Abstract

Eine zentrale Aufgabe des Monitoringprozesses im Mannschaftssport ist es, physiologische Reaktionen von Spieler*innen auf Trainingsreize zu erfassen und zu verstehen. In diesem Zusammenhang kamen submaximale Fitnesstests in den vergangenen Jahren immer häufiger zum Einsatz, da sie im Gegensatz zu laborbasierten Testverfahren deutlich zeitökonomischer und einfacher in der Durchführung sind. In einer systematischen Übersichtsarbeit wurden nun unterschiedliche Formen von submaximalen Fitnesstests sowie dabei erhobene Outcome-Parameter unter die Lupe genommen, um Trainer*innen bei der Auswahl geeigneter Testformen und Parameter zu unterstützen.

Bedeutung von Monitoring im Mannschaftssport

Physiologische Reaktionen auf Trainingsreize zu verstehen und richtig zu interpretieren ist vor allem im Leistungssport eine zentrale Aufgabe von Trainer*innen. Im Hinblick auf ausdauerorientierte Trainingseffekte existieren im Mannschaftssport etablierte Messverfahren im Labor (z. B. Laktattest oder Spiroergometrie) und im Feld (z. B. 30-15 Intermittent Fitness Test oder Yo-Yo-Test), diese sind aufgrund des relativ hohen Messaufwands oder der notwendigen Ausbelastung für ein regelmäßiges Monitoring jedoch weniger geeignet.

Damit ein Monitoringtool in der täglichen Praxis Anwendung finden kann, sollten verschiedene Faktoren erfüllt sein, wie:

• Erfüllung der Testgütekriterien (Objektivität, Reliabilität und Validität),
• Testung einer gesamten Mannschaft gleichzeitig, 
• niedriger Zeitaufwand,
• keine Ausbelastung notwendig,
• einfache Testdurchführung.

An dieser Stelle kommt mit submaximalen Fitnesstests eine Monitoringvariante ins Spiel, die in den vergangenen Jahren erheblich an Popularität im Mannschaftssportsetting gewonnen hat. Hierunter versteht man kurze Belastungsphasen bei einer standardisierten submaximalen (d. h. nicht ausbelastenden) Intensität. Ziel von submaximalen Fitnesstests ist es, den physiologischen Zustand von Athlet*innen mithilfe geeigneter Outcome-Parameter zu erfassen. In einer aktuellen Übersichtsarbeit wurde nun der Forschungsstand zu unterschiedlichen Formen von submaximalen Fitnesstests sowie häufig verwendeten Outcome-Parametern zusammengefasst, um Forschern und Trainern bei der Auswahl, Durchführung und Interpretation derselben zu unterstützen.

Formen von submaximalen Fitnesstests

Die Autoren unterscheiden insgesamt fünf Testkategorien in Abhängigkeit des Belastungsmodus (kontinuierlich oder intermittierend) und der Manipulation der Belastungsintensität (gleichbleibend, ansteigend oder variabel). Kontinuierliche Tests sind dabei durch eine konstante Belastung von mehreren Minuten ohne Änderungen der Geschwindigkeit oder Pausen gekennzeichnet. Unter intermittierende Tests fallen hingegen Belastungen mit kurzzeitigen Unterbrechungen und anschließender Wiederaufnahme selbiger nach einer bestimmten Zeitspanne. Alle Testkategorien können zudem auf Basis des Bewegungsmusters (linear, mit einfachen oder multidirektionalen Richtungswechseln), des Aktivitätsmodus (Laufen oder Radfahren) und der Umgebung (geschlossen, halb offen, offen) unterteilt werden (siehe ABB. 01).

• Kontinuierlich-gleichbleibend: Feste Belastungsintensität über den gesamten Test hinweg, um einen Steady State zu erreichen (z. B. 4 min laufen bei 12 km/h).
• Kontinuierlich-ansteigend: Anstieg der Intensität innerhalb oder zwischen Belastungsstufen, wobei jede Stufe mehrere Minuten andauert (z. B. 4 min laufen mit steigender Geschwindigkeit, 3 Durchgänge mit je 3 min Belastung bei 10, 11 und 12 km/h mit je 1 min Pause).
• Intermittierend-gleichbleibend: Wiederkehrende Belastungen bei konstanter Intensität sowie Pausen (z. B. 4 Durchgänge je 50-60 m bei 18-22,5 km/h mit je 30 s Pause).
• Intermittierend-ansteigend: Feste Pausendauer, steigende Intensität während der Belastungsphase (z. B. 30 s Shuttle Run bei 10-14 km/h unterbrochen von 15 s Pause, Anstieg der Geschwindigkeit um 0,5 km/h nach jeder Belastungsstufe.
• Intermittierend-variabel: Spezifische und nicht spezifische standardisierte Belastungen mit wechselnder Intensität (z. B. multidirektionale Bewegungen). Weitere Unterteilung in Übungsformen (z. B. Passübungen) und Spielformen (z. B. Kleinfeldspiele).

Die in der Literatur am häufigsten verwendeten Formen von submaximalen Fitnesstests sind kontinuierlich-gleichbleibend (37 %) sowie intermittierend-ansteigend (34 %), während die anderen Formen seltener untersucht wurden. Kontinuierlich-gleichbleibende Tests werden dabei bei fixer Intensität sowohl ohne als auch mit Richtungswechseln durchgeführt. Kontinuierlich-ansteigende Tests werden bis zum Erreichen eines bestimmten internen (z. B. Herzfrequenz) oder externen Intensitätsmarkers (z. B. Geschwindigkeit) durchgeführt. Intermittierend-gleichbleibende Tests haben meist eine kurze Belastungsphase von 8 bis 12 s mit hoher Intensität (Länge ca. 50-60 m). Im Rahmen von intermittierend-ansteigenden Tests kommen Kurzversionen der weitverbreiteten Yo-Yo Intermittent Recovery Tests sowie des 30-15 Intermittent Fitness Tests zum Einsatz. Intermittierend-variable Tests schließlich umfassen nicht spezifische Spielformen, wie Handball oder Touchdown-Spiele sowie spezifische Spielformen, wie Kleinfeldspiele der jeweiligen Sportart auf der einen Seite und Übungsformen, wie Passvariationen auf der anderen Seite. Während intermittierend-variable Tests die größte Spielnähe aufweisen, sind sie durch die Interaktion mit Mit- und Gegenspielern jedoch deutlich schwerer zu standardisieren als die verbleibenden Testformen.

Outcome-Parameter

In ihrer Übersichtsarbeit stellen die Autoren eine Reihe von Outcome-Parametern vor, die im Rahmen von submaximalen Fitnesstests erfasst werden und Hinweise auf den physiologischen Zustand von Spieler*innen geben können. Mit 66 % wurden in der Literatur ausdauerbezogene Parameter (kardiorespiratorisch und metabolisch) am häufigsten erfasst, gefolgt von mechanischen (28 %) und subjektiven Parametern (6 %).

Bezüglich ausdauerbezogener Parameter werden vor allem Herzfrequenzdaten genutzt. Hierzu zählen insbesondere die Belastungsherzfrequenz, die Herzfrequenzerholung und die Herzratenvariabilität (HRV).

• Belastungsherzfrequenz:
  Dies ist der gängigste Marker während submaximaler Fitnesstests, da er einfach zu erheben ist, einen großen Zusammenhang zur Sauerstoffaufnahme bei kontinuierlichen Belastungen aufweist und Änderungen der Ausdauerleistung relativ zuverlässig abbilden kann. Zudem gilt dieser Parameter als sensitiver Indikator für akute physiologische Reaktionen auf äußere Belastungen. Die Belastungsherzfrequenz wird i. d. R. während der letzten 30 bis 60 s eines Testprotokolls erfasst.

• Herzfrequenzerholung:
  Hierunter versteht man den Rückgang der Herzfrequenz innerhalb von 10 bis 180 s nach Beendigung des Tests. Dabei gilt ein längeres Zeitfenster (z. B. 120 s) als verlässlicher in der Aussagekraft als kurze Zeitfenster (z. B. 60 s). Die Herzfrequenzerholung kann im Liegen, Sitzen, Stehen oder Gehen bestimmt werden, wobei aus Gründen der Standardisierung Liegen und Sitzen zu bevorzugen ist. Die Höhe des Abfalls der Herzfrequenz gibt den Grad der parasympathischen Aktivierung entsprechend des Rückgangs der sympathischen Aktivität an und ist ein indirekter Marker für die körperliche Leistungsfähigkeit. 

• Herzratenvariabilität (HRV):
  Diese ist gekennzeichnet durch die Variabilität der Zeitintervalle zwischen zwei aufeinanderfolgenden Herzschlägen und ist ein Indikator für die Regulation des autonomen Nervensystems. Im Rahmen von submaximalen Fitnesstests wird die HRV im Zeitfenster von 3 bis 5 min nach Testende bestimmt.

Während des Monitoringprozesses stellt ein Rückgang der Belastungsherzfrequenz von einem zum nächsten Messtermin eine Verbesserung der Ausdauerleistung dar, eine Erhöhung der Belastungsherzfrequenz entsprechend eine verschlechterte Ausdauerleistung. Das Gegenteil ist hinsichtlich der Herzfrequenzerholung und der Herzratenvariabilität der Fall – hier stehen höhere Werte für eine positive Anpassung des physiologischen Zustands der Athlet*innen.

Subjektive Parameter, wie das Belastungsempfinden (BORG-Skala), werden verhältnismäßig selten eingesetzt. Zwar wird angenommen, dass eine Änderung des subjektiven Belastungsempfindens bei gleichbleibender externer Belastung eine Änderung des physiologischen Zustands widerspiegelt und dieser Parameter vor allem in Kombination mit objektiven Daten, wie der Belastungsherzfrequenz, einen Mehrwert hat. Die aktuelle Studienlage lässt hierzu aber noch kein belastbares Urteil zu. 

Mechanische Outcome-Parameter sind ein relatives neues Feld, in dem oftmals GPS-Systeme und Inertialsensoren zum Einsatz kommen. Durch beispielsweise die Erfassung von Beschleunigungen, Abstoppbewegungen und Richtungswechseln sollen vor allem Änderungen der neuromuskulären Funktion in den unteren Extremitäten sichtbar gemacht werden. Erste Ergebnisse sind zwar vielversprechend, der tatsächliche Nutzen mechanischer Parameter und zugrunde liegende Mechanismen müssen jedoch in Zukunft noch untersucht werden.

Praktischer Nutzen und Fazit

Submaximale Fitnesstests sind aufgrund ihrer einfachen Durchführung ein beliebtes Mittel, um den physiologischen Zustand von Spieler*innen zu bestimmen. Je nach Zielstellung und Rahmenbedingungen können Trainer*innen aus einer Reihe wissenschaftlich fundierter Tests auswählen, die sich in Abhängigkeit des Belastungsmodus und der Manipulation der Belastungsintensität in fünf Kategorien einteilen lassen. Bei der Interpretation der Testergebnisse ist zu beachten, dass die spezifische Charakteristik der Sportart Fußball nur bei den intermittierend-variablen Verfahren (insbesondere Kleinfeldspielformen) abgebildet wird. Als Outcome-Parameter sind verschiedene Herzfrequenzmarker zur Überprüfung des physiologischen Status und der Ausdauerleistung am besten untersucht, während subjektive und mechanische Parameter noch weiterer Forschung bedürfen. 

Die Inhalte basieren auf dem systematischen Review „Submaximal fitness tests in team sports: A theoretical framework for evaluating physiological state" das 2022 in „Sports Medicine" veröffentlicht wurde.