- AutorIn
- M.Sc. Lutz Baumgärtel
- Titel
- Entwicklung und Validierung eines Tests zur Erfassung der körperlichen Leistungsfähigkeit bei Senioren
- Zitierfähige Url:
- https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-1012942
- Übersetzter Titel (EN)
- Development and validation of a test to assess physical performance in older adults
- Erstveröffentlichung
- 2026
- Datum der Einreichung
- 13.06.2025
- Datum der Verteidigung
- 17.12.2025
- DOI
- https://doi.org/10.60687/2026-0001
- Abstract (DE)
- Der präventive und therapeutische Nutzen von regelmäßiger Bewegung und körperlicher Aktivität, um Einschränkungen der körperlichen Leistungsfähigkeit bei Senioren zu verhindern, ist unbestritten. Vor allem der kardiorespiratorischen Leistungsfähigkeit fällt hierbei eine Schlüsselrolle zu. Die Grundlage zielgerichteter Trainingsinterventionen ist dabei eine korrekte Diagnostik der kardiorespiratorischen Leistungsfähigkeit. Die Bestimmung der kardiorespiratorischen Leistungsfähigkeit erfolgt dabei in der Regel mittels maximaler oder submaximaler Belastungstests. Hauptparameter ist dabei häufig die direkte oder indirekte Bestimmung der maximalen Sauerstoffaufnahme. Neben kosten- und zeitaufwändigen Tests auf dem Radergometer oder Laufband kommen dabei Steptests oder Stufensteigtests zur Anwendung. Die bisherigen Untersuchungen von Steptests fokussierten sich dabei vor allem auf die Anwendung bei jüngeren Probandenkollektiven. Nur wenige Publikationen betrachteten die speziellen Anforderungen an einen Steptest für Senioren. Dies betrifft vor allem die Belastungssteuerung und die Durchführung der Steigbewegung. Prinzipiell erfolgte die Belastungssteuerung bei Steptests über die Parameter Steighöhe, Schrittfrequenz und Stufendauer. Als Problemfeld bei Senioren können hier zu hohe kardiorespiratorische Einstiegsbelastungen bei hohen Steighöhen sowie defizitäre koordinative Fähigkeiten bei variablen Schrittfrequenzen ausgemacht werden. Die Diagnose und Quantifizierung einer alltagsrelevanten körperlichen Leistungsfähigkeit mittels Steptest beinhaltet somit neben Aussagen über die allgemeine Kraft- und Ausdauerfähigkeit auch Aussagen über koordinative Fähigkeiten. Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand in der Entwicklung und Validierung eines geeigneten Steptests zur Quantifizierung der körperlichen Leistungsfähigkeit bei Senioren. Dazu wurden im ersten Schritt verschiedene Teilstudien durchgeführt, um die methodischen Aspekte bestehender Tests zu überprüfen und im Hinblick auf das spezielle Probandenkollektiv anzupassen. Wesentliche Ergebnisse aus den ersten Teilstudien lesen sich wie folgt: Für die Durchführung eines Steptests, insbesondere bei Senioren, sollte die intuitive Schrittfolge „rechts-links-rechts-links“ ausgewählt werden. Bei abweichender Schrittfolge ist keine relevante Veränderung der kardiorespiratorischen Parameter zu erwarten. Bei Fehlern in der Schrittfolge ist kein Testabbruch notwendig. Die Belastungssteuerung eines Steptests für Senioren sollte über die Steigerung der Stufenhöhe erfolgen. Die Nutzung des linearen Zusammenhangs zwischen Herzfrequenz und Belastung zur Berechnung der maximalen Sauerstoffaufnahme ist unabhängig von der Belastungssteigerung möglich. Die Blutlaktatkonzentration stellt aufgrund der hohen Variabilität keinen geeigneten Ergebnisparameter dar. Nach Auswahl einer für Senioren geeigneten Methodik erfolgten die Validierung der kardiorespiratorischen Leistungsfähigkeit und weitere Teilstudien zur Überprüfung von Einflussfaktoren sowie die Validierung alternativer Ergebnisparameter wie der Gleichgewichtsfähigkeit. Aus den Ergebnissen der einzelnen Teilstudien erfolgte abschließend die Beurteilung zur Durchführung eines Steptests zur Bestimmung der körperlichen Leistungsfähigkeit bei Senioren. Die wesentlichen Ergebnisse der abschließenden Teilstudien lauten wie folgt: Mehrstufige Steptests mit einer Belastungssteigerung über die Stufenhöhe eignen sich als reliable Testmethodik. Veränderungen der Herzfrequenz und der Sauerstoffaufnahme ab ±13 Schlägen bzw. ±6,5 ml min-1 kg-1 können als tatsächliche Veränderung angesehen werden. Mittels eines mehrstufigen Steptests lässt sich die maximale Sauerstoffaufnahme für ältere Probanden im Sinne eines einfachen Tests hinreichend genau bestimmen. Über die maximale Sauerstoffaufnahme als Bruttokriterium der kardiorespiratorischen Leistungsfähigkeit hinaus zeigen sich zusätzlich gute Übereinstimmungen mit etablierten submaximalen Ergebniskriterien der kardiorespiratorischen Leistungsfähigkeit wie der PWC130. Die Ausprägung der Muskelkraft der unteren Extremitäten hat bei älteren Probanden keinen Einfluss auf die kardiorespiratorische Leistung im Steptest. Die Höhe der bewältigten Stepstufe kann jedoch als Prädiktor der Kraftfähigkeit im Hinblick einer Alltagstauglichkeit dienen. Eine höhere Muskelkraft als die für die Stepbewegung notwendige Muskelkraft hat keine Auswirkung auf die Gleichgewichtsfähigkeit. Unterschiedliche Ausprägungen der koordinativen Leistungsfähigkeit haben keinen wesentlichen Einfluss auf die kardio-respiratorische Leistungsfähigkeit, wenn die grundsätzliche Fähigkeit besteht, die Bewegungsanforderung des Steptests zu bewältigen.
- Freie Schlagwörter (DE)
- Steptest, Belastungstest, Kardiorespiratorisch, Leistungsfähigkeit, Senioren
- Klassifikation (DDC)
- 500
- 571
- Normschlagwörter (GND)
- Belastungstest, Leistungsfähigkeit, Kardiopulmonale Leistungsfähigkeit
- GutachterIn
- PD Dr. Dr. Nico Nitzsche
- Prof. Dr. Christian Maiwald
- BetreuerIn Hochschule / Universität
- PD Dr. Dr. Nico Nitzsche
- Den akademischen Grad verleihende / prüfende Institution
- Technische Universität Chemnitz, Chemnitz
- Version / Begutachtungsstatus
- angenommene Version / Postprint / Autorenversion
- URN Qucosa
- urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-1012942
- Veröffentlichungsdatum Qucosa
- 13.01.2026
- Dokumenttyp
- Dissertation
- Sprache des Dokumentes
- Deutsch
- Lizenz / Rechtehinweis
CC BY 4.0- Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis Abbildungsverzeichnis IV Tabellenverzeichnis IX Abkürzungsverzeichnis XII 1 Einleitung 1 2 Theoretische Grundlagen 4 2.1. Steptests 4 2.1.1 Physiologische Beanspruchung im Steptest 4 2.1.2 Steptestvarianten 7 2.1.3 Einflussfaktoren auf die physiologische Beanspruchung bei Steigbewegungen 12 2.2. Körperliche Leistungsfähigkeit 15 2.2.1 Leistungsfähigkeit im Alter 16 2.2.2 Messgrößen der körperlichen Leistungsfähigkeit 17 2.2.3 Maximale Sauerstoffaufnahme 24 2.2.4 Kardiorespiratorische Leistungsfähigkeit im Alter 26 2.2.5 Koordinative Leistungsfähigkeit in Steptests 30 2.2.6 Koordinative Leistungsfähigkeit im Alter 33 2.2.7 Kraftfähigkeiten im Alter 35 2.3. Objektivität, Reliabilität und Validität von Steptestverfahren 37 3 Teilstudien Überblick 46 3.1. Ableitung der Zielstellungen 46 3.2. Überblick 48 4 Allgemeine Methodik 51 4.1. Ein- und Ausschlusskriterien 51 4.2. Apparaturbesprechung 52 4.2.1 Anthropometrische Daten 52 4.2.2 Herzfrequenzmessung 52 4.2.3 Laktatanalyse 52 4.2.4 Spiroergometrie 53 4.2.5 Stepstufen 53 4.2.6 Metronom 54 4.2.7 Fahrradergometer 54 4.2.8 Laufband 54 4.2.9 RPE-Skala 55 4.3. Statistik 56 4.3.1 Deskriptive Statistik 56 4.3.2 Interferenzstatistik 56 5 Teilstudien 57 5.1. Teilstudie 1: Der Einfluss der Aufstiegstechnik auf die kardio-respiratorische Beanspruchung im mehrstufigen Steptest 57 5.1.1 Zielstellung 58 5.1.2 Spezielle Methodik 58 5.1.3 Ergebnisse Teilstudie 1A 62 5.1.4 Ergebnisse Teilstudie 1B 68 5.1.5 Diskussion Teilstudie 1A und 1B 73 5.2. Teilstudie 2: Der Einfluss der Belastungssteigerung auf die kardiorespiratorische Beanspruchung im mehrstufigen Steptest 76 5.2.1 Zielstellung 77 5.2.2 Spezielle Methodik 77 5.2.3 Ergebnisse Teilstudie 2A 80 5.2.4 Ergebnisse Teilstudie 2B 87 5.2.5 Diskussion Teilstudie 2A und 2B 92 5.3. Teilstudie 3: Reliabilität der physiologischen Parameter beim Steptest 94 5.3.1 Zielstellung 94 5.3.2 Spezielle Methodik 95 5.3.3 Ergebnisse Teilstudie 3 98 5.3.4 Diskussion Teilstudie 3 102 5.4. Teilstudie 4: Validierung der körperlichen Leistungsfähigkeit im mehrstufigen Steptest bei jungen Erwachsenen und Senioren 105 5.4.1 Zielstellung 106 5.4.2 Spezielle Methodik 107 5.4.3 Ergebnisse Teilstudie 4A 111 5.4.4 Ergebnisse Teilstudie 4B+C+D 113 5.4.5 Diskussion Teilstudie 4 118 5.5. Teilstudie 5: Bestimmung der koordinativen Leistungsfähigkeit mittels Parameter der Schrittbreite im mehrstufigen Steptest 121 5.5.1 Zielstellung 121 5.5.2 Spezielle Methodik 122 5.5.3 Ergebnisse Teilstudie 5 124 5.5.4 Diskussion Teilstudie 5 132 5.6. Teilstudie 6: Einfluss der Kraftfähigkeiten der unteren Extremitäten auf die Leistungsfähigkeit im Steptest 136 5.6.1 Zielstellung 136 5.6.2 Spezielle Methodik Teilstudie 6 137 5.6.3 Ergebnisse Teilstudie 6 139 5.6.4 Diskussion Teilstudie 6 144 5.7. Teilstudie 7: Bestimmung des maximalen Laktat-steady-state im Steptest 148 5.7.1 Zielstellung 149 5.7.2 Spezielle Methodik Teilstudie 7 149 5.7.3 Ergebnisse Teilstudie 7 151 5.7.4 Diskussion Teilstudie 7 157 6 Abschließende Diskussion 160 7 Zusammenfassung 165 8 Literaturverzeichnis 172 Danksagung 206