Hypoxietraining

Das Hypoxietraining (simuliertes Höhentraining) wird systematisch genutzt, um die Leistungsfähigkeit und/oder die Gesundheit des Organismus zu verbessern. Darüber hinaus wird es erfolgreich im Rahmen des Höhenanpassungstrainings eingesetzt.

Durch den gezielten Einsatz aktiver (in körperlicher Aktivität) oder passiver (in Ruhe) Hypoxieexpositionen gilt es vor allem die Sauerstofftransportkapazität, die Stoffwechselaktivität und die Gefäßtonusregulation zu verbessern und/oder einen Akklimatisationseffekt zu erzielen.

Die Hypoxieexposition kann durch den Aufstieg in natürliche Höhen erreicht werden, wodurch der Organismus einer hypobaren Hypoxie ausgesetzt wird (siehe „Natürliches Höhentraining“). Es können jedoch auch künstliche Umgebungsbedingungen geschaffen werden.
In speziellen Unterdruckkammern (Barokammern) können diese Verhältnisse simuliert werden in dem der Luftdruck reduziert wird. Dieses Verfahren ist technisch sehr aufwendig und zu dem für ein Hypoxietraining im Sinne der Leistungssteigerung nicht erforderlich.

Für die Stimulation trainingsadaptativer Wachstumsfaktoren, die sich positiv auf die Sauerstofftransportkapazität auswirken, ist die Hypoxie der entscheidende Reiz.

Ein Hypoxietraining bei „normalen“ Druckverhältnissen  auf Meereshöhe (durchschnittlicher Pbar liegt bei 101,3 KPa ( ≈ 760 mmHg) = Normobare Druckverhältnisse) kann nur dann durchgeführt werden, wenn ein künstliches Luftgemisch zur Verfügung steht. Über spezielle Generatoren wird das Verhältnis der Gaszusammensetzung in der Luft verändert, so dass die normobaren Druckverhältnisse weiter bestehen und nur der relative Sauerstoffanteil zugunsten von Stickstoff reduziert wird. Das normobare Sauerstoffmangelgemisch kann einer abgeschlossenen Räumlichkeit zugeführt werden oder über eine Atemmaske direkt von einer Person eingeatmet werden. Je nach Stärke und Anzahl der Generatoren können Zelte, Kammern, Räume und sogar große Trainingshallen unter Hypoxie gesetzt werden.

Die Hypoxieexposition kann kontinuierlich (z.B. bei einem längeren Höhenaufenthalt) oder intermittierend (Hypoxie und Normoxie wechseln im Intervall) erfolgen. Der Einsatz normobarer Hypoxie ermöglicht die intermittierende Anwendung. Unter der Bezeichnung intermittierender Hypoxie (IH) ist demnach die wiederholte Sauerstoffmangelexposition unterbrochen von normoxischen Phasen zu verstehen. Der hypoxischen Phase folgt in Normoxie eine Phase der verhältnismäßig stärkeren Reoxygenierung, in der das Gewebe wieder vermehrt mit Sauerstoff versorgt wird.
Durch regelmäßige intermittierende Hypoxieexpositionen können sauerstoffregulierte, trainingsadaptative und präventiv gesundheitsfördernde Mechanismen stimuliert werden, so dass es in Folge dessen zu einer allgemeinen Verbesserung der Sauerstofftransportkapazität, der Stoffwechselaktivität und der antioxidativen Kapazität kommt.

Das intermittierende Hypoxietraining (IHT) koppelt die Trainingsbelastung mit einer O2-Mangelexposition. Der Organismus wird unter körperlicher Belastung wiederholt hypoxischen Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Die Anforderungsbedingungen an den Organismus steigen somit bei gleich bleibendem Trainingsumfang an.

Die normale arterielle Sauerstoffsättigung (SaO2) des gesunden Erwachsenen beträgt unter normoxischen Bedingungen ca. 98 %. Mit sinkendem Sauerstoffpartialdruck (pO2) nimmt die Sauerstoffsättigung ab. Das Herz-Kreislaufsystem kann die Hypoxie (abhängig vom pO2 der Inspirationsluft) nur bedingt kompensieren.
Die intrazelluläre Hypoxie wird nun sowohl durch die körperliche Belastung (mit steigender körperlicher bzw. sportlicher Aktivität steigt auch der zelluläre O2-Verbrauch an) als auch durch den Einfluss einer respiratorischen Hypoxie (atmungsbedingten Hypoxie) weiter verstärkt. Diese geht mit einer gesteigerten Expression hypoxiebedingter Transkriptionsfaktoren einher. So kommt es zu einer Stimulation trainingsadaptativer Faktoren, welche die Belastungstoleranz steigern und sich im positiven Sinne auf das gesamte Herzkreislaufsystem, hier insbesondere der aeroben Kapazität, der Stoffwechselaktivität und der Gefäßtonusgegulation auswirken. Wenn die Trainingsbelastung und der Grad der Hypoxie individuell aufeinander abgestimmt sind ist eine erhöhte mitochondrale Aktivität (Aktivität der „Zellkraftwerke“) und eine Verbesserung der antioxidativen Kapazität (sie dient u.a. der Protektion gegen freie Radikale) zu erwarten.