„[…] nicht mehr angemessen und zeitgemäß eine komplette Trainingssteuerung nur an einem Parameter festzumachen.“
Was ist eure Meinung zum Thema Laktat?
Laktat
und
Laktatmessung
Seminar: PE 1.5 – Trainings- und neurowissenschaftliche Diagnostiken im Sport
Dozent: Dr. Andreas Mierau und Dr. Julia Mierau
Referenten: Nils Schaffrath & Jonas Böcker
- Einführung
- Entstehung des Laktats
- Entstehung einer Azidose
- Durchführung eines Laktattests
- Neue Betrachtungsweise des Laktats
- Fazit / Zusammenfassung
- Diskussion
- Literaturverzeichnis
Gliederung
Neue Betrachtungsweise
- Wichtiger Stoffwechselmetabolit, der zur
Energiebereitstellung für verschiedene Zellen, Gewebe und
Organe zur Verfügung steht
- Steuernde und regulierende Signalfunktion bei Gewebsanpassungen („Lactormon“)
- Angiogenese wird durch Laktatbildung hervorgerufen
Neue Betrachtungsweise
- Anstieg der Kollagen-Synthese aufgrund von Laktat
- Einfluss auf der Schmerzempfinden
- Laktat konkurriert erfolgreich mit Glukose als Kohlenhydratquelle
Fazit / Zusammenfassung
- Zwischen Laktat und Azidose besteht kein Zusammenhang
- Laktat ist dennoch ein guter Indikator für muskuläre
Ermüdung
- Neue Betrachtungsweise des Laktats muss beachtet
werden
- Weit verbreitete Meinung über Laktat ist nicht richtig bzw. wissenschaftlich nicht haltbar
1780 Entdeckung
1810-1869
1920
Pioniere der Forschung
„Laktat ist kein geeigneter Marker um muskuläre Ermüdung festzustellen“
1810 Nachweis in Fleisch und Blut
1833 Erstellung der chemischen Formel
1869 Nachweis einer metabolischen Aktivität
Bestimmung der physikalischen Eigenschaften bis 1895
In der Industrie hauptsächlich zur Haltbarmachung von Lebensmitteln (Fermentierung) gebraucht
Frühes Verständnis und Isolation:
Carl Wilhelm Scheele
Nachweis in Proben saurer Milch instabile Form
Führte zur Namensgebung, in Bezug auf Milch
(2-Hydroxypropansäure)
Physiologisch kommt L-(+)-Milchsäure im Schweiß,
Blut, im Muskelserum, der Niere, Galle und im
Speichel vor
Kritik aufgrund der Instabilität,
Frage der Existenz
Nobelpreis 1922
Untersuchungen zu biochemischen Vorgängen in der Skelettmuskulatur während körperl. Betätigung
Meyerhoff: Laktatproduktion als Nebenreaktion der Glykolyse in Abwesenheit von Sauerstoff
Grundlage des Energiestoffwechsels
ABER:
Fehlendes Wissen über säurebasierte Chemie und Reaktionsverhalten im Mitochondrium
Literaturverzeichnis
- Brooks, G., Brooks, T., Brooks, S. (2008) Laktat als metabolisches Signal der Genexpression. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin, Jahrgang 59, Nr. 12
- Robergs, R., Ghiasvand, F., Parker, D. (2004) Biochemistry of exercise-induced metabolic acidosis. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol, 287: 502-516
- Wahl, P., Bloch, W., Mester, J. (2008) Moderne Betrachtungsweisen des Laktats: Laktat ein überschätztes und zugleich unterschätztes Molekül. Schweizerische Zeitschrift für „Sportmedizin und Sporttraumatologie“, 57 (3): 100-107
- Hollmann, W., Mader, A., Heck, H., Liesen, H., Olbrecht, J.: Laktatdiagnostik – Die Entwicklung und praktische Bedeutung in der Sportmedizin und klinischen Leistungsdiagnostik, Medizintechnik 105(1985)5, 154-162
- Fabian, K., Eisenkolb, Sauermann, A.: Praktikable Trainingssteuerung im leichtathletischen Langsprint durch Blutlaktatmessung, Leistungssport 27(1997)4, 14-16
Margaria et al. Laktatkonzentratioin steht in einem Zusammenhang mit dem Blut pH-Wert
Sahlin et al. Nachweis unter körperl. Belastung unterschiedl. Intensitäten, Laktat, Muskel pH und Pyruvat
Lineares Verhältnis zw. Laktatkonzentration un pH-Wert nur Vermutung aufgr. von Korrelationswerten
Kein Experiment beweißt das genaue Verhältnis!
Taffaletti; Laktatprduktion und Protonenverbrauch
- Feliu J, Ventura JL,SeguraP,Radas GJ, Esrtruch A,Zamora A, :
Differences between lactate concentration of simplex from ear lobe and the finger tip.
Biochem 55 (1999) 333-339
- Praxis der Laktatmessung K. Röcker, H.-H. Dickhuth Abteilung Sportmedizin, Medizinische Klinik undPoliklinik Universität Tübingen
Entstehung des Laktats
- Großteil der Literatur sieht Laktat als Ursache der
Azidose
- Kein Versuch beweist den Zusammenhang zwischen
Laktat und Azidose
Biochemistry of exercise-induced metabolic acidosis
Entstehung des Laktats
- Gleichungen der Glykolyse:
- Glukose + 2 ADP + 2 P + 2 NAD+
--> 2 Pyruvat + 2 ATP + 2 NADH + 2 H2O + 2 H+
- Glykogen + 3 ADP + 3 P + 2 NAD+
--> Glykogen (n-1) + 2 Pyruvat + 3 ATP + 2 NADH
+ 2 H2O + 1 H+
Entstehung einer Azidose - Praxisbeispiel
Entstehung des Laktats
- Es besteht kein Zusammenhang zwischen Laktat
und Azidose
- Laktat trägt eher zu einer Alkalose bei
Entstehung des Laktats
- Gleichungen der Glykolyse mit dem Laktat:
--> 2 Laktat + 2 ATP + 2 H2O
- Glykogen + 3 ADP + 3 P + 1 H+
--> Glykogen (n-1) + 2 Laktat + 3 ATP + 2 H2O
Entstehung einer Azidose - Praxisbeispiel
Entstehung einer Azidose
- ATP-Hydrolyse ist Hauptursache für Azidose
Entstehung einer Azidose
- Arbeitsweise eines Mitochondrium:
Fazit / Zusammenfassung
- Zwischen Laktat und Azidose besteht kein Zusammenhang
- Laktat ist dennoch ein guter Indikator für muskuläre Ermüdung
- Neue Betrachtungsweise des Laktats muss beachtet werden
- Weit verbreitete Meinung über Laktat ist nicht richtig bzw. wissenschaftlich nicht haltbar
Entstehung des Laktats
Neue Betrachtungsweise
- Anstieg der Kollagen-Synthese aufgrund von Laktat
- Einfluss auf der Schmerzempfinden
- Symphatikusregulation
- Laktat konkurriert erfolgreich mit Glukose als Kohlenhydratquelle
Entstehung einer Azidose
Entstehung des Laktats
- Grund für Azidose ist ein Ungleichgewicht zwischen:
- Protonenbildung
und
Entstehung des Laktats
Entstehung einer Azidose - Praxisbeispiel
- Gleichungen der Glykolyse:
Glukose + 2 ADP + 2 P + 2 NAD+
2 Pyruvat + 2 ATP + 2 NADH + 2 H2O + 2 H+
Glykogenn + 3 ADP + 3 P + 2 NAD+
Glykogenn-1 + 2 Pyruvat + 3 ATP + 2 NADH
+ 2 H2O + 1 H+
Entstehung des Laktats
Entstehung einer Azidose - Praxisbeispiel
- Gleichungen der Glykolyse mit dem Laktat:
Glukose + 2 ADP + 2 P
2 Laktat + 2 ATP + 2 H2O
Glykogenn + 3 ADP + 3 P + 1 H+
Glykogenn-1 + 2 Laktat + 3 ATP + 2 H2O
Entstehung des Laktats
- Schlussfolgerung:
- Es besteht kein Zusammenhang zwischen Laktat und Azidose
- Laktat trägt eher zu einer Alkalose bei
Entstehung einer Azidose
- Arbeitsweise eines Mitochondrium:
Entstehung einer Azidose
- ATP-Hydrolyse ist Hauptursache für Azidose
Für wen ist Leistungsdiagnostik sinnvoll?
Egal, ob der Proband alt oder jung, Anfänger oder Profi ist, Leistungsdiagnostik
soll eine Aussage darüber geben, WIE zu trainieren ist, um Fortschritte zu erzielen ohne Überlastungen zu riskieren.
Ziel
Grundlagen:
Laktatkonzentrationen im Muskel führen zu einer
entsprechenden Laktatkonzentration im Blut
Messbar = Laktatwert o. Laktatspiegel
Laktatruhewert im Blut zwischen 1,0 mmol/l und 1,8 mmol/l
aerobe Schwelle (AS)
Laktatbildung und –elimination befinden sich wieder im
Gleichgewicht, man spricht vom „steady state“
anaerobe Schwelle (ANS) 4 mmol/l im peripheren
Blut nach MADER
Grenzbereich über 20mmol/l
Stufentest
Sportartspezifisch bzw. Testvarianten gesundheitspezifischer Natur
Jede Belastungsstufe Dauer: 3 - 5 min
Zu Beginn leichte Erwärmung um Ruhelaktat zu ermitteln
Laufband; Start: Belastung von 3 m/s
Nach 4 - 5 min wird innerhalb von 60 sec eine Probe entnommen
Erhöhung Laufgeschwindigkeit um 0,4 m/sec
Bis in den Grenzbereich der Leistungsfähigkeit des Probanden
Ergometer;Hollmann-Venrath Schema Beginn:
30 Watt, Steigerung: 40 Watt/ 3 Minuten
Freizeit- und Breitensport (jüngere Menschen oder ältere gut belastbare)
BAL- Schema; Beginn:50 Watt, Steigerung: 50 Watt/ 3 Minuten (Leistungssport)
Feldstufentest, pro Belastungsstufe eine definierte Laufstrecke von 1200 m
Start, 2,5m/s
Laufgeschwindigkeit wird um 0,5 m/s erhöht
Auswertung
Fehler ?
Testaufbau
Messmethoden
Trainingszustand