Hypoxie (hypoxia), Sauerstoffmangel. Verringerter Partialdruck des Sauerstoffs im Blut beeinflusst das sportliche Leistungsvermögen (Berglund, 1992; Böning, 1997). Eine verringerte körperliche Leistungsfähigkeit geht mit einem baroreflexbedingten1 parasympathischen Rückzug und einer ausgeprägten Chemoreflexpotenzierung einher. Arterieller Baroreflex und hypoxischer Chemoreflex2 wirken zusammen und bei einer Aktivierung durch Hypoxie überwiegt der Chemoreflex gegenüber dem Baroreflex (Alvarez-Araos et al. 2024). Beim Training in mittleren Höhen (→Höhentraining) ist in der Einatemluft durch den verringerten Partialdruck etwa 5% weniger Sauerstoff. Dieser Sauerstoffmangel erhöht die körpereigene Erythropoetinausschüttung und regt die Blutbildung im Knochenmark stark an (Neumann, Pfützner & Berbalk, 2001).
- durch die Barorezeptoren ausgelösten Reaktionen auf eine Änderung des Blutdrucks.
- ein durch einen chemischen Reiz ausgelöster Reflex
Salgado et al. (2025) erörtern zusammenfassend Mechanismen und Auswirkungen (bzw. deren Fehlen) anderer nicht akklimatisierender Maßnahmen zur Verbesserung der Ausdauerleistung bei besonderer Berücksichtigung des Trainings unter Höhenbedingungen (s. Abb.).
Abbildung 1: Schematische Darstellung der Mechanismen, durch die Höhenakklimatisierung (AA), Wärmeakklimatisierung (HA), Atemmuskeltraining (RMT), exogene Kohlenhydratzufuhr und ischämische Präkonditionierung (IPC) höhenbedingte Leistungseinbußen im Ausdauerbereich abmildern können. AA induziert eine ventilatorische Akklimatisierung und erhöht die Anzahl der roten Blutkörperchen, was letztlich die maximale Sauerstoffzufuhr verbessert. HA erhöht die PV und das Herzzeitvolumen und steigert vermutlich die maximale Sauerstoffaufnahme (V-O2peak) und verbessert die Sauerstoffsättigung (SaO2) und den Blutfluss in den Muskeln. RMT reduziert die Atemarbeit (WOB), was die Reaktion des respiratorischen Metaboreflexes abschwächt. Eine exogene Kohlenhydratsupplementierung schont die endogene Kohlenhydratzufuhr und ermöglicht eine verzögerte Ermüdung. IPC erhöht die lokale Blutzufuhr und verbessert die O2-Extraktion. Schwarze Pfeile kennzeichnen den Wirkmechanismus, der die höhenbedingte Abnahme der Ausdauerleistung zu mildern scheint. Gelbe Pfeile zeigen an, dass es keine Beweise dafür gibt, dass der Mechanismus höhenbedingte Leistungseinbußen bei der Ausdauerleistung abschwächt. Ein roter Pfeil bedeutet, dass der Mechanismus nicht geeignet zu sein scheint, höhenbedingte Leistungseinbußen im Ausdauerbereich abzumildern. Abkürzungen: EPO, Erythropoietin; O2, Sauerstoff; PASP, systolischer Druck der Lungenarterie; PV, Plasmavolumen; RBC, rote Blutkörperchen; RPE, Bewertung der wahrgenommenen Anstrengung.
Der Hypoxieeffekt kann auch künstlich durch Druckkammern (→Barokammern) oder die Einleitung von Stickstoff in die Atemluft („Maskentraining“) erreicht werden (normobare Hypoxie), wobei ein zeitliches Minimum nicht unterschritten werden sollte, wenn die aerobe Leistungsfähigkeit gesteigert werden soll (Tadibi etal. 2005). Das „Maskentraining“, bei dem der Schwimmer einen Teil seiner Ausatmungsluft wieder einatmete, hatte sich nicht bewährt. Aus psychologischen Gründen ist dem natürlichen Höhentraining (Live High-Train High) der Vorrang zu geben. →Höhentraining, künstliches
Im amerikanischen Schwimmsport wird auch das Schwimmen mit bewusst eingeschränkter Atmung als Hypoxietraining bezeichnet. So wurden bei einer „Dreieratmung“ deutlich höhere Pulswerte als bei „Eineratmung“ registriert (Counsilman, 1980).3
Bei Olympischen Spielen sind Hypoxiekammern ebenso wie die Einnahme von Extrasauerstoff nicht erlaubt.
„Das ist alles kein Doping, aber es ist nicht im Geiste des Sports“ Budgett. R. (Medizinchef des IOC im Interview mit SPIEGEL 12/2016, S. 69)