinsteiger´ von Bedeutung. Das effektivste Training zum Anheben der AS ist ein gezieltes Training, bei dem man sich möglichst genau im Bereich der AS belastet. Bei speziellen Ausdauertests mit Laktatmessung wird versucht* die AS zu ermitteln, um dan die verschiedenen Intensitätsbereiche zu berechnen.

*Die Betonung liegt hier auf ´versucht´, da sich seit Jahrzehnten die Experten darüber streiten, wie man das Ergebnis einer Laktat gestützten Leistungsdiagnostik nun interpretieren soll, was sich in verschiedenen Schwellenkonzepten widerspiegelt, die dementsprechend oft zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen. Es gibt bis heute kein wissenschaftlich abgesichertes und unumstrittenes Schwellenkonzept. Die Euphorie welche anfangs vorherrschte, da man glaubte mit der Laktatmessung einen Hieb- und und stichfesten Parameter gefunden zu haben, führte und führt heute noch häufig zu einer Überbewertung der Aussagfähigkeit des Parameters Laktat.


Anmerkung

Anmerken möchte ich noch (wie schon kurz angedeutet), dass der Begriff Anaerobe Schwelle heutzutage meist klar definiert als ein max. LASS verstanden wird, wodurch die Bezeichnung Anaerobe Schwelle (auch von Fachleuten) manchmal sehr leichtfertig in den Mund genommen wird. Auch ich habe ihn deshalb einfach so gewählt, weil hierbei auch meist ein max. LASS gemeint ist. Allerdings ist dieser Begriff alles andere als eindeutig definiert, bzw. es gibt mehrere Definitionen, welche sich nicht immer (nur) auf Laktatwerte beziehen. Auch der Begriff der Aeroben Schwelle existiert bei manchen `Schwellen-Philosophien` nicht. Bezeichnungen wie Anaerobe Schwelle, Aerob Anaerobe Schwelle, Aerobe Schwelle, Individuelle Anaerobe Schwelle, Aerob Anaerober Übergang, Laktatäquivalent sind nur einige Schwellen-Bezeichnungen, welche oft verwirren. Es gibt auch Wissenschaftler, welche in Frage stellen, ob es so etwas wie eine ´Anaerobe Schwelle´ überhaupt gibt. Und wenn ja, wie sie definiert werden soll. Als Resultat daraus gibt es eben solch genannten zahlreichen Definitionen, mit erheblichen Glaubenskriegen zwischen den Wissenschaftlern. Diese Problematik führte auch zur Entwicklung von zahlreichen Schwellenkonzepten, mit entsprechenden Streitereien, welches nun das aussagfähigste ist.

Merke:

Die Anaerobe Schwelle (bzw. ein max. LASS) ist der wichtigste Parameter zur Trainingssteuerung im Langzeitausdauersport. Die Anaerobe Schwelle lässt sich durch ein entsprechendes Training deutlich anheben und zur max. HF hin verschieben (Rechtsverschiebung). Sämtliche HF-Trainingsvorgaben müssen im gleichen Maße angehoben werden.
Je näher die AS an der max. HF liegt, und je länger man sich an dieser belasten kann, desto höher ist die aerobe Kapazität. Je länger man sich oberhalb der AS belasten kann, desto höher ist anaerobe Kapazität.
Kaum ein Faktor hat solch einen leistungssteigernden Effekt, wie die deu
tliche Anhebung der AS

Grundlagen: Die maximale Sauerstoffaufnahmefähigkeit

Unter der ´maximalen Sauerstoffaufnahmefähigkeit´ (VO2 max.) versteht man das Maß der Sauerstoffzufuhr (Atmung), den Sauerstofftransport (Herz-Kreislauf) und die Sauerstoffverwertung (Muskelzelle) im Ausbelastungszustand des Organismus. Sie ist gewissermaßen das Bruttokriterium für die aerobe Ausdauer. Wer seine VO2 max. erhöht, besitzt die physiologische Basis für eine Leistungsverbesserung. Der größte Teil der beim Atmen vom Blut aufgenommenen Sauerstoffmenge wird für die Energieerzeugung in der Arbeitsmuskulatur verbraucht. Die Fähigkeit des Körpers, große Mengen an Sauerstoff aufzunehmen, zu transportieren und zu verarbeiten, ist entscheidend für die Leistungsfähigkeit auf langen Distanzen bzw. bei langer Beanspruchungsdauer. Ein Ausdauertrainierter kann bis zu 10min 100%; bis 30min 90-95%, über 30min hinaus nur weniger als 90% seiner VO2 max. einsetzen. Weltklasse Marathonläufer können 80-85% ihrer VO2 max. über 2 Stunden Dauer beanspruchen. Die VO2 max. wird von mehreren Faktoren beeinflusst und begrenzt, unter anderem die
in der folgenden Abbildung aufgeführten. Die VO2 max. kann anhand eines Spirometers gemessen werden. Dies wird bei der Leistungsdiagnostik bei der Spiroergometrie gemacht.

Die absolute und die relative VO2 max.

Bei der VO2 max. unterscheidet man zwischen der absoluten und der relativen VO2 max. Bei der relativen VO2 max. wird (im Gegensatz zur absoluten VO2 max.) das Körpergewicht berücksichtigt. Der Wert der absoluten VO2 max. wird dabei durch das Körpergewicht dividiert (VO2 max./Litern/min/kg-Körpergewicht). Welche herangezogen wird bzw. die aussagefähigere ist, hängt von der Sportart ab. Bei Sportarten, bei denen das Körpergewicht von den Beinen getragen werden muss und eine erhöhte Arbeit gegenüber der Schwerkraft geleistet werden muss (z.B. Laufen) ist die relative VO2 max. aussagefähiger. Bei Sportarten, bei denen das Körpergewicht nicht von den Beinen getragen werden muss und keine erhöhte Arbeit gegenüber der Schwerkraft geleistet werden muss (z.B. Rudern) ist die absolute VO2 max. aussagefähiger. Je höher die VO2 max., desto höher ist die Leistungsfähigkeit (insbesondere die der
Ausdauer) des Organismus!



Wie man anhand der Tabelle erkennen kann, weisen die Ausdauersportler die größte relative VO2 max. auf – und sie sind damit auch die leistungsfähigsten Sportler, bezogen auf die mögliche physikalische Gesamtleistung. Diesbezüglich stehen die Kraftsportler an unterster Stelle. Die höchste relative VO2 max. der Ausdauersportler weisen die Langstreckenläufer auf, da sie die geringsten Körpergewichtswerte aufweisen (wobei Ski-Langläufer ähnliche Werte haben). Die höchste absolute VO2 max. der Ausdauersportler findet man bei den Ruderern, da sie sehr viele Muskeln intensiv beanspruchen. Das höchste Leistungsniveau haben allerdings die Radrennfahrer, welche eine gewisse
Sonderstellung einnehmen.

Um die Bedeutung der relativen VO2 max. für die Ausdauerleistung richtig einschätzen zu können, sind zu verschiedenen Gesichtspunkten noch Anmerkungen notwendig.


Sauerstoffdefizit, Sauerstoffschuld und Sauerstoff-steady-state

Ein Sauerstoffdefizit entsteht zu Beginn jeder Belastung, da die Sauerstoffaufnahme dann noch nicht ausreicht, um den erhöhten Sauerstoffbedarf der Arbeitsmuskulatur zu decken. Die benötigte Energie wird dann über anaeroben Weg gewonnen, bis sich nach ca. 2-4min ein Sauerstoff-steady-state einstellt, d.h. Sauerstoffbedarf und Sauerstoffzufuhr stehen im Gleichgewicht (Sauerstoff-steady-state sollte hier nicht mit Laktat-steady-state verwechselt werden.). Nach Ende der Belastung muss das zuvor eingegangene Sauerstoffdefizit wieder ausgeglichen werden, durch eine kurzzeitige Mehraufnahme von Sauerstoff (mehr als tatsächlich in der Nachbelastung
notwendig wäre). Diese Mehraufnahme bezeichnet man als Sauerstoffschuld.

Merke:

Die VO2 max. ist der entscheidende (biologische) Parameter, welcher die (physikalische) (Ausdauer-) Leistungsfähigkeit bestimmt. Je höher die VO2 max., desto höher grundsätzlich die theoretisch mögliche (Ausdauer-) Leistungsfähigkeit. Die VO2 max. kann durch ein entsprechendes Training erhöht werden. Man unterscheidet zwischen der relativen (unter Einbeziehung des Körpergewichts) und die absoluten VO2 max., welche
von unterschiedlicher Bedeutung sind. Ausdauersportler weisen die höchste VO2 max. auf.

Grundlagen: Die Energieliefernaten

Um eine entsprechende körperliche Leistung zu erbringen, benötigt man Energie. Dem
Organismus stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung, sich mit entsprechender Energie zu versorgen. Die Art der Stoffwechselvorgänge hängt von der Höhe der Belastung und der zur Verfügung stehende Menge an Sauerstoff ab. Die einzige Energiequelle, welche direkt für die Muskelzellen zur Verfügung steht, ist das ATP (Adenosintriphosphat). Da es aber nach nur ca. 3 sek. wieder verbraucht ist, muss es permanent neu aufgebaut werden (Resynthese). Dies geschieht über andere Energielieferanten, aus welchen dann das ATP gebildet wird. Diese Vorgänge laufen zum Teil paralell ab. Welche Energielieferanten verstärkt herangezogen werden, hängt von verschiedenen Faktoren ab, insbesondere von der Belastungsitensität und dem Trainingszustand. Folgende Möglichkeiten der Energiegewinnung bieten sich an

ATP (Adenosintriphosphat)

(wird zu ADP (Adenosindiphosphat) abgebaut - anaerob alaktazit (ohne Sauerstoff und ohne die bildung von Laktat)

CP (KP) (Kreatinphosphat)

- anaerob alaktazit (ohne Sauerstoff, und ohne Bildung von Laktat ) Diese Art der Energiegewinnung liefert sehr schnell, aber auch nur für kurze Zeit ( 6 - 8 Sec. ) Energie.

Diese Phosphate bezeichnet man auch als Ernergiephosphate

Anaerobe Glykolyse

anaerob laktazit (anaerobe Abbau von Glykogen (Kohlenhydrate)) – mit Bildung von Laktat. Dieses Glykogen wird zuvor zu Glykose (Traubenzucker) zerlegt.

Bei dieser Energiegewinnung entsteht Laktat, welches verstärkt ins Blut abgegeben wird (Zunehmende Übersäuerung (Azidose)). Diese Art der Energiegewinnung führt zu einer immer weiter ansteigenden Laktatkonzentration im Blut, welche die Kontraktionsfähigkeit des Muskels zunehmend beeinträchtigt. Aus diesem Grund kann die Belastung auch nur begrentzete Zeit aufrecht aufrecht erhalten werden.

Aerobe Glykolyse

aerob alaktazit (aerober Abbau von Glykogen/Glykose). Hier entsteht zwar prinzipiell Laktat, welches ins Blut abgegeben wird. Da es wenigen Minuten aber zu einem Gleichgewicht zwischen Laktatproduktion und Laktatelimination kommt (Laktat-steady-state), kommt es hierbei nicht zu einer Azidose mit ständig weiter ansteigender Laktatkonzentration.


Da der aerobe Abbau von Glykose deutlich länger dauert als der anaerobe Abbau, muß hierbei die Belastungsitensität auch deutlich geringer sein. Dafür lässt diese Form der Energiegewinnung aber eine wesentlich längere Belastungsdauer zu (ca. 1-1,5h)

Aerobe Lipolyse

- aerob alaktazit (aeer Abbau von Fettsäuren). Der Abbau von Fettsäuren dauer zwar am längsten und benötigt die größte Menge an Sauerstoff, bietet aber nahezu unerschöpfliche Energiereserven – allerdings bei nur entsprechend geringeren Intensitätsbereichen.

Bei den letzten drei Möglichkeiten der Energiegewinnung handelt es sich um Prozesse, welche nicht immer getrennt von einander ablaufen. Je nach Belastungsintensität handelt es sich um Mischformen, d.h. es werden meist 2-3 Prozesse beansprucht. Grundsätzlich ist es so, dass, je geringer die Belastungsintensität ist, desto mehr gehen die Stoffwechselvorgänge in Richtung aerobe Glykolyse und Lipolyse. Je höher die Belastungsintensität ist, desto mehr geht es in den Bereich der anaeroben Glykolyse, und bei sehr hohen Kurzzeitbelastungen sind nur die energiereichen Phosphate von Bedeutung. Von sehr hohen Belastungen abgesehen, besteht praktisch immer eine Mischung zwischen Kohlenhydrat- und Fettverbrennung, deren prozentualen Anteile hauptsächlich von der Höhe der Belastungsintensität abhängen. Unter besonderen Bedingungen, bei immer wieder deutlich entleerten Glykogenspeichern, kann es auch zu einer Energiegewinnung über das körpereigene Eiweiß kommen (siehe weiter unten). Der Organismus ist dann in der Lage (durch Abbau von Muskulatur) aus diesem Eiweiß Kohlenhydrate zu bilden. Diese Form der Energiegewinnung ist aber äußerst unökonomisch und auf Dauer sogar schädlich, wenn es aus chronischen Glykogenmangel resultiert, da wertvolle Muskulatur abgebaut wird (mehr als wieder aufgebaut werden kann). Die Geschwindigkeit, mit der die einzelnen Energiegewinnungsprozesse ablaufen, bezeichnet man als energetische Flussrate. Dementsprechend hat die Energiegewinnung durch Phosphate die höchste energetische Flussrate und die aerobe Lipolyse die geringste.

Kohlenhydrate als wichtigster Energielieferant im Ausdauersport


Kohlenhydratmoleküle besitzen viele Sauerstoffatome und müssen daher nicht so sehr von ´außen´ (Atmung) mit Sauerstoff angereichert werden. Das daraus gespeicherte Glykogen steht dadurch (relativ) schnell zur Verfügung und macht dieses zur wichtigsten Energiequelle für intensive Ausdauerbelastungen. Glykogen kann aber nur in sehr begrenzter Menge im Körper gespeichert werden. Bei intensiven Belastungen (bei sehr gutem Trainingszustand) sind die Glykogenspeicher nach ca. 1-1,5 Stunden entleert. Der Blutzuckerspiegel sinkt, und man bekommt einen oft sehr rasch eintretenden Leistungseinbruch (im Sport auch ´Hungerast´ genannt). Die Begleiterscheinungen können sein: starkes Hungergefühl, Schwindel, Muskelschwäche, kalter Schweiß, Händezittern. Der Organismus muss nahezu vollständig auf Fettverbrennung umsteigen. Das Tempo muss dann deutlich gesenkt werden, da der Fettstoffwechsel deutlich langsamer abläuft. Dieser Zustand tritt aber umso seltener auf, je besser der Ausdauertrainingszustand ist. Weiterhin hat auch der Anteil der Kraftleistung Einfluss darauf, wie schnell die Glykogenspeicher entleert werden bzw. wie plötzlich eine Unterzuckerung auftritt. Je Kraft betonter eine Ausdauerbelastung ist, desto mehr Glykogen wird (bei gleicher Intensität) verbraucht. Während bei einer gleichmäßigen Ausdauerbelastung mit geringem Kraftanteil der Blutzuckerspiegel oft nur langsam sinkt und dadurch nur zu einem ´schleichenden´ Hungerast führt, kann eine plötzlich eintretende sehr Kraft betonte Belastungsänderung (z.B. ein deutlicher Anstieg) dann zu einem schlagartigen Sinken des Blutzuckerspiegels führen. Schützen kann man sich davor, indem man die Glykogenspeicher solange wie möglich schont. Dafür ist ein gut trainierter Fettstoffwechsel notwendig. Weiterhin ist es notwendig, bei sehr langen Ausdauerbelastungen zwischendurch immer wieder kleine kohlenhydratreiche Nahrungsmittel zu sich zu nehmen. Für den Ausdauersportler ist eine besonders kohlenhydratreiche Ernährung deshalb von besonderer Bedeutung. Nur, wenn die Glykogenspeicher genügend gefüllt sind, kann man die erforderliche Leistung im Training und Wettkampf erbringen. Sie können 1-2 Stunden nach der Belastung am schnellsten wieder aufgefüllt werden. Mit zunehmendem Trainingszustand vergrößern und vermehren sich die Glykogenspeicher. Dadurch kann mehr Glykogen gespeichert werden (Überkompensation). Überschüssige Kohlenhydrate können als Körperfett gespeichert werden.

Der Energiebedarf bei verschiedenen Sportarten


Bedingt durch die verschiedenen Belastungsstrukturen, unterscheiden sich die verschiedenen Ausdauersportarten teilweise ganz erheblich im Bezug auf den Energieverbrauch. So haben Langstreckenläufer mit den höchsten (relativen) Energieverbrauch (bei gleicher Zeiteinheit und gleicher Belastungsintensität). Allerdings hängt der Verbrauch auch von der Belastungsdauer und der Belastungsintensität ab, wodurch absolut gesehen die Radrennfahrer den höchsten Energieverbrauch aufweisen. Bei keiner anderen Ausdauersportart ist der Umfang der hohen Belastungsintensitäten in Verbindung mit langer Belastungsdauer so hoch wie im Radsport. Bei Etappen der ´Tour de France´ ist ein Verbrauch von 8000ckal und mehr keine Seltenheit. Bei den hohen Trainingsumfängen wie sie im Leistungs- und Hochleistungssport zu finden sind, kann es schnell zu einem ungewollten Energiedefizit kommen. Solch eine Situation kann sehr kritisch sein, da dann die Gefahr besteht, dass körpereigenes Eiweiß verstoffwechselt wird. Beobachten kann man dies z.B. auch bei Radrennfahrern der ´Tour de France´, welche in diesen 3 Wochen einen so extrem hohen Energieverbrauch haben, dass dieser kaum gedeckt werden kann. Ein leistungsorientierter Ausdauersportler, welcher sich hohen Trainingsbelastungen aussetzt, sollte ständig sein Gewicht kontrollieren, da ein zu hoher und schneller Gewichtsverlust ein Hinweis für kritische katabole (abbauende) Prozesse sein kann. Ein gleichmäßiges Gewicht ist grundsätzlich ein Zeichen für eine ausgeglichene Energiebilanz.


Angaben kcal/kg-Körpergewicht/Stunde
(Diese Angaben sind Näherungen, welche nur als Anhaltspunkt dienen)




Merke

Für den Ausdauersportler sind die aeroben Stoffwechselvorgänge von hauptsächlicher Bedeutung. Bei Dauerbelastungen unterhalb einer Stunde können anaerobe Prozesse (welche am Ende zu deutlich erhöhten Laktatkonzentrationen führen) mit einbezogen werden. Die wichtigste Energiequelle für hohe Ausdauerbelastungen stellen die Kohlenhydrate (Glykogen) dar. Die Glykogenspeicher sind bei hohen Ausdauerbelastungen nach ca. 1,5 Stunden entleert. Bei Belastungen, welche deutlich darüber hinausgehen, kann durch zwischenzeitliche Kohlenhydratzufuhr diese Entleerung verzögert werden.