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Ist das Superkompensationsmodell noch aktuell?

January 2010

Authors:

Kuno Hottenrott

Martin Luther University Halle-Wittenberg

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1. Einleitung

Die Selbstregulation ist ein grundlegendes

Organisationsprinzip lebender Organismen und

findet im Lebensvollzug fortwährend statt. Ein

über längere Zeiträume beachtetes Modell der

organismischen Selbstregulation stammt von

dem Physiologen Roux (1914). Von dem Phy-

siologen Cannon (1932) wurde für dieses

Regulationsprinzip der Begriff der Homöostase

geprägt. Seine Darstellung über den Ablauf bio-

logischer Prozesse oder Regulationen für

Organfunktionen beruhte auf einem fast

mechanischen Konzept, indem er eine Analogie

zur Technik sah. Aus heutiger Erkenntnis ist der

für die Beschreibung biologischer oder psycho-

logischer Prozesse geprägte Begriff der

Homöostase, angesichts der beachtlich en bio-

logischen Variabilität physiologischer Prozesse,

als zu mechanistisch anzusehen. Die Dynamik

biologischer Prozesse, insbesondere unter

Belastung, war Anlass, begriffliche Alternativen

vorzuschlagen. Wird beispielsweise der histo-

risch geprägte Begri ff der Homöostas e durch

messbare Steady-State-Zustände von Funk ti-

onssystemen ersetzt, dann k ommt man der

biologischen Realität bereits näher. Auf die

funktionelle Homöostase ha tte bereits Hill

(1925) hingewiesen, der diesen Zustand a ls

„steady state“ bezeichnete.

Mit großem Interesse wurden die Vorstellung

von der allgemeinen Systemtheorie und

der Existenz biologischer Fließgleichgewichte

von Bertalanffy (1950) aufgenommen. Diese

Vorstellungen wurden für biologische Systeme

in Form eines nichtlinearen homöod yna -

mischen Modells erweitert (Lloyd et al., 2001;

Yates, 2008). Ein k omplexes biologisches

System wird dabei als ein Ensemble wechsel-

seitig gekoppelter oszillatorischer Prozesse

aufgefasst, welches nichtlineares und s elbst-

organisiertes Verhalten zeigt (Lloyd et al.,

2001).

Beim Steady-State handelt es sich um ei nen

zeitlich begrenzten Gleichgewichtszustand von

Funktionssystemen während der sportlichen

Belastung, der sich auf einem immer höheren

Niveau einstellen kann. Bei erschöpfenden

Belastungen wird dieser Zustand v erlassen.

Aus der Leistungsdiagnostik ist der Begriff des

maximalen Laktat-Steady-State (MAXLASS)

bekannt, der in der Belastungssteuerung ver-

wendet wird. Neben dem Laktat kann auch ein

Steady-State der Herzfrequenz (HF) oder der

Sauerstoffaufnahme (VO2) bei Belastung be-

stimmt werden.

Im sportlichen Trainingsprozess kommt es

regelmäßig zu Störungen funktioneller Gleich-

gewichtszustände, die als

Umstellungsreaktio-

nen

der Funktionssysteme anzusehen sind.

Durch Belastung provozierte Umstellungsreak-

tionen sind aber noch keine Anpassungen, hier-

für bedarf es wiederholter und zeitlich längerer

Reizeinwirkungen. Das regelmäßige Training ist

im Prinzip eine organisierte Heterostase mit

dem Ziel, Anpassungen zu erreichen. Das Auf-

rechterhalten von homöostatischen Zuständen

im Training würde zu keiner Veränderung führen

und damit zu k einer Adaptation an sportliche

Belastungen.

Um auf die Dynamik und Umstellungsfähigkeit

biologischer Systeme aufmerksam zu machen,

wurde statt des tautolo gischen Begriffs

Homöostase (gleicher, konstanter Zustand)

vorgeschlagen, dafür den Begriff der Homöo ki-

netik zu ben utzen (Yates, 2008). Andere

Physiologen wünschen sich aber, dass auf das

Präfix „homöo“ (gleich, k onstant) verzichtet

wird, weil biologische Systeme nichtlinear ar-

beiten und mit technisch geregelten Systemen

nicht gleich zu setzen sind.

Nichtlineare Modelle von zentralen physiologi-

schen Regulationssystemen und organis -

mischen Phänomenen (z.B. der Herz-Kreislauf-

Regulation) werden der physiologischen Realität

besser gerecht als linear-mechanis tische Model-

le (Yates, 2008). Diese Betrachtungsweise wird

beispielsweise im klinisch-medizinischen Be-

reich bei der Beschreibung der kardiovaskulären

Variabilität und der Regulation von Blutdruck,

Herzfrequenz und Atmung genutzt. Bei dieser

Betrachtungsweise lassen sich auch dir ekte

Bezüge zum Ausdauertraining herstellen. Die

Funktionsdynamik kommt besonders bei der

Analyse der Herzfrequenzv ariabilität zum Aus-

druck (Aubert et al., 20 03; Hottenrott et al.,

2006; Hautala et al., 2009). Die Homöodynamik

von systemischen Kenngrößen wie der Herzfre-

quenzvariabilität kann auch als Ausdruck der

Systeminteraktion und Komm unikation von

Subsystemen unter sportlicher Belastung ge-

deutet werden. Subsysteme können für das

Systemverhalten entscheidend werden, wie das

starrfrequente Verhalten der Herzfrequenzvaria-