Wie funktioniert eine Spiroergometrie? Nils Borgstedt; Skibergsteiger Toni Palzer bei der Spiroergometrie im Ambulanten Orthopädischen Rehazentrum saludis am Klinikum Bamberg

Wie funktioniert eine Spiroergometrie?

Eine Spiroergometrie zählt zu den elementaren Untersuchungen einer Leistungsdiagnostik. Aber was genau bringt eine Spiro und wie läuft sie ab?
Ob Läufer, Kletterer, Fußballer oder Triathlet – ein gute Grundlagenausdauer ist das Fundament für erfolgreiche Wettkämpfe. (Linktipp: Warum die Grundlagenausdauer so wichtig ist) Um eine gute Grundlagenausdauer aufbauen zu können, ist eine Bestimmung der Schwellen und damit der Trainingsbereiche unerlässlich. Hier kommt die Spiroergometrie ins Spiel. „Sie dient einerseits der medizinischen Feststellung und Überwachung der Sportfähigkeit und andererseits zur Feststellung der Schwellen“, erklärt Prof. Dr. med. Volker Schöffl von Klinikum Bamberg. Dort ist Schöffl mit seinem Team unter anderem für die sportmedizinische Betreuung des Nationalkaders Skibergsteigen, des Expeditionskaders des Deutschen Alpenvereins und der Kletternationalmannschaft verantwortlich.

Das passiert bei einer Spiroergometrie

Bei der Spiroergometrie werden die Atemgase während körperlicher Belastung gemessen. Durchgeführt wird sie in der Regel auf einen Rad- oder Laufbandergometer. Die Belastung wird während der Spiroergometrie in Stufen gesteigert. Im Rahmen einer Leistungsdiagnostik wird die Atemgasanalyse mit einem Belastungs-EKG und Blutdruckmessung kombiniert. Zusätzlich wird am Ende jeder Stufe die Laktatkonzentration im Blut bestimmt.

Diese Werte werden bei einer Spiroergometrie bestimmt

Die wichtigsten Daten, die eine Spiroergometrie liefert:

- Das Atemminutenvolumen (VE) – Volumen an Luft, das in einer Minute ein- und wieder ausgeatmet wird

- Sauerstoffaufnahme (VO2)

- Kohlendioxidabgabe (VCO2)

- Atemfrequenz (AF)


Aus diesen Werten lassen sich

- Respiratorischer Quotient (RQ = VCO2/VO2),

- Atemäquivalent für O2 (AÄ oder AÄO2 = VE/VO2),

- Atemäquivalent für CO2 (AÄCO2 = VE/VCO2),

- Atemzugvolumen (AZV = VE/AF)


bestimmen. Auch die Breath Reserve (BR) kann bestimmt werden, also die Atemreserve.


Mit den erhaltenen Werten lassen sich die Schwellen ermitteln, bei welcher Belastung der Körper vom aeroben Stoffwechsel (Fettstoffwechsel, aerob) in den Mischstoffwechsel (aerob-anaerob, mit Kohlenhydratstoffwechsel, aber noch unter Sauerstoffverbrennung) und schließlich in den anaeroben Stoffwechsel (reine Energiegewinnung aus dem Kohlenhydratstoffwechsel und ohne Sauerstoff) wechselt. Den Übergang vom aeroben Stoffwechsel in den Mischstoffwechsel nennt man Ventilatorische Schwelle 1 (VT1). Den vom Mischstoffwechsel in den anaeroben Stoffwechsel nennt man Ventilatorische Schwelle 2 (VT2). Kombiniert mit den Herzfrequenz-Daten und den Laktatschwellen lassen sich dann die Schwellen ermitteln und entsprechend der Trainingsbereich bestimmen. Dadurch ist eine Trainingssteuerung möglich. Je besser ein Athlet ausdauertrainiert ist, desto länger kann er die Energie aus dem Fettstoffwechsel gewinnen, entsprechend länger dauert es, bis er in den anaeroben Stoffwechsel kommt.

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