Kompendium der Sportmedizin (eBook)

Prim. Doz. DDr. Manfred Wonisch, Ärztlicher Leiter der Internen Abteilung des Hartmannspital, Wien, ÖsterreichOA Dr. Holger Förster, Ordination für Kinder- und Jugendheilkunde und Sportmedizin, Salzburg, ÖsterreichAo. Univ. Prof. Mag. Dr. Peter Hofmann, Institut für Sportwissenschaften, Graz, ÖsterreichPrim. Univ. Prof. Dr. Helmut Hörtnagl, Institut für Sport- und Kreislaufmedizin, Innsbruck, ÖsterreichDDr. Eveline Ledl-Kurkowski, Institut für Sportmedizin, Salzburg, ÖsterreichAo. Univ. Prof. Dr. Rochus Pokan, Institut für Sportmedizin, Wien, Österreich

Geleitwort zur 2. Auflage 5
Vorwort der Herausgeber 7
Mitarbeiterverzeichnis 8
Inhaltsverzeichnis 10
I Bedeutung von körperlicher Aktivität und Sport für die Primär- und Sekundärprävention 21
1 Einführung 22
1.1 Begriffsbestimmungen 23
Literatur 27
2 Primärpräventiver Nutzen regelmäßiger körperlicher Aktivität 29
2.1 Sterblichkeit aller Ursachen 30
2.2 Herz-Kreislauf-Erkrankungen 32
2.2.1 Koronare Herzkrankheit 32
2.2.2 Körperliche Aktivität und Schlaganfallrisiko 33
2.3 Körperliche Aktivität und Krebserkrankungen 34
2.3.1 Darmkrebs 34
2.3.2 Brustkrebs 35
2.3.3 Körperliche Aktivität und andere Tumorrisiken 35
2.4 Adipositas 36
2.5 Diabetes mellitus Typ 2 37
2.6 Osteoporose 38
2.6.1 Knochenstärkende Effekte bei Kindern und Jugendlichen 39
2.6.2 Knochenstärkende Effekte bei prämenopausalen Frauen und erwachsenen Männern 40
2.6.3 Knochenstärkende Effekte bei postmenopausalen Frauen und älteren Männern 41
2.7 Erhaltung der Mobilität im höheren Lebensalter 42
Literatur 43
3 Sekundärpräventiver Nutzen regelmäßiger körperlicher Aktivität 47
3.1 Herz-Kreislauf-Erkrankungen 48
3.1.1 Arterieller Bluthochdruck 48
3.1.2 Koronare Herzkrankheit 49
3.1.3 Herzinsuffizienz 50
3.1.4 Schlaganfall 50
3.2 Krebserkrankungen 52
3.2.1 Körperliches Trainings während und nach der akuten Krebsbehandlung 52
3.2.2 Langzeiteffekte körperlichen Trainings auf das Rezidiv- und Mortalitätsrisiko 53
3.3 Chronische Lungenkrankheit 54
3.4 Diabetes mellitus Typ 2 56
3.5 Chronische Nierenerkrankungen 57
Literatur 58
4 Risiken und Nebenwirkungen von körperlicher Aktivität und Sport 62
4.1 Adverse kardiovaskuläre Ereignisse 63
4.2 Adverse muskuloskelettäre Ereignisse 64
Literatur 66
5 Schlussfolgerungen und Konsequenzen für die Praxis 68
Literatur 69
II Sportmedizinische Untersuchung 70
6 Empfehlungen für den internistischen Untersuchungsgang in der Sportmedizin 71
6.1 Einleitung 72
6.2 Anamnese 72
6.3 Klinische Untersuchung 74
6.3.1 Blutdruck 74
6.3.2 Ruhe-Elektrokardiogramm 75
6.3.3 Weiterführende Diagnostik 78
Literatur 84
7 Gütekriterien, Protokolle und Spezial-Ergometrien zur Belastungsuntersuchung 87
7.1 Einführung 88
7.2 Testgütekriterien 88
7.2.1 Objektivität 88
7.2.2 Reliabilität 88
7.2.3 Validität 89
7.2.4 Nebengütekriterien (Normierung, Ökonomie) 90
7.3 Erfassung der körperlichen Leistungsfähigkeit 90
7.4 Durchführung der Ergometrie und Wahl des Belastungsprotokolls 94
7.4.1 Einstufen-Tests 97
7.4.2 Zweistufen-Tests 98
7.4.3 Mehrstufen-Tests 98
7.5 Bewertung der Belastungsuntersuchung 103
7.6 Spezial-Ergometer 103
Literatur 106
III Leistungsdiagnostik 109
8 Dreiphasigkeit der Energiebereitstellung 110
8.1 Einführung 111
Literatur 114
9 Der muskuläre Energiestoffwechsel bei körperlicher Aktivität 117
9.1 Die Formen der Energieproduktion 118
9.2 Die Rolle der Fette bei der Energiebereitstellung 120
9.3 Die Rolle der Kohlenhydrate bei der Energiebereitstellung 123
9.4 Die Rolle der Proteine bei der Energiebereitstellung 126
9.5 Ausdauertraining und Muskelenergetik 128
9.6 Praktische Schlussfolgerungen 129
Literatur 130
10 Funktionsdiagnostik akuter und chronischer Anpassung des Herz-Kreislauf-Systems an körperliche Belastungen 135
10.1 Akute Anpassung 136
10.1.1 Belastungs-Blutdruck 137
10.1.2 Belastungs-EKG 137
10.1.3 Myokardiale Funktion unter Belastung 139
10.1.4 Herzfrequenzverhalten während zunehmender Belastungsintensität (Ergometrie) 140
10.1.5 Bestimmung des Herzfrequenz Turn Points 146
10.1.6 Methoden der Bestimmung des Herzfrequenz-Knickpunktes 149
10.1.7 Hämodynamische Veränderungen bei Ultraausdauerbelastungen 151
10.2 Chronische Anpassung 154
10.2.1 Funktionelle Anpassung 154
10.2.2 Strukturelle Anpassung 154
10.2.3 Rückbildungsfähigkeit des Sportherzens 156
10.2.4 Funktionsdiagnostik 156
10.2.5 Schlussfolgerungen 171
Literatur 173
11 Übertraining aus kreislaufmedizinischer Sicht – Übertrainingssyndrom 179
11.1 Einführung 180
11.2 Begriffserklärung 180
11.3 Ursachen und Pathomechanismen 180
11.4 Diagnostik 181
Literatur 184
12 Funktionsdiagnostik akuter und chronischer Anpassung der Atmungsorgane (Spiroergometrie) 186
12.1 Einführung 187
12.2 Messgrößen 187
12.2.1 Maximale Sauerstoffaufnahme 187
12.2.2 Kohlendioxid-Abgabe 188
12.2.3 Respiratorischer Quotient 188
12.2.4 Atemminutenvolumen 188
12.2.5 Sauerstoffpuls 189
12.2.6 Ventilatorische Totraum-/Tidalvolumen-Relation 189
12.2.7 Atemäquivalente für Sauerstoff und Kohlendioxid 189
12.3 Spirometrische Schwellen und Umstellpunkte 190
12.3.1 Ventilatorische Schwelle (VT) 190
12.3.2 Respiratory compensation point (RCP) 190
Literatur 192
13 Chronische Anpassung der Atmungsorgane 194
13.1 Einführung 195
13.2 Grundlagen der Atmung 195
13.2.1 Pulmonaler Gasaustausch und Sauerstofftransport 195
13.3 Pulmonale Funktionsdiagnostik in Ruhe: Spirometrie 196
13.4 Lungenfunktion, Training und körperliche Leistungsfähigkeit 197
13.5 Belastungsinduziertes Asthma bronchiale 199
Literatur 199
14 Laktat-Leistungsdiagnostik: Durchführung und Interpretation 201
14.1 Grundlagen 203
14.2 Freund oder Feind? Eine aktuelle Bewertung Blut-Laktat-Konzentration 203
14.3 Schwellen/Umstellpunkte und maximales Laktat-Steady-State 205
14.3.1 Phase I der Energiebereitstellung 206
14.3.2 Phase II der Energiebereitstellung 212
14.3.3 Phase III der Energiebereitstellung 213
14.4 Dreiphasigkeit anderer physiologischer Kenngrößen 217
14.5 Weitere metabolische Kenngrößen der Leistungsdiagnostik 217
14.5.1 Verlauf der Elektrolyte 219
14.6 Ältere Konzepte im Rückblick 221
14.6.1 Erster Umstellpunkt (Aerobe Schwelle) 221
14.6.2 Zweiter Umstellpunkt (Anaerobe Schwelle) 222
14.6.3 Zusammenfassung 223
14.7 Messung des Parameters Blut-Laktat-Konzentration 224
14.7.1 Ruhe-Laktatwerte 225
14.7.2 Laktat-Verlauf während stufenförmiger Belastung: Laktat-Leistungs-Kurve 225
14.7.3 Laktat-Verlauf in der Erholung 229
14.8 Laktat-Verlauf während einstufiger Belastung 231
14.8.1 Aerobe Tests 231
14.8.2 Anaerobe Tests 233
14.9 Felduntersuchungen 234
14.9.1 Einstufen-Tests 235
14.9.2 Zwei- und Mehrstufen-Tests 235
14.10 Einflussgrößen auf die Messgröße Laktat 237
14.10.1 Einfluss der Ernährung 239
14.10.2 Einfluss von Vorbelastung und Glykogen-Speicher 240
14.10.3 Einfluss des Protokolls 242
14.11 Praktische Durchführung der Ergometrie zur Bestimmung der Laktat-Leistungs-Kurve 243
14.11.1 Labortests 243
14.11.2 Feldtests 244
14.12 Die Laktat-Leistungs-Kurve als Grundlage der Trainingsberatung 245
14.13 Zusammenfassung 245
Literatur 246
IV Grundlagen der Trainingslehre 255
15 Allgemeine Grundlagen, Planung und Organisation des Trainings 256
15.1 Einführung 257
15.2 Allgemeine Grundlagen der Anpassungsprozesse durch körperliches Training 257
15.3 Belastung, Ermüdung, Wiederherstellung und Superkompensation 260
15.4 Komponenten der Leistungsfähigkeit – motorische Hauptbeanspruchungsformen 264
15.4.1 Belastungskomponenten 265
15.5 Allgemeine Trainingsprinzipien 267
15.6 Planung, Organisation und Auswertung des Trainingsprozesses 268
15.7 Trainingsregelung und Diagnostik 269
15.8 Der langfristige Trainingsprozess 271
15.9 Trainingsperiodisierung 272
15.10 Besonderheiten des Trainings bei speziellen Gruppen 275
Literatur 276
16 Training der Hauptkomponenten der Leistungsfähigkeit – Trainingsmethoden und Trainingsberatung 282
16.1 Einführung 284
16.2 Ausdauer 284
16.2.1 Arten der Ausdauer 284
16.2.2 Bedeutung der Ausdauer 284
16.2.3 Anpassungsprozesse an Ausdauerbelastungen und ihre Regulation auf molekularer Ebene 285
16.2.4 Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit 287
16.2.5 Ausdauertraining 289
16.2.6 Methoden des Ausdauertrainings 289
16.3 Kraft und Krafttraining 310
16.3.1 Anpassungseffekte durch Krafttraining 311
16.3.2 Trainingsmethodische Aspekte 312
16.4 Schnelligkeit – Training und Methoden 314
16.4.1 Psycho-physische Faktoren der Schnelligkeit 314
16.5 Beweglichkeits-Training 316
16.6 Training der koordinativen Fähigkeiten und der Technik 316
16.7 Taktik-Training 317
16.8 Trainingsberatung 318
16.8.1 Quantitative und qualitative Trainingsberatung 318
Literatur 318
V Ernährung 323
17 Sport und Ernährung 324
17.1 Einführung 325
17.2 Definition 325
17.3 Kenngrößen der Energieverfügbarkeit 325
17.4 Energieumsatzgrößen 326
Literatur 329
18 Makronährstoffe 330
18.1 Kohlenhydrate und Sport 331
18.2 Kohlenhydrataufnahme vor Belastungen 331
18.2.1 Kohlenhydrataufnahme im Mikrozyklus vor Wettkämpfen 331
18.3 Kohlenhydrataufnahme während der Belastung 333
18.4 Kohlenhydrataufnahme nach der Belastung 334
18.5 Glykämischer Index und Glykämische Ladung 336
Literatur 337
19 Fette und Sport 338
19.1 Körperfettreduktion und „Fettstoffwechseltraining“ 339
19.2 Fettsäurepräparate 343
Literatur 345
20 Proteine und Sport 346
20.1 Proteinbedarf 347
20.1.1 Überdosierung 349
20.2 Biologische Wertigkeit 349
20.3 Unerwünschte Begleitstoffe 349
20.3.1 Fett und Cholesterin 349
20.3.2 Purin 350
20.4 Eiweißaufnahme vor, während und nach der Belastung 350
20.5 Eiweißpräparate/Supplementationen 350
20.6 Ein geniales Team: Proteine und Kohlenhydrate! 351
20.6.1 Resorptionsgrenze 352
20.6.2 Proteincycling – ein Mythos 352
Literatur 353
21 Mikronährstoffe 354
21.1 Vitamine und Sport 355
21.1.1 Einteilung der Vitamine 355
21.1.2 Funktion/Vorkommen/Bedarf 355
21.1.3 Supplementationen/Überdosierungen 356
21.2 Mineralstoffe und Sport 359
21.2.1 Einteilung der Mineralstoffe 360
21.2.2 Funktion/Vorkommen/Bedarf 360
21.2.3 Bioverfügbarkeit/Interaktionen 362
21.2.4 Supplementationen 364
21.3 Überdosierungen 364
Literatur 365
22 Flüssigkeitshaushalt und Thermoregulation 366
22.1 Körperwasser 367
22.1.1 Schweiß 367
22.2 Flüssigkeitsaufnahme 369
22.2.1 Flüssigkeitsmengen 369
22.2.2 Zeitliche Handhabung 371
22.3 Getränke im Leistungssport 371
22.3.1 Isotonie 371
22.3.2 Mineralstoffe 373
22.3.3 Kohlenhydrate 373
22.3.4 Vitamine 374
22.3.5 Kohlensäure 374
22.3.6 Getränkearten 375
22.3.7 Mineralwasser 375
22.3.8 Brausetabletten 376
22.3.9 Bier, Cola, Powerdrinks 376
Literatur 377
23 Sportsupplemente und Nahrungsergänzungsmittel 378
23.1 Antioxidantien 379
23.1.1 Antioxidative Mikronährstoffe 379
23.2 Verzweigtkettige Aminosäuren 383
23.3 L-Carnitin 385
23.4 Koffein 386
23.5 Glutamin 387
23.6 Arginin, Ornithin, Citrullin 387
23.7 Alkalisalze/Basenpulver 388
23.8 ß-Alanin 388
23.9 Probiotika 388
23.10 Konjugierte Linolsäure 389
23.11 Melatonin 389
Literatur 390
24 Risikomanagement von Sportnahrungsprodukten 392
Literatur 395
VI Immunsystem 396
25 Sport und Immunsystem 397
25.1 Einführung und Definition 398
25.1.1 Immunsystem als Gesundheitsressource 398
25.2 Wesentliche Komponenten des körpereigenen Abwehrsystems (Immunsystem) 398
25.2.1 Subjektives Empfinden und Symptome des Immunsystems 399
25.2.2 Die erste Abwehrlinie – Aufgabe des unspezifischen Immunsystems 401
25.2.3 Spezifische Immunität – eine Aufgabe für Lymphozyten 403
25.2.4 Immunzellen zwischen „Stand-by-Modus“ und hochaktivem Killerstatus 404
25.2.5 Selbstregulation – ein Selbstschutz des Organismus 405
25.2.6 Infektionen der oberen Atemwege 406
25.3 Infektionen der oberen Atemwege und körperliche Aktivität 407
25.3.1 Akute körperliche Belastung und das Immunsystem – die Theorie des „open window“ 408
25.4 (Über-)Training und Immunsystem 413
25.5 Infektionshäufigkeit des Athleten – das Modell der „J-förmigen“ Kurve 416
25.6 Strategien für Athleten zur Minimierung des Risikos für eine Verminderung der Immunfunktion 417
25.7 Ich habe einen Infekt – was tun? Vermeidung der Ursachen für Infektionen 417
25.8 Sport bei Infektionen 420
25.9 Zusammenfassung 420
Literatur 422
VII Spezielle Bereiche der Sportmedizin 424
26 Kindersportmedizin 425
26.1 Einleitung 426
26.2 Physiologie 426
26.3 Sportmedizinische Untersuchung 428
26.4 Orthopädischer Status inklusive Muskelfunktionsprüfung 430
26.5 Zusatzuntersuchungen 431
26.6 Belastungsuntersuchung bei Kindern 433
26.7 Training 437
Literatur 437
27 Die Frau im Sport 439
27.1 Einleitung 440
27.2 Bewegung ist für Frauen wichtig 440
27.2.1 Gesundheitlicher Nutzen von regelmäßiger Bewegung 440
27.2.2 Internationale Bewegungsempfehlungen 441
27.2.3 Körperliche Aktivität im Geschlechtervergleich 441
27.2.4 Was sind die Gründe für die geringere Sportbeteiligung von Frauen? 442
27.2.5 Wie kann man Frauen motivieren? 443
27.3 Gesundheitsthemen im Frauensport 444
27.3.1 Gewichtsmanagement 444
27.3.2 Knochengesundheit 446
27.3.3 Menstruationszyklus und Zyklusstörungen 447
27.3.4 Female Ahlete Triad 449
27.3.5 Anämie 450
27.4 Frauen und Leistungssport 451
27.4.1 Geschichtliche Entwicklung 451
27.4.2 Heutige Verhältnisse: Verhältnis Frauen/Männer bei Olympischen Spielen und die Frauenförderung 452
27.4.3 Leistung und Trainierbarkeit 453
27.5 Frauenspezifische Themen 455
27.5.1 Die weibliche Brust 455
27.5.2 Schwangerschaft 456
27.5.3 Kontrazeptiva 457
27.5.4 Menopause 458
Literatur 459
28 Körperliches Training zur Therapie von Krankheiten und Beschwerden des Alters 463
28.1 Einführung 464
28.2 Leistungsphysiologische Aspekte des Alterns 465
28.3 Beeinflussung des biologischen Alterns 465
28.4 Training im Alter 466
28.4.1 Ausdauertraining 466
28.4.2 Krafttraining 467
28.5 Leistungsdiagnostik beim älteren Menschen 467
28.6 Gefahren und Kontraindikationen für körperliches Training im Alter 467
Literatur 468
29 Behindertensport 469
29.1 Einführung 470
29.2 Ebenen des Behindertensports 470
29.3 Klassifizierung 471
29.4 Überblick über die Behinderungsarten 472
29.4.1 Querschnittlähmung 472
29.4.2 Amputationen und Gliedmaßenschäden 473
29.4.3 Cerebralparese 474
29.4.4 Hörbehinderungen 474
29.4.5 Sehbehinderungen 475
29.4.6 Mentalbehinderungen 475
29.5 Leistungsdiagnostik 476
29.5.1 Leistungsphysiologische Untersuchungen 476
Literatur 477
30 Doping und gesundheitliche Risiken 479
30.1 Einleitung 480
30.2 Epidemiologie 480
30.2.1 Doping im Freizeitsport 480
30.2.2 Doping bei Jugendlichen 481
30.2.3 Doping in der Gesellschaft 481
30.2.4 Verfügbarkeit 481
30.3 Doping-Definition 481
30.4 Potenziell kardial schädliche Substanzen und Methoden 482
30.4.1 Anabole Steroide und Testosteron 482
30.4.2 Peptidhormone 484
30.4.3 ß2-Agonisten 485
30.4.4 Diuretika 486
30.4.5 Amphetamine 486
30.4.6 Kokain 486
30.4.7 Ephedrin 486
30.4.8 Cannabinoide 486
30.4.9 Fettburner 487
30.5 Zusammenfassung 487
Literatur 488
VIII Sport und Umweltbedingungen 489
31 Sport und Umweltbedingungen 490
31.1 Einführung 491
31.2 Temperaturregulation 491
31.3 Hitze und Hitzeadaptation 492
31.3.1 Veränderungen unter Belastung 492
31.3.2 Anpassung an Hitze – Akklimatisation 493
31.3.3 Hitzekrankheiten 493
31.3.4 Therapie 494
31.4 Kälte und Kälteadaptation 495
31.4.1 Gegenstrategien 496
31.4.2 Hypothermie 496
31.4.3 Lokale Erfrierungen 497
31.5 Luftschadstoffe 497
Literatur 498
32 Medizinische Aspekte des Sporttauchens 500
32.1 Tauchen mit Atemgerät (SCUBA-Diving) 501
32.2 Physiologische Vorbemerkungen 502
32.2.1 Druckverhältnisse unter Wasser, verschiedene Atemgase 502
32.3 Tauchassoziierte Erkrankungen 504
32.3.1 Intoxikationen 504
32.4 Tauchen und Fliegen 514
32.5 Tauchtauglichkeit 515
Literatur 517
33 Mittlere Höhenlagen – Höhenanpassung und Höhentraining 518
33.1 Einleitung 519
33.2 Physikalische Grundlagen der mittleren Höhe 519
33.3 Anpassungsmechanismen an mittlere Höhe 520
33.3.1 Kardiopulmonale Anpassungsmechanismen an moderate Hypoxie 520
33.3.2 Erythrozytäre Anpassungsmechanismen an moderate Hypoxie 521
33.3.3 Regulation des Säure-Basen-Haushaltes in mittlerer Höhe 524
33.3.4 Flüssigkeitshaushalt in mittlerer Höhe 524
33.4 Höhentraining 525
33.4.1 Formen des Höhentrainings 526
33.4.2 Höhentraining und Leistungssteigerung? 527
33.4.3 Erythropoiese 527
33.4.4 Atmung 528
33.4.5 Muskelstoffwechsel 528
33.4.6 Optimale Dauer des Höhentrainings 528
Literatur 528
34 Sport als Therapie bei chronischen Erkrankungen 530
34.1 Einführung 531
34.2 Körperliche Aktivität zur Prävention und Therapie von Herz-Kreislauf-Erkrankungen 531
34.2.1 Physiologische Effekte von körperlichem Training auf das Herz-Kreislauf-System 532
34.2.2 Die Bedeutung von körperlichem Training zur Modifikation kardiovaskulärer Risikofaktoren 533
34.3 Medizinische Trainingssteuerung bei chronischen Erkrankungen 535
34.3.1 Risiken von körperlichem Training bei Patienten mit chronischen Erkrankungen 536
34.4 Körperliches Training als Therapie bei speziellen Patientengruppen 537
Literatur 545
Serviceteil 548
Stichwortverzeichnis 549