TB 2 Beanspruchungsprofil Fußball
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TB 2 Beanspruchungsprofil Fußball
17153 Sport 1/2001 Umbr_ok 02.04.2001 14:02 Uhr Seite 7 Belastungs- Beanspruchungsprofil im Fußball aus physiologischer Sicht Harald Tschan 1, Ramon Baron 2, Gerhard Smekal 1 , Norbert Bachl 1 endurance, speed and strength is presented. Performance capacity of top-class soccer players in these different abilities is described). Zusammenfassung Der vorliegende Artikel beleuchtet die physiologischen Belastungen und Beanspruchungen im Leistungsfußball. Die Arbeit gliedert sich dabei grob in drei Abschnitte: 1) Belastungsstruktur von Spitzenspielern (Art, Umfang und Intensität der Bewegungsaktivitäten) 2) Physiologische Beanspruchung im Fußball. Inneres Beanspruchungsprofil während und nach einem Fußballspiel (Herzfrequenz, Laktatkonzentration, Energiebedarf ). 3) Leistungsdiagnostik im Fußball (Die Arbeit bietet einen kurzen Überblick über die Testverfahren zur Beurteilung der Ausdauerleistungsfähigkeit, der Schnelligkeit und der Kraftfähigkeiten. Die Leistungsfähigkeit von Spitzenspielern bei diesen motorischen Eigenschaften wird dargestellt. Keywords soccer, performance diagnostics, physiological profile, physical load Einleitung Fußball zählt trotz zunehmender Konkurrenz durch ein immer vielfältiger werdendes Sportangebot nach wie vor zu den populärsten Sportarten der Welt. Bei den 203 nationalen Mitgliedsverbänden der FIFA (Federation International de Football Assocciation) sind gegenwärtig offiziell rund 40 Millionen Spieler gemeldet. Die Zahl jener Menschen die Fußball als Freizeitsport betreiben ist aber um ein vielfaches größer. Von der FIFA wird geschätzt, dass rund 200 Millionen Menschen diese Spielsportart aktiv ausüben (25, 26). Wie populär Fußball ist, geht aus den Zuseherzahlen der letzten Weltmeisterschaft in Frankreich 1998 hervor. Die 64 Spiele dieser Weltmeisterschaft wurden von 2,6 Millionen Zusehern besucht, vor den Fernsehschirmen verfolgten fast 40 Milliarden Menschen dieses Sportereignis (13, 38). Angesichts dieser enormen Popularität und der damit verbundenen gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Bedeutung ist es doch überraschend, dass die Zahl der wissenschaftlichen Publikationen die sich mit den physiologischen und leistungsdiagnostischen Aspekten dieser Sportart auseinandersetzt vergleichsweise gering ist. Die Leistungsdichte der internationalen Spitzenklasse im Fußball, sowie die Größenordnung der Trainings- und Wettkampfbeanspruchung, erfordert eine wachsende körperliche Fitness und eine wissenschaftlich fundierte Trainings- Schlüsselwörter Fußball, Leistungsdiagnostik, physiologische Beanspruchung, Belastungsstruktur Abstract This article is intended to highlight the physiological demands that are relevant to success in the game of soccer. Three broad areas are covered: 1) Time motion characteristics representing the physiological load imposed on top-level soccer players (type of exercise, distance covered, intensity). 2) Physiological profile of soccer. Pattern of physiological response to participation in soccer evaluated from different measurements during and after the game (heart rate, lactate concentration, energy demand). 3) Performance diagnostics in soccer (a short survey of the tests performed to assess 7 Österreichisches Journal für Sportmedizin 1/2001 17153 Sport 1/2001 Umbr_ok 02.04.2001 14:02 Uhr Seite 8 und Wettkampfsteuerung. Dazu ist eine exakte Analyse des fußballspezifischen Belastungs- Beanspruchungsprofils bzw. eine Gewichtung aller potentiellen Anforderungsgrößen erforderlich (35). Es gilt zu klären, welche technischen Fertigkeiten und welche konditionellen, koordinativen, kognitivtaktischen und psychischen Fähigkeiten im Fußball erforderlich sind und welchen Einfluss sie auf die Sportspielleistung haben. Um dieses äußerst komplexe Anforderungsprofil in seiner Gesamtheit erfassen zu können ist eine effiziente, multidisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Trainern und kompetenten Partnern aus verschiedenen sportwissenschaftlichen und sportmedizinischen Fachgebieten erforderlich. In der vorliegenden Arbeit soll auf Grundlage der internationalen Literatur versucht werden einen Einblick in das Belastungs- Beanspruchungsprofil des heutigen Spitzenfußballs aus leistungsphysiologischer und sportwissenschaftlicher Sichtweise zu geben und zu beleuchten, welche Verfahren eingesetzt werden um das energetische und konditionelle Anforderungsprofil erheben zu können. Leistungsfähigkeit erfolgen. Es ist daher Aufgabe der Leistungsdiagnostik, den Charakter und die Dynamik der äußeren Belastungsstruktur (Laufumfänge, Laufintensität, Häufigkeit und Art spielspezifischer Belastungen) zu erfassen und die Wechselwirkung mit der inneren Beanspruchung (physiologische, biochemische und morphologische Antwortreaktionen des Organismus) zu beurteilen (64,94). Untersuchungen zur konditionellen Beanspruchungsstruktur im Fußball Um die Belastungsstruktur eines Fußballspiels beurteilen zu können, ist es essentiell, diese mittels Spielbeobachtung zu erfassen und Art, Umfang und Intensität der Bewegungsaktivitäten mittels objektiver Auswertungsverfahren zu analysieren (30). Während eines Wettkampfes haben die Spieler unterschiedliche Aufgaben zu erfüllen. Ihre Aktionen variieren vom Stillstehen, „Joggen“, bis hin zu maximalen Geschwindigkeiten, wobei die Intensität ständig wechselt. Dazu kommen noch Sprünge, Dribblings, Tacklings, sowie Schüsse, und vieles mehr. Eine kürzlich durchgeführte Untersuchung an Profispielern zeigt, dass diese während eines Spieles durchschnittlich 1431 unterschiedliche Aktionen mit und ohne Ball absolvieren (74). Damit wechseln die Aktivitäten eines Spielers durchschnittlich alle 4 Sekunden (74). Die zurückgelegte Wegstrecke für Feldspieler in einem Fußballspiel beträgt durchschnittlich 8000–12000 Meter (Tab.1). Diese Angaben gelten sowohl für Profispieler, als auch für Amateure. Daraus geht hervor, dass eine ausschließliche Analyse der Gesamtwegstrecke keine Möglichkeit darstellt, um zwischen Amateuren und Profispielern unterscheiden zu können (8). Deutlich unterscheidet sich hingegen in den unterschiedlichen Spielklassen der Prozentsatz der hoch intensiven Spielanteile bei vergleichbaren Laufwegen (8,66). Während sich die Gesamtwegstrecke in den letzten 20 Jahren nicht entscheidend geändert hat (Tab.1), hat in den höchsten Spielklassen der Prozentsatz der mit hohen Geschwindigkeiten (>15 km/h) absolvierten Spielanteile zugenommen. Waren es am Beginn der 80er Jahre etwa 12% (98), so Belastbarkeits- und Leistungsdiagnostik im Fußball Die Schwerpunkte einer leistungsphysiologisch orientierten Diagnostik im Fußball liegen: 1. In der Belastbarkeitsdiagnostik: In dieser wird untersucht, ob bestimmte Organsysteme eines Spielers Limitierungen aufweisen, die auf ein vorhersehbares klinisches Risiko bei motorischen Beanspruchungen hinweisen (41,44). 2. In der Leistungsdiagnostik: Diese befasst sich schwerpunktmäßig mit der Analyse der qualitativen und quantitativen Ausprägung der konditionellen Fähigkeiten. Darüber hinaus müssen die laufendenden Trainingsprozesse erfasst und Teilkomponenten, die für eine Wettkampfleistung bestimmend sind, erhoben werden (20,21,43). Auch die Beurteilung der technisch-taktischen Leistungsfähigkeit eines Spielers kann nur unzureichend erfolgen, wenn zur Trainingsbzw. Spielbeobachtung nicht ergänzende Messungen zum Stand der konditionellen 8 Österreichisches Journal für Sportmedizin 1/2001 17153 Sport 1/2001 Umbr_ok 02.04.2001 14:02 Uhr Seite 9 werden heute Anteile von 24–28% (5,7,57,92) angegeben. italienische und französische Meisterschaft 1988-1990) ergaben eine effektive Gesamtspielzeit (Gesamtspieldauer minus Spielunterbrechungen) von durchschnittlich 60 Minuten (66). Zu vergleichbaren Ergebnissen kommt auch der Technical Report der FIFA (27), der feststellte, dass bei den letzten beiden Fußballweltmeisterschaften (1994 und 1998) die effektive Spielzeit 61-62 Minuten betrug. Damit lag die mittlere effektive Spielzeit aber signifikant (P<0,05) über jener der Weltmeisterschaft 1990 (55 Minuten), bzw. über jener bei Spielen der deutschen Bundesliga in den Jahren 1992–1998 (52). Zusammenfassung Trotz der uneinheitlichen Untersuchungsmethoden besteht dennoch weitgehende Übereinstimmung, dass Spitzenspieler während eines Spiels durchschnittlich 8 – 12 km zurücklegen. Der Prozentsatz der mit hohen Geschwindigkeiten (>15 km/h) absolvierten Spielanteile wird mit 24–28% und die mit dem Ball zurückgelegte Wegstrecke. mit 2–3% der Gesamtwegstrecke angegeben. Sehr häufig werden kurze Sprints über durchschnittlich 17 Meter absolviert. Die effektive Spielzeit beträgt 61–62 Minuten. Tabelle 1: Vergleichende Gegenüberstellung der Laufdistanzen im Leistungsfußball. Ergebnisse von Spielanalysen der Jahre 1952–2000 Die Unterscheidung in intensitätsabhängige Aktivitätskategorien erfolgt allerdings in der Literatur nicht einheitlich, so dass Vergleiche hier nicht ganz unproblematisch sind. Nach Bangsbo, 1996 werden bei einem Fußballspiel folgende Laufstrecken und Laufintensitäten absolviert (Tab.2). Innere Beanspruchung Die in einem Spiel gewonnenen Informationen bezüglich der äußeren Belastungsstruktur, welche insbesondere die wechselnden Laufintensitäten und unterschiedlichen Laufdistanzen sowie die Anzahl und Verteilung verschiedener Spielhandlungen erfasst, ist relativ wertlos, wenn nicht gleichzeitig die dazugehörende innere energetische Beanspruchung dazu in Beziehung gesetzt wird. Tabelle 2: Anteil der unterschiedlich intensiven Fortbewegungsarten am Gesamtweg (nach Bangsbo, 1996) Laufstrecken über 20 Meter in höchstem Tempo werden von den Spielern selten absolviert (57,58,95–97,70). Die mittlere Dauer der häufig absolvierten Sprints bei dänischen Spitzenspielern betrug 2 Sekunden, entsprechend einer Sprintstrecke von durchschnittlich 17 Metern (5). Die mit dem Ball zurückgelegte Wegstrecke beträgt durchschnittlich pro Spieler 160–300 Meter, das sind lediglich 1,7–3,1% der Gesamtwegstrecke (57,70, 95–97). Untersuchungen der F.I.G.C. (Italian soccer league) in welcher 152 Spiele analysiert wurden (internationale Bewerbe sowie Energetisches Beanspruchungsprofil während eines Fußballspiels In der Vergangenheit gab es zahlreiche Versuche die Sauerstoffaufnahme unter realen Spielbedingungen zu messen (18,23,42,61). Auf Grund des großen gerätetechnischen und methodischen Aufwandes, sowie der nur schlecht reproduzierbaren Meßwerte werden gegenwärtig Informationen bezüglich des Energieverbrauches während eines Fußballspieles in erster Linie indirekt über eine 9 Österreichisches Journal für Sportmedizin 1/2001 17153 Sport 1/2001 Umbr_ok 02.04.2001 14:02 Uhr Seite 10 Bandbreite auf. Nach Ende der Spielhälften werden Mittelwerte von 3-8 mmol/l beschrieben. Werte einzelner Spieler über 10mmol/l sind dabei keine Seltenheit (5,8,24,73,78,85). Verschiedene Literaturbeläge zeigen, dass die in der ersten Spielhälfte produzierten Laktatwerte höher sind als jene der zweiten Halbzeit (24,73,78,85). Bestimmung der mittleren Herzfrequenz vorgenommen (6). Die mittleren Herzfrequenzwerte während eines Fußballspiels werden von verschiedenen Autoren in einem Bereich von 165–175 Schlägen/Minute angegeben (2,8,19,72,73,77,79,83,89). Die Werte die in der ersten Spielhälfte erzielt werden sind dabei etwas höher als jene der zweiten Spielhälfte (4,72,73). Rhode und Espersen (1988) zeigten, dass die Herzfrequenz während 63% der Spielzeit zwischen 73-92% der Hfmax lag. 26 Prozent der Spielzeit betrug die Herzfrequenz mehr als 92% der Hfmax und lediglich in 11% der Spielzeit war sie geringer als 73% der maximalen Herzfrequenz. Die individuell höchsten Herzfrequenzwerte während eines Spiels werden bei Dribblings und Sprints mit dem Ball gemessen (89). Auf Grund derartiger indirekter Messungen der aeroben Energieproduktion wurden durchschnittliche Werte des Energiebedarfs von etwa 75% der VO2max während eines Fußballspiels ermittelt (8,24,70). Da die Herzfrequenz auf Grund verschiedener Ursachen im Spiel erhöht sein kann, zum Beispiel durch psychischer Stress, oder durch hohen Außentemperaturen wird angenommen, dass die derart ermittelten Werte des Energiebedarfs geringfügig falsch positiv sein dürften und werden deshalb auf 70% der VO2max korrigiert (6). Mit diesem Korrekturfaktor von 5% wird der Energieverbrauch während eines Spieles von verschiedenen Autoren heute relativ einheitlich mit 5700 kJ (1360 kcal), bezogen auf einen 75 kg schweren männlichen Spieler mit maximaler relativer Sauerstoffaufnahme von 60 ml kg min, angegeben (6,71). In Spielsituationen mit direkt aufeinander folgenden Sprints oder nach Tempogegenstößen werden teilweise sehr hohe Laktatwerte produziert. Diese können nur dann wieder abgebaut werden, wenn im unmittelbaren Anschluss Phasen mit reduzierten energetischen Anforderungen (gehen, traben) folgen. Bei hohem Spieltempo und ständig wechselnder Aktionsbereitschaft können Laktatwerte dagegen nur unwesentlich gesenkt werden und führen vielfach zu koordinativen Fehlleistungen (85). Die während eines Fußballspiels dokumentierten Laktatwerte weisen inter- und intraindividuell eine relativ große Zusammenfassung Die mittlere Herzfrequenz von Spitzenspielern während eines Meisterschaftsspiels beträgt 165–175 Schläge/Minute. Beinahe 90% der Spielzeit liegt die Herzfrequenz höher als 73% der Hfmax. Der mittlere Energiebedarf während eines Spieles der Spitzenklasse liegt bei etwa 70% der VO2max. Dies entspricht einem Kalorienverbrauch von etwa 1360 kcal. Die Laktatwerte weisen auf Grund der ständig wechselnden Aktivitätsanforderungen während des Spieles große Streuungen auf und liegen im Mittel zwischen 3 und 8 mmol/l. Diagnostik der sportartspezifischen Leistungskomponenten Eine Bestimmung der dominierenden Beanspruchungsform im Fußball ist auf Grund der komplexen Beanspruchungsstruktur schwieriger als in den meisten Individualsportarten. Bislang liegen die Schwerpunkte der Leistungsdiagnostik in der Analyse der konditionellen Fähigkeiten Ausdauer und Schnelligkeit. Vereinzelt wird auch das Kraftniveau der Spieler analysiert. Die methodischen Verfahren zur Ermittlung der einzelnen konditionellen Fähigkeiten im Fußball sind dabei sehr unterschiedlich. Um das für Fußball relevante konditionelle Profil in seiner Gesamtheit beurteilen zu können werden auch vereinzelt sogenannte Scores durchgeführt, in welchen die einzelnen konditionellen Fähigkeiten unterschiedlich gewichtet werden (16). Diagnostik der Ausdauerleistung im Fußball Die Entwicklung zu einer offensiven, tempoorientierten Spielweise mit großem Aktionsradius der Einzelspieler im modernen Leistungsfußball erfordert ein entsprechend hohes Niveau der Ausdauerleistungsfähigkeit. Vor allem mit fortschreitenden Spiel10 Österreichisches Journal für Sportmedizin 1/2001 17153 Sport 1/2001 Umbr_ok 02.04.2001 14:02 Uhr Seite 11 km/h an der individuellen anaeroben Schwelle – eine Wegstrecke von 3400 Metern würde laut dieser Untersuchung 15,1±0,5 km/h entsprechen. Allerdings ist zu betonen, dass der Cooper Test in nicht unerheblichem Maße motivationsabhängig ist. Um motivationsbedingte Fehleinschätzungen möglichst zu minimieren wird empfohlen, zusätzlich Laktat und Herzfrequenz zu registrieren (33). Durch eine kontinuierliche Messung der Herzfrequenz während der gesamten Testdauer, sowie durch eine Erhebung der Laktatwerte nach Beendigung des Laufes, können die Tempoeinteilung und der Ausbelastungsgrad abgeschätzt werden, wodurch die Aussagekraft des Cooper Tests wesentlich erhöht (33,34). verlauf kann eine schlecht ausgeprägte Ausdauerleistungsfähigkeit zu einer leistungsdeterminierenden Größe werden, da es durch eine schlechtere Regeneration während eines Spieles zu koordinativen Fehlleistungen und ermüdungsbedingt zu einer Verminderung der Sprintleistung kommen kann. Darüber hinaus hilft ein entsprechend hohes Niveau der Ausdauer höhere Trainingsumfänge und Trainingshäufigkeiten besser zu tolerieren. Um eine Diagnose des Ausdauerleistungszustandes vornehmen zu können, aber auch zur Trainingskontrolle, werden im Fußball sowohl sportpraktische Verfahren als auch sportmedizinische Labor- und Feldtests angewandt. Sportpraktische Verfahren zur Abschätzung der Ausdauerleistung im Fußball Cooper Test Der im Fußball wohl nach wie vor am häufigsten durchgeführte Test zur Ermittlung der Ausdauerleistungsfähigkeit ist der Cooper Test. Anhand der in 12 Minuten erreichten maximalen Laufleistung auf einer 400m Rundbahn, oder einem genormten Rundkurs am Spielfeld, kann mittels Verwendung von Wertungstabellen eine Klassifizierung der Spieler vorgenommen und auf deren Ausdauerleistungsfähigkeit rückgeschlossen werden. Grundlage hierfür ist der relativ enge Zusammenhang von Laufleistung und der maximalen Sauerstoffaufnahme beim Erwachsenen. Für den hohen Amateurbereich und den Profifußball sollte die Laufdistanz im Cooper Test 3200–3500 Meter betragen (59,89) (Tab. 3). 3000 bzw. 5000 Meter Lauf Als weitere sportpraktische Tests werden vereinzelt Läufe über 1000, 1500, 3000 bzw. 5000 Meter im Maximaltempo oder mit vorgegebener submaximaler Geschwindigkeit und anschließender Laktatmessung empfohlen. Auch hier bestehen hohe Korrelationen zur aeroben Leistungsfähigkeit, wobei fußballspezifische Normwerttabellen allerdings fehlen (12,89). Intervalltest nach Probst Beim Intervalltest für Fußballer nach Probst (1988) (65) handelt es sich um eine sportartspezifische Adaptation des Conconi Tests. Im Unterschied zu diesem erfordert die Streckenführung am Fußballfeld ständige Beschleunigungs- und Richtungswechsel. Darüber hinaus wird bei dieser Testvariante nach 2 Runden (280 Meter) eine Pause von jeweils 30 Sekunden eingelegt, wodurch neben dem Herzfrequenzknick, so vorhanden, auch die Erholungsfähigkeit bestimmt werden kann. Die objektive Bestimmung des Abknickpunktes ist allerdings in vielen Fällen problematisch und kann zu falschen Trainingsempfehlungen führen (14,82,89). Tabelle 3: Bewertungsvorschlag für den CooperTest für den höheren Amateurbereich sowie den Profifußball nach Weineck, 1999 Dies würde nach verschiedenen Literaturangaben (59, 104) etwa einer relativen maximalen Sauerstoffaufnahme von 57-65 ml/kg/min entsprechen. Eine maximale Wegstrecke von 3200 Metern im 12-Minuten-Test entspricht laut einer Untersuchung von Weiler 1985 (88) einer Laufbandgeschwindigkeit von 14,1±0,4 Pendellauftests Weitere, im internationalen Fußball häufig verwendete, sportpraktische Verfahren (verschiedene Formen des Leger Tests) ermitteln mittels eines 20 Meter Pendellauftests = 11 Österreichisches Journal für Sportmedizin 1/2001 17153 Sport 1/2001 Umbr_ok 02.04.2001 14:02 Uhr Seite 12 Shuttle run die maximale Sauerstoffaufnahmefähigkeit (12,47-50,68). Auch bei diesen Tests wird ähnlich dem Conconi Test die Geschwindigkeit progressiv gesteigert (siehe Tab. 4). Der Test ist beendet, wenn die Testperson nicht mehr in der Lage ist in zwei aufeinanderfolgenden 20m Abschnitten die akustisch vorgegeben Geschwindigkeit zu halten. Untersuchungen belegen eine hohe Übereinstimmung mit ergometrisch auf dem Laufband ermittelten VO2max Werten (11,47, 48,50,67,68). Labortests Im Labor wird die aerobe Leistungsfähigkeit heute fast durchwegs auf dem Laufbandergometer bei stufenförmig ansteigender Belastung ermittelt (33). Untersuchungen mittels Fahrradspiroergometrie, können laut Ansicht von Weber, 1989 (86) dagegen heute für Fußballspieler nur noch als Gesundheitstest gewertet werden. Der Vorteil der standardisierten Labordiagnostik liegt vor allem in der objektiven Ermittlung der Laktatleistungskurve mit den dazugehörenden Kennpunkten des aerob-anaeroben Überganges und Maximalwerten, ohne dass dabei Außeneinflüsse (z.B. Temperatur, Wind und ähnliches) eine Rolle spielen. Obwohl die Belastungsprotokolle am Laufband hinsichtlich Stufendauer und Belastungsinkrement teilweise unterschiedlich sind werden für Spitzenspieler in Übersichtsarbeiten doch übereinstimmend VO2max-Werte von 55–65 ml/kg/min angegeben (8,24,66,81,100). Die Werte der maximalen Sauerstoffaufnahme welche im letzten Jahrzehnt (Tab. 5) für Spitzenmannschaften erhoben wurden, unterscheiden sich kaum von jenen, die aus Arbeiten der 80er Jahre bekannt sind (9). Dies wird auch durch Untersuchungsergebnisse untermauert, welche zeigen, dass sich die Laufgeschwindigkeit von deutschen Fußballnationalspielern an den individuellen anaeroben Schwellen bzw. an der 4 mmol/l Schwelle in den Jahren 1991–1998 nicht verändert haben (52). Analoge Resultate werden für die maximale Sauerstoffaufnahme auch von einer italienischen Arbeitsgruppe berichtet (75). Tabelle 4: Test nach Leger zur Beurteilung der maximalen Sauerstoffaufnahmefähigkeit Eine andere Form des Pendellauftest stellt der Loughborough Shuttle Test dar, in welchem versucht wird das fußballspezifische Aktivitätsprofil zu imitieren (60). Im ersten Teil, bestehend aus fünf 15-minütigen Belastungsblöcken welche durch jeweils 3 Minuten getrennt sind wechselt das Aktivitätsprofil zwischen Gehen und verschiedenen Laufintensitäten ständig. Der zweite Teil besteht ebenfalls aus einem Pendellauf bei welchem die Laufintensitäten alle 20 Meter zwischen 55% und 95% der maximalen Sauerstoffaufnahme wechseln. Dieser Teil wird bis zum erschöpfungsbedingten Abbruch durchgeführt. Gesamtwegstrecken, Herzfrequenzen und andere physiologische Parameter sind bei diesem Test sehr ähnlich jenen die aus Spielanalysen bekannt sind (60,80). Sportmedizinische Labor- und Feldtests Neben der Vielzahl an sportpraktischen Tests zur Ermittlung der Ausdauerleistungsfähigkeit findet sich in der Literatur eine ebenso große Vielfalt unterschiedlicher sportmedizinischer Labor- und Feldtests. Tabelle 5: Analysen der maximalen Sauerstoffaufnahme im Spitzenfußball von 1990–2000 (* nach Angaben von Proietti). 12 Österreichisches Journal für Sportmedizin 1/2001 17153 Sport 1/2001 Umbr_ok 02.04.2001 14:02 Uhr Seite 13 suchungsformen bei welchen die Streckenlänge so variiert, dass die Belastungszeit der einzelnen Stufen immer etwa 5–6 Minuten beträgt, finden sich in der Literatur (33,54). Hinsichtlich der maximalen Sauerstoffaufnahme unterscheiden sich Mannschaften unterschiedlichen Spielniveaus und unterschiedlicher Altersklassen vielfach nicht deutlich voneinander (8,52,66). In manchen Untersuchungen werden bei Spielern einer niedrigeren Spiel- oder Altersklasse sogar höhere VO2max Werte gefunden als bei Spielern der höchsten Spielklasse (16,52). Es liegen aber dazu auch gegenteilige Untersuchungsergebnisse vor (8,39,100). Die Ausdauer stellt zwar eine fundamentale Voraussetzung für die Leistungsfähigkeit des Fußballers dar, sollte aber nur optimiert nicht maximiert werden (16,52,85,86,89). Feld-Stufentests Feld-Stufentests besitzen gegenüber Labortests den Vorteil, dass mit ihnen ein großer Spielerkader in kurzer Zeit getestet werden kann. Der Nachteil besteht, so ferne der Test nicht in einer Leichtathletikhalle mit Rundbahn absolviert wird, vor allem in der Abhängigkeit von Witterungseinflüssen. Bei Feldstufentests können durch Laktatbestimmung und kontinuierliche Erfassung der Herzfrequenz in den einzelnen Stufen die Kennpunkte des aerob-anaeroben Überganges einer Laufgeschwindigkeit und einem Herzfrequenzbereich zugeordnet und eine Laktatleistungskurve erstellt werden. Bei unterschiedlichen Protokollen ist allen Feldstufentests gemein, dass bei den einzelnen Stufen die Laufgeschwindigkeit vorgegeben ist und die Geschwindigkeit von Stufe zu Stufe progressiv erhöht wird (20,28,32,43,54,91). Die Anzahl der Stufen, das Belastungsinkrement und die Belastungsdauer variiert aber in den unterschiedlichen Protokollen (Tab 6). Eine Möglichkeit ist es, ähnlich dem Labortest ausgehend von einer Grundbelastung von 8–10 km/h nach jeweils 3–4 Minuten die Geschwindigkeit um 2 km/h zu. steigern (43). Bei dieser Testform wird die zurückgelegte Laufdistanz immer kürzer. Dadurch kann es positionsbedingt zu Problemen bei der Laktatabnahme kommen. Bei anderen Protokollen (28,91) wird dagegen die Laufstrecke (1000 bzw. 2000 Meter) konstant gehalten, wodurch die Belastungszeit bei zunehmender Geschwindigkeit immer kürzer wird. Auch Unter- Tabelle 6: Grundaufbau unterschiedlicher Feld - Stufen - Tests Kurz vor der Weltmeisterschaft 1998 betrug die Laufgeschwindigkeit an der anaeroben Schwelle (4mmol/l) beim Feldstufentest bei deutschen Nationalspielern durchschnittlich 15,6(0,8 km/h und unterschied sich damit nicht von jenen Schwellenwerten, die für die Nationalmannschaft vor den Weltmeisterschaften 1990 und 1994 erhoben wurden (52). Nach Gerisch et al. (33) können Spieler mit einer Laufgeschwindigkeit von unter 14,4 km/h an der anaeroben Schwelle den Anforderungen eines modernen und mannschaftsdienlichen Spiels nicht in vollem Umfang gerecht werden. Mognoni Test Der bei italienischen Spitzenmannschaften verwendete Mognoni Test (66,67) soll es ermöglichen mit nur einer einzigen Laktatmessung im Anschluss an einen 6 Minuten Lauf, welcher mit 13,5 km/h (= 1350 Meter) absolviert wird, die Geschwindigkeit an der anaeroben Schwelle zu erheben. Dazu ist es notwendig diesen Laktatwert in folgende Formel einzusetzen: Geschwindigkeit an anaerobe Schwelle = (0,066 x Laktat2) – (1,253 x Laktat) + 17,278 Fußballspezifische Ausdauertests Neben den zuvor beschriebenen reinen Lauftests zur Ermittlung der Ausdauer13 Österreichisches Journal für Sportmedizin 1/2001 17153 Sport 1/2001 Umbr_ok 02.04.2001 14:02 Uhr Seite 14 taktische Anforderungen erfüllt werden müssen (29,33,87,89). Besonders wichtig bei Sprinttests ist, dass diese stets unter vergleichbaren Bedingungen (Halle) und mittels eines richtig eingestellten Doppellichtschrankensystems durchgeführt werden, da sonst die Messungenauigkeit sehr groß sein kann. leistungsfähigkeit werden in der Literatur auch fußballspezifische Ausdauertests beschrieben bei welchen auch technische Fertigkeiten mit dem Ball wie ballführen, flanken, schießen einbezogen werden. Beim fußballspezifischen Ausdauertest nach Müller (56) beispielsweise ist dabei ein 205 Meter langer Laufparcour 8mal zu durchlaufen. Während des Tests wird die Herzfrequenz kontinuierlich aufgezeichnet und die Laktatkonzentration nach Testende ermittelt. Anhand einer Normwerttabelle wird bei diesem Test eine Klassifizierung des Ausdauertrainingszustandes vorgenommen. Zu bedenken ist bei Testformen wie dieser allerdings, dass die erhöhte Sportartspezifität mit einem erheblichen methodischen Mehraufwand verbunden ist und die Reproduzierbarkeit gegenüber Labortests doch deutlich eingeschränkt ist. Tests zur Ermittlung der Beschleunigungsfähigkeit und Laufschnelligkeit Nach gründlichem Aufwärmen werden dazu Sprints über 30 Meter aus dem Hochstart (am besten von einer Kontakt- Startschwelle, oder von einer Startlinie exakt einen Meter vor der ersten Lichtschranke) mit Messung der Teilzeiten über 5, 10 und 20 Meter durchgeführt (oder 5, 15, 25, 30 Meter) (71). Anhand einer Analyse der einzelnen Abschnitte können Teilschwächen erkannt werden (33,52,87,89). Leistungsstarke Spieler sollten nach Coen, (16) in der Lage sein, 30 Meter unter 4 Sekunden und die ersten 5 Meter unter 1 Sekunde zu sprinten (16). Dem entsprechen die Werte der deutschen Fußballnationalmannschaft, für welche vor den Weltmeisterschaftseinsatz 1998 Sprintzeiten für 5 Meter von 0,97±0,04, für 10 Meter von 1,66±0,05 und für 30 Meter von 3,97±0,12 Sekunden ermittelt wurden (52). Aussage zur Beschleunigungsfähigkeit können aber zusätzlich auch indirekt über Sprungtests gemacht werden, da die Antrittsschnelligkeit mit der Sprungkraft korreliert. Vergleicht man die Sprint und Sprungwerte von Spielern der höchsten Spielklasse mit jenen niedrigerer Spielklassen, so findet man bei Profispielern signifikant bessere Werte (29,30). In diesem Zusammenhang ist die Aussage von Kindermann (43) zu sehen, wonach gute Spieler eine durchschnittliche aber nicht überragende Ausdauer, wohl aber eine überdurchschnittliche Schnelligkeit (18,43) besitzen sollten. Dieser Tatsache wird auch in einem Fußball-Score (Coen, 1998) Rechnung getragen, wo eine höhere Gewichtung der Schnelligkeit im Vergleich zur Ausdauer vorgenommen wurde. Auch bei einer Talentauswahl gilt es primär, schnelle und technisch versierte Jugendliche zu fördern und nicht solche die durch eine gute Ausdauerleistung hervorstechen (16,87,93). Diagnostik der Schnelligkeit im Fußball Obwohl während eines Fußballspieles sprintend nur ein relativ kleiner Teil der Gesamtspielzeit absolviert wird, sind dies doch meistens die spielentscheidenden Anteile (102). Da zudem mit steigendem Spielniveau der Anteil hochintensiver, schnelligkeitsbezogener Aktionen zunimmt (8,24) und Fußballmannschaften höherer Spielklasse signifikant bessere Antritts- und Beschleunigungswerte aufweisen, (30) ist die Ermittlung von Schnelligkeitsparametern von überragender Bedeutung. Für das Fußballspiel ist eine Vielzahl der sehr kurzen Antritte in dichter Folge charakteristisch, weshalb Fußball auch als „Seriensprintsportart“ bezeichnet wird (102). Neben der Reaktionsschnelligkeit zählen deshalb vor allem die Beschleunigungsfähigkeit (Antrittsschnelligkeit), in begrenztem Maße die maximale Sprintschnelligkeit und auch die Sprintausdauer zu den leistungsbestimmenden Faktoren im Fußball (30,33,87). Vielfach sind während dieser Sprints zusätzlich technischtaktische Anforderungen zu erfüllen. Grundsätzlich unterscheidet man demnach bei Sprinttests im Fußball zwischen Tests zur Ermittlung der Beschleunigungsfähigkeit, solchen zur Ermittlung der Sprintausdauer und solchen bei denen zusätzlich technisch14 Österreichisches Journal für Sportmedizin 1/2001 17153 Sport 1/2001 Umbr_ok 02.04.2001 14:02 Uhr Seite 15 Zusammenhang zwischen dem 1- Wiederholungsmaximum und der Beschleunigung sowie der Bewegungsgeschwindigkeit. Dies drückt sich neben verbesserten Sprungwerten auch in einer verbesserten Sprintfähigkeit aus. Kraftfähigkeiten im Fußball können sowohl durch Labor- als auch durch Feldtests ermittelt werden. Die meisten Untersuchungen zur Analyse der Kraftfähigkeiten im Fußball wurden bisher an isokinetischen Geräten durchgeführt (eine Übersicht der Ergebnisse findet sich in Wrigley (103)). Verglichen zu Normalpersonen werden höhere Drehmomentwerte gefunden. Keine Unterschiede findet man zwischen Spiel und Standbein. Ein Zusammenhang der isokinetisch ermittelten Werte mit der Schusskraft konnte nicht festgestellt werden (103). Diese wird besser mit biomechanischer Verfahren (druckaufnehmende Messplatten, Geschwindigkeitsmessungen) oder einfachen Weitschusstests ermittelt. (15,46,53). Relativ häufig wird bei Fußballspielern die vertikale Sprungkraft mittels des Bosco Sprungmattentest, oder mittels Jump and Reach Test gemessen. Spieler einer höheren Spielklasse unterscheiden sich bei diesem Test von Amateurspielern deutlich (30,66,100). Von Spitzenspielern werden Sprunghöhen beim Squat Jump (Bosco Test) von 43–50 cm erreicht (55,67). Das ist deutlich höher als jene Werte, die für Spieler der deutschen Landesliga (36,5±3,6 cm) ermittelt wurden (28). Wisloff (100) beschreibt Sprunghöhen beim Jump and Reach von 56,7±6,6 cm. Krafttests mit Hanteln werden im Fußball selten durchgeführt. Wisloff, (100) ermittelte im Bankdrücken Maximalwerte von 82,7 ± 12,8 kg, das bedeutet relativ aufs Körpergewicht bezogen Werte von 1,1±0,3 kg / kg Körpergewicht und bei 90 Grad Kniebeugen Werte von 164,6±21,8 Kg (2,1±0,3 kg/kg Körpergewicht). Damit waren die Kraftwerte bei dieser Meistermannschaft signifikant höher als beim Absteiger dieser Spielsaison. Tests zu Ermittlung der Sprintausdauer Unter Sprintausdauer wird die Fähigkeit verstanden, während des gesamten Spieles eine Vielzahl von maximalen Sprints absolvieren zu können, ohne dass es zu einer nennenswerten Abnahme der Antrittsschnelligkeit kommt (89). Diese Eigenschaft wird mittels Seriensprinttests erfasst, bei welchen in einer oder mehreren Serien eine Anzahl von 5–15 Maximalsprints über 20–30 Meter durchgeführt werden. Die einzelnen Sprints erfolgen in zeitlich kurzem Abstand und sind durch unvollständige Pausen voneinander getrennt. Neben der Sprintschnelligkeit soll bei diesen Tests auch die Erholungsfähigkeit, ausgedrückt in einem Abfall der Laufgeschwindigkeit, bzw. einem niedrigen Laktatspiegel, erhoben werden. Eine Untersuchung von Geese, (30) zeigt, dass mit zunehmender Leistungsklasse die Sprintausdauer signifikant besser ausgeprägt ist. Sprinttests bei welchen zusätzliche technisch-taktische Aufgaben erfüllt werden müssen Werden Sprinttests mit technisch-taktischen Aufgaben (Ballführen, Richtungswechsel, Treffgenauigkeit) kombiniert, so können zusätzliche Aussagen über die komplexe Spielfähigkeit getroffen werden. In der Praxis hat es sich als sinnvoll erwiesen, die maximalen Schnelligkeitsparameter sowohl bei Tests mit, als auch bei Tests ohne Ball zu ermitteln (10,89). Auf diese Weise gelingt es, einerseits die konditionellen Fähigkeiten isoliert und andererseits gekoppelt mit den technischen Fertigkeiten zu beurteilen und etwaige Defizite auf der einen oder anderen Seite aufzuzeigen. Diagnostik der Kraftfähigkeiten im Fußball Die Bedeutung der Kraftfähigkeiten im Fußball kommen vor allem beim Kopfballspiel, bei wuchtigen Schüssen, bei raschen Antritten, bei körperbetonten Zweikämpfen, sowie bei weiten Einwürfen zum tragen. Daneben stellt eine gut ausgebildete Muskulatur einen effektiven Schutz des aktiven und passiven Bewegungsapparates vor Verletzungen dar (Wisloff, 1998). Wie verschiedene Arbeiten zeigen (17,36) besteht ein signifikanter Zusammenfassung Bezogen auf die Ausdauerleistungsfähigkeit sollten Spitzenspieler in der Lage sein, während eines Coopertests 3200–3500 Meter zurückzulegen. Die maximale relative Sauerstoffaufnahme im Hochleistungsfußball liegt 15 Österreichisches Journal für Sportmedizin 1/2001 17153 Sport 1/2001 Umbr_ok 02.04.2001 14:02 Uhr Seite 16 maßnahmen, erleichtern bestimmte Auswahlentscheidungen und bilden letztlich auch die Voraussetzung, um sinnvoll in die Steuerung des Trainings eingreifen zu können. in einem Bereich zwischen 55–65 ml/kg/min. An der anaeroben Schwelle sollten Profispieler Laufgeschwindigkeiten von 14,4–15 km/h erreichen. Hinsichtlich der Schnelligkeitsvoraussetzungen sollten Spitzenspieler in der Lage sein bei elektronischer Zeitnehmung die 5 Meter Distanz unter einer Sekunde, die 30 Meter Distanz unter vier Sekunden zurückzulegen. Bezüglich der Kraftwerte liegen die anzustrebenden Werte im Squat Jump Test nach Bosco für Spitzenspieler bei Sprunghöhen von mehr als 45 cm, bzw. beim Jump and Reach Test bei mehr als 55 cm. Bei Kniebeugen aus der 90 Grad Stellung sollten Spitzenspieler in der Lage sein das Doppelte Körpergewicht zu bewältigt, beim Bankdrücken sollte das eigene Körpergewicht zur Hochstrecke gebracht werden. Anschrift der Verfasser: 1 Institut für Sportwissenschaft der Univ. Wien, Abt. Sportphysiologie, Leiter o. Univ. Prof. Dr. Norbert Bachl 2 Institut für Sportwissenschaft der Univ. Wien, Abt. Prävention, Rekreation und sportmedizinische Betreuung, Leiter A. o. Univ. Prof. Dr. R. Baron Korrespondenzadresse: Univ. Ass. Dr. Harald Tschan Institut für Sportwissenschaft der Univ. Wien Abt. Sportphysiologie Auf der Schmelz 6 A-1150 Wien Österreich Tel: (0043/1) 4277-48862 Fax: (0043/1) 4277-9287 e-mail: [email protected] Schlussbemerkung Eine Synopsis aus äußerer Belastung und innerer Beanspruchung und der sich daraus ergebenden leistungsdiagnostischen Kennwerten zeigt, dass Spitzenspieler im modernen Leistungsfußball neben komplexen technischen Fertigkeiten, neben taktischen Wissen und Spielerfahrung, sowie neben entsprechenden psychischen Qualitäten, auch über ein hohes Niveau der konditionellen Fähigkeiten verfügen müssen. Nur auf der Basis einer guten Ausdauer, einer sehr guten Antrittsschnelligkeit, sowie einem entsprechenden Niveau der Kraft und Beweglichkeit ist es möglich den gestiegenen Belastungsanforderungen des modernen Hochleistungsfußballs gerecht zu werden. Gerade Spieler von Spitzenvereinen sind einer Doppel-, teilweise Dreifach- und Vierfachbelastung aus Bundesliga, Pokal, Europäischen Bewerben und Nationalmannschaft ausgesetzt. Neben der gestiegenen Häufigkeit an Spielen hat auch die Intensität der Spiele zugenommen. Der Spitzenfußball von heute zeichnet sich durch eine hohe Spieldynamik aus. Schnelle Aktionen über die gesamte Spielzeit und auf allen Positionen sind ein wesentliches Merkmal des international gespielten Tempofußballs. Die Ergebnisse der verschiedenen diagnostischen Verfahren beleuchten Teilaspekte der Gesamtleistungsfähigkeit, erlauben Rückschlüsse auf die Wirksamkeit von Trainings- Literatur: 1. Aigner A, Ledl-Kurkowski E, Dalus E. Ausdauerleistungsfähigkeit und Schnelligkeit von Fußball-Jugendauswahlspielern, Österr. J Sportmed 1993; 2: 41-5 2. Ali A, Farrally M. Recording soccer players heart rates during matches, J Sports Sci 1991; 9: 183-9 3. Aziz AR, Chia M, Teh KC. The relationship between maximal oxygen uptake and repeated sprint performance indeces in field hockey and soccer players. Jsports Med Phys Fitness 2000; 40,3: 195-200 4. Bangsbo J, Lindquist F. 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