Einfluss von Trittfrequenz und Belastungsintensität auf EEG-Signale - Gronwald, T.; Hottenrott, K. (25. Internationales Triathlon-Symposium, Niedernberg 2010, 2011)
Zusammenfassung Die Bedeutung der zentralnervalen Ebene bei Ausdauerbelastungen wurde bisher aufgrund der Erfassungsschwierigkeiten zentralnervaler Parameter in der Sportwissenschaft wenig untersucht. Ziel der hier vorgestellten Untersuchungen war es, den Einfluss unterschiedlicher Belastungsregimes auf dem Fahrradergometer auf die Hirnaktivität während der Belastung zu charakterisieren. Erwartet wird, dass sich Dauer und Intensität einer Belastung sowie ungewohnte Veränderungen, bei-spielsweise in der Trittfrequenz, unterschiedlich auf die zentralnervale Aktivierung auswirken. Ein U23-Radsportler absolvierte mehrere Untersuchungen auf einem Hochleistungsergometer: a) Dauerbelastung bis zur Erschöpfung, b) extensive Intervallbelastung, c) intensive Intervallbelastung, d) Dauerbelastung mit unterschiedlichen Trittfrequenzen (60 und 120 U/min). Zur Analyse zentralnervaler Veränderungen wurde die Elektroenzephalografie (EEG) mithilfe von 32 aktiven Elektroden fixiert in einer Haube verwendet. Das Frequenzspektrum der Signale wurde in sechs Bereiche unterteilt und die absolute Leistung [µV2] wurde quantitativ analysiert. Weiterhin wurden die Herzfrequenz, die Blutlaktatkonzentration und das individuelle Beanspruchungsempfinden nach Borg erfasst. Bei der Dauerbelastung (a) kam es zu einem deutlichen Anstieg der Delta-Leistung bis zum Abbruch sowohl gesamtkortikal als auch besonders im präzentralen Hirn-areal. Die Alpha- und Beta-Frequenzbereiche zeigten deutliche Zusammenhänge mit der Belastungsstruktur der Intervallbelastungen (b, c) und mit den unterschiedlichen Trittfrequenzen (d). Hierbei manifestierten sich deutlich höhere Werte im Alpha-1- und Alpha-2-Bereich bei einer Trittfrequenz von 120 U/min im Vergleich zu 60 U/min. Die analysierten EEG-Daten belegen, dass eine differenzierte Bewertung der zentralnervalen Aktivierung bei unterschiedlichen Belastungen auf dem Fahrrader-gometer möglich ist, sofern standardisierte und weitgehend störungsfreie Untersu-chungsbedingungen geschaffen werden. Die Variation in Belastungsintensität, -dauer und Trittfrequenz spiegelte sich unmittelbar in den EEG-Signalen wieder. Die Beanspruchungssituation kann also über die EEG-Aktivität differenziert bewertet werden.