Belastungsinduzierte Zwerchfell-Ermüdung: „Diaphragm Shielding“ vs. „Task Failure“

Fragestellung: Es konnte nachgewiesen werden, dass sich die belastungsinduzierte Zwerchfell-Ermüdung unmittelbar nach– und nicht während– Belastung manifestiert und nicht-ventilatorischen Rückkopplungsmechanismen unterliegt. Unklar bleibt indes die Frage, wie sich diese Erkenntnisse auf wiederholte Belastungsphasen übertragen lassen.

Die vorliegende Arbeit hatte daher zum Ziel, die dynamische Veränderung der Zwerchfellkraft unter wiederholten Belastungsphasen inklusive nachfolgender Erholungsphasen zu untersuchen.

Methodik: 12 trainierte Studienteilnehmer (V'O_2max 58,6±3,7ml/kg/min) absolvierten drei identische, standardisierte und unmittelbar aufeinander folgende Belastungsprotokolle auf einem Fahrradergometer mit einer maximalen Arbeitslast bei 85% der V'O_2max, jeweils gefolgt von einer Erholungsphase. Es erfolgte eine kontinuierliche Aufzeichnung der spiroergometrischen Daten sowie der transdiaphragmalen Twitch-Drücke (TwPdi) während des gesamten Studienprotokolls.

Ergebnisse: Alle Protokolle induzierten eine Zwerchfell-Ermüdung vergleichbaren Ausmaßes (ΔTwPdi -0,27±0,43, -0,25±0,48, -0,31±0,39 kPa; alle p<0,05, RM-ANOVA; Abb.1). Die Zwerchfellkraft zeigte einen stetigen und für alle Protokolle vergleichbaren Anstieg während der Belastungsphasen (ΔTwPdi +0,87±0,54, +0,80±0,57, +0,60±0,48 kPa; alle p<0,001, RM-ANOVA; Abb.1).

Zusammenfassung: Die kürzlich nachgewiesenen Regulationsprozesse der Zwerchfellkraft, mit Auftreten einer stetigen Zunahme während und Ermüdung nach körperlicher Belastung, gelten in selbem Maße für wiederholte Belastungsphasen. Hieraus ergibt sich, dass das Phänomen der belastungsinduzierten Zwerchfell-Ermüdung weder ein Arbeitsversagen der Atemmuskulatur unter Belastung, noch eine Leistungslimitierung darstellt und vielmehr als ein Prozess einer zentralen Abschirmung des Zwerchfells nach Belastung verstanden werden muss.