Kai Röcker

Ausdauersport und kardiale Adaptation (Sportherz)

Zusammenfassung.Eine wesentliche Aufgabe des Herz-Kreislauf-Systems ist die ausreichende Versorgung der Organe und Skelettmuskulatur mit Blut und Sauerstoff in Ruhe und unter Belastung. Bei schwerer körperlicher Arbeit oder Leistungssport mit überwiegenden Ausdaueranteilen kommt es zu einer chronischen Mehrbelastung des Kreislaufsystems mit Anpassungsreaktionen, die zu einer erhöhten Leistungsfähigkeit des kardiovaskulären Systems und damit zu einer gesteigerten maximalen Sauerstoffaufnahmefähigkeit führen. Man kann regulative und strukturelle Adaptationen (Sportherz) unterscheiden, die individuell eine sehr unterschiedliche Ausprägung erfahren und Schwierigkeiten in der Abgrenzung gegenüber pathologischen Reaktionen bereiten können. Solche Trainingswirkungen treten hauptsächlich als Folge chronisch dynamischer Belastungsformen auf; bei reinem Krafttraining oder Schnelligkeitstraining sind selbst im Hochleistungssport keine oder nur geringe Effekte nachweisbar. Nach Beendigung der körperlichen Aktivität bzw. des Trainings kommt es zur Rückbildung der regulativen und strukturellen Anpassung, die allerdings nicht vollständig sein muss, dann aber auch mit erhöhter Leistungsfähigkeit einhergeht. Dies hat nach heutigem Wissen keine gesundheitlichen Nachteile.Abstract.One essential function of the cardiovascular system is to provide an adequate blood supply to all organs, including the skeletal muscles at rest and during exercise. Adaptation to chronic exercise proceeds mainly via the autonomic nervous system. On the one hand, peripheral muscles influence the autonomic reactions through “feedback” control via ergoreceptors, in particular, mechano- and chemoreceptors. On the other hand, there is central control in the sense of a “feed forward” regulation, e. g., the reaction of an athlete before competition. Along with other influential factors, such as circulatory presso-, chemo-, and volume receptors, the incoming impulses are processed in vegetative centers.A cardiovascular reaction, then, is the result of nerval and humoral sympathetic and parasympathetic activity. At rest, the parasympathetic tone dominates. It reduces heart frequency and conduction velocity. The high vagal tone is initially reduced with increasing physical exertion and switches at higher intensity to increasingly sympathetic activation. This mechanism of reaction to exercise is supported by inverse central and peripheral transmissions.Chronic endurance training leads to an improved local aerobic capacity of the exercised musculature. At rest, it augments parasympathetic activity when the muscle mass is sufficiently large, i. e., 20–30% of the skeletal musculature. The extent of the adaptation depends on individual factors, such as scope, intensity of training, and type of muscle fiber. A higher vagal tone delays the increase in the sympathetic tone during physical exertion. The regulatory range of heart rate, contractility, diastolic function, and blood pressure is increased. In addition, adaptation results in functional and structural changes in the vascular system. Cardiocirculatory work is economized, and maximum performance and oxygen uptake are improved.Endurance training exceeding an individual limit causes harmonic enlargement and hypertrophy of the heart. The thickness of both, the septum and posterior wall increases to the same extent as the interior volume. The mass/volume ratio, and therefore the maximum systolic wall stress, remains constant in contrast to pathologic forms of hypertrophy. Adaptations, including function and size of the heart, show a regression in healthy inactive persons without any structural heart disease.