Laufbandtraining und Hydrotherapie

1.1Einführung

Das Laufband als Trainingsgerät ist sowohl im Sport als auch in der Rehabilitationsmedizin für den Menschen nicht mehr wegzudenken. Auch für Tiere, insbesondere für das sportlich genutzte Tier wie das Pferd, wird das Laufband schon seit Jahrzehnten als Trainingsgerät eingesetzt. In den angloamerikanischen Ländern wird das Laufband zudem – ähnlich wie beim Menschen – für die sportliche Fitness der Hunde genutzt. Dies gilt insbesondere in der klimatisch ungünstigen Jahreszeit.

Die Verwendung im Rahmen der Rehabilitation ist hingegen noch relativ neu. Dabei ist das Laufband gerade in der Veterinärmedizin ein fast unverzichtbares Hilfsmittel für die physikalische Therapie, da auch wenig kooperative Tiere so effektiv mit Bewegungstherapie behandelt werden können. Insbesondere in Verbindung mit dem Medium Wasser stellt das Laufband bei vielen Indikationen eine enorme Verbesserung der therapeutischen Möglichkeiten dar.

Interessanterweise erfolgte die Entwicklung in Human- und Veterinärmedizin sehr gegenläufig. In der Humanmedizin wurde das Laufband bisher nur als Trockenlaufband eingesetzt, während in der Veterinärmedizin zuerst Unterwasserlaufbänder entwickelt wurden und erst in letzter Zeit auch Trockenlaufbänder für den Hund auf den Markt kamen. Im Gegenzug wurden von den Herstellern der Hunde-Unterwasserlaufbänder inzwischen auch Unterwasserlaufbänder für den Menschen entwickelt. Insofern nimmt die Veterinärmedizin hier einmal die Vorreiterrolle gegenüber der Humanmedizin ein, während es sich bei den meisten der übrigen Anwendungen genau andersherum verhält.

1.2Entwicklung des Laufbandtrainings

Im Jahre 1889 wurde das erste Laufband für Pferde entwickelt. Allerdings wurde es zunächst nicht für das Training, sondern zu Untersuchungszwecken genutzt.

Auch in der Humanmedizin wurden die ersten Laufbänder in der Mitte des vergangenen Jahrhunderts zuerst für Untersuchungen des Herz-Kreislauf-Systems verwendet. In den 1960er-Jahren entdeckte man das Laufband dann als Fitnessgerät und die NASA setzte es in den 1970er-Jahren sogar zum Astronautentraining ein. Anfang der 1990er-Jahre eroberte es dann den Rehabilitationsbereich: Professor Dr. Anton Wernicke entwickelte die Laufbandtherapie für Parese-Patienten. Zur selben Zeit wurden die ersten Laufbänder für das Training von Pferden entwickelt, seit 1999 auch Unterwasserlaufbänder für Pferde und Hunde sowie zwischenzeitlich auch für Rennkamele.

Es entstanden zahlreiche Dissertationen und Fachpublikationen zum Thema. Zu wissenschaftlichen Zwecken werden Laufbänder überwiegend als Mittel für objektive Gangbildanalysen genutzt. In der Praxis sind sie inzwischen jedoch auch integraler Bestandteil der Rehabilitation und des Trainings von Tieren.

Das Laufen auf einem Laufband zu Rehabilitationszwecken ist in den 1990er-Jahren in der Humanmedizin als Laufbandtherapie bekannt geworden. Sie kam und kommt in erster Linie bei neurologischen Indikationen zum Einsatz. So gibt es einige Untersuchungen mit Hemiplegikern bzw. Hemiparetikern und Parkinson-Patienten.

1.3Wissenschaftliche Grundlagen

Grundsätzliche Effekte des Laufbandtrainings liegen im Erzwingen der Lokomotion und in einer Besserung der Gehfähigkeit durch repetitives Gangtraining. Infolge der gleichmäßigen Geschwindigkeit wird die Rückführung des jeweiligen Standbeins verstärkt und somit die Hüftextension erweitert. Weiterhin wird der Wechsel zwischen Standbein- und Schwungbein-Phase optimiert.

In verschiedenen Untersuchungen (z. B. Bleckert et al., 2006) wird zudem eine Steigerung der Ganggeschwindigkeit durch das Laufbandtraining konstatiert, und zwar nicht nur bei Hemiparetikern, sondern auch bei Parkinson-Patienten. Experimentelle Untersuchungen an Ratten von Ichiyama et al. (2008) untermauern die positiven Effekte des Laufbandtrainings auf Schritthöhe und -länge nach Rückenmarkschädigung. Dies erklärt sich nach Werner (2005) daraus, dass periodisch wiederkehrende Bewegungsabläufe eine Propriozeptoren-Aktivität evozieren, deren Afferenzen im zentralen Nervensystem neuronale Reorganisationsprozesse initiieren. Hieraus resultieren nicht nur verbesserte Bewegungsabläufe, sondern es kommt auch zu einer Verminderung muskulärer Spastik. Eine Laufbandschrägstellung und damit Steigung wirkte sich positiv aus, da diese ebenfalls zu einer Vergrößerung der Schrittlänge führte.

1.4Hydrotherapie beim Menschen

Schon im antiken Griechenland kannte man die Hydrokultur, insbesondere in Form von Kaltwasseranwendungen. Diese Anwendungen wurden von den Römern übernommen. Hier wurden auch die ersten Warmwasseranwendungen eingeführt und es kam im Laufe der Zeit zum Bau von über 100 Thermalbädern. Wasser als Therapeutikum wurde in erster Linie durch Antonius Musa bekannt, den Leibarzt des Kaisers Augustus, der im ersten Jahrhundert vor Christus den Kaiser durch Kaltwasseranwendungen von einem Leberleiden geheilt haben soll.

Im 15. und 16. Jahrhundert fungierte die Familie Hahn, vertreten durch Vater Siegmund Hahn und die Söhne Johann Gottfried und Johann Siegmund, als Wegbereiter der Hydrotherapie. Durch ihre Schriften inspiriert, begründete ein Jahrhundert später Sebastian Kneipp die Kneippkur als seine Form der Bewegungstherapie im Wasser. Wilhelm Winternitz hatte am Ende des 19. Jahrhunderts den ersten Lehrstuhl für Hydro- und Balneotherapie in Wien inne. Seit den 1960er- und 1970er-Jahren entwickelten sich Wassergymnastik und Aqua-Fitness, insbesondere initiiert durch die Rehabilitation verletzter Sportler. In diesem Zuge entstanden die ersten Bewegungsbäder in Kliniken und Kurhäusern.

1.5Hydrotherapie beim Tier

Anfang der 1990er-Jahre erschien an der veterinärmedizinischen Fakultät in München eine Dissertation (Bartmann 1991) über das Schwimmtraining von Sportpferden. Seitdem wurden in Europa und den angloamerikanischen Ländern zahlreiche Unterwasserlaufbänder sowohl für Pferde als auch für Hunde entwickelt. Dies zog auch diverse Veröffentlichungen und Dissertationen über das Training auf dem Unterwasserlaufband nach sich.

2.1Praxisstandort

Die Praxis kann sich in einem Wohnkomplex befinden oder auch in einem einzeln stehenden Haus. Wichtig ist, dass sie gut zu erreichen ist, d. h. eine Anbindung an die öffentlichen Verkehrsmittel und im besten Fall auch eine Autobahnanbindung hat.

Da das Klientel überwiegend gehbehinderte Hunde sind, muss die Praxis ebenerdig zugänglich sein. Außerdem ist dies auch wichtig für gehbehinderte Besitzer oder Rollstuhlfahrer. Sind an einem zweiten Zugang einzelne Stufen zu überwinden, kann dies für die Diagnostik bei der Gangbildanalyse genutzt werden.

Auch die Lage der Praxis ist von Bedeutung. Günstig ist eine Lage in einem belebten Geschäftsviertel oder aber in der Nähe anderer tiermedizinischer Einrichtungen, z. B. einer Tierarztpraxis oder Tierklinik. Schließlich ist ein Geschäft für Tierbedarf bzw. Futtermittel ebenfalls ein interessanter Nachbar für die Praxis. Daraus können sich wichtige Synergieeffekte ergeben.

Ein wesentlicher Aspekt sind die Parkplätze. Es ist unbedingt notwendig, dass sie in unmittelbarer Nähe zum Praxiseingang zur Verfügung stehen, denn teilweise sind die Patienten in ihrer Gehfähigkeit derart eingeschränkt, dass sie von den Besitzern getragen werden müssen. Eine größere Wegstrecke zwischen Parkplatz und Praxiseingang ist daher nicht zumutbar.

2.2Räumliche Anforderungen

Die Größe der Praxis hängt von den angebotenen Therapien und der dafür notwendigen Ausstattung ab. Mindestens müssen aber zweieinhalb Räume vorhanden sein: ein Therapieraum für die Hydrotherapie, ein Raum für die Untersuchung und die übrigen physiotherapeutischen Anwendungen sowie ein kleiner Wartebereich. Nützlich ist es, wenn zusätzlich ein Raum für Anwendungen im Liegen, wie Elektro- oder Magnetfeldtherapie, vorhanden ist ( Abb. 2-1).

Bei der Aufteilung der Räumlichkeiten ist zu beachten, dass die trockenen Anwendungen von der Feuchtseite, in der die Hydrotherapie stattfindet, deutlich getrennt sein sollten – am besten durch einen Gang, in dem Fußabtreter ausliegen.

Abb. 2-1 Der Physiotechnik-Raum sollte nicht so groß sein, damit die Tiere in ihrer Bewegungsmöglichkeit begrenzt sind.

Der Therapieraum für die Trainingstherapie muss ausreichend groß, d. h. deutlich über 20 m2 bemessen sein, damit sich die Hunde frei bewegen können. Dies entspannt sie und bietet die Möglichkeit, sie eben in dieser freien Bewegung zu beobachten ( Abb. 2-2). Für die Gangbildanalyse ist diese Größe aber noch nicht ausreichend. Hierfür muss zusätzlich eine ausreichend lange Fläche zur Verfügung stehen. Idealerweise befindet sich diese im Innenbereich, zum Beispiel in Form eines langen, breiten Flures. Alternativ ist auch ein mindestens 10 m langer separater Weg im Außenbereich möglich. Wichtig ist, dass die Gangbildanalyse in ruhiger und ungestörter Umgebung, d. h. nicht im öffentlichen Raum wie an der Straße, durchgeführt wird.

Abb. 2-2 Der Therapieraum für die Trainingstherapie muss ausreichend groß sein.

Für die Hydrotherapie gibt es besondere räumliche Voraussetzungen. Die Aufstellung eines Unterwasserlaufbands erfordert neben dem Vorhandensein der entsprechenden Wasseranschlüsse und eines Wasserabflusses auch eine besondere Tragfähigkeit des Bodens. Die Bodenbelastung ist durch das Gewicht des Gerätes inklusive der Wasserfüllung enorm hoch, da sie sich auf eine verhältnismäßig kleine Fläche bezieht. Die Angaben der Laufbandhersteller sind dabei nur grobe Anhaltspunkte. Je nachdem, ob sich die Praxis in einem Alt- oder Neubau befindet, sind daher unter Umständen bodenverstärkende Maßnahmen notwendig. Dies muss vor Anschaffung eines Unterwasserlaufbands unbedingt durch einen Statiker geprüft werden ( Abb. 2-3).

Nicht zu vernachlässigen sind auch die Vibrationen, die bei dem Betrieb des Unterwasserlaufbands zustande kommen, sowie die Geräuschkulisse, die das Band und die Wasserpumpe erzeugen. Dies kann zu erheblichen Belästigungen der Wohnungsnachbarn führen und muss bei den Überlegungen über die Anschaffung eines Unterwasserlaufbands bedacht werden.

Abb. 2-3 Der Unterwasserlaufband-Raum muss besondere Anforderungen erfüllen.

Des Weiteren bringt die aufsteigende Feuchtigkeit und damit erhöhte Luftfeuchtigkeit in den Räumen Probleme mit sich. Holzteile und insbesondere Türen können sich dadurch verziehen, Schimmel kann entstehen. Dem kann man nicht nur durch intensives Lüften entgegenwirken, sondern es müssen zusätzliche Entfeuchtungsmaßnahmen ergriffen werden. Diese zusätzlichen Maßnahmen verteuern die Anschaffung und den Betrieb eines Unterwasserlaufbands und beeinflussen die Rentabilität zusätzlich.

Schließlich muss man sich im Rahmen der baulichen Maßnahmen auch Gedanken über die Beheizung des Wassers für die Hydrotherapie machen. So ist zu entscheiden, ob das Unterwasserlaufband lediglich einen Kaltwasseranschluss erhält oder aber einen Kalt- und Warmwasserzufluss haben soll. Hat man einen Warmwasserzufluss, so führt dies zwar zu erhöhten Wasserkosten, aber dafür zu niedrigeren Energiekosten beim Betrieb der im Therapiebecken eingebauten Heizung.

Schon bei der Einrichtung der Hydrotherapie-Räume muss an eine mögliche Havarie durch Wasser gedacht werden: Beim Befüllen des Therapiebeckens kann Wasser überlaufen und erhebliche Schäden der eigenen Räumlichkeiten und des Gebäudes verursachen. Wenn der Wassereinlauf nur wenige Minuten unbeaufsichtigt erfolgt, ergießt sich schon eine große Wassermenge in den Raum. Aber nicht nur eigenes Verschulden, sondern auch Materialfehler, zum Beispiel an der Zuleitung, können zu einem erheblichen Wasserschaden führen.

Dagegen muss unbedingt Vorsorge getroffen werden. Dies kann dadurch erfolgen, dass das Therapiebecken in eine Wanne mit Abfluss gestellt wird oder der Fußboden des Hydrotherapie-Raums mit einem Bodenabfluss versehen wird. Ist dies nicht möglich, gibt es elektronische Überlaufwarner, die in das Becken eingehängt werden und bei Auslösung des Kontaktes nicht nur einen Warnton abgeben, sondern auch über einen Magnetverschluss sofort den Zufluss stoppen. Die Wände des Raums sollten mindestens halbhoch gefliest sein, zumindest aber mit einem wasserabweisenden Farbanstrich versehen werden.

Das Unterwasserlaufband benötigt außerdem eine elektrische Anlage für den Betrieb selbst sowie für die Dokumentation, d. h. einen PC-Anschluss und gegebenenfalls eine Kamera, die einzelne Therapieeinheiten aufzeichnet ( Abb. 2-4).

Zu beachten ist die Ausrichtung des Laufbands im Therapieraum. Sowohl Unterwasser- als auch Trockenlaufband sollten nicht in Richtung Wand ausgerichtet sein, da die Patienten motivierter laufen, wenn sie sich in den Raum hinein und auf den Besitzer zubewegen. Ausnahme bilden hierbei Rennhunde, da sie das Laufband, insbesondere Trockenlaufbänder mit Seitenwänden, gern mit der Startbox verwechseln. Daher ist bei diesen Hunden bei der ersten Behandlung besondere Aufmerksamkeit geboten. Vorteilhaft ist auch die Ausrichtung entweder auf die Tür oder auf ein Fenster hin.

Sinnvoll ist die Installation eines (höhenverstellbaren) Rotlichtstrahlers mit Schutzgitter im Trockenbereich sowie die Anschaffung spezieller hochabsorbierender Mikrofaserhandtücher, die deutlich mehr Feuchtigkeit aufnehmen als herkömmliche Handtücher. Sie können den Abtrocknungsprozess erleichtern und verkürzen.

Abb. 2-4 Ein PC-Anschluss im Unterwasserlaufband-Raum ist nützlich für die Dokumentation.

2.3Fachliche Anforderungen

Es versteht sich von selbst, dass es für die Bedienung der Therapiegeräte im Rahmen des Laufbandtrainings und der Hydrotherapie einer fundierten fachlichen Ausbildung bedarf. Darüber hinaus muss für die Erstellung eines Trainings- oder Therapieplans ausreichendes medizinisches und sportphysiologisches Wissen vorhanden sein. Denn die Voraussetzungen dafür sind eine eingehende Diagnostik, die zu einer Prognosestellung führt, sowie eine Therapiemittelauswahl mit Augenmaß. Nicht zuletzt muss der Therapieplan ständig überprüft und an den Fortschritt des Patienten angepasst werden. Zu diesem Zweck stehen spezifische diagnostische Tests zur Verfügung, anhand derer der Therapieerfolg überprüft werden kann, so dass eine fachlich fundierte Rücküberweisung an den Haustierarzt möglich ist.

Diese fachlichen Qualifikationen können sich Angehörige der medizinischen bzw. tiermedizinischen Berufe nach ihrer Ausbildung in mehrjährigen Fort- und Weiterbildungen aneignen. Schließlich macht die qualifizierte Dienstleistung und therapeutische Betreuung den Preis des Trainings- und Therapieangebotes aus.

Mangelnde Sachkenntnis im Bereich des Laufbandtrainings und der Hydrotherapie wird möglicherweise zumindest den Erfolg verzögern. Durch falschen Einsatz der Therapiemethoden kann es aber auch zur Überlastung des Patienten kommen. Ein solcher Einsatz wäre somit kontraproduktiv.

2.4Ökonomische Betrachtungen

Neben den eigentlichen Anschaffungskosten für das Gerät besteht für die Hydrotherapie im Gegensatz zum Laufbandtraining zusätzlicher Investitionsbedarf. Für die Aufstellung eines Unterwasserlaufbands müssen im Hinblick auf die Objektsicherheit Kosten für den Statiker eingeplant werden. Auch zu berücksichtigen sind die sich ergebenden Kosten für bauliche Sicherungsmaßnahmen wie Bodenverstärkung und Bodenabfluss sowie für den Bau eines therapeutischen Schwimmbeckens.

Nicht unerheblich sind die Betriebskosten für die Hydrotherapie. Stromkosten setzen sich dabei zusammen aus dem Stromverbrauch für den Betrieb des Unterwasserlaufbands und die Beheizung des Wassers. Wasserkosten sind abhängig von der Patientenzahl pro Tag bzw. Woche. Hinzu kommen noch Kosten für die Reinhaltung des Wassers, also eventuell erforderliche chemische Mittel. Schließlich ergibt sich auch aus dem Reinigungsbedarf der Geräte ein erheblicher Kostenpunkt, denn es müssen nicht nur Reinigungsmittel eingesetzt werden, sondern es wird auch viel Arbeitszeit für die Reinigung der Geräte benötigt. Bei den Betriebskosten müssen auch eventuelle Reparaturkosten, die aufgrund des Verschleißes über die Jahre entstehen, mit eingerechnet werden. Abschließend müssen bei der Investitionsüberlegung der Wertverlust, aber auch die Abschreibungsmöglichkeiten bedacht werden.

3.1Muskelstoffwechsel

Die Muskulatur setzt sich aus langsam, aber ausdauernd arbeitenden ST-Fasern (ST: slow twitch) und schnellen, rasch ermüdenden FT-Fasern (FT: fast twitch) zusammen.

3.1.1ST-Fasern

Hierbei handelt es sich um „langsam zuckende“, sich also langsam kontrahierende Muskelfasern. Sie weisen eine rote Farbe auf, was auf eine hohe Kapillardichte zurückzuführen ist. Diese ist notwendig, da die Fasern im oxidativen Bereich arbeiten, d. h. unter Sauerstoffverbrauch. Dadurch weisen sie eine geringe Ermüdbarkeit auf.

3.1.2FT-Fasern

Diese sich schnell kontrahierenden Fasern sind weiß, da die Kapillardichte gering ist. Sie arbeiten überwiegend glykolytisch, d. h. unter Kohlenhydratverbrauch, und unterliegen damit einer schnelleren Ermüdbarkeit, da die Kohlenhydratspeicher unter Arbeit verbraucht werden.

Der Anteil der ST- und FT-Fasern in einem Muskel ist tierartlich unterschiedlich, innerhalb einer Tierart wiederum rasseabhängig und innerhalb einer Rasse individuell unterschiedlich. So hat das Kamel als ausgesprochener Ausdauerläufer einen sehr geringen Anteil an FT-Fasern in der Muskulatur der Hinterhand. Bei den Hunden weist die Extremitätenmuskulatur eines Windhundes (Greyhound) durchschnittlich über 90 % FT-Fasern auf, die eines Foxterriers, der für die Jagd auf Ausdauer gezüchtet wurde, nur etwas über 60 %. Innerhalb dieser Rassen gibt es dann aber ausgesprochene „Sprinter“, die als Individuum nochmals vielleicht 1–2 % mehr FT-Fasern aufweisen als der Durchschnitt ihrer Rasse.

3.1.3Kontraktionsformen

Bei der Muskelaktivität unterscheidet man unterschiedliche Kontraktionsformen:

Die isotonische Kontraktion ist dynamisch; es kommt zur Längenveränderung des Muskels, also zur Muskelverkürzung bei weitgehend gleichbleibendem Kraftaufwand. Diese Kontraktionsform kommt in Reinform kaum vor, da innerhalb einer Bewegung eine Längenverkürzung eines Muskels fast immer auch mit einer Winkelveränderung im Gelenk einhergeht und durch die Veränderung des Lastarms auch eine Kraftveränderung entsteht.

Das Gegenstück dazu stellt die isometrische Kontraktion dar, die statisch ist; hierbei bleibt die Muskellänge gleich – es kommt also zu keiner Muskelverkürzung –, aber der Kraftaufwand nimmt zu, indem sich Spannung aufbaut.

Die meisten natürlichen Muskelaktivitäten stellen „gemischte“ Kontraktionsformen dar. Übungen auf der Basis isometrischer Kontraktionen finden häufig in der Rehabilitation ihren Einsatz.

3.1.4Energiebereitstellung im Muskel

Der Muskelstoffwechsel läuft in der ersten Minute ohne Sauerstoffverbrauch ab. Die erste Minute der Muskelarbeit ist dementsprechend die anaerobe Phase. Statt Sauerstoff wird ATP (Adenosintriphosphat) und Kreatininphosphat verbraucht. Zudem läuft die Glykolyse, also der Abbau der Kohlenhydratspeicher, anaerob ab, was zur Laktatbildung führt.

Ab der zweiten Minute der Muskelarbeit setzt der Sauerstoffverbrauch ein und damit die aerobe Phase. Die Glykolyse erfolgt nun aerob unter Bildung von Wasser und Kohlendioxid. Außerdem setzt als weiterer Energie liefernder Mechanismus die Lipolyse (Fettverbrennung) ein, die ebenfalls aerob abläuft.

3.2Prinzipien der Belastung

Ein Muskeltraining sollte den im Folgenden ausgeführten Belastungsprinzipien entsprechen.

3.2.1Trainingswirksamer Reiz

Der Trainingsreiz muss ausreichend stark sein, um sich der Grenze des Leistungsniveaus anzunähern. Er muss jedoch auch vom Individuum noch bewältigt werden können. Für das Krafttraining bedeutet dies, mindestens 30 % der Maximalkraft einzusetzen. Beim Leistungssportler geht man auf bis zu 70 % der Maximalkraft.

Für normale Alltagstätigkeiten werden durchschnittlich nur 20 % der Maximalkraft erreicht. Auch unter intensivsten Wettkampfbedingungen kann willentlich maximal 90 % der Maximalkraft eingesetzt werden. Der Rest dient als Notfallreserve, die nur unter Todesangst mobilisierbar ist.

Beim Ausdauertraining gilt hinsichtlich der Maximalleistung ein ähnliches Prinzip. Dabei ist die Muskelleistung gleich Muskelarbeit pro Zeiteinheit. Arbeit ist wiederum definiert als Kraft × Weg.

Leistung wird beim Krafttraining durch die Beschleunigung der Arbeitsleistung erbracht. Die Zeit wird somit reduziert. Beim Ausdauertraining wird die Leistung zwar durch eine geringere Muskelarbeit, dafür aber über ein längeres Zeitintervall hinweg erbracht.

3.2.2Individualisierte Belastung

Trainingsbelastung sollte individualisiert erfolgen, d. h. für einen Sporthund an die jeweilige Sportart angepasst sein und für den Rehapatienten den alltagsnotwendigen Bewegungsabläufen entsprechen.

3.2.3Ansteigende Belastung

Um einen Trainingserfolg zu erzielen, muss die Intensität sowohl beim Krafttraining als auch beim Ausdauertraining ansteigen. Die Belastung kann statt durch Erhöhung der Intensität auch durch Erhöhung der Belastungsdichte gesteigert werden. Diese drückt das Verhältnis von der Belastung zur Pause aus. Hierbei kann man sowohl die Trainingshäufigkeit steigern als auch die Länge und Anzahl der Pausen innerhalb einer Trainingseinheit verändern. Für eine Verbesserung der Koordination müssen die Übungen komplexer werden.

3.3Superkompensation

Bei einem effizienten Trainingsplan kommt es zur Superkompensation. Diese beschreibt die Anpassung des Körpers an den Trainingsumfang und die daraus resultierende Steigerung von Kraft und Ausdauer.

3.3.1Belastungsreiz

Der Trainingsreiz bzw. trainingswirksame Reiz soll die Homöostase stören, so dass im Körper anschließend eine Neueinstellung der Homöostase auf einem höheren Leistungsniveau erfolgt. Unter Homöostase versteht man das dynamische Gleichgewicht zwischen Belastung und Anpassungsvorgängen des Körpers.

Wird beim Training ein zu geringer Belastungsreiz gesetzt, so ist der Organismus unterfordert. Es erfolgt dann ebenso wenig eine Anpassung wie bei einer Überforderung des Organismus. Dieses Prinzip ist in der Arndt-Schulz-Regel zusammengefasst.

Entscheidend für die Superkompensation ist auch der Zeitpunkt des Trainingsreizes. Wird er zu früh gesetzt, also noch in der Erholungsphase, so kommt es zu einer Absenkung der Leistungsfähigkeit. Wird er zu spät gesetzt, nimmt die Leistungsfähigkeit nicht zu, sondern bleibt gleich.

Das Leistungsniveau sinkt vom Einsetzen des Trainingsreizes bis zur Ermüdung ab und sinkt weiter bis zum Beenden des Trainings. Während der Regenerationsphase kommt es wieder zur Leistungszunahme, bis hin zu einem Ansteigen des Leistungsniveaus. Setzt genau dann ein erneuter Trainingsreiz ein, wiederholt sich der physiologische Vorgang mit der Konsequenz eines kontinuierlichen Leistungszuwachses ( Abb. 3-1).

Abb. 3-1 Prinzip der Superkompensation

Das Training besteht aus Belastungsphase, Erholungsphase und nachfolgender Wiederholungsphase, die genau zum Zeitpunkt der überschießenden Wiederherstellung des Leistungsniveaus einsetzen sollte. Dies ist der Zeitpunkt, an dem alle Energiespeicher wieder aufgefüllt und trainingsbedingte Schäden repariert wurden. In einem ermüdenden Training kommt es zur Milchsäurebildung, die etwa 1–2 Stunden nach Belastungsende wieder abgebaut ist. Außerdem kommt es durch Wasserverlust zur Elektrolytverschiebung. Diese ist nach etwa einem Tag ausgeglichen. Der verbrauchte Glykogenspeicher ist nach ein bis zwei Tagen wieder vollständig aufgefüllt, und beschädigte Aktin- und Myosinfilamente sind nach zwei Tagen ersetzt.

Wird die Abfolge von Belastungs- und Wiederholungsphase einige Male in optimaler zeitlicher Taktung durchgeführt, so kommt es zu einer Niveauanpassung der energiereichen Phosphate sowie der Zuckerspeicher. Damit ist die Superkompensation erreicht.

3.3.2Anpassungsfestigkeit

Auf längere Sicht gesehen ist eine langsam aufgebaute Anpassung an die Belastung stabiler als eine sehr schnell aufgebaute Anpassung. Unter diesem Gesichtspunkt ist ein wöchentliches Training einem täglichen Training vorzuziehen. Der optimale Abstand intensiver Trainingseinheiten hängt allerdings von vielen Faktoren ab, beispielsweise der Ausgangskondition des Tieres, dem Alter und auch der Motivierbarkeit. Er muss daher individuell ermittelt werden.

Jüngere Tiere mit orthopädischen Erkrankungen können zwei- bis dreimal wöchentlich trainieren, ältere und Tiere mit neurologischen Erkrankungen dagegen nur ein- bis zweimal wöchentlich.

3.4Aufbau einer Trainingseinheit

Eine Trainingseinheit besteht aus einem vorbereitenden Teil, einem Hauptteil und einem abschließendem Teil.

Der vorbereitende Teil hat zum Ziel, die Trainingsbereitschaft als psychische Komponente und die Koordination als physische Komponente eines Trainings zu steigern. Es werden ein Warm-up sowie leichte Dehnungsübungen durchgeführt.

Der Hauptteil dient der technischen und konditionellen Schulung und zielt auf die Steigerung der Leistungsfähigkeit ab. Daher werden spezifische Bewegungsabläufe bis zur Belastungsgrenze beübt.

Im abschließenden Teil erfolgt die Belastungsreduzierung und das Cool-down, um auch die Herz-Kreislauf-Funktionen sowie die Atemfunktion zu normalisieren. Wichtig ist unter trainingspsychologischen Aspekten der freudenbetonte Trainingsabschluss, der über eine Belohnung realisiert werden kann.

3.5Konditionelle Fähigkeiten

3.5.1Ausdauer

Ausdauer ist definiert als Ermüdungswiderstandsfähigkeit. Dabei ist zu unterscheiden zwischen allgemeiner Ausdauer und lokaler Ausdauer.

Allgemeine Ausdauer ist gleichzusetzen mit Grundlagenausdauer und beschreibt die allgemeine, aerobe, dynamische Muskelausdauer. Sie ist ein Anpassungsvorgang an eine Dauerbelastung und betrifft in erster Linie das Herz-Kreislauf-System. Durch die bessere Durchblutung des Herzmuskels beim Training kommt es zu einer Leistungssteigerung. Außerdem kommt es durch Aktivierung der Muskelpumpe auch zu einem erhöhten venösen Rückstrom zum Herzen, wodurch eine vermehrte diastolische Ventrikelfüllung entsteht. Unter längerem Trainingseinfluss vergrößert sich das Herz und erreicht dadurch ein größeres Schlagvolumen. Auf diese Weise wird auch die trainingsbedingte Verminderung der Herzschlagfrequenz ausgeglichen, die aufgrund erhöhter Parasympathikus-Aktivität entsteht.

Lokale Ausdauer bezieht sich auf weniger als ein Sechstel der gesamten Skelettmuskulatur. Die Anpassungen im Muskel können auf drei Wegen erfolgen. Als erste Anpassung erfolgt eine vermehrte Kapillarisierung. Dieser Ausbau des Gefäßnetzes im Muskel führt zu einer besseren kapillaren Anbindung jeder einzelnen Muskelfaser. Das hat nicht nur eine bessere Sauerstoffversorgung der Muskelfasern zur Folge, sondern auch eine bessere Ausnutzung des Sauerstoffs. Der Gesamtquerschnitt des Gefäßnetzes vergrößert sich zwar, die Menge des hindurchströmenden Blutes nimmt aber nicht in demselben Maße zu, so dass das Blut langsamer hindurchfließt. Dadurch wird der Sauerstoffaustausch mit dem Muskelgewebe erhöht.

Die zweite Anpassung erfolgt über biochemische Veränderungen. Durch aerobes Training kommt es zur Vermehrung und Vergrößerung der Mitochondrien sowie zu einer Zunahme an Myoglobin in den Muskelzellen. Außerdem erhöht sich deren Kaliumgehalt. Auch die Enzymaktivität wird gesteigert – und zwar durch aerobes Training die aerobe, durch anaerobes Training die anaerobe Enzymaktivität. Schließlich erfolgt durch den Mechanismus der Entleerung und anschließenden Wiederauffüllung der Glykogenvorräte im Muskel insgesamt eine Erhöhung der Glykogenspeicher.

Der dritte Anpassungsweg betrifft das Zellinnenmilieu. Die trainierte Muskelzelle kann das optimale Zellinnenmilieu bei Beanspruchung länger erhalten. Erst bei höherer Belastungsintensität entsteht dann Laktat, folglich kann der Organismus länger aerob arbeiten. Selbst im anaeroben Bereich wird das Innenmilieu der trainierten Muskelzelle nicht so rasch sauer, sondern kann länger konstant gehalten werden. Dies liegt zum Teil am erhöhten Kaliumgehalt.

Trainierbar sind Kurzzeitausdauer (unter 1 Minute) oder Langzeitausdauer (mehr als 8 Minuten). Dafür wendet man unterschiedliche Methoden des Ausdauertrainings an, je nachdem, ob vermehrt im anaeroben oder im aeroben Bereich trainiert wird. Erworben wird dabei dynamische Ausdauer, die sich auf Bewegungsarbeit bezieht, oder statische Ausdauer, bezogen auf Haltearbeit.

Ausdauer ist durch verschiedene Methoden trainierbar. Man unterscheidet die Dauermethode von der Intervallmethode mit „lohnenden“ Pausen. Mit der Intervallmethode erzielt man eine Verbesserung der Kohlenhydratverwertung und der aeroben und anaeroben Kapazität. Zusätzlich gibt es die Wiederholungsmethode mit vollständigen Erholungspausen (über 3 Stunden) und die Wettkampfmethode. Diese beiden Methoden kommen in der Tierphysiotherapie jedoch nicht zum Einsatz. Ein Laufband- und Unterwasser-Laufbandtraining eignet sich gut zur Anwendung der Intervallmethode. Das Laufband wird hierbei gestoppt, bis sich die Atmung des Patienten normalisiert hat (in der Regel für 1–1,5 Minuten). Insbesondere bei älteren und sehr kleinen Patienten ist darauf zu achten, dass die Hunde während der Pause nicht beginnen im Unterwasserlaufband zu frieren. In diesem Fall sollte das Laufband nicht vollständig gestoppt, sondern die Geschwindigkeit nur deutlich verlangsamt werden. Therapeutisches Schwimmen wird in der Regel als Dauermethode eingesetzt, da der Schwimmvorgang im Wasser nicht unterbrochen werden kann und es nicht praktikabel ist, den Patienten zwischenzeitlich aus dem Wasser zu holen. Auch im freien Gewässer sollte der Dauermethode Vorrang gegeben werden, um das Verletzungsrisiko beim Verlassen und Betreten des Gewässers gering zu halten.

3.5.2Kraft

Maximalkraft bezeichnet die höchstmögliche Kraft bei willkürlicher Muskelkontraktion. 100 % der Maximalkraft (Absolutkraft) sind nur in Todesangst erreichbar. Die Ausnutzung der Maximalkraft beträgt üblicherweise 70 % und kann unter Training auf 90 % gesteigert werden. Man unterscheidet zwischen statischer Maximalkraft (Haltekraft, Druckkraft) und dynamischer Maximalkraft (Schubkraft, Zugkraft). Die Maximalkraft ist abhängig vom Muskelquerschnitt und inter- sowie intramuskulärer Koordination, in gewisser Weise auch von der Motivation.

Schnellkraft bedeutet, motorische Aktionen in einem minimalen Zeitabschnitt zu vollziehen. Sie hängt ab von der Kraft, aber auch von Ausdauer und Koordination.

Abb. 3-2 Das Trampolin ist ein bewährtes Trainingsgerät zur Verbesserung der Koordination.

3.5.3Koordination

Koordination ist definiert als das Zusammenwirken von zentralem Nervensystem (ZNS) und Muskulatur innerhalb eines gezielten Bewegungsablaufes. Eine differenziertere Beschreibung gibt der englische Ausdruck „adaptive control of walking“, denn koordinative Fähigkeiten bewirken, dass motorische Aktionen in vorhersehbaren wie unvorhersehbaren Situationen sicher und ökonomisch beherrscht werden ( Abb. 3-2). Sie sind damit Grundlage geschmeidiger und effektiver Bewegungen und befähigen, sportliche Bewegungen relativ schnell zu erlernen.

Intermuskuläre Koordination reguliert Einsatz und Abstimmung von Agonisten, Synergisten und Antagonisten. Intramuskuläre Koordination steuert die Rekrutierung der Muskelzellen innerhalb eines Muskels während der Bewegung. Inter- und intramuskuläre Koordination beeinflussen die Kraftentwicklung.

Koordinative Fähigkeiten sind beim jugendlichen Organismus am höchsten ausgeprägt und nehmen im Laufe des Lebens kontinuierlich ab. Dabei setzt sich die koordinative Fähigkeit aus mehreren Komponenten zusammen:

•Gleichgewichtsfähigkeit

•motorische Anpassungs- und Umstellungsfähigkeit

•Differenzierungs-/Steuerungsfähigkeit

•Reaktionsfähigkeit

•Orientierungsfähigkeit

•Kombinations-/Koordinationsfähigkeit

Eine beübte und gute Koordination bewirkt, dass Bewegungen mit geringerer Muskelkraft ausgeführt werden und damit ökonomischer sind, da der Sauerstoffbedarf sinkt und die Herzarbeit abnimmt.

3.5.4Beweglichkeit

Beweglichkeit ist definiert als die Fähigkeit eines Individuums, Bewegungen mit großer Schwingungsbreite durchzuführen. Sie ist vom Zustand der Gelenke, aber vor allem auch dem Zustand der Gelenkumgebung, wie Kapsel und Bändern, sowie der gelenknahen Muskulatur abhängig.

4.1Laufbandgewöhnung

Die Patienten müssen sowohl psychisch als auch motorisch an das Gehen auf dem Laufband gewöhnt werden. Für Hunde stellt der erste Kontakt mit dem Laufband eine beunruhigende Situation dar. Noch niemals in ihrem Leben ist ihnen buchstäblich „der Boden unter den Füßen weggezogen worden“. Je nach Temperament und Ängstlichkeit gehen die Hunde sehr unterschiedlich damit um. Eine häufige Reaktion ist das Bremsen, d. h. die Tiere versuchen sich gegen die Laufrichtung des Bands zu stemmen, nehmen die Hinterextremitäten weiter auseinander und versuchen sich durch festes und starres Hinstellen gegen die Bewegung zu „wehren“. Ein Teil der Hunde läuft in einem unrhythmischen Gang einige Schritte vorwärts, bleibt dann stehen, lässt sich bis an das Ende des Bands nach hinten fahren, um dann erschreckt wieder einige Schritte nach vorne zu laufen. Nur ein relativ kleiner Anteil der Patienten bleibt gelassen und läuft von Anfang an in ruhiger Geschwindigkeit auf den Besitzer zu.

In der Gewöhnungsphase ist die Mitarbeit des Besitzers enorm wichtig. Dies sollte mit dem Besitzer sorgfältig besprochen werden, denn er muss mit ruhiger Sicherheit auf das Tier einwirken. Zunächst muss der Patient auf das Laufband gebracht werden. Bei einem Trockenlaufband ist dies relativ einfach, da es nur wenig über Bodenniveau liegt, so dass der Hund einfach in einem Schritt heraufsteigen kann. Dies kann durch ein Leckerchen oder Spielzeug erleichtert werden ( Abb. 4-1).

Abb. 4-1 Der Gang auf das Trockenlaufband kann durch ein Leckerchen oder Spielzeug erleichtert werden.

Beim Unterwasserlaufband kann die Gewöhnung je nach Typ auf verschiedene Weise erfolgen. Wenn es sich um ein Laufband mit Absenkautomatik handelt, muss das Tier zuerst auf das Laufband-Niveau angehoben werden. Dies erfolgt über eine Rampe oder einen Scherenhubtisch. Dann wird der Patient von oben mit dem Laufband ins Wasser abgesenkt. Bei Laufbändern, die an der Seitenfront oder Vorderfront zum Einstieg aufgeklappt werden können, muss das Tier die so entstandene kleine Rampe überwinden, um auf das Band zu gelangen ( Abb. 4-2). Hierbei kann man den Besitzer zunächst mit auf das Band steigen lassen, um so die Angst vor dem Einsteigen zu verringern.

Abb. 4-2 Der Einstieg in das Unterwasserlaufband erfolgt bei bestimmten Laufbandtypen über die aufgeklappte Vorderfront, die als Rampe dient.

Nun wird das Band im langsamsten Tempo gestartet und der Hund mittels Futter oder Spielzeug in Vorwärtsrichtung gelockt. Die Bandgeschwindigkeit wird dann möglichst zügig der Schrittlänge des Hundes angepasst, so dass der Hund keine Laufpausen aufgrund des zu langsamen Tempos machen muss.

Häufig versuchen ängstliche Hunde beim ersten und teilweise auch noch beim zweiten Training, aus dem Laufband heraus bzw. vom Band herunterzuspringen, daher sollten die Seiten anfänglich möglichst von mehreren Personen sehr gut gesichert sein. In der Regel haben sich die Tiere aber bei der dritten Trainingseinheit an das Laufband gewöhnt und unternehmen keine Fluchtversuche mehr. Sollte diese Gewöhnung nicht erfolgen, muss diese Form des Trainings eventuell zugunsten anderer Maßnahmen abgebrochen werden. Erfahrungsgemäß ist dies aber nur bei unter 10 % der Patienten notwendig. Der Prozentsatz der Hunde, die im Laufe der Zeit großen Gefallen am Laufbandtraining zeigen, ist hingegen recht hoch. Die Geräuschkulisse durch die Laufgeräusche des Bands, bei einigen Gerätetypen auch die Pumpgeräusche, sind für die Hunde erstaunlich wenig erschreckend. Hier sind es eher die Besitzer, die den Lärm als belästigend empfinden.

Gelegentlich ist zu erwägen, das Laufbandtraining – insbesondere das Training auf dem Unterwasserlaufband – ohne Beisein des Besitzers durchzuführen, wenn der Besitzer durch sein Verhalten den Patienten eher verunsichert, als ihm Sicherheit zu geben.

4.2Gangbild auf dem Laufband

Das Gangbild auf dem Laufband unterscheidet sich vom üblichen Laufmuster des Hundes. Dies liegt einerseits am federnden Untergrund, andererseits an der erzwungenen Rückführung der Extremitäten durch das Laufband. Eine Arbeit von Buchner (1994), der Trabbewegungen holländischer Warmblutpferde auf Asphalt, Gummiboden und dem Laufband verglich, stellte gegenüber dem Asphalt längere Bewegungszyklen auf Gummi und auf dem Laufband fest. Eine Verlängerung der vorderen Stützbeinphase und eine Vergrößerung des Rückführwinkels für alle Gliedmaßen wurden nur auf dem Laufband gefunden.

Welche Gangbildänderungen kann man also beim Laufbandtraining erwarten? Zum einen ist der Hund durch den sich bewegenden Untergrund verunsichert, weshalb er seine Unterstützungsfläche vergrößert, d. h. er wird insbesondere in der Hinterhand einen breiteren Gang zeigen ( Abb. 4-3). Des Weiteren läuft er vorsichtiger – vergleichbar mit Menschen, die über eine Eisfläche laufen. Das führt zu einem bewussteren Gang. Diese Effekte sind durchaus erwünscht, ebenso wie die Erweiterung der Schrittlänge durch das passive Rückführen der Extremitäten in Retraktion ( Abb. 4-4).

Abb. 4-3 Die Vergrößerung der Gangbreite in der Hinterhand führt zu einer größeren Unterstützungsfläche.

Abb. 4-4 Die Schrittlängenerweiterung auf dem Laufband entsteht durch die erzwungene passive Rückführung der Extremitäten.

4.3Wirkung des Laufbandtrainings

In erster Linie wird durch das Training auf dem Laufband die Ausdauerleistung des Patienten gesteigert. Dazu gibt es zahlreiche Untersuchungen über die Anpassungen des Herz-Kreislauf-Systems an das Laufbandtraining bei Hunden (z. B. Drechsler und Ferrari 2009). Nicht nur die allgemeine Ausdauer, sondern in erster Linie die muskuläre Ausdauer wird durch das Laufbandtraining gesteigert.

Je nach Durchführung und Aufbau des Trainings können Schnellkraft und Koordination auf dem Laufband verbessert werden. Abhängig von der Intensität des Trainings wird zudem ein Muskelaufbau erzielt, dies kann insbesondere durch Bandschrägstellung erreicht werden. Auch Fehlhaltungen können durch die geführte Bewegung auf dem Laufband korrigiert werden. So nimmt der Patient einen breiteren Gang ein, womit ein engspuriges Gangbild abgebaut werden kann.

Ebenso werden Schrittverkürzungen korrigiert, und zwar beim Training auf dem ebenen Laufband die Schrittverkürzung in Retraktion, beim Bergablaufen auf dem abgesenkten Laufband die Schrittverkürzung in Protraktion ( Abb. 4-5). Angelernte Schonhaltungen, die nach erfolgreicher Behandlung der Lahmheitsursache häufig aus Gewohnheit weiterhin beibehalten werden, können beeinflusst werden. Eine vormals geschonte Extremität wird auf dem Laufband wieder vermehrt eingesetzt, weil der Patient zunächst leicht verunsichert – und dadurch bewusster – läuft.

Bei neurologischen Erkrankungen kann mit dem Laufbandtraining durch motorisches Lernen ein physiologisches Gangbild beübt werden. Laut Werner (2005) induzieren periodisch wiederkehrende Bewegungsabläufe die Aktivität der Propriozeptoren. Er zeigt weiterhin, dass die Referenz zum zentralen Nervensystem neuronale Reorganisationsprozesse initiiert. Die spinalen Veränderungen führen dann zu verbesserten Bewegungsabläufen. Zudem kommt es durch die Mobilisierung zu einem Abbau von Spastik. Falls dies nicht mehr möglich ist, kann zumindest eine Gehfähigkeit in Form des „spinal walking“ angestrebt werden. Darunter versteht man spontane, alternierende, motorische Bewegungen der Hintergliedmaßen, die mehrere Monate nach einer Schädigung des Rückenmarks auftreten können. Vorder- und Hinterextremitäten haben dabei voneinander unabhängige Schrittfrequenzen. In seltenen Fällen müssen die Patienten lebenslang vom Besitzer aufgestellt werden, um loslaufen zu können. Bei kleineren Hunden ist dieses Bewegungsmuster für eine funktionierende Fortbewegung aber durchaus ausreichend.

Abb. 4-5 Korrektur der Schrittverkürzung in Retraktion auf normale Schrittlänge

5.1Physikalische Grundlagen

Die mechanischen Wirkungen der Hydrotherapie beruhen auf hydrostatischen und hydrodynamischen Effekten. Hydrostatik ist die Lehre vom Verhalten des unbewegten Wassers, Hydrodynamik die Lehre vom strömenden Wasser.

5.1.1Hydrostatischer Druck

Der Druck, der aufgrund der Wassermasse entsteht, wirkt von allen Seiten auf einen eingetauchten Körper ein. Er ist abhängig von der Eintauchtiefe in das Wasser bzw. der Säulenhöhe des Wassers. Er ist verantwortlich für zwei wesentliche Effekte auf einen eingetauchten bzw. schwimmenden Körper: den Auftrieb und die Kompression.

Nach dem archimedischen Prinzip nimmt das Körpergewicht (genauer die Gewichtskraft des Körpers) proportional zur Wasserverdrängung ab. Der statische Auftrieb (also der scheinbare Gewichtsverlust im Wasser) ist dementsprechend genauso groß wie die Gewichtskraft des verdrängten Wassers. Dieser Effekt beruht darauf, dass der Druck an der Unterseite eines Körpers, der in Wasser eintaucht, höher ist als an der Oberseite. So führt der Auftrieb bei einem Hund, der bis zum Trochanter major (bzw. Halsansatz) im Wasser steht, zu mehr als 60 % Gewichtsentlastung. Außerdem wird beim Laufen im Wasser die Hüft- und Schulterextension erweitert. Bei allen Gelenken, die sich vollständig unterhalb der Wasseroberfläche befinden, wird auch die Flexion, bei bewegungseingeschränkten Gelenken zudem die Extension erweitert. Beim Schwimmen kommt es zu einer Flexionserweiterung der untergetauchten Gelenke, weniger hingegen zu einer Erweiterung der Extension. Reicht das Wasser bis knapp über das Kniegelenk (bzw. bis unterhalb des Schultergelenks), so beträgt die Gewichtsentlastung etwa 15 %. Sind lediglich Tarsal- und Karpalgelenk geflutet, so beträgt sie nur noch 9 % ( Tab. 5-1).

Tab. 5-1 Auftrieb und Gelenkentlastung nach Wasserhöhe

Wasserhöhe	Verbleibende Gelenkbelastung
Sprunggelenk (Maleolus tibiae; Abb. 5-1)	91%
lateraler Condylus femoris (über Knie; Abb. 5-2)	85%
Trochanter major femoris ( Abb. 5-3)	38%

Dynamischer Auftrieb entsteht zusätzlich, wenn sich der Körper im Wasser bewegt. Dieser Effekt resultiert aus unterschiedlichen Druckverhältnissen an der Ober- und Unterseite eines schwimmenden Körpers und ähnelt einer Sogwirkung. Daher wirkt der dynamische Auftrieb rechtwinklig zum Strömungswiderstand, der im Kap. 5.1.2 näher erläutert wird.

Der Schweredruck des Wassers steigt mit zunehmender Wassertiefe an. Er führt zum zweiten wichtigen Effekt: einer Kompression, die von allen Seiten auf den eingetauchten Körper einwirkt. Hohlräume werden dadurch zusammengepresst, was sich insbesondere auf das druckarme Gefäßsystem, also das venöse und lymphatische System, aber auch auf Brust- und Bauchraum auswirkt:

•Der zentrale Venendruck steigt an, dadurch kommt es zur Rechtsherzbelastung. Diese wird durch einen Anstieg des Schlagvolumens und des Herzminutenvolumens kompensiert. Durch die verbesserte Sauerstoffversorgung des Organismus wird nachfolgend die Pulsfrequenz gesenkt.

Abb. 5-1 Wasserhöhe Sprunggelenk

Abb. 5-2 Wasserhöhe Knie

Abb. 5-3 Wasserhöhe Trochanter major

•Der Anstieg des pulmonalen Widerstands durch verminderten Brustumfang schränkt zwar die Inspiration ein, fördert aber die Exspiration. Über einen längeren Trainingszeitraum führt dies zu einer Stärkung der Atemmuskulatur.

•Es entsteht ein depletorischer (auspressender) Effekt durch verstärkte Flüssigkeitsabgabe des Bindegewebes an das Lymph- und Blutgefäßsystem, was zu verstärkter Harnproduktion und damit Entwässerung führt.

•Sympathikolytische Effekte und die Suppression von Stresshormonen (Katecholaminen) führen zum Absinken des peripheren Gefäßwiderstands, somit zu einer Verringerung der Herzfrequenz und zur allgemeinen Entspannung.

•Durch Reizung sensorischer Hautrezeptoren durch den Wasserdruck sinkt die Nozizeptoren-Sensitivität, folglich wird das Schmerzempfinden reduziert.

5.1.2Strömungswiderstand

Die innere Reibung des Wassers (Viskosität) bremst die Bewegungen des Körpers im Wasser. Dieser Reibungswiderstand wird im Wasser Strömungswiderstand genannt. Dabei hängt der Widerstand zusätzlich von der Geschwindigkeit der Bewegung sowie der Größe und Form des sich bewegenden Körpers ab. Bei der Berechnung des Widerstands werden daher die Querschnittsfläche des Körpers, die Dichte des Mediums Wasser und das Quadrat der Anströmgeschwindigkeit berücksichtigt. Der Widerstand erhöht sich auf das Vierfache, wenn das Tempo verdoppelt wird.

Der Strömungswiderstand kann in der Bewegung nur durch vermehrte Muskelkraft überwunden werden. Bei jeder Bewegung im Wasser handelt es sich also um eine Widerstandsübung. Um die Bewegungsarbeit gegen Widerstand zu berechnen, multipliziert man die Frontfläche mit der Geschwindigkeit zum Quadrat.

Weiterhin ist zu beachten, dass die Viskosität des Wassers bei steigender Temperatur sinkt, wodurch sich auch der Widerstand vermindert. Ein Patient mit schwacher Muskulatur kann sich im warmen Wasser also besser bewegen als im kalten Wasser.

5.1.3Metazentrisches Prinzip

Auf schwimmende Körper wirken zwei entgegengesetzt gerichtete Kräfte ein. Die nach unten gerichtete Schwerkraft, die durch die Masse des Körpers bestimmt wird, und die nach oben gerichtete Auftriebskraft, die nach oben über die Wasseroberfläche strebt. Der Gleichgewichtspunkt eines schwimmenden Körpers ist der Punkt, an dem die Masse des Körpers gleich dem Auftrieb ist. Dieser Punkt wird auch Metazentrum oder Schwankpunkt genannt. Liegt er über dem Körperschwerpunkt, schwimmt der Körper stabil.

Wenn sich der Masseschwerpunkt und der Angriffspunkt des Auftriebs auf einer senkrechten Linie befinden, schwimmt der Körper im Gleichgewicht. Ist dies nicht der Fall, entsteht ein Drehmoment, d. h. der Körper schwankt bzw. rotiert, um ein Gleichgewicht zu erlangen.

Auch durch die Schwimmbewegungen wird der Körperschwerpunkt verlagert: Ein Drehmoment tritt auf, wodurch der Körper im Wasser schwankt. Dieses Drehmoment wirkt aufrichtend, wenn das Metazentrum oberhalb des Körperschwerpunktes liegt, d. h. wenn der Angriffspunkt der Gewichtskraft unterhalb des Angriffspunktes des Auftriebes liegt.

Bei einigen Hunderassen verlagern sich die Angriffspunkte der Gewichtskraft und des Auftriebes derart ungünstig, dass sie nicht oder nur sehr schlecht schwimmen können. Dies betrifft insbes. brachyzephale Rassen (z. B. Mops, französische und englische Bulldogge). Sie haben ein ungünstiges Verhältnis von kurzen Extremitäten zu tonnenförmigem Brustkorb und sehr großem Kopf. Dadurch liegt der Angriffspunkt der Gewichtskraft vor dem des Auftriebes, d. h. das Abdomen wird übermäßig angehoben, Kopf und Brustkorb auf oder unter die Wasseroberfläche gesenkt. Zudem tritt ein verstärktes Drehmoment auf.

Bei anderen Hunderassen, z. B. bei vielen Dackeln, ist das Drehmoment so ausgeprägt, dass sie sich beim Schwimmen vollständig und wiederholt um ihre Längsachse drehen – also eine „Eskimorolle“ machen. Auch hier wird das Abdomen aus dem Wasser gehoben, jedoch gibt es kein so starkes Brustkorb- und Kopfgegengewicht wie bei Bulldoggen und Mops.

Vor diesem Hintergrund stellt das Schwimmen immer auch ein Balancetraining dar, das der Rumpfstabilisation dient. Allerdings sollten die soeben aufgeführten Hunderassen nicht zum Schwimmen animiert werden (wenn überhaupt, dann nur mit Schwimmweste).

5.2Wassertemperatur

Die Temperatur des Wassers sollte bei Bewegungsbädern, also dem therapeutischen Schwimmen, sowie beim Training auf dem Unterwasserlaufband einerseits dem Tier angenehm, andererseits der körperlichen Betätigung angemessen sein. Die Indifferenztemperatur – also die Temperatur, die als angenehm empfunden wird, da Wärmeproduktion und Wärmeabgabe des Körpers ausgeglichen sind – liegt beim unbekleideten und stillsitzenden Menschen bei 28–30 °C. Bei körperlicher Aktivität verringert sie sich um 5–10 °C. Im Wasser liegt sie aufgrund von dessen höherer Wärmeleitfähigkeit bei 31–33 °C (bei Säuglingen bis 36 °C), bei aktivem Schwimmen zwischen 21 und 28 °C.

Beim Hund gibt es hierfür keine entsprechenden Werte. Aufgrund der etwas höheren Körperinnentemperatur könnte man annehmen, dass die Zone eventuell im höheren Bereich liegt. Durch die isolierende Körperbehaarung ist jedoch eher davon auszugehen, dass sie tiefer liegt. Ein Hinweis darauf, dass die Indifferenztemperatur beim Hund im unteren Bereich eine erheblich größere Spanne aufweist, ist, dass Hunde auch bei für Menschen kalten Temperaturen von 5–15 °C freiwillig in Gewässern baden gehen. Vergleicht man damit die Schwimmbad-Temperaturen des Menschen, so liegt im Schwimmbad die Wassertemperatur bei 24 °C, an Warmbadetagen bei 28 °C.

Je höher die Wassertemperatur, desto stärker ist das Herz-Kreislauf- System aufgrund der Weitstellung der Blutgefäße belastet. Daher gilt in Thermalbädern mit Wassertemperatur von über 31 °C eine begrenzte Badezeit bzw. eine Begrenzung der Bewegungsmöglichkeit. Für das Training im Wasser heißt das auch für den Hund, dass die Wassertemperatur unter 30 °C liegen muss.

Berücksichtigt man das natürliche Badeverhalten des Hundes, so wird klar, dass die Temperatur-Toleranzschwelle deutlich unter der des Menschen liegt. Selbst im Sommer haben die Gewässer in unseren Breiten selten über 19 °C Wassertemperatur, im Frühjahr und Herbst eher um die 15 °C. Einige besonders wasserliebende Hunde gehen auch im Winter in 5–10 °C kalte Gewässer.

5.2.1Trainingsbelastung

Je länger der Hund ohne Pause schwimmt oder auf dem Unterwasserlaufband läuft, desto niedriger sollte die Wassertemperatur sein. Des Weiteren erfolgt eine Temperaturreduktion, wenn die durchschnittliche Trainingsgeschwindigkeit auf dem Unterwasserlaufband erhöht wird. Die körpereigene Wärmeproduktion wird durch das intensive Widerstandstraining stark erhöht, so dass es in warmem Wasser zu einem Wärmestau beim Hund kommen kann, der diese überschüssige Wärme einzig über das Hecheln abgeben kann.

Dabei muss jedoch ebenfalls beachtet werden, dass der Sauerstoffverbrauch bei sinkenden Temperaturen ansteigt. Insofern sollte ein intensives Training nicht unter 18 °C Wassertemperatur erfolgen. Außerdem kommt es in kaltem Wasser zur Vasokonstriktion, was die Sauerstoffversorgung der beanspruchten Muskulatur zusätzlich vermindert.

Wird auf dem Unterwasserlaufband ein Training nur bei niedrigem Wasserstand durchgeführt, so kann die Wassertemperatur höher liegen, da die Kreislaufbelastung durch Wärme entsprechend geringer ausfällt als bei hoch geflutetem Wasserstand.

5.2.2Individuelle Temperaturempfindlichkeit

Bei der Anamneseerhebung muss erfragt werden, ob das Tier wärmeoder kälteliebend ist. Damit ist eine erste Orientierung an der Oberoder Untergrenze der empfohlenen Wassertemperatur beim Training gegeben. Danach ist das Alter des Patienten zu berücksichtigen: Jungtiere und geriatrische Patienten haben einen erhöhten Wärmebedarf. Ebenso sollte man eine Infektanfälligkeit beachten. Bei Tieren mit Neigung zu Bronchitiden oder Zystitiden ist eine höhere Wassertemperatur zu wählen. Schließlich ist auch der aktuelle Erkrankungszustand ausschlaggebend für die Temperaturwahl. Tiere mit neurologischen Erkrankungen sind erfahrungsgemäß kälteempfindlicher als orthopädische Patienten, unter den orthopädischen sind wiederum Tiere mit größeren Metallimplantaten besonders kälteempfindlich. Weiterhin benötigen bestimmte Probleme eine besonders angepasste Temperaturwahl. Liegen Gelenkentzündungen vor, so ist eine kühlere Temperatur angenehmer, bei Muskelspastizität hingegen sollte das Wasser möglichst warm, also um die 30 °C sein. Eine Übersicht gibt ( Tab. 5-2).

Tab. 5-2 Empfohlene Wassertemperaturen für das Unterwasserlaufband

Bei therapeutischen Schwimmbecken kann aufgrund der großen Wassermenge die Temperatur leider nicht individuell an jeden Patienten angepasst werden. Hier richtet sich die Temperatur in der Regel nach dem Therapieschwerpunkt der behandelnden Klinik oder Praxis, der Beckengröße und den räumlichen Voraussetzungen. Die Schwimmbecken sind daher unterschiedlich temperiert zwischen 15 °C und 25 °C, meist je nach Jahreszeit und Raumtemperatur zwischen 18 °C und 23 °C.