Sport · 4 Min. Lesezeit

Mentale und körperliche Ermüdung: So unterscheiden Sie sie bei Athleten

Mentale Ermüdung unterscheidet sich von körperlicher Ermüdung, weil sie Ausdauer und Entscheidungsqualität verringern kann, ohne Herzfrequenz, Laktat oder Sauerstoffaufnahme zu verändern: Was steigt, ist die wahrgenommene Anstrengung [1] [2]. Kardiale Marker reichen daher nicht aus, um sie zu erkennen.

Zwei Arten von Ermüdung, zwei Mechanismen

Körperliche Ermüdung hängt mit der Anstrengung des Körpers zusammen: Muskeln, Herz-Kreislauf-System und verfügbare Energie. Sie lässt sich mit den üblichen Werkzeugen des Sports gut messen, etwa Leistung, Herzfrequenz oder Laktat.

Mentale Ermüdung entsteht nach längerer oder anspruchsvoller kognitiver Tätigkeit: anhaltende Konzentration, wiederholte Entscheidungen, Analyse. Sie äußert sich in einem Gefühl der Erschöpfung, langsameren Entscheidungen und einer weniger stabilen Aufmerksamkeit. Sie kann sich ganz ohne körperliche Anstrengung einstellen.

Die Studie, die das Thema eröffnete

Im Jahr 2009 ließ ein Forschungsteam 16 Teilnehmer vor einem Ausdauertest auf dem Fahrrad 90 Minuten lang eine anspruchsvolle kognitive Aufgabe bearbeiten. Nach dieser Aufgabe lag die Zeit bis zur Erschöpfung im Mittel bei 640 Sekunden, gegenüber 754 Sekunden in der Kontrollbedingung [1].

Am auffälligsten ist, was sich nicht verändert hat: Die kardiorespiratorischen Reaktionen waren in beiden Bedingungen gleich. Unterschiedlich war die wahrgenommene Anstrengung, die nach der mentalen Ermüdung höher lag [1]. Die Teilnehmer hörten früher auf, weil sich die Anstrengung härter anfühlte, nicht weil ihr Körper erschöpfter war.

Was mentale Ermüdung verändert und was nicht

Eine systematische Übersichtsarbeit aus dem Jahr 2017 bestätigt dieses Profil. Mentale Ermüdung verringert die Ausdauerleistung und erhöht die wahrgenommene Anstrengung, während Herzfrequenz, Laktat und Sauerstoffaufnahme nicht beeinflusst werden. Auch Maximalkraft und anaerobe Leistung bleiben unberührt [2].

Bei sportartspezifischen Bewegungen zeigt eine Übersichtsarbeit über 21 Artikel, dass mentale Ermüdung Entscheidungsfindung, Reaktionszeit und Präzision verschlechtert, auch hier ohne physiologische Veränderung, die das erklären würde [4].

Ein realer Effekt, der differenziert zu betrachten ist

Über das Ausmaß des Phänomens ist sich die Wissenschaft nicht einig. Eine Metaanalyse aus dem Jahr 2020 hat die Ergebnisse um den Publikationsbias bereinigt, also um die Tendenz, Studien mit nachgewiesenem Effekt leichter zu veröffentlichen. Der Effekt mentaler Ermüdung auf die körperliche Leistung sank dadurch von einem mittleren Niveau (dz = 0,50) auf ein kleines, nicht signifikantes Niveau (dz = 0,08) [3].

Die vernünftige Schlussfolgerung ist daher vorsichtig: Mentale Ermüdung kann die Leistung beeinträchtigen, vor allem in der Ausdauer und bei Entscheidungen, doch ihr Effekt variiert je nach Athlet, Sportart und Situation. Ein Grund mehr, sie zu messen, statt sie anzunehmen.

Warum das Herz nicht ausreicht und was das EEG beiträgt

Da sich Herzfrequenz und Laktat bei mentaler Ermüdung nicht verändern, erfassen die üblichen Werkzeuge der Trainingssteuerung sie nicht [2]. Ein Athlet kann normale körperliche Werte aufweisen und dennoch weniger klar im Kopf sein.

Die Hirnaktivität hingegen verändert sich. Eine Metaanalyse über 21 Studien zeigt, dass mentale Ermüdung mit einer erhöhten EEG-Aktivität einhergeht, insbesondere in den Theta- und Alpha-Bändern (g = 0,68) [5].

Dabei ist Sorgfalt geboten: Theta steigt auch, wenn die kognitive Belastung einer Aufgabe zunimmt [6]. Um mentale Ermüdung von der momentanen Belastung zu unterscheiden, muss man daher den Verlauf über die Zeit verfolgen und jede Messung auf die individuelle Referenz des Athleten beziehen.

Was das für das Training bedeutet

  • Bei der Planung die kognitive Belastung berücksichtigen, nicht nur die körperliche.
  • Trainingseinheiten und Wettkämpfe im Blick behalten, in denen Ausdauer und Entscheidungen am meisten zählen.
  • Nicht allein aufgrund normaler Herzwerte auf eine gute Erholung schließen.
  • Jeden Athleten über die Zeit im Vergleich mit sich selbst begleiten, statt ihn an einer Gruppennorm zu messen.

Das ist der Ansatz von SPARK SPORT: mentale Ermüdung im Gehirn zu messen und von körperlicher Ermüdung zu unterscheiden, damit der Coach die mentale Seite so präzise planen kann wie die körperliche.

Häufige Fragen

Wie erkenne ich, ob ich mental oder körperlich erschöpft bin?

Körperliche Ermüdung zeigt sich in den Werten des Körpers: Herzfrequenz, Laktat, Leistung. Mentale Ermüdung kann Ausdauer und Klarheit verringern, ohne diese Werte zu verändern, und äußert sich vor allem in einer höheren wahrgenommenen Anstrengung und langsameren Entscheidungen.

Verringert mentale Ermüdung die sportliche Leistung?

Sie kann die Ausdauer verringern und Entscheidungsfindung, Reaktionszeit und Präzision verschlechtern. Die Maximalkraft beeinflusst sie nicht. Wie groß der Effekt ist, bleibt je nach Studie umstritten.

Zeigt die Herzfrequenz mentale Ermüdung an?

Nein. In den Studien werden Herzfrequenz, Laktat und Sauerstoffaufnahme durch mentale Ermüdung nicht verändert, weshalb sie den üblichen Werkzeugen der Trainingssteuerung entgeht.

Was ist die wahrgenommene Anstrengung?

Es ist das Gefühl der Schwierigkeit, das der Athlet während der Belastung empfindet, häufig auf einer Skala erfasst. Mentale Ermüdung erhöht sie, sodass man bei gleicher körperlicher Belastung früher aufhört.

Lässt sich mentale Ermüdung mit einem EEG messen?

Das EEG zeigt bei mentaler Ermüdung eine erhöhte Aktivität, insbesondere im Theta- und Alpha-Band. Da Theta auch mit der kognitiven Belastung steigt, erfordert die Interpretation eine Verlaufsbeobachtung und eine individuelle Referenz für jeden Athleten.

Quellen

Die Zahlen in eckigen Klammern im Text verweisen auf diese Quellen.

  1. Marcora et al. (2009). Mental fatigue impairs physical performance in humans. Journal of Applied Physiology.doi.org
  2. Van Cutsem et al. (2017). The Effects of Mental Fatigue on Physical Performance: A Systematic Review. Sports Medicine.doi.org
  3. Holgado et al. (2020). Mental Fatigue Might Be Not So Bad for Exercise Performance After All: A Systematic Review and Bias-Sensitive Meta-Analysis. Journal of Cognition.doi.org
  4. Habay et al. (2021). Mental Fatigue and Sport-Specific Psychomotor Performance: A Systematic Review. Sports Medicine.doi.org
  5. Tran et al. (2020). The influence of mental fatigue on brain activity: Evidence from a systematic review with meta-analyses. Psychophysiology.doi.org
  6. Chikhi et al. (2022). EEG power spectral measures of cognitive workload: A meta-analysis. Psychophysiology.doi.org