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(Aus der Medizinisehen und Nervenldinik in Wiirzburg. -- Direktor: Prof. Dr. E. Gra/e.) Die Nachwirkung kurzdauernder schwerer kOrperlicher Arbeit. Von Robert E. Mark, Asslstent tier Klinik. Mit 6Textabbildungen. (Eingega~gen am 30. April 19290 Muskelarbeit und Energiewechsel hM)en in ihren Zusammenh~tngen seit jeher des Interesse der Forschung auf sich gezogen. Schon die Mten Meister der Stoffwechsellehre (v. Petlenlco/er und Volt, Pillager, Rubner, Zuntz) haben die Wichtigkeit des Einflusses der Muskelarbeit erkannt und als Leistungszuwachs in ihren Energiebilanzen eingesetzt. Vor Mlem waren es zwei Momente, die besonderes Studium beanspruchten: Der Energiebedarf wahrend der geleisteten Arbeit und die Nachwirkung derselben. (Zus. neuerdings bei Gra[e, S. 87 ff.) Hatten nun aueh sehon 1907 die durch Fletcher und Hopkins aufgedeckten Beziehungen zwisehen Milehsi~urehaushMt und Muskelt~tigkeit den Auftakt zu einer neuen Are der Muskelforschung gegeben, So blieb es doch der in den le~zten l0 Jahren voranschreitenden Verfeinerung unserer Gewebsatmungstechnik und Mikromethodik vorbehMten, weiter in den feineren Mechanismus des Sauerstoff- verbrauchs im Muskel einzudringen. Vor allem seien hier die Versuehe yon .Barcro]t und Kato am I-Iundegastroenemius in situ nach l~ervdurchschneidung hervor- gehoben, die friihere Versuche yon Verzar mit feinerer Technik best~tigten und ergiinzten. Wir bringen die Kurve eines typisehen Experimentes, aus dem sie schlie[3en, dal~ 100 Minuten nach elek~riseher Reizung I der O~-Verbraueh des Mus- kels wieder auf den durch- sehnittlichen Ruhewert a b- ~ ~, gesunken war. Es sei aus. drfieklich das Absinken ~ ~ ~ unter den I~uhewert her- - ~ ~ ~ ~ ~:~,~z vorgehoben in der 5. bis 7. Stunde, auf das die Au- ~ ~"~/ 3h30' ~ 7h~/ toren nieht eingehen. Abb. 1. Die vorwiegend experimentell'gefundenen Verhi~ltnisse bei der Muskelkontrak- lion (Hill, Verzar, Meyerho/, Emden, Fi~rlh u. a.) setzt Hill in seiner Monographie ,,The muscular activity" mit den neueren, vornehmlich eigenen Untersuchungen fiber den Erholungsprozel~ naeh Muskelarbeit beim Mensehen in Beziehung.

Die Nachwirkung kurzdauernder schwerer körperlicher Arbeit

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Page 1: Die Nachwirkung kurzdauernder schwerer körperlicher Arbeit

(Aus der Medizinisehen und Nervenldinik in Wiirzburg. - - Direktor: Prof. Dr. E. Gra/e.)

Die Nachwirkung kurzdauernder schwerer kOrperlicher Arbeit.

V o n

Rober t E. Mark , Asslstent tier Klinik.

M i t 6 T e x t a b b i l d u n g e n .

(Eingega~gen am 30. April 19290

Muske la rbe i t und Energiewechsel hM)en in ihren Zusammenh~tngen seit j eher des In te resse der Fo r schung auf sich gezogen. Schon die Mten Meister de r Stoffwechsel lehre (v. Petlenlco/er und Volt, Pillager, Rubner, Zuntz) haben die W i c h t i g k e i t des Einf lusses der Muske la rbe i t e r k a n n t und als Le i s tungszuwachs in ihren Energ ieb i l anzen e ingesetz t . Vor Mlem waren es zwei Momente , die besonderes S t u d i u m b e a n s p r u c h t e n : Der Ene rg i ebeda r f wahrend der ge le is te ten A r b e i t und die Nachwi rkung derselben. (Zus. neuerd ings bei Gra[e, S. 87 ff.)

Hatten nun aueh sehon 1907 die durch Fletcher und Hopkins aufgedeckten Beziehungen zwisehen Milehsi~urehaushMt und Muskelt~tigkeit den Auftakt zu einer neuen Are der Muskelforschung gegeben, So blieb es doch der in den le~zten l0 Jahren voranschreitenden Verfeinerung unserer Gewebsatmungstechnik und Mikromethodik vorbehMten, weiter in den feineren Mechanismus des Sauerstoff- verbrauchs im Muskel einzudringen. Vor allem seien hier die Versuehe yon .Barcro]t und Kato am I-Iundegastroenemius in situ nach l~ervdurchschneidung hervor- gehoben, die friihere Versuche yon Verzar mit feinerer Technik best~tigten und ergiinzten. Wir bringen die Kurve eines typisehen Experimentes, aus dem sie schlie[3en, dal~ 100 Minuten nach elek~riseher Reizung I der O~-Verbraueh des Mus- kels wieder auf den durch- sehnittlichen Ruhewert a b- ~ ~ , gesunken war. Es sei aus. drfieklich das Absinken ~ ~ ~ unter den I~uhewert her- - ~ ~ ~ ~ ~:~,~z vorgehoben in der 5. bis 7. Stunde, auf das die Au- ~ ~"~/ 3h30' ~ 7h~/ toren nieht eingehen. Abb. 1.

Die vorwiegend experimentell'gefundenen Verhi~ltnisse bei der Muskelkontrak- lion (Hill, Verzar, Meyerho/, Emden, Fi~rlh u. a.) setzt Hill in seiner Monographie ,,The muscular activity" mit den neueren, vornehmlich eigenen Untersuchungen fiber den Erholungsprozel~ naeh Muskelarbeit beim Mensehen in Beziehung.

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130 R.E. Mark:

W/ihrend schwerer Arbei~ steigt der Milchs~uregehalt des Blutes kontinuierlich, bis die Arbeit infolge Ermiidung aufhfrt. Naehher kehrt der Milchs~uregehalt meist wieder zu normalem Werte zurfick, die im Laufe der 2. Stunde nach Ende der Arbeit erreieht werden. Hill unterscheidet auf Grund seiner Untersuchungen ira Erholungsproz'eB 2 1)hasen. Die erste rapide Phase veranla~t die oxydative Ent- Iernung der imMuskel gebildetenMilehsi~ure. Die zweite und langdauernde entfernt die Milehs~ure, welehe nach schwerer Arbeit Zeit hatte, durch :Diffusion aus den Muskeln ins Blur und in die anderen Gewebe iiberzugehen. Sieh fiber l~ngere Zeit (mehrere Stunden) hinziehende Beobachtungen werden nieht erw~hnt.

Von den vielen Autoren, welche sich speziell mit der Frage des O2-Verbrauches nach Muskelarbeit im lebenden Organismus beseh~ftigt haben, seien einige zu- sammengestellt, auf deren Arbeiten noch sp/~er eingegangen werden mull (Petten- ko/er und Voit, Zuntz und Mitarbeiter, Jaqnet, Durig, Benedict und Cathcart, Lob- mann, Herxheimer und Mitarbeiter, Steinhaus, Kaupp und Grossc, Lindhard, Dusser de Barenne, Simo~son, Schmidt-Kehl, Schneider, Clarkeund Rb~g).

DaB der Gasstoffwechsel ein brauchbares MaI3 der geleisteten Arbeit sei, wird immer wieder in der Literatur betont (]Fr. Kraus, Herbsl). Auf dem Congr~s international d'6ducation physique et de sport Amster- dam 1928 kommt Boigey nach Erbrterung von Gaswechseluntersuchun- gen nach verschiedenen Sportarten (z. B. 7 Min. nach einem Boxkampf [12 I~unden] war tier O~-Verbrauch um 56% gesteigert) zum Schlusse:

,,Darts l 'etat actuel de nos conn~issances I~ methode respir~toh'e d'evaluation du travail est la methode de choix pour la determination de la d6pense physiologique."

Versucht mun sieh auf Grund der vorliegenden Untersuehungen ein Bild fiber dan wahren Sauerstoffhaushalt nach Muskelarbeit zu maehen, so sieht man, da[~

1. der Sauerstoffverbrauch direkt nach Abschlul~ der Arbeit je naeh dem Ausmai~e der Leistung mehr oder weniger gesteige~ ist, und d~i~

2. je naeh der Dauer und Schwere der geleisteten Arbeit der Sauerstoifverbrauch raseher oder langsamer wieder zu Normalwerten absinkt.

Diese Tatsachen lassen sich leicht mit der Hfllsehen Auff~ssung von den Sauerstoffschulden in Einklang bringen, eine Beobachtung, die wohl als erste Zuntz und Durig machten. Je nach Bedarf wird eben das Kapital (Oxygendebt) und die Eirmahmen (Sauerstoffaufnahme) angegriffen. Wesentlieh wirkt da natiirlieh auch das Sauerstoffauf- nahmevermfgen mit, fiir das nach dan neuesten Un~ersuchungen yon Herbst lineare Beziehungen zur Leistungsfhhigkeit zu bestehen seheinen. Auch die verbesserte Sauerstoff~usniitzung (Lindhard, Schenk, Kaupp und Grosse u. a.) spielt dabei eine wichtige Rolle.

Es sei schon hier hervorgehoben, da~ eindeutige Untersuehungen fiber eine e~waige Spi~twirkung starker Kraftleistungen nicht vor- liegen.

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Die Nachwirkung kurzdauernder schwerer k6rperlicher Arbeit. 131

Eine genaue Abgrenzung der einzelnen Arbeitsformen wurde bei der Betraehtung yon Naehwirkungen nach Muskelarbeit in den bisheri- gen Untersuchunge11 meist nicht streng durchgeffihrt. Man hat wohl statische Arbeit yon der phasisehen abgeschieden.

Es ist aber vor allem bei den verschiedenen sportliehen Bet~tigungen eine weitergehende Einteflung fiir dis Betrachtung tier Muskelleistung unbedingt notwendig. Ffir grobe Beurteflung kSnnte man ja mi t der obigen Einteilung auskommen, es scheint sich aber auf Grund der fort- sehreitenden sportphysiologischen Forschung immer deutlicher eine weitere Unterteilung herauszubilden.

~authmann unterscheidet 3 verschiedene Arbeitsformen: 1. die Spammngs- leistung; 2. die Schnelligkeitsleistung und 3. die Dauerleistung. Das gesunde menschliche ]=[erz reagicrt auf diese drei versehiedenen Arbeitsformen in recht ver- sehiedener Weise.

Bei den Sportformen, wo die Spalmungsleistung im Vordergrund steht, bei denen sozusagen die Wegleistung wegfKllt, ist nun sicherlieh das Studium der Wirkung maximaler isometrischer Muskelkontraktionen am leichtesten gegeben, so dab gerade diese sich zum Studium der nahezu reinen Nachwirkung yon anstrengenden Muskelleistungen besonders eignen. Hier hat vor allem die sportphysiologische Forschung einzu- setzen. Die wenigen Untersuchungen fiber statisehe Arbeit (Lindhard, Dusser de Barenne, in jiingster Zeit Schmidt-Kehl) haben den Einflu$ einer mittelstarken, meist nur kurzen Arbeit an vorwiegend nieht trai- nierten Menschen untersueht (Schmidt-Kehl zwar bei einem Athleten).

Den EinfluB einer kurzdauernden absolut m~ximalen, unter Aufwen- dung aller Willenskraft voUzogenen I-I6chstleistung beim volltrainierten Mensehen zu studieren sehien darum eine wertvolle Aufgabe.

Ieh habe so der Anregung meines Chefs, Prof. Gra]e, gerne Folge ge. leistet, bei den olympischen Spielen in Amsterdam dieser ~rage nach- zugehen.

I m l~ahmen der schwerathletischen Kampfspiele kamen da wohl zun/ichst das Gewichtstemmen und der l~ingkampf in Bet raeht. Denn auch beim Ringkampf finden sich in manchen Kampfphasen in einiger MaBen reiner Auspr~gung maximale isometrische l~uskelkontraktionen. I-lier braucht der Athlet auBer Geistesgegenwart und Gesehickliehkeit vor allem l~/~higkeit zur Entwieklung maximaler Muskelspannkraft.

Methodik und Versuchsanordnung. Der Versuchsplan sollte folgender sein. An den Vorkampftagen Bestimmung

des Nfich~rnruheumsatzes und dann 1--2 Stunden langes Verfolgen des O~- Verbrauches nach dem Kampfe. Leider zeigten die 01ympiaspieler vor dem Kampfe keinerlei Neigung zu Sauerstoffverbrauchsmessungen, so dab von Niich- teraruheumsatzbestimmungen Abstand genommen werden muBte. Ich habe des- halb bei einzelnen K/~mpfern den Niichternruheumsatz an dem dem abends start-

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1 3 2 g . E . Mark:

gefundenen Kampf folgenden Morgen veffolgt. Als Spor tar t wurde der freie (Catch as eatchean) und der rSmiseh-gricchische g i n g k a m p f gew/ihlt. Durch bc- sonderes Entgegenkommen yon seiten des Olympiakomitees wurde es erm6giicht, abseits yon dem. allgemeinen Laborator ium im Stadion direkt im Boxhouse ein kleines Oaswechselzimmer einzurichten. Zu den I4espirationsversuchen wurde der Kroghsche Appara t verwendet, fiir dessert Aufstellung ich Her rn Dr. Dirken. (Physiologisches ]n s t i t u t Groningen) zu Dank verpfl ichtet bin. Von ihm wurdc mir aueh die Eichungskurve fiir den Sauerstoffverbranch zur Verfiigung geste]lt. ])as schwierigste Problem war nun gerade, w/thrend der Entscheidungskhmpfc die einzelncn Champions gleich nach ihren Ki~mpfen zur Untersuehung zu bc- kommen. Es gelang mir aber durch persOnliehe E invernahme mi t den Spurt- ~trztcn und Trainern der entsprechenden Nat ionen die Leute yon der Wichtigkeit der Untersuchnng zu iiberzeugen. Die durchschlagendste ~berzcugungskraf t ha t te aber die 3. oder 4. Untcrsuchung an einem der Sportsleute, der sich nach der Sauerstoffatmung ,,so friseh wie nie sonst naeh Wet tkampfen" ftiblte und somit eine lebende Propaganda fiir unsere Sache wurde, so dab ich sogar mehrmals vor dcm Kampf ersueht wurde, a.ueh Sauerstoff a tmen zu lassen.

DaB eine systematische Untersuehung in s tandiger Bet t ruhe 1--2 Stunden ]ang nach dem Wet tkampf w/ihrend der Entscheidungsks (also w/~hrend der Zeit der HOchstleistungen) an einer gr6Beren ge ihe nicht durchf i ihrbar sei, ha t t e ieh bereits w~hrend der Beobachtung des Gewiet~tsstemmens ersehen. So ent- schied ich reich, an einem grSBeren Material zu verschiedenen Zeiten die Unter- suchung zu fiihren, um einen allgemeinen Uberbl ick zu bekommen und nur ein oder den anderen zur vollst~ndigen Ruhelage zu bewegen.

Nach vorheriger Besprechung mit dem Spor t smann fo]gtc ieh dem Kampfe, um die Dauer und Schwere halbwegs beurtei len zu k0nnen und brachte den Olym- piaspieler racist gleich naeh dem K a m p f in mein Untersuchungszimmer, we er auf einem Sofa gebet te t und ml t einem Tuehe abgedeckt wurde. Nach einigen Minuten Bet t ruhe begann die Untersuchnng, die 4 - -5 Minuten dauerte. Naehher wurden die Leute ihrem Trainer tibergeben. Es folgten die iiblichen Bfider und

Tabelle 1. GrSfle, Alter, Gewieht Nation.

Name Nation Alter GrSI3e IOewicht

Allie Roy Morrison . . . . . Appel ton . . . . . . . . . Russel Saner . . . . . . . . Stockton . . . . . . . . . Trifunow . . . . . . . . . Maudr . . . . . . . . . . . Kratochwil . . . . . . . . Zombory . . . . . . . . . Ka rpa t i . . . . . . . . . . Kiburz . . . . . . . . . . . Leucht . . . . . . . . . . . Steinig . . . . . . . . . : Simon . . . . . . . . . . . Makinen . . . . . . : . . . . Havislo . . . . . . . . . . Matinsen . . . . . . . . . Andersen . . . . . . . . . . Riehthoff . . . . . . . . .

Amerika

K a n a d a

Tsehech 'o~lowM~ei

Ungarn

Sch~'veiz Deutschland

5' Finn land

Norwegen Di~nemark Sehweden

24 165,5 22 180,3 22 165,0 24 172,7 24 162,6 20 167,0 24 166,5 22 160,0 22 166,5 30 166,0 25,5 159,0 28 166,0 21 172,0 36 169,0 28 170,0 28 163,0 23 160,0 30 193,0

61,1 71,8 71,3 77,2 56,3 58,0 62,0 60,0 65,0 74,0 58,0 62,0 75,0 56,0 72,0 58,0 58,0 98,0

W,' U.

U. U. U.

U.

U.

U.

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Die Naehwirkung kurzdauernder schwerer kOrperlicher Arbeit. 133

Massagen und dann drgngten die meisten Spieler in den Zuschauerraum, aus dem ich sie dann in verschiedenen Abstgnden wieder zur Untersuchung holte.

Vor den abermaligen Respirationsversuchen mul~ten die Spieler 10 Minuten ruhig liegen.

Im ganzen wurden 18 Spieler untersueht, die l0 verschiedenen Nationen an- geh6rten. Es wurden 47 Respirationsversuehe angestellt. In den ersten 10 Minuten naeh dem Kampfe kamen 9 Spieler zur Untersuehung. An dem ngehsten Morgen nach dem Kampfe kormten 7 Spieler untersucht werden.

Die meisten K~mpfe fanden naehmittags zwisehen 5 und 11 Uhr start. Die Tabelle 1 ergibt eine Zusammenstellung yon Alter, Gr61]e und Gewieht.

Mit einer Ausnahme waren die untersuchten Spieler zwischen 20 und 30 Jahre alt. 8 yon ihnen waren unterern~hrt, zum Tell beabsichtigt, um in die niedrigere Gewichtklasse zu kommen.

Von einer ausffihrliehen Wiedergabe der ganzen Versuchsprotokolle wurde abgesehen, da die al|gemeine Zusammenstellung die Haupttatsaehen am iiber- sichtliehsten ersehen ]~t .

Ergebnisse. In der folgenden Generaltabelle sind die gesamten Versuehsergeb-

nisse zusammengestellt. Wir wollen bei deren Besprech~mg die in der Einleitung supponierte Trennung zwischen direkter Nachwir- kung und Sp~twirkung einzuhalten trachten. Zuerst soll das Ver- halten des Sauerstoffverbrauches, dann des der Atmung erOrtert werden.

Das Verhalten des Sauersto//verbrauches. Es wurde in der Tabelle der auf 24 Stunden und Calorien umgerech-

nete Sauerstoffverbrauch und darunter sein perzentuelles Verh~ltnis zu dem nach Harris-Benedict bereehneten Sollumsatz eingesetzt.

Zun~chst ergibt sich die Tatsache, dal3 der Sauerstoffverbraueh im AnsehluB an selbst sehr anstrengende Ringk~mpfe wieder in der dritten Periode (dasis t in 12--25 Min.) den Normalwert erreieht hat, dal~ aber bei einer ganzen Reihe yon Athleten (3, 5, 12) dies bereits in der 2. Ver- suchsperiode (6--12 Min.) der Fall ist. Aus der Reihe f~llt nur Fall 10, wo nach 15 Min. der O2-Verbraueh noch um 85% gesteigert ist. Bei Kiburz dauerte der Kampf fiber 20 Min. ; Kiburz erhielt eine sehwere klaffende Wunde an der Sch~delhaut und war aueh bei der ersten Unter- suchung noeh stark fiber das unfaire Spiel des Gegners erregt, au~er- dem auch stark dyspnoisch und sichtlich stark ersch6pft.

Die obige FeststeIlung ist wichtig, weft sie zeigt, dad beim Trai- nierten auch bei schwerer kurzdauernder H6chstkraftleistung der in unseren Untersuchungen selbst 4 Min. naeh Ende des Kampfes in Versuch 7 z. B. noeh um 60% gesteigerte Sauerstoffverbraueh in 20--25 Min. wieder den Ruhewert erreicht. Sehr deutlich sieht man dieses Verhalten an den am Ful]e der Tabelle zusammengestellten Mittel- werten.

Arbeitsphysielogie. Bd. 2. 10

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1 3 4 R. E . Mark:

Tabelle 2. Sauersto//verbrauch und Ares"

Nr.

Unge- u m s a t z flibre nach

i~ame K a m p f - D a t u m Harris- des Ath lo ten daue r

Min. Cal.

N a e h 0- -6 Min. N a c h 6--12 Min. Iqach 12--2o m " ~ Soll-

Sauer- Sauer- Sauer- s tof fver - Atom- atoffver- Atom- s toffver- At0~" b raueh f requenz b r a u c h f requenz b r a u c h reqae#

Benedict 24 St. 24 St. 24 8 k

Cal. p ro MIn. Cal. p ro Min. CoL

Morrison . . . 16 31 .VI I . 1573

A p p e l t o n . . . -- 1. V I I I . 1806

Sauer - 1. V I I I 1724

S t o c k t o n . . . -- 1. V I I I . ?826

T r i f u n o w . . . -- 1. V I I I . 1489

M a u d r . . . . . -- 2. V I I I . 1563

7 Kra tochwi l . -- 2. VI I I . 1604

8 Zombory . . . - - 2. V I I I . 1544

9 K~rpa t i . . . . 19 3. V I I I . 1544

I0 Kiburz . . . . . 20 31 .VI I . 1712

11 Leuch t . . . . . -- 2. V I I I . 1487

t2 Steinig . . . . . 3 !2. V I I I . 1560

II - - 13. [3 Steinig , 7 V I I I . 1560 I -

14 Simon . 15 3. V I I I . 1817

15 Makinen . . . 20 31. VI I . 1439

|6 Havis to -- ~ I .VII . 1718 i __

17 M a t i n s e n . . . -- 2. V I i i . : 1490

[8 A n d e r s e n . . . ~ 19 3. V I I I . 1509

I 19 R i c h t h o f f . . . i - - 31. VII . 2177

b

2566

m

- - 1 9 1 2 14,2 - +5,7% 7 -- 1753 8,4 - - + 1 , 7 % 10

- - 2 1 4 3 15 - - + 1 7 , 4 % 7

- - 1 5 1 9 1 6 , 4

- + 2 % lO - - 1 9 6 2 - -

- - + 25 7 - - 1815 18,2 -- + 1 8 o 11

26,4 - - - - 4 - - - -

- - 2324 25 - - + 4 6 % 10

- - 1786 14,8 6 + 2 0 % I0 - - 1 5 8 6 1 1 , 2

- - + 1 , 7 % I 0

1 5 , 2 - -

5 - - - -

2 1 , 8 - - - -

5 - - - -

- - 1 8 0 7 - -

- - + 5 , 1 % 10

2 0 , 4 - - - -

5 - - - -

2 2 , 8 - - - -

-- 4 -- --

- - 2471 12,6 - - +13,5% 7,5

Mi,telwor,el+35% 21,3 +14,2% 15,1 1 ( 6 ) - - ( i 0 ) - -

1724 16 + 9,6% 20

1507 (24,6) --2,4% 13

3 1 6 6 25,5

+85% 1~

9 7 0 ~ 15 - - 3 2 , 5 15

-

+ 3 , 8 % ~ 16 (2) I I

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D i e N a c h w i r k u n g k u r z d a u e r n d e r s c h w e r e r k 6 r p e r l i c h e r A r b e i t . 1 3 5

/requenz nach de . Ende des Kamp/es.

Iqac[ 25--40 Min. Nach 40--60 Min. Nach 60--90 Mtn. Nachg0--120 Mln. Naeh 2--4 St. Nach 12--18 St.

8au, r. Atom- Sauerstoff- Atom- ISauerstoff- Atom- 8auor- Atom- Stoffver. stoffvor- bral .'h fre- verbrauch fro- verbrauch fro- fro- 24 t. quenz 24 St. quenz 2~ St. quenz brauch 24 8k quenz

Cal. p. Min. Cal. p. MIn. Cal. p. Min. Cal. ). Mln.

Sauer- Atem- Sauer- Atom. I stoffver- ire- stoffvor- fie-

brauch quenz brauch quenz 24 St. 24 St.

Cal. p. Mtn. Cal. p. M,n.

141 13

~ 9 , 4 % 25

1621 14~2 ~ 1 1 % , 25

i - -

108 13,8 28% 32

~ 1 6 (~)

- - 1401 -- --21,7%

-- 1083 " - - 5 9 %

- - 1117 - - --39%

1 0 2 0 - 3 1 %

1328 - 1 5 %

1 5 9 1 - - 1 2 , 5 %

1190

i --17%_

I -

11,9 45

8,2 42

14 55

- - 1353 - - 1 5 , 7 %

- - 1310 - - 1 5 %

- - 1036 - - - -49%

-- 1625 - - 5 %

8,8 57

11,2 50

18 50

18 55

18 71

(26) 80 21,2 60 20,8 65

20 (3)

1075 14,4 - - 2 8 % 90

1285 15,8 - 2 9 % 95

- - 2 8 15,1 (~) (2)

-- -- 1062 16,4 - - - 3 2 % -

-- -- 1258 12,2 - - - - - - 3 1 % - -

- - - - 1033 12 ,2 . . . . . 44% -

1000 16,4 - - - - - - - - - 3 6 % 120 - - - -

- - - - 1419 17,2 . . . . 1 7 % - -

- - 742 10,4 971 11,2 - - - - 5 0 % 1 6 0 - - 3 5 % - -

- - - - 1 0 0 7 18,6

- - - 4 0 % -

-- 1295 16,4 -- -- -- - -14% 125 -- --

-- --. -- 1652 9,8 . . . . 2 4 % -

14 (7)

1 0 "

Page 8: Die Nachwirkung kurzdauernder schwerer körperlicher Arbeit

136 R. E, Mark:

Was nun die Sp~twirkung anbelangt, so zeigt sich in allen Ver- suchen ein allIn~hliehes Weiterabsinken des 0~-Verbrauches. I m Ver- such 3 ist er um 59 % vermindert .

Auch die am Morgen nach den am Vorabend s ta t tgehabten K~mpfen vorgenommene Untersuchung zeigt eine wesentliche Herabsetzung des Sauerstoffverbrauehes gegeniiber der Norm. Das Mittel yon 7 untersuchten Spielern betr~gt - - 3 2 % Verminderung des 0s-Ver- brauches.

95 + 80

~-7o

+sg

§

4-3o

-'-20

+1o

8

-,?o - -

- 3 o

- 5 0

- 6 0 5 /0 ZO 30 qO 50 Og 70 80 .gO I00 llD~,4/ochg q /q-'18

l~'nulen ,~lun#en

Abb. 2.

Im Versuch 14 (Simon-Deutschland) war es m6glich, nach einem langdauernden Kampf (etwa 15 Min.) den Spieler im unmittelbaren An- schluI3 an den Kampf in Liegestellung zu bringen und in kiirzeren Ab- st~nden mehrmals die Untersuchung vorzunehmen. Da dieser Versuch demnach ganz reine Versuchsbedingungen darstell t , sei er besonders 1)esproehen.

Vorsuchsprotokoll 8. VIII . Splolende 11 Uhr 80 Min. vorm, Os-Verbr.p.Min. Atemfrequenz ccm

1. Versuch: Beginn !1 Uhr 35 Min. vorm. T)auer 4 ,,

2. Versuch: Beginn 11 Uhr 55 Mtn. vorm. Dauer 5 ,,

3. Versuch: Beginn 12 Uhr 20 Min. vorm. Dauer 5 ,,

4. Versuch: Beginn 13 Uhr 5Min. vorm. Dauer 5 ,,

368,2

230,0

225,5

182,1

22

14

18

16

Page 9: Die Nachwirkung kurzdauernder schwerer körperlicher Arbeit

Die Naehwirkung kurzdauernder sehwerer k6rperlicher Arbeit. 137

Weiter sei noeh auf eine Beobachgung hingewiesen, die bei mehreren inner- halb der ersten 10 Minuten nach Ende des Kampfes untersuchten Spielern gemacht werden konnte. Nach der 4--5 Minuten dauernden Sauerstoffatmung gaben sic an, sich viel wohler als sonst zu dieser Zeit nach dem Kampfe zu fiihlen. Zwei von ihnen hatten sonst immer 1/ingere Zeit nach dem Kampf unter s~arken Herz- sensationen zu leiden gehabt, die diesmal fehlten. Doch hatten andere Spieler wieder fiber keinerlei Ver/~nderung ihres Zusi.andes zu beriehten.

Das Verhalten der Atmung.

W~hrend der Respirationsversuche war es nicht m6glich, eigene Atemfrequenzsehreibungen vorzunehmen, doeh haben sieh bei Dureh- sicht und Ausz~hlung tier t~espirationskurven einige wichtige gleieh- sinnige Beobachtungen machen lassen. Von der Beurteilung auszu. schalten ist Versuch 8, da Patient bei Atmung am Krogh-Apparat sichtlich etwas zu lebhaft, ventilierte und Beschwerden angab. Auch nach 90 Min. ist die Frequenz bier noch 26, obwohl der O2-Verbraueh bereits unternormal ist.

Fiir die ersten 15 Min. nach dem Kampf finder sieh, wie aus der folgenden Tabelle zu ersehen, ein deutlicher Einflug des Kampfes auf die Atem/requenz. W/~hrend in der Ruhe bei Sportsleuten die Atem- frequenz meist sog~r sehr niedrig ist (6--8 Atemziige pro Minute zitiert Mangold, bei den yon mir untersuchten ianden sieh 4real Werte unter 12 [2, 3, 9, 19]), sehen wit vor allem selbst 4 - -6 Min. nach dem Kampfe die Frequenz fiber 20 pro Minute ansteigen. In dieser Periode fallen die tiber 20 erh6hten Atemfrequenzen mit den noch fiber 40 % erh6hten O~- Verbrauchswerten zusammen.

Yersuchsperson O=-Verbr.

VII "]1 + 60 XlV ! d- 43

XVIII d- 50 IX ~: + 46 x ! + 85

Gleich nach dem Kampf Aterafrequenz Zelt nach l~Iin. Atemfrequenz Zeit nach Min.

26,4 21,8 22,8 25,0 25,5

4 5 4

10 15

:Eiaige Zeit sp~t.er

18,0 14,2 13,8 21,2 20,8

71 25 32 60 65

Verfolgt man die Atemfrequenzen in den sp/~teren Stadien, so sieht man, dab sie sich in der Zeit yon 15--60 Min. viel tiefer eingestellt haben. (Ira Mittel 13--14 pro Minute.) Die Werte in der zweiten Stunde (60 bis 90 Min.) fallen etwas aus der Reihe. Die Frequenzen sind wieder etwas h6her (18--21), um sich naehher wieder auf das Niveau um 14 Atem- zfige pro Minute einzustellen. Auch am anderen Morgen betri~gt die Atemfrequenz im Mittel 14 pro Minute. Hier sei nochmals betont, dab die ganzen Werte, weft mit der gleichen Methodik gewonnen, nur unter- einander zu vergleichen sind.

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138 R, E. Mark:

Endlich iand sich bei einer Reihe yon Spielern ein voriibergehendes Abslnken der Atemfrequenz unter ihr auch am n~chsterl Morgen herr- schendes Durchschnit~sniveau. In der Kurve (Abb. 3) sind die betref- fenden Versuclle hervorgehoben (s. auch Versuch 14, S. 136). ~hnliches wurde auch yon Koby berichtet.

M/nu~n 5t6-9 ' ~-25~25-~0~0-~-90~9~-~0'Z ~8~,

1 t

!

I

I I

I r I i I I

Abb. 3,

Die Afi~mtie/e war nach den schweren, 10--20 Min. dauernden Kgmp. fen in den ersten 151VIin. vergrSBert.

Abb. 4. Ye~uch YII : Vier Minuten nach dem Kampf.

Page 11: Die Nachwirkung kurzdauernder schwerer körperlicher Arbeit

Die Nachwirkung kurzdauernder schwerer k6rperlicher Arbeit. 139

Abb. 5. Versuch VII; 71 Minuten nach dem Kaml)f.

Auger der Vertiefung der Atmung wurde in dieser Zei~ auch bei zahl- reichen Spielern eine eigentfimliche unruhige Art der Atmung festgestell~, die wohl am besten als atal~ische Arming bezeichnet wird. -~.hnliches hat Ewig bei seinen Untersuchungen fiber den ,,second wind" beriehtet.

Abb. 6. Ataktisahe Atmuug.

Besprec~ng der Ergebn~oae, Das Resul~a~ dieser Untersuchung, da~ nach einer meis~ nich~ fiber

20M in. dauernden schweren Muskelanstrengung mit vorwiegender Spannungsleistung tier ~nf~nglich stark gesteigerte (in unseren Yersuchen

Min. nach Ende des Kampfes im Mittel noch ~- 36% betragende)

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140 R.E. Mark:

02-Verbrauch nach 20---25 Min. wieder zur Norm zurfickgekehrt ist, erg/~ngt an e inem grSl~eren Material yon t r a in ie r t en Spor ts leuten die Ergebnisse der Zuntzschen Schule (s. Zus. Loewy).

Wicht ig ist die genauere Un te r suchung der Sp/~twirkung, die die bisher in der L i t e ra tu r nu r vereinzel t u n d vermutungsweise ausgespro- chene Tatsache ergibt, dab mi t dem" Abkl ingen des gesteigerten Sauer-r stoffverbrauches, der nach der landl~ufigen Meinung zur Deckung des Oxygendeb$ dient, die Nachwi rkung der Arbe i t keineswegs abge- schlossen ist. Es l~f~t sich sogar selbst 14- -18 S t u n d e n nach einer H5chst le is tung im R ingkampf noch eine starke E insch r~nkung des 02-Verbrauches f inden. DaB diese n icht durch die bei e inzelnen be- s tehende 1/~ngerdauernde Unterern/~hrung bedingt ist, lieB sich zeigen, wenn auch wahrscheinl ich ffir den Morgenruheumsatz nach dem K a m p f diese K o m p o n e n t e mi t e inzukalkul ieren ist. Von den 7 Un te r such ten waren 3 un t e r e rngh r t (Mittel - - 3 9 % ) , einer gering untergewicht ig ( - - 3 5 % ) , die ande rn 3 etwas i ibergewichtig (ira Mittel - - 2 4 % ) .

Dieser zun/ichst i iberraschende Befund ha t reich n u n veranlal~t, in der L i te ra tu r nach etwaigen Paral lelen zu f ahnden und die einschl/~- gigen Arbe i ten da raufh in durchzurechnen.

Schon 1866 haben Pettenko/er und Volt in ihrer Respirationskammer bei Arbeitsversuchen ein Absinken des O~-Verbrauches um 11--20% gefunden. Sie sehliellen daraus, dal] bei den Ruheversuchen h~ufig mehr O 8 aufgenommen als ausgegeben wird und dieser O~-Vorrat bei der Arbeit zunitchst ohne sofortigen Ersatz verwendet wird. Auch in den 30 Jahre sparer liegenden Studien der Zuntz- sehen Sehule finden sich vereinzelt niedrigere 02-Werte naeh der Arbeit, so war im 3. Versuehe yon Zuntz und Schumbur 9 (1901) an Soldaten nach ermiidenden Marsehfibungen der Stoffwechsel herabgesetzt; auch in seinen bekannten Mte Rosa- Versuchen im Anschlu/l an eine Serie ziemlich anstrengender Marschversuehe niedrigere 1Nfichternruheumsatzwerte.

Es ist notwendig, auf eine kritische Besprechung der Arbei$ yon Porges und Pribram an einem tracheotomierten Hunde einzugehen. Wir halten nns an ihre beiliegenden Tabellen. Auf S. 456 finden wir yore 5. bis l l . VI. Ruheversuehe, deren Mitre] ich mit ~0,2 ecm 02 pro Minute errechnet habe. Bereits am 1. Arbeits- tag, 19. VI., liegen die 02-Werte niedriger: nach 2 Stunden - - 9,8 % ; nach 2 Stunden 41 Minuten - -6 ,2%. Verfolgen wir die Arbeitsversuche welter, wobei die Tage mit Spermininjektionen auszuschalten sind, so ergibt sich bis 'zum 29. VI. w~hrend der Arbeitsversuehe die Gese~zm~13igkeit, dab nach spi~testens 2 Stunden der Sauerstoffverbrauchswert niedriger liegt als die Ruheumsatzwerte 70,2. Am 23. VI. betr~gt er nach 1 Stunde 45Minuten (--16%) 58,6 ecru O 2. Besonders hervorgehoben sei der Versueh am 29. VI.

Nach 30 Minuten . . . . . . . . 83,6 -t- 19,0% ,, 70 Minuten . . . . . . . . 71,7 + 2,1% ,, 1 SSunde 56 Minuten . . . 63,9 - - 8,9% ,, 3 Stunden 15 Minuten . . 60,9 - - 13,2 % ,, 20 Stunden . . . . . . . . 60,87 - - 13,0%

In der nun folgenden Ruheperiode vom 7. VII. bis 10. VII. errechne ich als MRtel 71,7 ccm O~ pro Minute. Auch die nun folgenden _Arbeitstage zeigen einen

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Die Naehwirkung kurzdauernder sehwerer k6rperlieher Arbeit. 141

dem gegenfiber erniedrigten Sauerstoffwert. Am 13. ist er 27 Stunden naeh Ende der Arbeit 64,7 (also - - 10%). Am 23. VII. 3 Tage nach Arbeitstag 59,4 ( - - 17%). Am 27. VII. 42 Stunden nach der Arbeit 56,3 (also - -21 ,5%) . Am 3. VIII . sog~r 55,95. Also ein Sinken des 02-Verbrauches auf der ganzen Linie. Die andere Deutung der Autoren ist durch ein nieht bereehtigtes Einsetzen eines Mittelruhe- wertes aus allen Ruheversuehen von 63,6 ccm 03 bedingt.

Hier reihen sich gut die Untersuchungen einer dosierten Steigarbeit auf dem Bahntrace St. Imier 833 m--Sonnenberg 1174 m von Jaquet an. Bei ein- und zweimaliger Besteigung sind die Sauerstoffwerte nach 31/, Stunden niedriger als die Ruhewerte in Basel. Bei einem Marsch Erschwil-Hohenwinde--Passwang ist dea. 02.Wert nach 13 Stunden 172 ecm ( - - 30%), nach 37 Stunden 235 ccm pro Minute. Jaquet/~uBert die Vermutung, dab under den Nachwirkungserscheinungen nach anstrengender Muskelarbeit ein Sinken des O,-Verbrauches unter die Norm u . U . beobachtet werden kann.

Aus der eingehenden Studie yon Durig (19]1) fiber den Erhaltungsumsatz entnehmen wit folgende Tabellen. Bei Kol.mer und Reichel 9--11% Abnahme, bei Rainer nahezu kein Effekt. Ffir den damals untrainierten Durig, der vor Begirm der Respirationsversuche zu arbeiten hatte, darf der nahezu normale O~-Verbraueh vielleieht auch im Sinne eines Absinkens des Oa-Verbrauchs nach dem Marsehe im wirkliehen Ruhezustand verwendet werden.

Sauersto/#verte.

Durig ~ Kolmer Rainer Reichel

Vet den Mi~rschcn . . . . . . . . 271,0 278,7 I 260,4 I 309,6 Naeh den Marschen . . . . . . . I 275,4 256,0 t 259,1 I 278,3 In Prozenten . . . . . . . . . . I + 1,5 - - 8,9 - - 0,5 - - 11,2

Im gleichen Jahre untersuehen Durlg und Zuntz sowie Benedict and Cathcart den EinfluB der durch schwere Muskelarbeit hervorgerufenen Temperatursteigerung auf den Gaswechse]. Sic steigt in einem Versuche von Benedict yon 36,2 auf 37,7 ~ und erreicht etwa 50 Minuten nach Ende der Arbeit wieder normale Werte. Die letzteren Autoren linden bei einer etwa 50--70 Minuten dauernden Tretarbeit, dab der O~-Verbraueh zu Ende der meisb ungef/~hr 1 Stunde naeh Ende der Arbeit abgebroehenen Versuehe noeh etwas fiber 10% fiber dem Ruhewert erhOht war. In wenigen Experimenten, we die Arbeit fiber 70 Minuten geleistet wurde, zeigte sieh auch nach 3--5 Stunden noch eine geringe Erhfhung. Die Dauer der Nach- wirkung hing yon der Tourenzahl des Fahrradergometers und der Zeit der Arbeit ab.

Eine einheitliche Nachwirkung auf den Nfichternruheumsatz zeigt sich nicht, doch sind einzelnen Arbeitstagen folgende Ruhewerte 3 - -5% niedriger Ms am Vortage (bei Versuchsperson M. A. M. 19. XII . , 20. XII . , 8. II . bis 9. II. , 15. II. bis 16. IL, 20. l I . bis 21. II. Im groIlen und ganzen stimmen die Ergebnisse dieser ausgedehnten Untersuchung mit der Zusammenstellung A. Loewys fiberein lind erganzen die damatigen Resultate der Zun~z-Schule in vielfacher Richtung.

Nochmals besch~ftigt sieh Lohmann 1925 mit der Frage der Naehwirkung genau bemessener mittelsehwerer Arbeit (Bremsergometer) auf den Oz-Verbraueh. Wir entuehmen seiner Arbeit die folgende Tabelle.

Wir ersehen daraus, daI] bei allen jiingeren Versuehspersonen der Umsatz nach 55 Minuten u n ~ r die Norm gesunken ist.

In Verfolg der Arbeiten yon Zuntz, Durig, Benedict fiber den Einflu[$ des Trainings auf den Oz-Verbrauch best~tigten Herxheimer, Wi88ing und Well, dab w~thrend des Trainings der O~-Verbrauch oft erhSht ist, dab er abet nach Aussetzen

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142 R .E . Mark:

S~eigerung des 0 ~- V erbrauches in Prozent nach der Arbeit bei m~'nnlichen N ormalpersonen.

Alter Arbeit pro kg ~/~ Minute 10 Mtnuten 25 Minuten 55 Minut~en

51 25 23 24 25 24 25 25 28

5,66 5,32 5,23 5,18 5,00 4,70 4,60 4,37 4,10

+ 68,5 + 38,9 + 55,7 + 20,9 + 28,6 + 47,3 + 20,8 + 63,8 + 30,6

+ 36,0 + 3,5 + 6,3 + 13,7 + 3,5 + 13,3 + 18,0 + 6,7 + 29,8

+ 4,3 + 0,5

- - 5,8 - - 9 , 9 + 1,9 + 4 , 6 + 7,3 - - 1,7 + 0 , 3

+ 1,0 - - 3,1 - - 6,5 - - 1 0 , 2

- - 4 , 0

- - 2 , 2

- - 0 , 6

- - 3 , 7

- - 4 , 8

des Trainings absinken kann (siehe auch Schneider, Clarke and Ring, Ilzh6]er). Bei mehreren in t~glichen bzw. 2--3t~gigen Abstt~nden aufeinanderfolgenden harten Anstrengungen ist bei den an den darauf foIgenden Tagen vorgenommenen Gas- wechselbestimmungen nur ein ganz geringer Einflufl wahrzunehmen (bei 3 yon 5 Personen Absinken unter die Norm [ - - 9, - - 6, - - 5 %]). Im H6henklima linden aueh sie zu Ende des Aufenthaltes nach anstrengenden Schitouren Absinken der Ruheniichternwerte (nach meiner Berechnung: Hx. - - 7 , 3 % , Zl. - - 3 , 1 % , Wi. - - 18,6%, Wo. - -2 ,7%) . Aus ihrer Tabelle 4 ist zu entnehmen, dab in Mlen Ver- suehen bei ZL, Wi. und Wo. 3--4 S~tmden nach der Arbelt der O2-Verbrauch geringer ist als vor der Arbeit und dab am n~chsten Morgen noch erniedrigte Werte gefunden werden.

Weiter berichtet Stelnhaus bei einem Hunde beim Laufen auf der Tretmiihle (t~glich 1--2Meilen) eine Abnahme der W~rmeproduktion. Als ,,vOllig neue" Erscheinung beobaehteten Kaupp und d~rosse bei einem Astheniker 10 Minuten nach der Arbeitsleistung ein Absinken des O~-Verbrauehs um 54%.

Auch bei den im AnsehluB an Lindhard ausgefiihrten Untersuchungen der statischen Arbeiten linden Du~ser de Bare,he und Burger bei dem einen yon ihnen 61/3 Minuten nach AbschluB der •bung ein Absinken des O2-Verbrauehs um 21% gegeniiber der Ruhe. Naeh 30 Kniebeugen sieht Simonsou in 9--15 Minuten nach- her einen niedrigeren O2-Verbraueh als in der Ruhe.

Vor kurzem hat Schmidt-Kehl im hiesigen hygienisehen Insti tut wiederholt beobachtet, dab der O~-Verbrauch wRhrend der 10. bis 21. Erholungsminute kleiner wird als in der ~uhe. Bei dem AtMeten F. Z. sinkt der O~-Verbrauch nach 12 Minuten um 21% des Ruhewerts.

Die ganzen besprochenen Un te r suchungen erg~nzen gu t meine Be- funde und s te l len d e m n a c h die Sp~ twi rkung der Y[uskelarbeit als in v ie l faeher R i c h t u n g unerforschtes P r o b l e m in den Vorde rg rund wei te re r Beobach tungen .

~ b e r einige K S r p e r f u n k t i o n e n naeh schwereren K r a f t l e i s t u n g e n l iegen bere i ts k l~rende Un te r suehungen vor. Die Puls f requenz is t w~h- r end u n d gleieh nach der A n s t r e n g u n g ges te iger t und geh t je naeh der Sehwere und Daue r der Le i s tung fr i iher oder spg te r wieder zur N o r m zuri iek (s. Benedic~ und Cathcart). Dagegen f inder sich bei Daue r spo r t - lern sehr hgufig eine ausgesproehene B r a d y k a r d i e .

Aueh fiber das Verha l t en der HerzgrSl3e, soweit dies bei rSntgeno- logiseher Un te r suehung erfaBbar ist, wissen wir dureh die Ergebnisse

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Die Nachwirkung kurzdauernder schwerer kSrperlicher Arbeit. 143

yon Lampe und Mitarbeitern, dab schon in der Ruhe die Herzgr61~e beim selben Ringk~mpfer schwanken kann. Wichtig ist ihre Angabe, dali Sie in einem Falle gleich nach dem Ringkampf eine Vergr/M~erung nach einer Stunde eine Verkleinerung des Herzens gefunden haben. Es steht wohl heute lest, da[~ es gleich nach dem Kampf zu einer akuten Dilatation kommen kann, dab hingegen bei Sp~tuntersuchungen nach H6chstleistungen eine Verkleinerung des Herzens eintritt (Ho][mann und Moritz, David und Gabriel).

Die Atemfrequenz ist, wie aueh unsere Versuche wieder bestitigen, gleich nach der Arbeitsleistung gesteigert, geht aber bald wieder zurtick, und man finder dann h~ufig sogar eine Zeitlang niedrigere Frequenzen als die Ruhewerte. Auch ist die Ruheatemfrequenz bei trainierten Sportsleuten herabgesetzt.

Wihrend der Arbeit kommt es zu einer Steigerung der KSrper- temperatur (Zuntz und Durig, Benedict und Cathcart), die nach den Benedictschen Versuohen, je naoh der Schwere der Arbeit, bis in die zweite Stunde anhalt~n kann. Nach ersch6pfender Arbeit ist dagegen ein Absinken der Temperatur vorhanden, was ja jedem Sportsmann zur Geniige bekannt ist (Durig).

Der Zuckergehalt des Blutes ist wihrend der Arbeit und in unmittel- barem Ansehlul~ daran erhSht (his zu 256 mg % C~isar und Schaal, Rake,few, Schenk). Nach sohwerer Arbeit kann es dann zu einer bedeutenden Herab- setzung des Blutzuckers kommen (Schenk: Reichswehrmarathonlauf).

Wie so hiufig in der Biologie, sehen wir auch hier wieder ein st~n- diges Gegenspiel. Jede Aktion ihre Reaktion.

Wir kennen das, um nur einige Beispiele zu bringen, vom Verhalten der Blutzuckerregulation nach Zuckerbelastung, angedeutet auch bei der spezifisch dynamischen Nahrungswirkung.

Wenn wir diese ganzen Vorggnge (Pulsfrequenz, Atmung, K6rper- temperatur, Sauerstoffbedarf, Blutzuckerregulation) als vom autonomen Nervensystem reguliert annehmen, so besteht da bei der Arbeitsleistung und ihrer Auswirkung ein Zwischenspiel yon Sympathicus und Para- sympathicus. Ftir eine spezielle vagotonische Einstellung, die durch Training erwerbbar sein soll, sprechen Versuche von Herxheimer. Schenk 1. c. nimmt w~hrend der Leistung meist ein l~berwiegen des Sympathico- tonus an, berichtct auch schon yon Beobachtungen, die auf einen ener- gischen Wettstreit zwischen beiden vegetativen Systemen deuten. Durig 1. c. hat neuerdings den Gedanken ausgesprochen, da~ schwere Maximalleistungen mit einer Steigerung des Vagustonus verkniipft sind. Endlich hi l t auch Abderhalden fiir die Verh~ltnisse ,,ira toten Punkt" eine St6rung im Zusammenspiel zwischen sympathischem und parasympathischem Nervensystem und den in Frage kommenden cere- brospinalen Gebieten fiir durchaus m6glich.

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144. R.E. M~rk :

Die maximale Erregung des einen sympathischen Systems (Taehy- kardie, Hyperglyk~mie usw.) hat bei Abklingen der Erregung das l~ber- wiegen des anderen Tonus (Vagus, Bradykardie, Hypoglyk~mie usw.) zur Folge, w~ts bei der naeh den Untersuchungen Herxheimers, Schenks u. a. wahrscheinlichen vagotonischen Einstellung trainierter Sports- leute um so deutlicher in Erscheinung tritt. J~hnliches kennen wir aus der HShenphysiologie (l~bergangstaehykardie beim ]~bergang yon der Ebene in die H6he, Absinken der Pulsfrequenz unter die Norm bei l%iick- kehr in die Ebene [Zuntz und Durig] beim Menschen; eigene Untersuehun- gen am I-Iunde).

Inwieweit nun alle diese Vorg~nge mit der Sauerstoffatmung zu- sammenh/~ngen oder yon ihr abh~ngen, kann wohl nach den vorliegen- den Untersuehungen noch keineswegs mit Sieherheit entschieden werden. Man muB wohl mit Durig annehmen (1. c.), dab dem Sauerstoff bei der Ti~tigkeit der Zellen fiberhaupt, wie bei der Kontraktion im speziellen die Aufgabe zuf/illt, die sch~dlichen Zwisehenstoffe (Milchs/iure, ,,Er- miidungsstoffe") wegzuschaffen. Es ist auch .welter eine allgemein be- kannte Tatsaehe, dab in sehr 02-reioher Umgebung oder bei Zufuhr reinen Sauerstoffs die Ermtidung langsamer und die Erholung raseher eintritt (giesser, Durig). Die durch Herabsetzung des 02-Gehaltes der Luft eintretende (r6ntgenologiseh nachweisbare) akute Herzdilatation tritt bei kSrperlicher Arbeit noch deutlicher auf und verschwindet bei normaler O~-Atmung rasch wieder (Loewy). Allerdings gilt dies (auch nach Hill) nur fiir die Zeit des groBen O~-Bedarfs knapp nach der Arbeit.

Ganz in diesem Sinne spricht meine Beobaehtung einer wesent- lichen Besserung des Ermiidungszustandes (Ermiidungsgeftihl) an den t~ingk~mpfern nach der ersten Atmung am Krogh-Apparat, also in der Periode der direkten Nachwirkung.

Nach dem Abfal] des ersten groBen Sauerstoffbedarfs tritt im Tempo des weiteren Erholungsprozesses aueh bei Einatmung eines sehr sauer- stoffreichen Gemisches keine Besehleunigung ein. Hingegen wird w~h- rend der schweren Arbeit mehr Sauerstoff aus einem Oe-Gemisch als aus reiner Luft aufgenommen (Hill).

Hier scheint vielleicht der Schltissel zum teilweisen Verst/~ndnis des Vorganges eines verminderten Sauerstoffbedarfs bei der Sp~twirkung sehwerer Muskelarbeit zu liegen. Der Organismus ist zuniichst bestrebt, die wahrend der Arbeitsleistung in reichem AusmaBe gebildete und ins Blur fibergehende Milehs/~ure zu oxydieren, er nimmt daher grebe Sauer- stoffmengen auf (nach Hill zur Deckung des Sauerstoffdebts). Nun wird aber nur etwa 1/5 der gebildeten Milehs~ure oxydiert, der Rest kehrt aus dem Blur wieder ins Gewebe zuriick und wird dort resynthe- tisiert. Dem K6rper stehen so plStzlieh gr6Bere 02-Mengen zur Ver-

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Die Naehwirkung kurzdauernder schwerer k6rperlicher Arbeit. 145

ffigung. Er kann nun an seinem Kapi ta l auch ohne grSBerem Einkom- men zehren. Der Organismus arbeitet 6konomischer.

Doeh reicht, wie sieh leieht ausrechnen laBt, das anfangs aufgenom- mene Plus an 02 keineswegs zur Bestreitung des Bedarfes fiber 15 Stun- den. Man k6nnte wohl demnach zur Erklarung der Nachwirkung der Arbeit zu einer von amerikanisehen Autoren (Keith, Pembrey u.a . ) fiir die Phase des ,,second wind" festgestellten temporaren Abstellung aller irgendwie entbehrlichen Funktionen greifen, wie es Schmidt-Kehl zur etwaigen Erwagung vorschlagt. Doeh kennen wir aus der Biologie keine Beweise fiir einen derartigen Vorgang.

l~ber die Art des Zusammenhanges zwischen Einstellung des auto- nomen Nervensystems und den Sauerstoffatmungsvorgangen bei der Arbeit muB weitere Forschung Klarung zu t raehten schaffen.

Es seheinen da auch beim normalen Sportsmann wahrend anstren- gender Kraft leistungen wichtige Beziehungen zwisehen Kreislauf und Gaswechselvorgangen zu bestehen, wie sie fiir die Dekompensat i0n bei Herzfehlern durch Eppinger und seine Mitarbeiter und in neuester Zeit in Bestatigung und Erganzung der Eppingschen Auffassung yon Herbst auch fiir die kompensierten Herzfehler aufgewiesen wurden. Fiir die Dyspnoe beim Gesunden nach Kraft leistungen und beim Herzkranken hat kfirzlich Gra/e Parallelen gezogen. DaB die Beeinflussung zwischen Herz und peripherem Muskel durch das vegetat ive Nervensystem er- folge, dafiir scheinen auch die Sympathektomieversuche Gabbes zu sprechen (s. Aussprache Kreislauftagung KSln 1928 Magnus-Alsleben).

Es ware natiirlich auch daran zu denken, da]] der KSrper durch ]%e- gulierung seiner Energieabgabe den Stoffverbrauch beeinfluBt (Rubner) und auf diese Weise der verminderte Sauerstoffbedarf entstfinde. Nach mtindlieher Mitteilung hat Bohnencamp schon naeh 10 Kniebeugen eine starke Steigerung der Warmestrahlung gefunden, deren Dauer allerdings noch zu untersuchen ware.

Zum Schlu[~ mu~ noch kurz auf den EinfluB der Konst i tut ion bei den Kraft leistungen eingegangen werden. Schon Kraus schreibt 1897 in seiner berfihmten Monographie:

,,Der pritgnanteste Unterschied jedoch zwischen Gesunden und Kranken er- gibt sich aus dem Vergleiche der durch eine hSchste Willensanspannung fiberhaupt erreichbaren Steigerung des Stoffverbrauches beim Arbeiten his zu jenem Grade der Ermiidung, welcher sich durch die starke ErhShung des respiratorischen Koeffizien~n als ein pathologischer GrenzfalI erweist. Der plStzlich nur fiir kurze Dauer hervorrufbare maximale Stoffverbruuch in der Zeiteinheit stellt sich ebenso bei der einfach dekonstituierten Versuchsperson wie bei den An- iimischen und I-Ierzkranken, bezogen auf die Einheit des K0rpergewichtes und in l%ticksicht auf den Muskelbestand als gegen die Norm wesentlich verringert heraus."

Es ist aber naeh Durig in bezug auf die Ermiidungsfrage nieht nur notwendig, den augenblicklichen Konst i tut ionszustand zu erfassen,

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146 R.E. Mark:

sondern dab es auch geiingen mfi[~te, die konditionetle BeeinfluBbarkeit der gegebenen genotypen Konstitution richtig abzuschgtzen.

Gerade fiir die sportlichen Gebiete ist der Einflul~ yon Konstitution und Kondi~ion yon gro[~er Bedeutung. Hier haben uns die anthro- pometrischen Messungen in den letzten Jahren etwas weitergebracht (Literatur bei Marigold). Kohlvauach konnte feststellen, daI] unter den guten Dauersportlern (Lang- und Mittelstreckenlgufer) der asthenisctm (zghe und ausdauernde) Typ Kretschmers vorherrscht. Bach grenzt die t~ingk~mpfer als athletischen Typ yon den Turnern und Mehrkgmpfern ab. Die Dinge sind noeh im Flusse. Wie die Tabelle auf S. 132 zeigt, herrscht in obiger l~iehtung kein einheitlicher Typ vor. Viele yon den untersuch- ten l%ingk~mpfern sind Weltmeister. Eine grol~e Gruppe ist unter- gewichtig. Andere wieder stark fiber ihrem Gewieht. Vor allem sind die untersuehten Finnen absolut zum asthenischen Typ zu rechnen, bei ihnen war die Muskelentwicklung keineswegs der vom Athleten be- kannten entsprechend, das Muskelvolumen way keineswegs auffallend groin, mir fiel nur die H~rte der Muskulatur auf. Am meisten zu beach- ten war aber ihr Verhalten naeh dem Kampf. Obwohl z. B. Makinen (Finnland) einen langdauernden Kampf hinter sich hatte, war weder die Atmung wesentlieh beschleunigt oder vertieft, noeh st~rkere Schweil~aus- brfiche vorhanden, w~hrend bei gleichen Leistungen z. B. Kiburz (Sehweiz) und Richtho//(Schweden) deutlich tiuflere Zeiehen yon Ermfidung zeigten. Sowohl bei Makinen wie Matinsen (Finnland) wurde bald nach dem Kampf unternormale Sauerstoffwerte gefunden. Mein untersuchtes Material ist zu gering, um hier klar zu sehen. Es seheint aber wiehtig, im Sinne der alten Krausschen Auffassung dem Zusammenhang yon Sauerstoffver- brauch und Konstitution nach Muskelleistungen weiter naehzugehen.

Nun ist es mir noch eine angenehme Pflieht, Herrn Prof. Buytendik und Herrn Dr. Dirken sowie Herrn van Essem ffir ihre Unterstfitzung bei den Untersuehungen in Amsterdam meinen herzliehsten Dank auszuspreehen.

Literatur. Abderhalden, Der Sport vom Standpunkt der physiol0gischen Forschung.

Wien: Perles 1927. - - Atzler, Arbeit und Stoffwechsel. Handhueh der Arbeits- physiologic. 192~. - - Bach, F., KSrpcrproportionen und Leibesiibungen. Z. Kon- stit.lehre 1926. - - Benedict and Cathcart, Muscular work. Carnegie Publ. 191~, Nr 87 (Washington). - - Barcro# and Kato, Effects of functional activity in striated muscle and submax, gland. Philos. Trans. roy. Soc. B 207, 149 (1915). - - Boigey, Influence de l'exercise sur lea 6changes rcspiratoires. Congr~s Internationale d6ducation physique et de sport Amsterdam 1928, 134. - - David und Gabriel, RSntgenologische tterzmessungen. Erg. d. sportbiol. Unters. I. internat. Arbeiter- olympiade Frankfurt 1925, 22. - - Dur/g, 1. Die Theorie der Ermiidung in K6rper und Arbeit. Handbuch der Arbeitsphysiologie. 1927 - - 2. Physiologische Ergcb- nisse der im Jahre 1906 durchgefiihrten Mte Rosa-Expedition. Denkschr. Akad. Wiss. Wien 86 (1911) - - 3. Das H0henklima. Wien. kiln. Wschr. 24, Nr 18 (1911). - - Durig mud Zuntz, Die Nachwirkung der Arbeit auf die Respiration in grSBeren

Page 19: Die Nachwirkung kurzdauernder schwerer körperlicher Arbeit

Die Nachwirkung kurzdauernder schwerer k6rperl icher Arbeit. 1 4 7

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