Physiologie der körperlichen Anstrengung

Seit Jahrtausenden ist der Hund der Gefährte des Menschen. Zunächst half er ihm bei seiner täglichen Arbeit, im Laufe der Zeit wurde er zu einem Element der Lebensfreude und seit dem letzten Jahrhundert ist er ein vollwertiger Freizeitpartner geworden. So beschäftigt sich der Mensch mit der Zeit immer mehr mit dem Leben seines Hundes und ist stets bestrebt, ihn bestmöglich zu züchten, zu erziehen, zu trainieren und optimal zu füttern, damit er ein angenehmes Leben hat und ihnen eine lange gemeinsame Zeit beschert ist. Auf diese Weise wurde das simple Jagd-, Wach- und Zughund von einst zum Gefährten des Menschen und schließlich Field Trial-, Pulka-, Ring-, Hirten- oder Schlittenhund. Wie der Mensch nun einmal ist, wünschte er sich Regeln und Wettbewerbe, auf dass die Freizeit zum Sport und der Gefährte zum Athleten werde, und so entstanden die Hundesportarten. Die Leistung eines Sporthundes hängt von vier Elementen ab: seiner genetischen Auswahl, der Beziehung zum Handehalter, dem Training (auf der Grundlage der Kenntnisse über seine physiologischen Eigenschaften bei Anstrengung) und der Ernährung. Jedes dieser vier Elemente ist zwingend zu berücksichtigen.

Intensive Arbeit und Wettbewerbsatmosphäre lösen beim Hund wie auch beim Menschen organischen und psychischen Stress aus. Deshalb sollte der Hundehalter über die physiologischen Veränderungen, die durch körperliche Anstrengung entstehen, informiert sein. Diese Kenntnisse können ihm helfen, seinen Hund zu verstehen, dementsprechend effizienter auf einen Wettbewerb vorzubereiten und etwaige Erkrankungen zu vermeiden.

Die Anpassung von Herz, Gefäßen und Atmung an die körperliche Anstrengung hat zum einen zum Ziel, die Muskeln mit Sauerstoff und anderen notwendigen Nährstoffen zu versorgen und zum anderen, das Ausscheiden von Abbanstoffen, vor allem vom Muskelstoffwechsel produziertes Kohlendioxid und Wärme zu ermöglichen. Diese Anpassung ist von großer Wichtigkeit, und dies nicht nur für einen positiven Ablauf einer sportlichen Prüfung, sondern auch für den weiteren Verlauf der Anstrengung nach den ersten Augenblicken. Von diesem Zeitpunkt an muss zwischen zwei Arten der Reaktion des Organismus unterschieden werden:

Sofortige, an die momentanen Bedürfnisse des Organismus angepasste Reaktion, die demnach gleichzeitig zur Anstrengung erfolgt;
Längerfristige, den Bedürfnissen des Organismus zuvorkommende Reaktion, die der vom Organismus eingeleiteten Anpassung entspricht.

Während der körperlichen Anstrengung

Die Änderungen der Kreislauffunktion haben die wesentliche Aufgabe, den Blutfluss und dementsprechend die Sauerstoffversorgung der Gewebe anzukurbeln, deren Stoffwechsel - vor allem der der Muskeln - verstärkt arbeitet. Der Organismus sorgt dafür, indem er die Herztfrequenz verstärkt und die Blutmenge vor allem an die aktiven und weniger an die ruhenden Bereiche verteilt. Zu diesen Veränderungen kommt eine verstärkte Sauerstofftransportfähigkeit des Blutes hinzu. Diese wird durch Kontraktion der Milz erwirkt, die es ermöglicht, eine große Menge roter Blutkörperchen in das Blut zu transportieren. Hierdurch wird der Hämatokrit-Wert und die Menge an Hämoglobin gesteigert.

Die Herztätigkeit kann beträchtlich ansteigen und zehnmal mehr betragen als im Ruhezustand. Die Herzschlagfrequenz steigt sehr deutlich: Je nach Intensität der Anstrengung kann sie beispielsweise bei einem Windhund 300 Hertzschläge, bei einem Schlittenhund 200 Hertzschläge in der Minute erreichen. In den arbeitenden Muskeln findet eine intensive Gefäßerweiterung statt; hierbei erweitern sich die Blutgefäße, um ihre interne Kapazität zu steigern. Die Ventilationskapazität schließlich steigert sich während der Anstrengung in mehreren Phasen:

• Während der ersten drei bis vier Sekunden steigert sich die Ventilation abrupt.
• Einige Augenblicke später findet eine weitere, langsamere Steigerung statt.
• Anschließend erreicht die Ventilation einen Höchstwert, der bis zum Ende der Anstrengung bestehen bleibt.
• In der Entspannungsphase erfolgt eine langsame Verringerung der Atemfrequenz; sie geht von mehr als 200 Bewegungen in der Minute auf ungefähr 30 zurück.

Unter dem Einfluss des Trainings

Nach einem täglichen Training über vier bis fünf Wochen haben sich Herz, Gefäße und Lunge im Organismus des Hundes beträchtlich verändert. Die aufgrund des regelmäßigen Trainings erfolgte Veränderung des Herzens und des Blutflusses hat zur Folge, dass die für die Herztätigkeit notwendige Energie geringer geworden ist und dass sich die Pumpfähigkeit des Herzens entwickelt hat. Bei trainierten Hunden liegt die Herzfrequenz im Ruhezustand unter der untrainierter Tiere und es ist eine deutlichere Unregelmäßigkeit bei der Atmung zu beobachten. Trainierte Hunde verfügen über ein größeres Plasmavolumen und einen verbesserten Rückfluss des venösen Blutes, was ein allgemeines Ansteigen der Herzkapazität zur Folge hat. Intensives Training führt in manchen Fällen zu einer übermäßigen Vergrößerung des Herzens. Beim Greyhound beispielsweise haben sechs Monate intensiven täglichen Trainings zur Folge, dass die Dicke der Herzwand um 50% und das Volumen der linken Herzkammer um 30% zunimmt. Darüber hinaus führt das Training zur Entstehung mehrerer, dichterer Blutkapillargefäße im Hertzmuskel. Entgegen der landläufigen Annahme ändert sich der Atmungsapparat eines gesunden, regelmäßig trainierten Hundes nicht oder nur geringfügig, denn Sauerstoff wird von der Gesamtkapazität des Organismus verbraucht (man spricht von "V02Max", maximaler Sauerstoffverbrauch), und diese steigert sich durch Konditionstraining beträchtlich. Diese Veränderungen können nur an Tieren optimal stattfinden, die in einem guten Allgemeinzustand sind. Jegliche Störung oder Schwäche dieser Funktionen hat eine Verringerung der Anpassung an die Anstrengungsbedingungen zur Folge, was sich wiederum auf die sportliche Leistung oder die Arbeit auswirkt.

Konsequenzen des bei Anstrengung entstehenden biologischen Stresses

Bei Sporthunden führt Stress aufgrund der Umgebung oder durch sportliche Anstrengung zu Verhaltensänderungen (Bellen, Motivationsstörungen usw.), neurovegetativen Veränderungen (Speichelfluss, Herzjagen, Pupillenerweiterung usw.), Verdauungsstörungen (Erbrechen, Durchfall, Magengeschwüre) und Anämie (man spricht sogar von Sportleranämie). Viele dieser Symptome, mit denen Hundebesitzer in der Hundesportszene konfrontiert sind, sind daher physio-pathologischen Prozessen dieser Art zuzuschreiben.

Der Hauptgrund für diese Verhaltensänderungen liegt häufig in übermäßigem Training; es darf jedoch nicht die Tatsache außer Acht gelassen werden, dass der Hund psychologisch gesehen sehr wohl zwischen Training und tatsächlichem Wettbewerb unterscheidet. Im Allgemeinen lassen Stress auslösende Situationen häufig Angst bei den Tieren entstehen, die dann die für ihre Spezies charakteristischen Verhaltensweisen zeigen. Beim Hund drückt sich Angst oder Erschrecken durch wohlbekannte Reaktionen wie das Absetzen von Ausscheidungen (Urinieren, wiederholter Stuhlgang), stimmliches Bemerkbarmachen (Bellen, Jaulen) sowie andere Verhaltensweisen aus, die durch Wiederholung zu regelrechten Stereotypien wie Beißen in Gegenstände und in den Zwinger, Graben usw. werden können.

Aus diesen Gründen können Verhaltens-, Verdauungs-, neurovegetative und andere Reaktionen zweifellos als durch Stress ausgelöst betrachtet werden. Im Rahmen sportlicher Prüfungen, die häufig sehr stark am Stoffwechsel zehren, wirken sich Verdauungsprobleme am nachteiligsten auf die körperliche Fitness aus, vor allem dann, wenn diese Anstrengungen mit Wasser- und Elektrolytverlust oder ungenügender Nahrungs- und Trinkwasserzufuhr einhergehen.

Mit einem vernünftigen, gut durchdachten Trainingsplan, einer ruhigen, normalen psychischen Umgebung, vor allem jedoch mit einer entsprechenden Ernährung können Probleme im Zusammenhang mit Stress aufgrund von Anstrengung oder übermäßigem Training beim Hund vermieden werden.

Änderungen im Stoffwechsel

Die Arbeit der Muskeln wirkt sich unmittelbar auf Art und Höhe des Energiebedarfs sowie in großem Umfang auf das allgemeine Gleichgewicht des Organismus aus.

Energiewirtschaft bei körperlicher Anstrengung

Die chemische Energie, die beim Zusammenziehen der Muskeln valorisiert wird, stammt ausschließlich aus energiereichen chemischen Phosphatverbindungen, die sich in einem Hauptmolekül, dem Adenosin Triphosphat (ATP) befinden. Während der körperlichen Anstrengung sinkt die ATP-Konzentration in den Muskelzellen ab und muss daher sofort wiederhergestellt werden, während das Tier läuft oder seine Arbeit ausführt. Diese Wiederherstellung erfolgt in drei Prozessen, deren Rolle und jeweilige Intensität von der Art der körperlichen Anstrengung abhängen, die dem Hund abverlangt wird:

Alaktische Anaerobiose: Das ATP wird bei einer sehr kurzen (einige Sekunden dauernden), sehr intensiven Anstrengung über die Phosphokreatinreserven der Muskeln wiederhergestellt, ohne dass Sauerstoff (Anaerobiose) erforderlich ist und ohne dass Milchsäure gebildet wird (alaktisch).

Laktische Anaerobiose: Dieser Prozess betrifft die intensive Anstrengung von weniger als zwei Minuten (Windhundrennen, Agility, Angriff mit Anlauf); hierbei wird die Energie über das in den Muskeln gelagerte Glykogen und den Blutzucker wiederhergestellt, wobei nach wie vor kein Sauerstoff benötigt, jedoch Stoffwechselabfall produziert und angesammelt wird, die Milchsäure. Auf sehr schematische Art und Weise ist es häufig diese Milchsäureansammlung, die beispielsweise die Muskeln ermüden lässt und zu Krämpfen führt.

Aerobiose: Hierbei handelt es sich um einen Stoffwechsel, der den Energiebedarf des Hundes deckt, sobald die Anstrengung zu Ausdauer wird (geringere Intensität, jedoch eine Dauer von einigen Minuten bis einigen Stunden). Der Blutzucker wird in der ersten Zeit mit Sauerstoff versorgt, und zwar mit jenem Sauerstoff, der den Muskeln von den roten Blutkörperchen zugeführt wird. Anders als beim Menschen sind es jedoch die Lipide, die sehr schnell zur bevorzugten Energiequelle des Hundes werden.

Dies zeigt, dass Training und Ernährung entsprechend dieser spezifischen Stoffwechselvorgänge zu erfolgen haben.