Wie ihr bereits in Erfahrung bringen konntet, kann unser Körper uns auf verschiedene Arten Energie bereitstellen, die uns für sportliche Leistungen zur Verfügung steht.

Im normalen unbelasteten Zustand oder bei leichter Ausdauerbelastung geschieht dies vor allem aerob. Wird die Belastung intensiver, ist die aerobe Form der Energiegewinnung schlichtweg zu langsam, um ausreichend neues ATP, welches für die Bewegung notwendig ist, zu synthetisieren.

Die Phosphate des anaerob-alaktaziden Stoffwechselweges sind aber schnell aufgebraucht und das Laktat, das als Endprodukt der Milchsäuregährung beim anaerob-laktaziden Stoffwechselweg entsteht, führt irgendwann zu starkem Brennen in der Muskulatur und kann auch Übelkeit verursachen – Das ist übrigens der Grund, warum ein intensives Intervalltraining durchaus temporäre Übelkeit verursachen kann. Kann kein weiteres Pyruvat (Das Endprodukt der Glykolyse) mehr durch Milchsäuregährung in Laktat umgewandelt werden, kann auch durch die Glykolyse keine weitere Energie mehr bereitgestellt werden. Die Umwandlung von Pyruvat zu Laktat liefert selbst keine Energie, sondern beseitigt in erster Linie die Endprodukte der (ATP liefernden) Glykolyse, deren Endprodukt normalerweise in den aeroben Stoffwechsel übergeht.

Aerober und anaerober Stoffwechselweg im Vergleich. Häuft sich das Laktat am Ende des anaeroben Stoffwechselweges, kommt auch die Glykolyse zum Erliegen, da das Pyruvat nicht beseitigt werden kann.

Vor diesem Hintergrund wird die Bedeutung der aeroben und anaeroben Schwelle deutlich.

Denn Schritt der Glykolyse muss jedes zur Verfügung stehende Zuckermolekül zuerst einmal durchlaufen – egal, mit welcher Intensität wir uns belasten. Lediglich die bei geringer Belastungsintensität und extensiver Trainingsmethode vermehrt verwendeten Fette steigen nach der Lipolyse in Form von Acetyl-CoA direkt in den aeroben Stoffwechsel ein.

Aerobe Schwelle

Bis zur aeroben Schwelle ist die Belastung so niedrig, dass der Schritt der Milchsäuregährung nicht notwendig ist, da das Pyruvat ausreichend durch den aeroben Stoffwechselweg verbraucht wird. Die Laktatkonzentration an der aeroben Schwelle liegt bei etwa 2 mmol/l. Man spricht auch vom Sauerstoff-Steady-State. Trainiert man im Bereich dieser Schwelle, befindet man sich bei einer Herzfrequenz von ca. 120-140. Das typische „Laufen ohne Schnaufen“ charakterisiert ein Training bis zu dieser Schwelle.

Übergangsbereich

Steigt der Energiebedarf der Muskulatur an, wird zusätzliche Energie durch vermehrte Glykolyse benötigt: Die Milchsäuregährung setzt ein. Bis zu diesem Punkt ist unser Körper aber in der Lage, das Laktat kontinuierlich wieder abzubauen (Man befindet sich dann im sogenannten Übergangsbereich zur anaeroben Schwelle). Bis zu 4 mmol Laktat/l befindet man sich in diesem Übergangsbereich. Solange kann man davon ausgehen, dass unser Körper mit dem Abbau des Laktats „hinterher kommt“.  Man spricht auch vom Laktat-Steady-State.

Anaerobe Schwelle

Bei der anaeroben Schwelle (>4mmol/l) ist dieses Gleichgewicht nicht mehr gegeben. Der Laktatspiegel steigt immer weiter an. Irgendwann kommt es deshalb zum Leistungseinbruch, weil die Glykolyse zum Erliegen kommt.

Training vor diesem Hintergrundwissen

Aus dem bisherigen Wissen lässt sich ableiten:

Je höher die Belastungsintensität ist, bei der die anaerobe Schwelle überschritten wird, desto höher ist die aerobe Leistungsfähigkeit.

Der folgende Graph zeigt die typische Verschiebung der anaeroben Schwelle durch Training.

Wie erreichen wir also ein verschieben der anaeroben Schwelle? Dazu gibt es mehrere Möglichkeiten:

#1 Erhöhen der aeroben Kapazität und Erhöhen der aeroben Schwelle

Durch ein Training der Grundlagenausdauer mithilfe der Dauermethode kann die Leistungsfähigkeit des aeroben Stoffwechselweges erhöht werden. Somit kann mehr Energie zur Verfügung gestellt werden, bevor zusätzliche Energie aus anaeroben Stoffwechselwegen notwendig wird.

#2 Schwellentraining fördert die Fähigkeit des Laktatabbaus

Durch ein Intervalltraining oder Fahrtenspiele an der anaeroben Schwelle wird die Fähigkeit zum Laktatabbau gefördert. Der Übergangsbereich zwischen aerober und anaerober Schwelle vergrößert sich somit.

#3 Training der Laktattolerenz

Mit einem Training überhalb der anaeroben Schwelle (HIIT, Belasten bis zum Leistungseinbruch) wird zwar auch die Fähigkeit des Laktatabbaus gefördert, in erster Linie aber die Laktattoleranz erhöht. Genau genommen bewirkt eine erhöhte Laktattoleranz keine Verschiebung der anaeroben Schwelle, verschiebt aber den Zeitpunkt des Leistungseinbruchs nach hinten. Das kann z.B. die Fähigkeit zum Schlussspurt beim Cooper Test deutlich verbessern.

Die Herzfrequenz wird oft als objektiver Maßstab für die Ausdauerbelastung verwendet. Viele Trainingspläne orientieren sich an Normwerten – das macht keinen Sinn, denn jeder Mensch hat eine andere maximale HF! Aber auch, wenn die individuelle HF mit einem Ergometertest ermittelt wurde, macht es nicht immer Sinn, sich daran zu orientieren, da die individuelle Herzfrequenz bei ähnlicher Belastung bei vielen Sportarten unterschiedlich ausfallen kann.

Hintergrund: Bei eigentlich gleicher am Gerät gemessener Leistung ist die Herzfrequenz bei umfassenden Bewegungen meist höher als z.B. auf dem Fahrradergometer. Aber eben dieses Fahrradergometer wird aufgrund der Einfachheit der Durchführung meist eingesetzt. Daraus lassen sich zwar gesundheitlich relevante Werte ermitteln, aber keine echten Grundlagen fürs Training. Es gibt noch eine weitere Besonderheit: Das Sportschwimmen. Hier spielt der sog. Tauchreflex eine Rolle. Beim Eintauchen in Wasser – wahrgenommen wahrscheinlich von Rezeptoren im Gesicht – wird der Parasympatikus aktiviert und unsere Herzfrequenz sinkt deutlich. Hier muss also mit ganz anderen Werten gearbeitet werden!

Die Auswirkungen von Ausdauersport auf unseren Körper können wir sehr schnell sehr deutlich spüren, auch wenn wir nicht genau wissen, was eigentlich passiert. Letzten Endes gibt es aber eine ganze Reihe an physiologischen Anpassungen, die durch regelmäßiges, strukturiertes Ausdauertraining entstehen. Dieser Artikel soll dabei helfen, zu verstehen, warum sich unsere sportliche Leistung durch Ausdauertraining verbessert und warum Ausdauertraining gesund ist. Um sein Training optimal strukturieren und anpassen zu können ist es durchaus sinnvoll, die physiologischen Grundlagen unseres Herz- Kreislaufsystems zu kennen. Wichtig ist, dass wir immer von einem ganzheitlichen Ausdauertraining ausgehen. Das heißt, dass sowohl aerobe als auch anaerobe Ausdauer über variable Herzfrequenzen trainiert werden.

Anpassung an akute Belastung

Zuerst einmal sollten wir wissen, was in unserem Körper passiert, wenn wir damit beginnen, ihm eine höhere Leistung als im Ruhezustand abzuverlangen. Im Ruhezustand beträgt unsere Herzfrequenz normalerweise zwischen 60 und 90 Schlägen pro Minute. Erhöhen wir die Belastung, verbrauchen wir mehr Energie in Form von Glucose. Diese wird oxidiert, um ATP zu gewinnen. Einfach gesagt bedeutet das einfach, dass unser Sauerstoffbedarf steigt. Da unser Blut je nach Trainingszustand nur eine begrenzte Menge an Sauerstoff aufnehmen kann, ist die einzige Möglichkeit, ausreichend Sauerstoff für die Energiegewinnung zu liefern, die Herzfrequenz und somit die Fließgeschwindigkeit des Blutes zu erhöhen.

Das Volumen an Blut, das pro Minute umgesetzt wird, bezeichnen wir auch als Herzminutenvolumen, kurz HMV.

Die Versorgung mit Energie durch Oxidation mit Sauerstoff ist nicht immer schnell genug. Wenn eine erhöhte Belastung vorliegt, muss unser Körper auf die Milchsäuregährung zurückgreifen, um ausreichend Energie zu liefern. Aber auch hier ist letzten Endes Sauerstoff nötig, um den Gleichgewichtszustand in unserem Körper wieder herzustellen.

Lange Rede, kurzer Sinn: Um unsere Körperliche Belastungsfähigkeit akut zu erhöhen, muss sich unsere Herzfrequenz erhöhen.

Adaptationen

Hier geht es jetzt zum wohl wichtigeren und interessanteren Teil: Die langfristigen Adaptationen – also Anpassungen, die in unserem Körper geschehen und uns Vorteile im Alltag und im Sport bescheren.

Vergrößerung des Herzens

Unser Herz kann sich sowohl von der Wandstärke, als auch vom Innenvolumen vergrößern. Das Herz eines Normalsterblichen wiegt üblicherweise ca. 300 g. Das Herz eines jahrelang trainierenden Ausdauersportlers wiegt etwa 500 g.

Besonders interessant ist die Leistung, die ein entsprechend vergrößertes Herz bringen kann. Hier ist es wichtig, das Ganze ins Verhältnis mit der Körpergröße zu setzen, da die Körpermasse einen entscheidenden Einfluss auf den Energiebedarf hat.  Im untrainierten Zustand erreichen Männer ein relatives HMV von 10,5 ml/Kg, Frauen 9,5 ml/Kg. Im trainierten Zusand Männer etwa 13 ml/Kg und Frauen 12 ml/Kg.

Die Vergrößerung des Herzens bringt einige Vorteile mit sich. Durch das höhere Schlagvolumen ist eine niedrigere Frequenz bei gleichem Sauerstoffbedarf nötig. Das erhöht den maximal möglichen Sauerstoffumsatz, sorgt für effizientere, energiesparendere Versorgung mit Sauerstoff.

Die Herzfrequenz in Ruhe wird ebenfalls gesenkt. Es ist eine Absenkung bis auf ca. 30 Schläge pro Minute möglich. Trotz der erhöhen Herzfrequenz bei sportlicher Belastung ist durch diese Senkung der Herzfrequenz die Anzahl der Schläge des Herzens über den Tag insgesamt niedriger.

Verbesserte Versorgung der Muskulatur

Um den erhöhten Nährstoffbedarf unserer Muskulatur zu decken, entstehen neue Kapillargefäße in unserer Muskulatur. Das sorgt dafür, dass das Blut besser verteilt wird. Man spricht auch von einer möglichst homogenen Verteilung. Die Oberfläche des Blutes, die Kontakt zum Muskel hat ist somit deutlich größer, der Sauerstoff kann besser an seinen Zielort diffundieren. Außerdem fließt das Blut langsamer, so hat der Muskel mehr Zeit, mehr Sauerstoff aus dem Blut zu gewinnen. Sind alle Bereiche des Muskels gut versorgt, geschieht die Zusammenarbeit der einzelnen motorischen Einheiten wesentlich effektiver. Unsere Leistung steigt.

Veränderung im Blut

Auch, wenn sich das Blut nicht in dem Maße anpasst wie andere Organsysteme, ist die Bedeutung dennoch nicht zu verachten. Das zeigen allein schon die Wirksamkeit von Höhentraining oder Blutdoping.

Anpassungen im Blut:

– Zunahme des Gesamtvolumen des Blutes

– Zunahme der Sauerstoffkapazität durch Erhöhung der Anzahl von Erythrozyten

– Verbesserung der Pufferfunktion. Unser Blut besitzt sogenannte Säure-/Basenpuffer. Sind diese in höherer Anzahl vorhanden, kann unser Körper eine höhere Menge an Milchsäure puffern und somit die anaerobe Leistung länger aufrecht erhalten.

– Verbesserung der Aktivität von Enzymen. Bestimmte Enzyme sind dafür da, die Abfallprodukte aus der anaeroben Energiegewinnung wieder abzubauen. Wenn diese schnell abgebaut werden, kann eine höhere Leistung erbracht werden, ohne dass der Punkt überschritten wird, an dem sich Milchsäure schneller auf- als abbaut.

Höhentraining scheint eines der Wundermittel überhaupt für leistungsorientierte Ausdauersportler zu sein. Gerne wird es aufgrund seiner Wirksamkeit schon als eine Art „natürliches Doping“ bezeichnet. Doch warum ist Höhentraining so effektiv?

Was passiert in großer Höhe mit der Luft?

Luft besteht zu etwa 78 Prozent aus Stickstoff und zu ca. 20 Prozent aus Sauerstoff. Den Rest macht mit fast 1% Argon aus, gefolgt von verschiedensten Spurengasen. Kohlendioxid kommt in der Luft übrigens nur zu 0,04% vor.

Bis zu einer Höhe von 90 Km nennen wir die Atmosphäre in der wir leben Homosphäre. Wir der Name vielleicht bereits vermuten lässt, ist diese Sphäre von Gleichartigkeit geprägt. Das heißt, dass sich die Konzentration Sauerstoff und Stickstoff nicht bedeutend verändert oder verschiebt. Auch in größerer Höhe, z.B. auf Bergen ändert sich diese Zusammensetzung nicht.

Von viel größerer Bedeutung ist der Luftdruck. Wenn man sich genau auf der Höhe des Meeresspiegels befindet, spricht man von Normaldruck. Dieser beträgt mit 1013,25 hPa ziemlich genau 1 Bar. Mit zunehmender Höhe sinkt dieser. Bei 2000m Höhe liegt der Luftdruck bereits bei 783,8 hPa bzw. 0,78 Bar. Bei 5400 Metern ist die Hälfte des Normaldrucks erreicht. Auf dem Gipfel des Mount Everest (8848 m) herrschen schon nur noch gut 32% der Normaldrucks.

Was hat das zur Folge? Aufgrund des niedrigeren Drucks sinkt die allgemeine Teilchenkonzentration pro Volumeneinheit. Entsprechend befinden sich beim Atmen absolut betrachtet weniger Sauerstoffmoleküle in unserer Lunge, die die Möglichkeit haben, an unsere Lungenbläschen zu binden. Um die gewohnte Sauerstoffversorgung zu erreichen, muss die Herz- und Atemfrequenz erhöht werden.

Wenn der Aufenthalt längerfristig geschieht, passt unser Körper in Folge einer vermehrten Ausschüttung von Erythropoetin auch die Produktion der roten Blutkörperchen an. Diese werden vermehrt produziert, um den Sauerstoffbedarf decken zu können.

Denn letzten Endes bleibt der Bedarf unseres Körpers gleich. Nur die Voraussetzungen ihn zu decken müssen geändert werden, damit es nicht zu Defiziten kommt. Von diesen Anpassungen profitiert die Leistungsfähigkeit, wenn sich sich Anzahl der roten Blutkörperchen im Wettkampf unter Normalbedingungen noch nicht wieder reduziert hat.

Höhentraining im Studio

Ein Höhentraining ist nicht nur auf den Bergen, sondern mittlerweile auch in vielen Studios mit Hilfe von Trainingsmasken möglich. Diese arbeiten aber meist nicht über den Luftdruck, sondern senken ganz einfach die Teilchenkonzentration des Sauerstoffs in der Atemluft durch die Erhöhung des Stickstoffanteils. Das hat Vorteile, aber auch Nachteile. Wir wollen an dieser Stelle echtes Höhentraining in den Bergen dem Training im Studio gegenüberstellen:

Das spricht für ein Höhentraining im Studio

+ Möglichkeit des Abbruchs bei Schwindel oder sonstigen Einschränkungen, die durch Sauerstoffmangel verursacht werden können

+ Möglichkeit der schrittweisen Verringerung der Sauerstoffkonzentration

+ Genauere Trainingssteuerung

+ Keine Reise notwendig

+ Weniger zeitintensiv

 Das spricht für ein Höhentraining in den Bergen

+ Bessere Adaption an die dünne Luft, da der Reiz für die Anpassung auch während des Schlafes und allgemein den ganzen Tag gegeben ist

+ Der veränderte Luftdruck setzt auch einen Reiz für die Atem- und Atemhilfsmuskulatur

+ Konzentration auf das Training durch Distanz zum Alltag

In jedem Fall macht ein solches Training also Sinn – Welche Alternative wäre Ihnen lieber?

Die Pulsuhr ist zum besten Freund des Läufers geworden. Sie sorgt dafür, dass er sich stets im optimalen Belastungsbereich befindet und warnt ihn, wenn er sich überlastet, damit das Tempo wieder reduziert werden kann und die gewünschte Belastung aufrecht erhalten wird.

Andere wiederum verzichten gerne auf die Pulsuhr, hören auf ihr persönliches Belastungsempfinden. Bereits in dem Artikel „Ausdauertraining – mit oder ohne Pulsuhr“ sind wir darauf eingegangen, dass eine Pulsuhr durchaus Sinn machen kann, wenn man z.B. durch eine Spiroergometrie seine Belastungszonen genau kennt. Ein solches, an Belastungszonen orientiertes Training, bringt aber auch einige Probleme mit sich. Das fängt schon damit an, dass wir die realen Belastungszonen eigentlich gar nicht kennen.

Fausformeln und Richtwerte

Grundsätzlich geht man als Richtwert von den folgenden Bereichen der Herzfrequenz aus. Die relativen Werte beziehen sich auf die individuelle maximale Herzfrequenz.

50-60% – gesundheitlich orientierter Bereich für Anfänger. Auch für Regenerationsläufe ist dieser Bereich gut geeignet.

60-70% – Fettstoffwechseltraining: In diesem Bereich werden relativ betrachtet am meisten Kalorien aus Fettzellen für die Energiegewinnung verwendet. Training in diesem Bereich ist übrigens nicht der beste Weg zum Abnehmen, wie man vielleicht annehmen könnte. Der Kalorienverbrauch in den intensiveren Trainingsbereichen ist deutlich höher.

70-80% – aerobe Zone: Die Verwendung von Fett als Energielieferant reduziert sich etwas und es werden mehr Kohlenhydrate zur Energiegewinnung genutzt. Die aerobe Schwelle kann hier schon erreicht sein. Laktat Auf- und Abbau stehen aber noch im Gleichgewicht.

80-90% – anaerobe Zone: Die Sauerstoffzufuhr reicht nicht aus, um genügend Energie für die Bewegung zu liefern. Die Milchsäuregärung der Muskelzellen produziert mehr Laktat, als abgebaut werden kann. Diese Leistung kann nicht sehr lange aufrecht erhalten werden.

90-100% – Rote Zone, dieser Bereich ist für Anfänger eher nicht zu empfehlen, er stellt aber eigentlich nichts anderes als einen intensiveren Bereich der anaeroben Zone dar. Erreicht wird dieser Bereicht zeitweise z.B. durch hoch intensives Intervalltraining. (Z.b. Tabata)

Die individuelle maximale Herzfrequenz

Der Faustformel nach berechnet sich die maximale Herzfrequenz folgendermaßen:

Männer: 220-Lebensalter

Frauen: 226- Lebensalter

Es gibt aber teils enorme individuelle Unterschiede. Ohne einen echten Test zur Ermittlung der maximalen Herzfrequenz sollten Sie sich keinesfalls auf diese Faustformeln verlassen.

An dieser Stelle haben wir eigentlich schon das erste Problem. Wenn Sie zu der Gruppe von Personen gehören, bei denen der reale Wert von der Faustformel stark abweicht und Sie keinen entsprechenden Test durchgeführt haben, führt das Training mit der Pulsuhr unter Umständen dazu, dass Sie in einem völlig falschen Bereich trainieren, der überhaupt nicht Ihrer Zielsetzung entspricht.

Geländeläufe fordern den Stoffwechsel umfassend

Ein längerer Lauf durch das Gelände fordert, vor allem in bergigen Regionen, Ihren Stoffwechsel besonders umfassend. Durch die wechselnden Belastungen bei Anstiegen und geraden Stücken und wechselndem Tempo werden je nach Intensität das Trainings nahezu alle Herzfrequenzbereiche gefordert. Damit wird sowohl die Grundlagenausdauer gefördert (60-80% der maximalen Herzfrequenz), sowie der Laktatstoffwechsel trainiert.

Viele Pulsuhren sind aber so voreingestellt, dass sie beim Verlassen der aeroben Zone bereits ein Warnsignal von sich geben, sodass der Trainierende sein Tempo reduziert. Die eigentlich natürlich auftretende erhöhte Belastung beim Erklimmen einer Steigung wird soweit reduziert, dass der Laktatstoffwechsel nur unzureichend trainiert wird. Wird ständig nur in diesem einen Bereich trainiert, wie es oft der Fall ist, kommt es schnell zu Einbußen in der allgemeinen Leistungsfähigkeit.

Für Anfänger macht eine Überlastungswarnung vielleicht noch Sinn – diese können sich nämlich häufig nur sehr schlecht einschätzen – Fortgeschrittene sollten aber bewusst darauf verzichten, sofern sie ein entsprechendes Körpergefühl und Belastungsempfinden entwickelt haben.

Pulsuhren sind für HIIT unbrauchbar

Viele Studien betätigen mittlerweile, dass HIIT(hoch intensives Intervalltraining) sowohl aerobe Kapazität, sowie den Laktatstoffwechsel und somit die Leistung des Herzkreislaufsystems stärker erhöht, als ein moderates Ausdauertraining. (Am effektivsten für die Gesamtleistungsfähigkeit scheint wohl bisher eine Kombination aus beidem zu sein). Für ein Training dieser Art ist eine Pulsuhr völlig unbrauchbar. Dieses Training bringt Sie eben an Ihre individuelle Grenze. Gerade bei besonders kurzen und intensiven Intervallen, erfolgt die Belastung eben nicht exakt zeitlich synchron mit der Steigerung der Herzfrequenz.

Fazit

Möchte man Defizite in einen ganz bestimmten Bereich ausbessern, z.B. den Fettstoffwechsel für eine bessere Leistung im Marathon trainieren, kann es durchaus Sinn machen, eine Pulsuhr zu verwenden und in exakt diesem Bereich zu trainieren. Für den Allround Athleten macht es aber wenig Sinn, sich auf eine spezielle Herzfrequenz während des Laufens festzunageln. Trotzdem kann es sinnvoll sein, den Verlauf der Herzfrequenz aufzuzeichnen, um Fortschritte dokumentieren zu können. Je mehr objektive Leistung (mehr Strecke) Sie bei gleicher Herzfrequenz in der gleichen Zeit schaffen, desto besser ist Ihr Leistungslevel geworden. Da eine Pulsuhr diesen Sachverhalt völlig objektiv wiedergibt, kann sie durchaus auch als Motivator dienen, da sie Erfolge aufzeigt.

Nutzen Sie die Pulsuhr also als sinnvolles Kontrollinstrument, lassen Sie sich aber Ihr Training nicht sabotieren, indem Sie ständig in immer dem selben Trainingsbereich trainieren.

Alle Leistungstests:

• Der PWC-Test -Physical Working Capacity Ausdauertest
• Der Conconi Test

Der PWC-Test(Physical Working Capacity) ist ein einfacher Tests zur Bestimmung der Ausdauerleistungsfähigkeit, der sich an der Herzfrequenz orientiert. Ausgeführt wird dieser Tests auf einem Ergometer mit dem Ziel, bei verschiedenen Pulsgrenzen die eigene Leistungsfähigkeit in Watt pro Kilogramm Körpergewicht zu ermitteln. Üblicherweise wird der Wert für eine Pulsfrequenz von 130, 150 und 170 ermittelt.

Was können wir vom PWC-Test erwarten?

Der PWC-Tests orientiert sich mit seiner Leistungsbewertung an Normwerten. Der übliche Maximalpuls bei Männern liegt z.B. bei 220-Lebensalter, bei Frauen bei 225-Lebensalter. Es gibt aber auch Menschen, die von Natur aus eine sehr hohe Herzfrequenz aufweisen und auch die, deren Herzfrequenz deutlich unter der Norm liegt. Hat jetzt jemand von Natur aus eine sehr hohe Herzfrequenz, kann es dazu kommen, dass die Bewertung im PWC-Test seine Leistungsfähigkeit schlechter darstellt, als es seine Laufleistungen oder z.B. der Cooper-Test zeigen. Umgekehrt verhält es sich bei Menschen mit besonders niedriger Herzfrequenz. Ihre Ausdauerfähigkeit wird unter Umständen überbewertet.

Nichtsdestotrotz können wir am wiederholten PWC-Test die Verbesserung unserer Leistungsfähigkeit beobachten. Denn eine verbesserte Ausdauerleistungsfähigkeit geht auch mit einem erhöhten Schlagvolumen einher. Somit wird nach einer Verbesserung der Ausdauer eine höhere Wattleistung bei gleicher Herzfrequenz möglich sein. Für die Bestimmung der relativen Verbesserung der Leistungsfähigkeit ist der PWC-Test also durchaus gut geeignet.

Obwohl auch äußere Faktoren, wie z.B. Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit Einfluss auf die Herzfrequenz haben können(Deshalb soll dieser Tests möglichst immer unter gleichen Bedingungen durchgeführt werden), ist es ein rein physischer Tests. Ausdauertests, wie z.B. der Cooper Test können durch psychologische Faktoren, wie z.B. Motivation deutlich verfälscht werden.

Vor dem Test

Vor dem Tests sollten Sie wissen, ob Sie ihn überhaupt durchführen können. Auf den PWC-Tests verzichten sollten Sie, wenn Sie:

– Betablocker oder andere Herzfrequenz beeinflussende Medikamente zu sich nehmen.

– eine sehr hohe Ruheherzfrequenz haben.(90+)

– an einer akuten Krankheit leiden, die eine hohe Ausdauerbelastung verbietet. Dazu gehört auch eine Erkältung.

– an starkem Bluthochdruck leiden

Insgesamt sollten Sie als „sportgesund“ gelten. Im Zweifel fragen Sie Ihren Arzt. Wenn Sie bemerken, dass Ihnen plötzlich unwohl ist, Ihre Herzfrequenz plötzlich stark abfällt oder der Blutdruck stark steigt, brechen Sie den Test sofort ab.

Durchführung des PWC-Tests

1. Auswahl der Pulsgrenze

Wir müssen uns entscheiden, wie intensiv wir uns belasten wollen. Wir haben die Wahl zwischen einer Herzfrequenz von 130, 150 oder 170.

130: Menschen ab 50 oder sehr leistungsschwache Personen

150: Menschen 30 bis 50 Jahre bei normaler Leistungsfähigkeit

170: Bis 40 Jahre bei guter Leistungsfähigkeit

Wenn Sie den PWC-170 Test fahren, bekommen Sie übrigens einen Wert für alle drei Pulsgrenzen, wenn Sie alles korrekt dokumentieren.

Wichtig ist, dass hier auch individuell unterschieden werden muss. Für jemanden mit grundsätzlich sehr hoher Herzfrequenz kann der PWC-130 völlig ohne Aussagekraft sein.

2. Wahl des Belastungsschemas

WHO-Schema(World-Health-Organisation): Nach dem WHO-Schema erhöhen Sie die Belastung alle 2 Minuten um 25 Watt. Das ist das übliche Schema, das auch von untrainierten Menschen gewählt werden kann.

BAL-Schema(Bundes Ausschuss für Leistungssport): Nach dem BAL-Schema erhöhen Sie die Belastung alle 2 Minuten um 50 Watt. Dieses Schema sollten besonders leistungsfähige Menschen wählen. Der Test dauert weniger lang und zusätzliche Faktoren, wie z.B. geleerte Glykogenspeicher beeinflussen den Test nicht so sehr.

3. Durchführung

1. Beginnen Sie mit der Belastung von 25/50 Watt.

2. Erhöhen Sie alle 2 Minuten die Belastung um 25/50 Watt.

3. Bei 1:50 Min jedes Belastungsintervalls messen und notieren Sie den Puls und die Wattzahl.

4. Bei erreichen der Pulsgrenze wird das letzte Intervall zu Ende gefahren und der Endpuls notiert.

5. Fahren Sie ein Cooldown von 5 Minuten auf niedrigster Stufe. Dieses ist nicht Teil des eigentlichen Tests, Sie können so aber gleich Ihren Erholungspuls ermitteln. Notieren Sie sich jede Minute den Puls. Je schneller Ihr Puls wieder fällt, desto besser.

4. Auswertung

Jetzt gilt es für die entsprechende Stufe die Wattzahl pro Kilogramm Körpergewicht zu errechnen.

Wenden Sie dafür folgende Formel an.

PWC =

Wattzahl unterhalb des Zielpulses +

(Wattzahl überhalb des Zielpulses – Wattzahl unterhalb des Zielpulses ) *

(Zielpuls – Puls unter dem Zielpuls) /

(Puls über dem Zielpuls – Puls unter dem Zielpuls)

Das Ergebnis teilen Sie durch Ihr Körpergewicht in Kilogramm, so erhalten Sie Ihre Leistungsfähigkeit relativ zu Ihrem Körpergewicht.

5. Bewertung

Als Orientierung können Sie die nachfolgenden Tabellen verwenden. Beachten Sie aber, dass vor allem Ihre persönliche Entwicklung beim Wiederholen des Tests von Bedeutung ist.

PWC 130

PWC 150

PWC 170

Alle Leistungstests:

• Der PWC-Test -Physical Working Capacity Ausdauertest
• Der Conconi Test

Der Conconi Test ist eine Methode für ambitionierte Sportler. Dieser Tests ist für Sie also nur geeignet, wenn Sie schon über eine gute Leistungsfähigkeit verfügen und diese weiter verbessern wollen. Dieser Tests wird bis zur Erschöpfung ausgeführt – Eine gute Sportgesundheit ist deshalb unabdinglich.

Ziel dieses Tests ist es, Ihre anaerobe schwelle zu ermitteln.

Aerobe und anaerobe Schwelle

Zunächst ist es wichtig, zu wissen, warum wir diese Schwelle überhaupt kennen wollen.

Die aerobe Schwelle

Die aerobe Schwelle bezeichnet den Punkt der Belastungsintensität, bei der die Energie, die aus der Verstoffwechselung von Sauerstoff entsteht, nicht mehr ausreicht, um ein Fortsetzen der Bewegung zu gewährleisten. Unser Körper beginnt damit, Energie ohne Sauerstoff zu gewinnen und produziert dabei Laktat. Die aerobe Schwelle liegt in etwa bei der doppelten Höhe des Ruhewertes, nämlich etwa bei 2 mmol/l. Laktataufbau und Abbau stehen hier aber noch im Gleichgewicht. Für die sportliche Leistung ist diese Schwelle deshalb nicht wirklich von Bedeutung, da ein Fortsetzen der Bewegung möglich bleibt, solange der Laktatspiegel nicht immer weiter ansteigt.

Die anaerobe Schwelle

Viel interessanter für unser Training ist die anaerobe Schwelle. Bei etwa 4 mmol/l ist diese Schwelle erreicht. Ab hier steigt der Laktatspiegel kontinuierlich an, was zur Folge hat, dass die Belastung bald eingestellt werden muss. Für unsere Leistung bedeutet das: Je höher unsere anaerobe Schwelle liegt, desto intensiver kann eine anhaltende Belastung sein, ohne, dass wir sie frühzeitig abbrechen müssen.

Diese Schwelle lässt sich durch sogenanntes Schwellentraining heraufsetzen. Dabei versuchen wir eine Intensität zu finden, die immer wieder die anaerobe Schwelle durchbricht und danach wieder unter diese herabsinkt, damit der Laktatspiegel wieder sinken kann. Um ein solches Training zu optimieren, ist der Conconi Test sinnvoll.

Der Conconi Test

Wenn wir davon ausgehen, dass die anaerobe Schwelle bei einem Wert von etwa 4 mmol/l erreicht ist, können wir natürlich unter regelmäßiger Blutabnahme einen Belastungstest machen. Der Conconi Test stellt aber eine Alternative dazu dar.

Durchführung

Laufen 

Beim Laufen startet man in einem gemütlichen Tempo. Alle 200 Meter wird die Geschwindigkeit um 0,5 Km/h erhöht. So steigt stetig die Leistung, aber die geleistete Arbeit auf den jeweiligen 200 Metern bleibt immer gleich. Bei jeder Tempoerhöhung wird der Puls erfasst und später in ein Diagramm eingetragen. Im Normalfall verläuft die Anpassung der Herzfrequenz bis zur anaeroben Schwelle linear. Dort, wo die Kurve dann einknickt, liegt die anaerobe Schwelle.(Deflexionspunkt)

Bildquelle: Arndt, K.-H. (Hrsg.): Sportmedizin in der ärztlichen Praxis. J. A. Barth Verlag, Heidelberg – Leipzig 1998

Erfassung auf dem Ergometer oder Fahrrad

Auf dem Fahrrad kann der Test ebenso, wie beim Laufen durchgeführt werden. Es empfiehlt sich jedoch, größere Streckenabschnitte(z.B. 500 m ) zu wählen.

Auf dem Ergometer ist eine Steigerung über die Wattzahl üblich. Hier ist wichtig, dass die Zeit zwischen den einzelnen Erhöhungsschritten nicht konstant ist. Das würde nicht nur zu einer Leistungssteigerung, sondern auch zu einer Steigerung der geleisteten Arbeit pro Zeitintervall führen. Starten wir bei 100 Watt mit einer Zeit von 2 Minuten, sind wir bei 200 Watt schon nur noch 1 Minute unterwegs.

Es gilt:

Leistung(Watt) * Zeit(Sekunden) = Arbeit (Wattsekunden)

Zeit(Sekunden)= Arbeit(Wattsekunden) / Leistung (Watt)

So können Sie die nötige Zeit berechnen. Eine entsprechende Tabelle sollten Sie vorher anfertigen. Diese kann je nach eigener Leistungsfähigkeit und Körpergewicht anders aussehen.

Anbei noch eine Excel Tabelle, mit der der Conconi Test selbständig durchgeführt werden kann.

Conconi Test

Wer möchte es nicht: „Optimales Altern“. Jeder kommt irgendwann zum Punkt, an dem es immer wichtiger wird, seine Gesundheit aktiv zu pflegen. Während im Jugendalter ausgewählte Nahrung, Blutdruck oder Cholesterin noch keine so große Rolle spielt, wird es mit zunehmendem Alter immer wichtiger zu wissen, wie man optimal älter wird.

Was sind die Ziele des optimalen Alterns?

Studien haben gezeigt, dass allein das Alter an sich ein Risikofaktor ist. So hat eine Studie herausgefunden, dass ab einem Alter von 60 Jahren die Wahrscheinlichkeit an einer koronaren Herzkreislauferkrankung zu erleiden um 44% steigt. Deswegen ist es enorm wichtig, sich im Alter aktiv für seine Gesundheit zu bewegen. Optimales Altern beinhaltet die frühzeitige Vermeidung oder Ausschaltung von Risikofaktoren wie zum Beispiel koronare Herzkrankheiten. Außerdem ist ein Ziel des optimalen Alterns, dass  mögliche chronische Alterserkrankungen positiv beeinflusst werden.

Die Vorbeugung gegen den altersbedingt zunehmenden Abbau der Körperfunktionen, Wiederherstellung oder Verbesserung und Erhalt der Leistungs- und Handlungsfähigkeit sowie der sie regulierenden motorischenund psychischen Prozesse ist nach Mechling (1999) das Ziel, das Altersport verfolgen sollte.

Das Hauptziel also ist entweder eine Verlängerung der Lebensspanne, oder eine Verkürzung der Krankheitsphase vor dem Tod. Roux sagt, dass die „Struktur und Funktion von Organen und Organsystemen, neben dem Erbgut, von Art und Umfang ihrer Aktivität bestimmt werden.“ Es ist also enorm wichtig, nicht zu glauben, die Länge seines Lebens ist bereits vorbestimmt, sondern aktiv zu werden um seine Lebensspanne und Lebensqualität selbst zu bestimmen. Man spricht vom sogenannten „konstruktiven Altern“.

Was passiert mit uns im Alter?

Zwischen dem 30. bis 70. Lebensjahr nimmt die Muskelmasse um etwa 30% ab (Larsson et al.1976). Besonders die schnellen Muskelfasern, die zur Kraftentwicklung benötigt werden, sind betroffen. Das Verhältnis der Muskelfasern im Körper verändert sich somit stark. Im Alter sind hauptsächlich die langsamen Muskelfasern vorhandern, die für die Ausdauer benötigt werden. In der Altersgruppe der über 40-jährigen haben mehr als 50% der Bevölkerung in den westlichen Industrieländern Cholesterinwerte über 200 mg% ( zu hoher Cholesterinspiegel). Viele kennen sicherlich das Phänomen „Bierbauch“ welches im Alter immer gewichtiger wird. Die Gründe einer solchen Entwicklung sind neben fettreicher Ernährung, zuviel Alkohol und zu viele Kalorien, Bewegungsmangel.

Wie kann der Sport helfen?

Es ist nachgewiesen, dass körperliche Aktivität den Blutdruck um 4 bis 9 mmHg seken kann. Unter körperlicher Aktivität versteht man nicht nur Krafttraining, sondern auch Gartenarbeit etc. Richtwerte des Instituts für Bewegungs- und Neurowissenschaft sind sich 5 mal die Woche a 30 Minuten zu bewegen. Sport stärkt das Herzkreislaufsystem und ihre Gefäße. Wenn man ältere, sportlich aktive, Menschen betrachtet, stellt man fest, dass sie im Schnitt geistig fitter sind, als gleichaltrige, die kein Sport betreiben.

Sport ist also in jedem Fall wichtig, um seine Gesundheit zu wahren und körperlich als auch geistig leistungsfähig zu bleiben oder sich darin zu verbessern.

Da Ausdauersportler über Urin und ihre Schweißproduktion viele Mineralstoffe verlieren, unter anderem auch Eisen, dem erhöhten Bedarf an Eisen aber in ihrer Ernährung nicht nachgehen, hat fast jeder Ausdauersportler mit Eisenmangel zu kämpfen, ohne es zu wissen. Dieses Phänomen tritt bereits bei einem wöchentlichen Verbrauch von 2000-3000 Kilokalorien auf. Aber nicht nur Eisen geht beim Sport über die Haut verloren, sondern auch wichtige Vitamine oder Salze. Außerdem werden bei jedem Schritt wenige rote Blutkörperchen in der Fußsohle zerstört, sodass das Eisen dort nicht mehr als Transporter benutzt werden kann. Das in den zerstörten roten Blutkörprchen enthaltene Hämoglobin, kann erst dann wieder gebildet werden, wenn neues Eisen dem Körper zugeführt wird.

Wofür genau brauchen wir Eisen?

Eisen kommt in den  Erythrozyten, den roten Blutkörperchen, vor, und verbindet sich mit den Sauerstoffatomen. Somit ist Eisen für den Sauerstofftransport im Körper verantwortlich  Je mehr Eisen also im Blut vorkommt, desto mehr Sauerstoff kann transportiert werden. Eisen sorgt speziell für den Sauerstofftransport der Herz- und Skelettkuskelzellen. Es ist also Bestandteil des roten Muskelfarbstoffs Myoglobin. Generell braucht der Energiestoffwechsel Eisen für seine Funktion.

In der Muskulatur, der Milz, dem Knochenmark, oder der Leber sind sogenannte Speichereiweiße namens Ferritin und Hämosiderin vorhanden. In ihnen wird das Eisen gespeichert. Wie bereits gesagt wird Eisen aber auch im Blut gespeichert. Hier wird es allerdings vom Transporteiweiß Transferrin gespeichert. Außerdem wird Eisen bei der Produktion von Haaren und Fingernägeln benötigt.

Täglicher Eisenbedarf?

Die DEUTSCHE ZEITSCHRIFT FÜR SPORTMEDIZIN (2001), empfiehlt bei nicht sporttreibenden Menschen eine tägliche Eisenzufuhr von ca. 10-15 mg. Im Wachstum steigt der Eisenbedarf sogar auf 18 mg. Doch nicht alles wird vom Körper resorbiert. Gerademal 6-12% werden davon aufgenommen. So kann man seinen täglichen Bedarf von 1,8 mg  durch eine Einnahme von 18 mg gut decken. Ausdauersportler haben einen durchschnittlichen Mehrbedarf von 1mg gegenüber den nicht sporttreibenden Menschen. Wenn man also keine bewusste und ausgewogene Ernährung hat, aus Abnehmgründen und durch eine Diät in Verbindung mit Sport versucht abzunehmen, ist der Eisenmangel vorprogrammiert.

Was passiert bei Eisenmangel?

Symptome von Eisenmangel können z.B. Müdigkeit, Blässe, Konzentrationsprobleme, Haarausfall, brüchige Fingernägel, Kopfschmerzen, häufige Infektionen, Appetitlosigkeit, Rissige Mundwinkel, Sodbrennen oder sogar Schluckbeschwerden sein. Das zeigt also, dass Eisen unerlässlich für den Körper ist und man somit eine ausgewogene Ernährung sein Eigen nennen sollte.

Wie ernähre ich mich richtig?

Bei einer ausgewogenen Ernährung ist Eisen also essentiell. Eisen ist neben Fleisch, Hülsenfrüchten und Getreide auch in Pilzen vorhanden. Das meisten Eisen ist allerdings in tierischen Produkten enthalten, welches der Körper besser aufnehmen kann als pflanzliches. Vegetarier haben es demnach schwerer ihren täglichen Eisenbedarf zu decken, bekommen dies aber über eine ausgewogen Ernährung dennoch hin.

Es sollte sich also jeder Sportler nach seiner nächsten Sporteinheit fragen, ob seine Ernährung seinen persönlichen Eisenbedarf deckt.

Mythos oder Wahrheit? Es geht um den sogenannten „Memory Effekt“ in unserem Körper. Dieser Effekt betrifft nicht nur unsere Muskelmasse, sondern auch unsere Leistungsfähigkeit im Ausdauersport.

Der koordinative Memory Effekt

Der koordinative Memory Effekt ist wohl der, der von jedem schon einmal erlebt wurde. Auch als Nicht-Sportler. Sie sind jahrelang nicht mehr Fahrrad gefahren? Doch die nächste Mai Tour wollen Sie mitmachen? Natürlich machen Sie sich keine Gedanken darüber, es wird funktionieren, auch wenn sich die ersten Meter schwammig anfühlen. Genau so ist es beim Snowboarden oder Skifahren doch jedes Jahr das Gleiche.  Die ersten zwei Abfahrten fühlen sich ziemlich unsicher an, dann ist man eigentlich drin.

Koordinative Zusammenhänge werden gebündelt gespeichert. Wer z.B. einen Rückwärtssalto beherrscht und ihn oft gemacht hat, muss nicht jedes mal „hochspringen, Beine anziehen, drehen, öffnen, landen“ abrufen, sondern spielt einfach das Programm Rückwärtssalto ab. Genau verhält es sich mit dem Snowboarden. Je öfter und intensiver etwas geübt wird, desto mehr „IF-Bedingungen“ haben wir, können also das Programm überall abrufen und desto leichter ist es wieder abrufbar. Große Dateien lassen sich schließlich meist auch leichter finden. Mehr dazu

Der Memory Effekt im Ausdauersport und im Krafttraining

Wir können hier leider auch keine genaue Erklärung geben, woher genau dieser Effekt kommt. Fakt ist jedoch, dass trainierte Ausdauer- und Kraftsportler schneller wieder an Ihre alten Leistungen anknüpfen können, als Neueinsteiger. Und das auch, wenn Sie jahrelang ausgesetzt haben. Gerade verletzte Leistungssportler, die unter Atrophie gelitten haben, kommen schnell wieder auf ihr altes Niveau.

Erklärungsversuche

Erfahrung: Die persönliche Erfahrung könnte hier eine wichtige Rolle spielen. Diese Sportler wissen, was bei ihnen persönlich am besten wirkt und gehen nicht planlos ans Training heran.

Übertragung des koordinativen Memory Effekts: Bewegungsabläufe .zB. beim Laufen sind noch optimal ökonomisch gespeichert. Auch die intermuskuläre Koordination z.B. bei Kraftübungen kann von vornherein verbessert sein, sodass es schneller zu morphologischen(sichtbaren) Veränderungen kommt.

Hyperplasie: Hyperplasie bezeichnet die Vermehrung von Muskelfasern. Im Gegensatz zur Hypertrophie ist Hyperplasie beim Menschen noch nicht nachgewiesen. An sich auch ein schweres Unterfangen, da ungern ein lebender Sportler seinen Muskel zur Untersuchung her gibt. Bei verstorbenen Sprintern und Kraftsportlern wurden jedoch post mortem meist erhöhte Zahlen an Muskelfasern festgestellt. In wie fern diese genetisch bedingt waren, ist allerdings nicht klar.

Leistungsfähigkeit passiver Strukturen

Passive Strukturen, also Sehnen, Bänder, Faszien und Co. bauen sich wesentlich langsamer auf als Muskulatur. Aber ebenso auch langsamer ab. Es kann also durchaus sein, dass das bessere Grundgerüst die Wiederaufnahme des Trainings begünstigt.

Umwandlung der Muskelfasertypen

In unserem Körper gibt es verschiedene Typen von Muskelfasern. Einer dieser Typen ist neutral und kann sich in eine spezielle Richtung entwickeln. Entwickeln sich jetzt viele dieser Fasern durch Krafttraining in schnellzuckende Muskelfasern, kann es sein, dass dieser Stand aufrecht erhalten bleibt. Da gerade diese schnellzuckenden Muskelfasern eher zur Hypertrophie  neigen, kann auch so ein schnellerer Masseaufbau erklärt werden.