Untersuchung zur Tagesperiodik verschiedener Kreislauf-und Atemgrößen bei submaximalen und maximalen Leistungen am Fahrradergometer

Abstract

The maximal aerobic power of six highly trained young cyclist, mean age 16.3 years and mean$\dot V_{O_2 \max }$ 4.9 l/min, was directly measured at intervals of 4 hrs. A Latin square design was used for the test order.

At submaximal work of O₂-consumption 2.4 to 4.4 l/min no circadian variation of any single function was found. However, at maximal work load the differences between the maxima and minima values were 12.4% for maximal work output ($\dot W_{\max }$), 7.8% for expiratory minute volume ($\dot V_{E\max }$), 5.7% for maximal aerobic power ($\dot V_{O_2 \max }$) and 3.4% for maximal heart rate (HR _max). All the functions—with the exception of$\dot V_{O_2 \max }$—had their minima at 0300 hrs; the minima of$\dot V_{O_2 \max }$ was reached already at 2300 hours. The maxima-values of$\dot V_{E\max }$ and$\dot V_{O_2 \max }$ were measured at 1500 hrs, of$\dot W_{\max }$ andHR _max at 0700 and ofHR _rest at 1900 hrs correspondingly. A one-tailed test showed significant differences between the maxima and minima values of all variables (P<0.05).

The results suggest a decreased cardiopulmonary working capacity at night. However, this impairment is only of practical importance if the work will be done near the limit of endurance capacity. Besides it will suggest, that the indirect methods for assessing the cardiopulmonary capacity based on$\dot V_{O_2 \max }$ and$\dot W_{170}$ are not useful at nighttime, because the presuppositions for these methods are limited of the time of day.

Zusammenfassung

Bei sechs hochgeübten jugendlichen Radrennfahrern mit einem Durchschnittsalter von 16,3 Jahren und einer durchschnittlichen maximalen O₂-Aufnahme von 4,9 l/min wurde die maximale O₂-Aufnahme in Abständen von 4 Std direkt bestimmt. Die Versuchsfolge wurde nach dem Lateinischen Quadrat festgelegt.

Im submaximalen Bereich der O₂-Aufnahme von 2,4 bis 4,4 l/min waren keine Unterschiede der Einzelfunktionen in Abhängigkeit von der Tageszeit zu finden. Dagegen wurden die folgenden Unterschiede zwischen den Maximal- und Minimalwerten gefunden: für die maximale Leistung$\dot W_{\max }$ 12,4%, für das maximale Atemzeitvolumen ($\dot V_{E\max }$) 7,8%, für die maximale O₂-Aufnahme ($\dot V_{O_2 \max }$) 5,7% und für die maximale Herzfrequenz (H F _max) 3,4%. Alle Funktionen hatten — mit Ausnahme der$\dot V_{E\max }$ — ihr Minimum um 3.00 Uhr; das Minimum der$\dot V_{O_2 \max }$ wurde dagegen bereits um 23.00 Uhr erreicht. Die Maxima der$\dot V_{E\max }$ und$\dot V_{O_2 \max }$ wurden um 15.00 Uhr, der$\dot W_{\max }$ undH F _max um 7.00 Uhr und derH F _Ruhe um 19.00 Uhr gemessen. Die Unterschiede zwischen den Maxima- und Minimawerten nach einseitiger Prüfung waren in allen Einzelfunktionen signifikant (P<0,05).

Die Ergebnisse sprechen für eine geringere kardiopulmonale Leistungsfähigkeit in der Nacht. Diese Verminderung wird aber erst bedeutsam, wenn die Arbeit direkt an der Dauerleistungsgrenze geleistet werden müßte. Außerdem ist daraus zu folgern, daß indirekte Methoden zur Bestimmung der$\dot V_{O_2 \max }$ sowie die$\dot W_{170}$ in der Nachtzeit nicht sinnvoll zur Bestimmung der kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit eingesetzt werden können, da die Voraussetzungen dieser Methoden auf die Tageszeit eingeschränkt sind.