Diagnostische Zielsetzung

Der 2.000 m Maximaltest auf dem Concept2 Ruderergometer ist für die Bestimmung der maximalen, sportartspezifischen Ausdauerleistungsfähigkeit im inter- und intraindividuellen Leistungsvergleich geeignet und wird im Rudersport seit mehreren Jahren zur Diagnose und Leistungssteuerung benutzt. Z.B. wird er bei vielen nationalen Ruderverbänden zur Selektion der Nationalmannschaften eingesetzt.

Aufbau

Die Bestimmung der maximalen, sportartspezifischen Ausdauerleistungsfähigkeit auf dem Concept2 Ruderergometer erfolgt über eine Strecke von 2.000 m. Vor Beginn der Testdurchführung muss bei dem verwendeten Ergometer der Drag-Faktor (Widerstandsfaktor) eingestellt werden. Während des Tests werden jede 250 m die Zeit, die Schlag- und Herzfrequenz mit Hilfe des Concept2 Performance Monitors aufgezeichnet. Mit der Recall-Funktion können diese Daten nach dem Test abgerufen werden. Als Testergebnis können sowohl die Leistung in Watt als auch die benötigte Zeit gemessen werden.

Grundlagen und Konstruktion

Tests auf Ruderergometern werden seit Ende der 1970er Jahre im Rudersport verwendet, um die sportartspezifische Ausdauerleistungsfähigkeit bzw. ihre Verbesserung im Laufe des Trainingsprozess beurteilen zu können, und haben sich seitdem im Leistungssport fest etabliert. Seitdem im Jahr 1981 das Ruderergometer Model A auf den Markt kam, finden Wettkämpfe auf Concept2 Ruderergometern statt, an denen auch Breiten- und Freizeitsportler teilnehmen. Mittlerweile gibt es eine Vielzahl von Ländern, in denen sich Wettkampfserien auf dem Concept2 Ruderergometer etabliert haben. Leistungstests wurden im Rudersport bis Anfang der 1990er Jahre noch häufig über 6 Minuten bzw. 2.500 m auf dem Concept2 Modell B durchgeführt. Erst mit der Einführung eines elektronischen Displays setzte sich die olympische Wettkampfstrecke von 2.000 m durch. 1996 wurden erstmals die World Indoor Rowing Championships über die Strecke von 2.000 m ausgetragen.

Empirische Prüfung und Gütekriterien

Reliabilität: Bei 8 gut trainierten Ruderern wurde für drei Messzeitpunkte in einem Abstand von jeweils drei Tagen eine Test-Retestreliabilität zwischen .87 und .99 (Durchschnitt .96) nachgewiesen. Die Werte wurden bestätigt für eine Stichprobe von 15 Ruderern, die zweimal getestet wurden.
Validität: Studien zeigten, dass ein Ruderergometertest eine genauere Einschätzung der spezifischen physiologischen Leistungsfähigkeit zulässt als ein Fahrradergometer. Bei Rudersportlern unterschieden sich physiologische Parameter wie die Herzfrequenz und Sauerstoffaufnahme auf dem Ruderergometer signifikant von denen auf dem Fahrradergometer. Faktorenanalytische Studien legten dar, dass die maximale Sauerstoffaufnahmekapazität (VO2max) mit 72 % die Variabilität der Leistung eines 2000 m-Rennens auf dem Concept2 Ruderergometer beeinflusst (13 männliche Club-Ruderer). Die maximale Leistung bei VO2max, die Leistung bei einer Blutlaktatkonzentration von 4mmol/l, VO2 beim Laktat Steady-State und die höchste erbrachte Leistung innerhalb von fünf maximalen Ruderschlägen erklären zusammen 98 % der Varianz des Testergebnisses und sind damit geeignet, das Ergebnis des Tests vorherzusagen (42 Endlaufteilnehmer der Ruder-Weltmeisterschaften). In einer Studie mit 54 gut trainierten Ruderern erwies sich die höchste erbrachte Leistung innerhalb von fünf maximalen Ruderschlägen am besten geeignet zur Vorhersage des Testergebnisses. VO2max, Körpergewicht und VO2La4% korrelierten ebenfalls signifikant mit dem Testergebnis. Belegt wurden auch signifikante Zusammenhänge zwischen der maximalen Sauerstoffaufnahmekapazität (VO2max) im Boot und auf dem Ruderergometer. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die Ergebnisse des Tests nicht auf die sportmotorische Leistungsfähigkeit im Ruderboot übertragbar sind, da auf dem Ergometer wesentliche technische Faktoren des Ruderns im Boot keine Rolle spielen.
Normen: Da es sich um einen Maximaltest handelt, können die Weltrekordzeiten als Normwerte verwendet werden.

Testkonzept

Theoretischer Hintergrund

Ein systematisches und planvolles Training kann nur unter Verwendung von Informationen zum Leistungsstand des Sportlers und zur Wirkung von Trainingsmaßnahmen stattfinden. Tests zur Überprüfung der sportmotorischen Leistungsfähigkeit sind daher im Rudersport ein wesentlicher Bestandteil des komplexen Prozesses der Trainingssteuerung. Sie liefern Informationen zum gegenwärtigen Stand des Athleten und zur Wirkung von Trainingsmaßnahmen, aufgrund deren der Trainingsplan festgelegt und gegebenenfalls korrigiert wird. Tests haben aber auch einen hohen psychologischen Gehalt. Der zum richtigen Zeitpunkt vorgenommene Einsatz eines Tests kann zur Schaffung, Aufrechterhaltung oder Steigerung der Motivation eines Athleten beitragen. Darüber hinaus dienen sie auch zur Talentsuche und Selektion. Eine gezielte Trainingssteuerung ist in der Regel nur durch das Erfassen mehrerer und unterschiedlicher Parameter in Form einer komplexen Leistungsdiagnostik möglich (Martin, Carl & Lehnertz, 1993). Im Rudersport kommen daher gegenwärtig auch verschiedene leistungsdiagnostischen Testverfahren zum Einsatz, wovon eines ein möglichst sportartspezifischer Maximaltest auf dem Ruderergometer ist.

Testaufbau

Zur Interpretation des Testergebnisses ist es notwendig, bei gleichem Drag-Faktor (Widerstandsfaktor) zu testen. Nur so ist ein intra- und interindividueller Vergleich von Schlagfrequenzen und Kraftfähigkeiten möglich. Vor Beginn der Testdurchführung muss daher bei dem verwendeten Ergometer der Drag-Faktor eingestellt werden. Als Normwerte für Männer und Frauen können die in Tabelle 1 genannten Empfehlungen gelten (vgl. RowingCanada, 2005; Amateur Rowing Association (ARA) zitiert nach O'Neill & Skelton, o.J.). Tabelle 2 ergänzt diese Normwerte für Junioren und Juniorinnen. Vom Deutschen Ruderverband wurden bisher keine Normwerte veröffentlicht.

Tabelle 1
Normwerte für den Drag-Faktor Männer und Frauen

Tabelle 2
Normwerte für den Drag-Faktor Junioren und Juniorinnen

Während des Tests werden jede 250 m die Zeit, die Schlag- und Herzfrequenz mit Hilfe des Concept2 Performance Monitors aufgezeichnet. Mit der Recall-Funktion können diese Daten nach dem Test dann abgerufen werden. Genauere Informationen zur Bedienung des Performance Monitors enthält das Handbuch des Concept2 Ergometers.

Auswertungsmodus

Als Testergebnis können sowohl die Leistung in Watt als auch die benötigte Zeit gemessen werden. Eine Umrechnung zwischen Watt und Zeit ist möglich. In die Interpretation des Testergebnisses sollte nicht nur das absolute Testergebnis einfließen, sondern die Interpretation sollte immer alle erfassten Parameter berücksichtigen. Höhere Schlagfrequenzen bei gleicher Leistung können z.B. im interindividuellen Vergleich als Indikator für geringere Kraftfähigkeiten aufgefasst werden. Auf Grund des hohen koordinativen Anteils an dem Testergebnis sollte in die Interpretation des Testergebnisses immer eine Beurteilung der Technik mit einfließen. So kann z.B. eine hohe maximale Sauerstoffaufnahmekapazität in Verbindung mit einer schlechten Technik zu einem nur mittelmäßigen Ergebnis führen. Die 250 m Zwischenzeiten bzw. die Leistung (Watt) und die Schlagfrequenzen können zur Analyse des Rennverlaufes verwendet werden. Ein physiologisch günstigster Rennverlauf besteht aus einem Startspurt, einem Endspurt sowie einer möglichst gleichförmigen Streckenphase. Eine Rennstrategie, die auf bisherigen Testergebnissen aufbaut bzw. auf ein realistisches Ergebnis ausgerichtet ist, kann das Testergebnis positiv beeinflussen. Die Aufzeichnung der Herzfrequenz während des Tests lässt zusätzliche Rückschlüsse auf den Leistungsstand des Sportlers zu. Auf Grund der großen interindividuellen Streubreite der Herzfrequenz sind diese Werte jedoch vor allem für den intraindividuellen Vergleich geeignet. Sowohl das Herzfrequenzverhalten während des Tests als auch das Herzfrequenzverhalten nach Testende lassen weitere Rückschlüsse auf den sportmotorischen Leistungsstand zu. Je schneller z. B. die Herzfrequenz nach Testende wieder sinkt, umso besser ist die Ausdauerleistungsfähigkeit einzuschätzen. Als Instrumentarium zur Trainingssteuerung im Bereich der Ausdauerleistungsfähigkeit eignet sich der Test nur dann, wenn neben der Ermittlung der Leistung in Watt auch noch eine begleitende Laktatbestimmung vor und nach dem Test erfolgt. Zur Interpretation einer ergänzenden Laktatdiagnostik wird auf gängige Literatur verwiesen.

Auswertungshilfen

Da das Körpergewicht wesentlichen Einfluss auf die Bootsgeschwindigkeit hat, ist für eine Prognose der Leistung im Ruderboot die Beziehung zwischen Körpergewicht und Testergebnis von Interesse. Bei einer Beurteilung der absoluten Testleistung werden schwere Sportler bevorteilt, anhand einer einfachen körpergewichtsbezogenen relativen Leistung (Watt/kg) hingegen benachteiligt. Für eine körpergewichtsrelativierte Interpretation des Testergebnisses werden daher in der Literatur verschiedene Formeln vorgeschlagen. Weiler, Urhausen, Coen und Kindermann (2003) berichten über einen im Deutschen Ruderverband (DRV) angewandten so genannten Leistungsindex: (Watt/kg + 15) * 0.67. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass dieser Index, der neben dem nicht linearen Einfluss des Körpergewichts auch das anteilige Bootsgewicht einbezieht, eine hohe Übereinstimmung zur Bootsleistung im Ruderwettkampf herstellt. O'Neill und Skelton (o.J.) empfehlen für den gleichen Zwick einen "Weight Adjustment Factor (WAF)", der in Beziehung zum Testergebnis gesetzt wird: Relative Zeit = Absolute Zeit * WAF. O'Neill und Skelton (o.J.) benennen zusätzlich eine Formel, die ausgehend von dem Testergebnis in Watt eine ungefähre Abschätzung (+/-10%) der VO2max ermöglicht. Hierfür wird das Testergebnis mit 14.4 multipliziert und 65 hinzuaddiert: VO2max (Milliliter/Min.) = Watt * 14.4 + 65.

Auswertungszeit

In Abhängigkeit von dem Umfang der Interpretation 1 bis 15 Minuten.

Itembeispiele

Trifft nicht zu.

Items

Die Items können hier nicht wiedergegeben werden.

Durchführung

Testformen

Das Verfahren kann nur im Einzeltest durchgeführt werden. Studien zur Vergleichbarkeit der Ergebnisse zwischen den Concept2 Ergometern Modell B, C und D liegen nicht vor. Einfluss auf die Ergebnisse können u. a. die bei den Modellen unterschiedlichen Schwungräder und Luftklappen (und der hierdurch veränderte Druckverlauf im Durchzug) sowie bei dem Modell D die ergonomischere Griffhaltung haben.

Altersbereiche

Jugendliche über 15 Jahre und Erwachsene.

Durchführungszeit

Die Durchführungszeit liegt pro Versuchsperson bei max. 30 Minuten.

Material

Es werden ein Concept2 Ruderergometer Modell D benötigt sowie zur Aufzeichnung der Herzfrequenz ein Herzfrequenzmessgerät. Ein Testprotokoll dient zur standardisierten Datenerfassung.

Instruktion

Vor dem eigentlichen Test wird von der Versuchsperson ein individuelles Aufwärmprogramm durchgeführt. Dieses umfasst ein mindestens 10-minütiges Warmrudern auf dem Ruderergometer mit 60-65 Prozent der maximalen Herzfrequenz. Zwischen dem Warmfahren und dem eigentlichen Test liegt eine Pause von ca. 10 Minuten. Die Versuchsperson bekommt die Anweisung, eine Strecke von 2.000 m möglichst schnell zu bewältigen. Es dürfen, basierend auf früheren Tests oder einer groben Einschätzung der Leistungsfähigkeit, vor dem Test Geschwindigkeits- und Schlagfrequenzvorgaben gegeben werden. Die Anzeige auf dem Concept2 Performance Monitor kann frei gewählt werden. Abbruchkriterien sind subjektive Beschwerden wie Atemnot, Schmerzen, Übelkeit und orthopädische Probleme.

Durchführungsvoraussetzungen

Zielgruppe sind Sportler aller Leistungsniveaus mit einer stabilen Rudertechnik. Jugendliche unter 18 Jahren und Erwachsene über 35 Jahren, die über einen längeren Zeitraum nicht regelmäßig sportlich aktiv waren, sollten vor der Durchführung des Tests eine sportmedizinische Untersuchung durchführen lassen. Um eine Gefährdung der Gesundheit auszuschließen, kann zusätzlich der Physical Activity Readiness Questionnaire (PAR-Q; Thomas, Reading & Shaphard, 1992) verwendet werden. Wird eine Frage des PAR-Q mit "Ja" beantwortet, sollte von der Durchführung des Tests abgesehen werden. Der Test lässt nur dann eine Einschätzung der maximalen Ausdauerleistungsfähigkeit zu, wenn der Sportler bei höchster Motivation getestet wird (Krützmann, 1982). Vergleiche zwischen Testergebnissen eines Sportlers sind nur möglich, wenn der Sportler bei stets gleichen Rahmenbedingungen (Tageszeit, Ernährung, Vorbelastungszustand, mit/ohne Gegner etc.) getestet wird.

Testkonstruktion

Tests auf Ruderergometern werden seit Ende der 1970er Jahre im Rudersport verwendet, um die sportartspezifische Ausdauerleistungsfähigkeit bzw. ihre Verbesserung im Laufe des Trainingsprozess beurteilen zu können, und haben sich seitdem im Leistungssport fest etabliert (siehe z.B. Gerdes, 1973; Keese, 1986; Steinacker, 1983; Steinacker, Grünert, Lormes & Wodick, 1985; Thomas et al., 1992). Seitdem im Jahr 1981 das Ruderergometer Model A der US-amerikanischen Firma Concept2 auf den Markt kam, finden - insbesondere im angloamerikanischen Raum - Wettkämpfe auf Concept2 Ruderergometern statt, an denen auch Breiten- und Freizeitsportler teilnehmen. Der berühmteste Wettkampf sind die CRASH-B World Indoor Rowing Championships in den USA. Mittlerweile gibt es eine Vielzahl von Ländern, in denen sich Wettkampfserien auf dem Concept2 Ruderergometer etabliert haben. Während bis Anfang der 1990er Jahre im Rudersport Leistungsüberprüfungen häufig noch auf dem durch Reibung gebremsten Gjessing-Ergometer durchgeführt wurden, haben sich mit dem Modell B die Ruderergometer von Concept2 allmählich durchgesetzt und definieren mittlerweile weltweit einen Standard. Leistungstests wurden im Rudersport bis Anfang der 1990er Jahre noch häufig über 6 Minuten bzw. 2.500 m auf dem Concept2 Modell B durchgeführt. Erst mit der Einführung eines elektronischen Displays setzte sich die olympische Wettkampfstrecke von 2.000 m durch. 1996 wurden erstmals die World Indoor Rowing Championships über die Strecke von 2.000 m ausgetragen. Ziel dieses Tests ist die Bestimmung der maximalen, sportartspezifischen Ausdauerleistungsfähigkeit auf dem Concept2 Ruderergometer über eine Strecke von 2.000 m.

Gütekriterien

Objektivität

Auf Grund seiner Standardisierung kann der Test hinsichtlich seiner Durchführung und Auswertung als objektiv eingeschätzt werden.

Reliabilität

Schabort, Hawley, Hopkins und Blum (1999) wiesen an einer Stichprobe gut trainierter Ruderer (n = 8) eine ausgezeichnete Test-Retestreliabilität zwischen .87 und .99 (Durchschnitt .96) nach. Hierfür wurden drei Messzeitpunkte in einem Abstand von jeweils drei Tagen realisiert. Die Variabilität der Ergebnisse lag in dieser Studie zwischen 1.3 und 3.1 Prozent (Durchschnitt 2.0). Eine Studie von Soper und Hume (2004) zeigte mit einer Variabilität zwischen 0.9 und 2.9 Prozent (Durchschnitt 1.3) bei der durchschnittlichen Leistung ebenfalls eine ausgezeichnete Test-Retestreliabilität. Hierfür wurde eine Stichprobe von 15 Ruderern zweimal getestet.

Validität

Wenn die sportartspezifische Ausdauerleistungsfähigkeit getestet werden soll, muss bei spezifisch Trainierten auch ein spezifisches Testverfahren in Anwendung gebracht werden. Ergebnisse einer Studie von Krützmann (1982) zeigten, dass ein Ruderergometertest eine genauere Einschätzung der spezifischen physiologischen Leistungsfähigkeit zulässt als ein Fahrradergometer. Weitere Untersuchungen u.a. von Bourckaert, Pannier und Vrijens (1983), Mahler, Andrea und Ward (1987) sowie Steinacker (1983) bestätigten dieses Ergebnis. Bei Rudersportlern unterscheiden sich physiologische Parameter wie die Herzfrequenz und Sauerstoffaufnahme auf dem Ruderergometer signifikant von denen auf dem Fahrradergometer. Zur Überprüfung der Konstruktvalidität wurde in verschiedenen Studien eine Faktorenanalyse durchgeführt und das Testergebnis mit physiologischen Parametern in Beziehung gesetzt. Cosgrow, Wilson, Watt und Grant (1999) zeigten in einer Studie, dass die maximale Sauerstoffaufnahmekapazität (VO2max) mit 72% Varianzanteil die Leistung eines 2000 m-Rennens auf dem Concept2 Ruderergometer beeinflusst. Die Stichprobe umfasste 13 männliche Club-Ruderer. Eine Untersuchung von Shimoda und Kawakami (2003) mit neun Ruderern bestätigte die Höhe des Zusammenhangs zwischen VO2max und Testergebnis. In einer weiteren Studie zeigten Ingham, Whyte, Jones und Nevill (2002), dass die maximale Leistung bei VO2max, die Leistung bei einer Blutlaktatkonzentration von 4mmol/l, VO2 beim Laktat Steady-State und die höchste erbrachte Leistung innerhalb von fünf maximalen Ruderschlägen zusammen 98% der Varianz des Testergebnisses erklären und damit geeignet sind, das Ergebnis des Tests vorherzusagen. Die Stichprobe in dieser Studie (n = 42) bestand aus Endlaufteilnehmern der Ruder-Weltmeisterschaften. Eine vergleichbare Faktorenanalyse wurde von Bourdin, Messonnier, Hager und Lacour (2004) mit 54 gut trainierten Ruderern durchgeführt. Am besten geeignet zur Vorhersage des Testergebnisses war die höchste erbrachte Leistung innerhalb von fünf maximalen Ruderschlägen (r = .92, p < .0001). VO2max (r = .84, p < .0001), Körpergewicht (r = .65, p < .0001) und VO2La4% (r = .49, p < .0001) korrelierten ebenfalls signifikant mit dem Testergebnis. Signifikante Zusammenhänge (p > .05) zwischen der maximalen Sauerstoffaufnahmekapazität (VO2max) im Boot und auf dem Ruderergometer zeigte eine Studie von Chenier und Leger (1991) auf. In dieser Studie variierte die Leistung zwischen Boot und Ergometer zwischen .96 und 6.1%; die Korrelation nach Pearson lag bei .96. Für die Bestimmung der sportartspezifischen Ausdauerleistungsfähigkeit im Rudersport ist das Concept2 Ruderergometer daher ebenfalls gut geeignet. Obwohl die Ruderbewegung auf dem Ergometer das Rudern im Boot gut simuliert, sind die Ergebnisse des Tests allerdings nicht auf die sportmotorische Leistungsfähigkeit im Ruderboot übertragbar, da auf dem Ergometer wesentliche technische Faktoren des Ruderns im Boot keine Rolle spielen (vgl. hierzu Heinz, Niklas & Walther, 1990). Mängel von Ruderergometer-Tests sind:

• Die kinematisch-räumliche Bewegungsstruktur des Rudervorgangs bleibt nicht völlig vorhanden.
• Die Widerstandsverhältnisse (Kraft-Zeit-Verläufe) werden nicht vollständig reproduziert.
• Das Ergometer ist unbeweglich und verhindert dadurch die relativ zueinander erfolgende Massenverschiebung Sportler-Boot.
• Der Bewegungsrhythmus auf dem Ergometer entspricht nicht den Verhältnissen im Boot. Darüber hinaus unterscheidet sich das sportmotorische Anforderungsprofil der Sportart Rudern in den einzelnen Disziplinen erheblich. Einfluss haben u.a. die Rennzeiten, Hebelverhältnisse und Schlagfrequenzen, aber auch die unterschiedliche Technik in Riemen- und Skull-Booten. Dies ist bei der Beurteilung der inhaltlichen Validität und der Übertragung des Testergebnisses auf die einzelnen Bootsgattungen zu berücksichtigen.

Normierung

Tests auf dem Concept2 Ruderergometer bieten durch das elektronische Display, die hohe Reliabilität und die kontinuierliche elektronische Datenerhebung eine hohe intraindividuelle und interindividuelle Vergleichbarkeit der Ergebnisse. Da es sich um einen Maximaltest handelt, können die Weltrekordzeiten als Normwerte verwendet werden. Tabelle 3 zeigt die von der Firma Concept2 veröffentlichten Weltrekordzeiten der Saison 2005-2006.

Tabelle 3
Weltrekordzeiten der Saison 2005-2006 (mm:ss,hh)

Normwerte für spezifische Zielgruppen, z.B. der Endlaufteilnehmer der Ruder-Weltmeisterschaften der Junioren A oder auch für Breiten- und Freizeitsportler sind bisher nicht publiziert worden. Der 2.000 m Maximaltest auf dem Concept2 Ruderergometer wird - allerdings nicht in standardisierter Form - bei vielen nationalen Ruderverbänden zur Selektion der Nationalmannschaften eingesetzt. Die Ergebnisse dieser Tests werden in der Regel von den jeweiligen Bundestrainern ausführlich dokumentiert und archiviert.

Anwendungsmöglichkeiten

Der Test ist für die Bestimmung der maximalen, sportartspezifischen Ausdauerleistungsfähigkeit im inter- und intraindividuellen Leistungsvergleich geeignet und wird im Rudersport seit mehreren Jahren zur Diagnose und Leistungssteuerung benutzt. Die Nützlichkeit des Tests ist daher mit dem Einsatz begründet.

Bewertung

Ziel des Tests ist die Bestimmung der maximalen, sportartspezifischen Ausdauerleistungsfähigkeit auf dem Concept2 Ruderergometer über eine Strecke von 2.000 m. Der Test verfügt über eine hohe Reliabilität und Validität. Publizierte Normwerte liegen bisher nur in Form von Weltrekordzeiten vor.

Erstmals publiziert in:

• Caspari, F. (2005). 2.000 m Maximaltest auf dem Concept2 Indoor Rower (2KC2) (Testmanual). Potsdam. PSYNDEX Dok.-Nr. 9005406

Literatur

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• Weiler, B., Urhausen, A., Coen, B. & Kindermann, W. (2003). Körpergewichtsbezogene Leistungsdiagnostik im Rudern. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin, 54 (7/8), S. 65.

Downloads

• Testmanual 2KC2 [PDF]
• Testbogen 2KC2 [PDF]
• 2KC2 Verfahrensdokumentation [PDF]

Rückmeldeformular

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