Leistungsdiagnostik
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 3. September 2026Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Die Leistungsdiagnostik erstellt ein Leistungsprofil, durch das Stärken, Fähigkeiten und Schwächen der untersuchten Patienten festgestellt werden. Es handelt sich um einen Teilbereich der Medizin. Hauptsächlich findet diese Leistungsmessung in der Sportmedizin Anwendung. Es gibt jedoch auch eine psychologische Leistungsmessung. Die Ergebnisse geben Aufschluss darüber, welche physischen und psychischen Leistungen die Patienten erbringen können.
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Was ist die Leistungsdiagnostik?
Die Leistungsdiagnostik gibt dem Sportler und Patienten einen Überblick über seine aktuelle Ausdauerleistungsfähigkeit. Die Diagnostik erfasst das Pulsverhalten, misst die Stärken und Schwächen im Training, führt eine Spiroergometrie (Messung der Atemgase) durch und bestimmt die Laktat-Konzentration im Blut.
Die Untersuchung wird auf speziellen Ergometern und in Feldtests durchgeführt. Um die Durchführung der Leistungsdiagnostik effizienter zu gestalten, ist es wichtig, eventuell vorhandene Untersuchungsbefunde (z. B. EKG, MRT, Röntgen, Ultraschall), Medikamentenlisten oder Operationsberichte mitzubringen. Der Patient darf sich vor der Untersuchung keinem intensiven Training, ungewohnten muskulären Anstrengungen oder Wettkämpfen aussetzen, da diese körperlichen Belastungen das Untersuchungsergebnis verfälschen können. Die letzte leichte und fettarme Mahlzeit erfolgt zwei bis drei Stunden vor der Untersuchung.
Ziele & Grundlagen
Die menschliche Leistungsfähigkeit wird durch verschiedene Faktoren wie Körperbau, Größe, Gewicht und Konstitution bestimmt. Muskelkraft, Ausdauer, Wasser-Elektrolyt-Haushalt, Herz-Kreislauf-System, Temperaturregulation, Atmung und Stoffwechsel sind Körperfunktionen, die unverzichtbar sind zur Umsetzung aller Leistungen, die Menschen täglich erbringen. Auch die psychische Verfassung, die aktuelle Lebenssituation, Krankheiten und Medikamente können die Leistungsfähigkeit beeinträchtigen. Das Untersuchungsspektrum variiert je nach Ziel. Um eine Leistungserhebung bei Sportlern und Hochleistungssportlern durchzuführen, bedarf es aufwändigerer Methoden, als wenn ein gesunder Mensch oder Hobbysportler sein Leistungsspektrum kennen lernen und wissen möchte, welche Sportarten für ihn geeignet sind.
Leistungsdiagnostik ist gleichfalls für Menschen mit manifesten Erkrankungen wie Adipositas, Diabetes mellitus sowie arterieller Hypertonie geeignet. So können die Mediziner ermitteln, wie stark ihre Leistungsfähigkeit beeinträchtigt ist und ob sie unter körperlichen Belastungen neue Symptome entwickeln oder die gewählte Therapie anschlägt. Einsatzgebiete sind neben der Sportmedizin vor allem Prävention und Rehabilitation. Für diese Patienten ist eine bewegungstherapeutische Betreuung indiziert. Um eine geeignete und gesundheitsfördernde Bewegungstherapie zu verordnen, unterziehen die Mediziner die Patienten einer Leistungsdiagnose, vorzugsweise durch einen Lactattest oder eine Spiroergometrie (Ergospirometrie).
Mit dieser Untersuchung bestimmen sie die individuelle anaerobe Schwelle der Patienten. Auch Kindern und Jugendlichen, die Sport in einem Verein oder einer Trainingsgruppe ausüben, wird eine Leistungsdiagnostik empfohlen. Im Schulsport ist die Erhebung dieser individuellen Gesundheitsdaten indiziert, da auf diese Weise eventuell vorhandenen, aber bisher unentdeckten Schwächen (z. B. in der Motorik) durch sinnvolle Therapiemaßnahmen rechtzeitig entgegengewirkt werden kann. Sportlern, die sich für eine anspruchsvolle, individuelle Sportart wie Bergsteigen, Paragliding, Marathon oder Felsklettern entscheiden, ist angeraten, eine individuelle Leistungserhebung durchführen zu lassen.
Diagnose & Untersuchungsmethoden
Der Patient bringt zur Durchführung der Leistungsdiagnostik Sportzeug und Turnschuhe mit, da die Mediziner die Untersuchung mittels verschiedener Trainingsarten durchführen. Um die Testdaten optimal auf das jeweils durchgeführte Training übertragen zu können, führen die Sportmediziner sportartspezifische Analysen an speziell für die Leistungsdiagnostik konzipierten Ergometern (Ergometrie) unter Laborbedingungen durch. Radsportler und Triathleten absolvieren eine Fahrrad-Ergometrie auf Hochleistungs-Ergometern. Bei Triathleten, Läufern und Ballsportlern wird die Laufband-Ergometrie angewendet. Ruderer unterziehen sich der Ruder-Ergometrie (Concept II), Kanufahrer, Boxer und Behindertensportler der Handkurbel-Ergometrie.
Der Laufband-, Fahrrad- und Ruder-Check beinhaltet eine allgemeine Gesundheitsuntersuchung, eine Körperfettbestimmung, die Lungenfunktionsdiagnostik mit paralleler Atemanalyse, ein EKG, einen Urin-Test, einen Laktat-Test sowie Blutdruckverhalten in Belastung, Ruhe und Erholung. Für Läufer, Schwimmer und alle Spielsportarten werden Feldtests für Gruppen durchgeführt. Beim Feldtest ermittelt ein Laktat-Stufentest die muskuläre Beanspruchung der Sportler. Auf dieser Grundlage wird die individuelle Trainingsherzfrequenz bestimmt, die eine gezielte Trainingssteuerung ermöglicht. Die Sportler werden mit einer stufenweisen Anhebung der Geschwindigkeit bis an ihre Grenzen ausgelastet. Am Ende jeder Belastungsstufe wird dem Patienten ein Tropfen Blut aus dem Ohrläppchen (kapillar) entnommen, um eine Laktatmessung vorzunehmen.
Gleichzeitig wird die Herzfrequenz während der gesamten Trainingseinheit gemessen. Beim Feldtest kommen konstante Strecken unter realen Bedingungen (z. B. Stadionrunden, Laufstrecken) zum Einsatz. Mehrere Sportler werden gleichzeitig untersucht. Dieser Test eignet sich daher gut zur Leistungsdiagnostik bei Mannschaftssportarten. Anschließend werden die Laufgeschwindigkeit, die Pulsfrequenz und der Laktatwert im Blut gemessen. Mit der Laktatkurve lassen sich die individuellen Herzfrequenzen für ein Intervalltraining, ein Ausdauertraining oder ein Fettstoffwechseltraining ermitteln. Der Feldtest dient zur wichtigen Diagnostik vor einem Wettkampf, der Vorbereitung einer Wettkampfphase sowie der Saisonvorbereitung. Durch eine Wiederholung lassen sich die Effekte eines Ausdauertrainings ermitteln, so dass ein Leistungsaufbau über einen langen Zeitraum möglich ist.
Eine Leistungsverbesserung im anaeroben und aeroben Bereich ist nachweisbar. Bei Kindern und Jugendlichen im Alter zwischen 5 und 14 Jahren wird der „Körperkoordinationstest für Kinder“ (KTK) durchgeführt, der das gesamte Bewegungsrepertoire erfasst, um psychomotorische Störungen und Bewegungsauffälligkeiten zu erkennen und den speziellen Förderbedarf festzustellen. Der „Wiener Koordinationsparcours“ erfasst das Leistungsspektrum von Jugendlichen zwischen 11 und 21 Jahren. Dieser Test wird vorzugsweise bei Eignungsprüfungen an wissenschaftlichen Hochschulen (Sportstudium) und Sportgymnasien durchgeführt. Auch Bewerber für den Militär- und Polizeidienst müssen sich dieser Leistungserhebung unterziehen.
Die Molekulare Leistungsdiagnostik identifiziert genetisch bedingte Parameter sportlicher Leistungsfähigkeit und befasst sich mit der Regulation und Beeinflussung zellulärer Signalwege durch endogene und exogene Einflüsse. Sie erfasst unter anderem das Vorhandensein unterschiedlicher ACTN3-Varianten, denen ein Zusammenhang mit der Veranlagung zum Ausdauerathleten oder Sprinter zugeschrieben wird. Als Grundlage für Trainingssteuerung oder Talentsuche gelten solche Tests nach dem gegenwärtigen Forschungsstand nicht. Im Kraftsportbereich findet die Leistungsdiagnose durch Isokinetische Muskelkraft-Messung, Kraftmessplatten, Weg- und Zeit-Messer, Beschleunigungssensoren und Dynamometer statt.
Ein weiteres Teilgebiet ist die psychologische Leistungsdiagnostik, die vor allem in berufsvorbereitenden und vorberuflichen Maßnahmen sowie in der Wiedereingliederung eingesetzt wird. Die Psychologen prüfen das kognitive Leistungspotential und führen handwerklich-motorische Tests durch. Im orientierenden Schulleistungstest werden Grundkenntnisse in Deutsch und Mathematik erhoben. Durch psychologische Fragebögen werden Problembereiche erfasst.
Ablauf einer Untersuchung
Am Anfang steht ein Gespräch. Erfragt werden Beschwerden, Vorerkrankungen und eingenommene Medikamente, der bisherige Trainingsumfang und das Ziel der Untersuchung. Wichtig ist auch, ob in der Familie Herzerkrankungen oder plötzliche Todesfälle in jungen Jahren vorgekommen sind, da sich daraus Hinweise auf angeborene Herzerkrankungen ergeben können. Es folgen eine körperliche Untersuchung, die Messung des Blutdrucks in Ruhe und ein Ruhe-EKG. Ergeben sich dabei Auffälligkeiten, wird zunächst geklärt, ob eine Belastung bis zur Ausbelastung überhaupt zu verantworten ist; gegebenenfalls schließt sich eine weitere Abklärung an, etwa eine Echokardiographie.
Die Belastung selbst läuft in Stufen ab. Der Untersuchte beginnt auf einem niedrigen Niveau, das in festgelegten Zeitabständen erhöht wird – auf dem Fahrradergometer über die Tretleistung, auf dem Laufband über Geschwindigkeit und Steigung. Das Stufenprotokoll wird vor Beginn festgelegt und protokolliert, weil sich die Messwerte sonst später nicht einordnen lassen. Während der gesamten Belastung wird das EKG fortlaufend mitgeschrieben; der Blutdruck wird am Ende jeder Stufe gemessen, ebenso wird zu diesen Zeitpunkten der Tropfen Blut für die Bestimmung des Laktatwerts entnommen. Bei einer Spiroergometrie trägt der Untersuchte zusätzlich eine dicht sitzende Atemmaske, über die die ein- und ausgeatmete Luft analysiert wird. Häufig wird am Ende jeder Stufe auch das subjektive Belastungsempfinden abgefragt, meist mit einer standardisierten Skala (Borg-Skala), die das eigene Anstrengungsgefühl in eine vergleichbare Form bringt.
Die Belastung endet, wenn der Untersuchte nicht mehr kann, wenn ein festgelegtes Abbruchkriterium erreicht ist oder wenn der untersuchende Arzt abbricht. Anschließend folgt eine Erholungsphase, in der weiter gemessen wird: Wie rasch Herzfrequenz und Blutdruck nach der Belastung wieder absinken, ist ein eigener Beurteilungspunkt. Auch nach dem Ende der Belastung werden noch Laktatwerte bestimmt, weil die Konzentration im Blut ihren Höchstwert erst mit einiger Verzögerung erreicht. Zum Abschluss werden die Ergebnisse besprochen und – wenn es um Training geht – in Belastungsbereiche übersetzt, an denen sich die weitere Trainingsgestaltung ausrichten kann.
Messgrößen und ihre Bedeutung
Die Herzfrequenz steigt mit zunehmender Belastung an und ist die am einfachsten zu erfassende Größe. Sie wird jedoch von Tagesform, Koffein, Medikamenten und Umgebungstemperatur beeinflusst und ist daher für sich allein ein grober Maßstab. Der Blutdruck soll unter Belastung ansteigen; bleibt der Anstieg aus oder fällt der Wert unter zunehmender Belastung sogar ab, gilt das als Warnzeichen und führt zum Abbruch. Die erbrachte Leistung – die Tretleistung in Watt oder die Laufgeschwindigkeit – beschreibt dagegen die äußere Belastung und ist unabhängig davon, wie der Körper darauf reagiert.
Laktat ist ein Salz der Milchsäure und fällt beim Abbau von Kohlenhydraten laufend an, auch in Ruhe. Bei niedriger Belastungsintensität wird es ebenso rasch wieder verwertet, wie es entsteht, sodass die Konzentration im Blut kaum ansteigt. Mit zunehmender Intensität übersteigt die Bildung den Abbau, und der Wert klettert. Der Übergangsbereich, in dem Bildung und Verwertung gerade noch im Gleichgewicht stehen, wird als Schwelle bezeichnet und dient dazu, Belastungsbereiche voneinander abzugrenzen. Wichtig für das Verständnis eines Befundes ist, dass es dafür nicht ein einziges anerkanntes Rechenverfahren gibt, sondern mehrere konkurrierende Modelle, die aus derselben Messkurve unterschiedliche Schwellenwerte ableiten. Ein Schwellenwert ist deshalb keine Naturkonstante, sondern das Ergebnis eines bestimmten Auswertungsmodells, und beide gehören in einen ordentlichen Befund hinein.
Die Spiroergometrie erweitert die Untersuchung um die Atemgase. Gemessen werden die Aufnahme von Sauerstoff, die Abgabe von Kohlendioxid und die Menge der bewegten Atemluft. Aus dem Verhältnis von Kohlendioxidabgabe zu Sauerstoffaufnahme lässt sich ablesen, aus welchen Energieträgern der Stoffwechsel überwiegend schöpft, und aus dem Verlauf der Atmung lassen sich Übergangspunkte bestimmen, die den Laktatschwellen entsprechen. Die wichtigste Einzelgröße ist die maximale Sauerstoffaufnahme, die angibt, wie viel Sauerstoff der Körper unter Ausbelastung höchstens verwerten kann; sie gilt als aussagekräftigster Einzelwert der Ausdauerleistungsfähigkeit und wird meist auf das Körpergewicht bezogen, um Menschen unterschiedlicher Statur vergleichen zu können.
Die Spiroergometrie wird nicht nur im Sport eingesetzt. In der Inneren Medizin dient sie dazu, bei ungeklärter Atemnot unter Belastung einzugrenzen, ob die Ursache eher am Herzen, an der Lunge, im Muskelstoffwechsel oder schlicht im Trainingszustand liegt. Bei bestehender Herzinsuffizienz wird sie zur Verlaufsbeurteilung genutzt, und vor größeren Eingriffen kann sie helfen, die Belastbarkeit eines Patienten einzuschätzen.
Grenzen der Aussagekraft
Eine Leistungsdiagnostik erfasst eine Momentaufnahme unter den Bedingungen des Untersuchungstages. Schlafmangel, ein beginnender Infekt, Hitze, Flüssigkeitsmangel oder eine harte Trainingseinheit in den Tagen zuvor verändern die Messwerte, ohne dass sich an der eigentlichen Leistungsfähigkeit etwas geändert hätte. Besonders empfindlich reagiert die Laktatkurve auf den Füllungszustand der Kohlenhydratspeicher: Sind die Glykogenvorräte entleert – etwa nach einer kohlenhydratarmen Ernährungsphase oder einem langen Ausdauertraining –, fallen die gemessenen Laktatwerte niedriger aus, und die errechnete Schwelle verschiebt sich scheinbar, obwohl der Sportler nicht leistungsfähiger geworden ist.
Ebenso wichtig ist die Abhängigkeit vom Protokoll. Wie lang eine Stufe dauert und wie stark die Belastung von Stufe zu Stufe steigt, verändert den Verlauf der Messkurve erheblich. Werte aus verschiedenen Protokollen lassen sich daher nicht miteinander vergleichen, und eine Verlaufskontrolle ist nur dann aussagekräftig, wenn sie unter denselben Bedingungen und möglichst am selben Gerät wiederholt wird. Auch die Übertragung von einer Bewegungsform auf eine andere hat Grenzen: Auf dem Fahrradergometer ermittelte Werte gelten nicht ohne Weiteres für das Laufen, weil dabei andere Muskelgruppen in anderem Umfang beansprucht werden. Aus demselben Grund sind Feldtests unter realen Bedingungen näher an der Sportart, dafür aber schlechter standardisierbar als eine Untersuchung im Labor.
Zurückhaltung ist bei genetischen Tests angebracht, die eine sportliche Veranlagung vorhersagen sollen. Ein internationales Konsensuspapier einer Gruppe von Sportwissenschaftlern, Genetikern und Ethikern kam zu dem Schluss, dass es für den Einsatz genetischer Tests zur Verbesserung der Sportleistung, zur Athletenauswahl oder zur Talentsuche gegenwärtig keine wissenschaftliche Grundlage gibt; ausdrücklich gewarnt wurde vor kommerziellen Angeboten, die eine solche Vorhersage für Kinder versprechen. Einzelne Genvarianten erklären nur einen kleinen Teil dessen, was die sportliche Leistungsfähigkeit ausmacht, während Training, Umfeld und Beharrlichkeit weit stärker ins Gewicht fallen.
Für die psychologische Leistungsdiagnostik gelten eigene Maßstäbe. Ein brauchbares Testverfahren muss unabhängig vom Untersucher zu denselben Ergebnissen führen (Objektivität), bei Wiederholung zuverlässig dasselbe messen (Reliabilität) und tatsächlich das erfassen, was es zu erfassen vorgibt (Validität). Hinzu kommt die Normierung: Ein Einzelergebnis wird erst dadurch deutbar, dass es mit den Werten einer passenden Vergleichsgruppe ins Verhältnis gesetzt wird. Ein Testwert ohne die zugehörige Bezugsgruppe ist für sich genommen wenig wert.
Risiken & Sicherheitsvorkehrungen
Eine Ausbelastungsuntersuchung ist eine körperliche Höchstbelastung und damit nicht ohne Risiko. Schwerwiegende Zwischenfälle wie ausgeprägte Herzrhythmusstörungen, ein Kreislaufzusammenbruch oder ein Herzstillstand sind selten, aber möglich, und sie treffen bevorzugt Menschen mit einer bis dahin unbekannten Herzerkrankung. Genau deshalb gehen der Belastung die Befragung, die körperliche Untersuchung und das Ruhe-EKG voraus, und genau deshalb findet die Untersuchung unter ärztlicher Überwachung und in Reichweite einer Notfallausrüstung einschließlich eines Defibrillators statt.
Während der Belastung wird laufend auf Abbruchkriterien geachtet. Dazu zählen Brustschmerzen, zunehmende Atemnot, Schwindel, Gangunsicherheit oder Blässe, außerdem auffällige Veränderungen im EKG, bedrohliche Rhythmusstörungen sowie ein Blutdruck, der unter steigender Belastung abfällt oder überschießend ansteigt. Unabhängig davon wird abgebrochen, wenn der Untersuchte es wünscht – die Untersuchung dient der Beurteilung und nicht dem Erreichen eines bestimmten Werts.
Die übrigen Belastungen sind gering. Nach einer Ausbelastung sind Erschöpfung und Muskelkater üblich, weshalb am Untersuchungstag kein intensives Training mehr angesetzt wird. Die Blutentnahme am Ohrläppchen hinterlässt eine kleine Einstichstelle. Die Atemmaske der Spiroergometrie wird von manchen Untersuchten als beengend empfunden; wer dazu neigt, sollte das vorher ansprechen, damit die Maske vor Beginn in Ruhe angepasst werden kann.
Durchführung und Kostenübernahme
Durchgeführt wird eine Leistungsdiagnostik von Ärztinnen und Ärzten mit sportmedizinischer Qualifikation, an sportwissenschaftlichen Instituten, in Einrichtungen der Rehabilitation sowie in spezialisierten Praxen und Zentren. Die Aussagekraft hängt weniger am Gerät als an der Sorgfalt der Durchführung und an der Erfahrung bei der Auswertung. Wer eine Untersuchung erwägt, kann danach fragen, welches Stufenprotokoll verwendet wird, nach welchem Modell die Schwelle bestimmt wird, ob ein ärztlicher Befund erstellt wird und ob eine Verlaufskontrolle unter denselben Bedingungen möglich ist.
Bei der Kostenübernahme ist zwischen zwei Anlässen zu unterscheiden. Wird eine Belastungsuntersuchung aus medizinischem Anlass veranlasst – etwa zur Abklärung von Beschwerden, zur Beurteilung einer bekannten Erkrankung oder im Rahmen einer Rehabilitation –, handelt es sich um eine ärztliche Leistung, die von der Krankenversicherung getragen werden kann. Eine Leistungsdiagnostik, die allein der Trainingssteuerung oder der sportlichen Standortbestimmung dient, ist dagegen in der Regel selbst zu bezahlen. Weil die Abgrenzung im Einzelfall nicht immer eindeutig ist und sich die Regelungen unterscheiden, empfiehlt sich vorab eine Rückfrage bei der behandelnden Praxis und der eigenen Krankenkasse.
Quellen
- Dickhuth, H.-H., Mayer, F., Röcker, K., Berg, A. (Hrsg.): Sportmedizin für Ärzte.
ISBN: 9783769137521
- Wonisch, M., Hofmann, P., Förster, H., et al. (Hrsg.): Kompendium der Sportmedizin.
ISBN: 9783662688823
- Richards, J., Levine, D., Whittle, M. W.: Whittle's Ganganalyse.
ISBN: 9783437450679
- Herold, G.: Innere Medizin 2026.
ISBN: 9783982116655
- Bösch, D., Criée, C.-P.: Lungenfunktionsprüfung.
ISBN: 9783662559734
