Gut trainierter Fettstoffwechsel oder ‚warum weniger häufig mehr ist‘

Neben dem Conconi- und Laktatstufen-Test steht dem ambitionierten Ausdauersportler mit der Spiroergometrie ein Leistungstest zur Verfügung, mit dem man durch Analyse der Atemgase (Sauerstoffaufnahme bei Einatmung, Kohlendioxid in der Ausatemluft) die aerobe Schwelle und anaerobe Schwelle bestimmen kann und zusätzlich mit der indirekten Kalorimetrie Aussagen zum Fettstoffwechsel machen kann.

Trainingszonen I-IV

Trainingszonen I-IV

Im Ausdauertraining unterscheidet man physiologisch vier Trainingszonen (Zone I-IV), welche je nach Sportart zum Teil unterschiedlich benannt werden. Training in Zone I bedeutet vorwiegend aerobe Energiebereitstellung: Unter Zuhilfenahme von Sauerstoff wird in den Kraftwerken der Muskelzellen (Mitochondrien) Energie gewonnen. Das Endprodukt ist Kohlendioxid. Mehr als 50% der Energiebereitstellung in dieser Zone läuft über den Fettstoffwechsel, die muskulären Zuckerspeicher (Glykogen) werden geschont. Es kommt deshalb zu keinem messbaren Anstieg der Blutlaktatkonzentration (Laktat: Übersäuerungsmarker der Muskulatur).

Im Übergangsbereich (Zone II) kommt es mehr und mehr auch zu anaerober Energiebereitstellung. Der Anstieg der Blutlaktatkonzentration ist messbar, Laktatproduktion und Abbau sind aber immer noch in einem Gleichgewichtszustand. Der Kohlenhydrat-Stoffwechsel spielt eine zunehmend wichtige Rolle für die Energiebereitstellung.

Zone III entspricht dem anaeroben  Belastungsbereich. Der Kohlenhydrat-Stoffwechsel ist vorherrschend.  Es kommt zu einem kontinuierlichen Blutlaktatanstieg mit dadurch Übersäuerung der Muskulatur. Es wird kein Blutlaktat- Gleichgewichtszustand mehr erreicht.  Über kurz oder lang muss in dieser Zone deshalb die Belastung abgebrochen werden.

Zone IV entspricht einem Unterbereich der Zone III. Bei kurzen Intervallbelastungen können die in einem Leistungstest erbrachten maximalen Leistungen während Sekunden bis wenige Minuten überschritten werden. Die Energiebereitstellung erfolgt fast ausschliesslich anaerob.

Trainingszonen, aerobe und anaerobe Schwelle grafisch dargestellt während eines spiroergometrischen Leistungstests

Trainingszonen, aerobe und anaerobe Schwelle grafisch dargestellt während eines spiroergometrischen Leistungstests

Trainingsanalysen verschiedener Ausdauersportarten (beispielsweise Marathonläufer, Radsportler oder Langläufer) zeigen, dass über 66% der Trainingsumfänge im Grundlagenausdauerbereich (Zone I) und 15-20% in Zone III trainiert werden, im Übergangsbereich (Zone II) nur ganz gezielt! Durch diese Polarisierung des Trainings mit Hauptgewicht im Grundlagenbereich kommt es einerseits zu einer Optimierung des Fettstoffwechsels und andererseits zu einer Schonung der Glykogenreserven, welche nur limitiert verfügbar sind (bei optimaler Füllung der Glykogenspeicher, beispielsweise durch ‚Carboloading‘:  60-90 Minuten). Durch das Einstreuen von seltenen hochintensiven Trainingseinheiten (Zone III) wird die maximale Sauerstoffaufnahme verbessert mit positivem Effekt auch auf die Laufökonomie.

Wie gut der Fettstoffwechsel trainiert ist, kann man im spiroergometrischen Leistungstest anhand der indirekten Kalorimetrie messen.  Das Prinzip wird in den zwei folgenden Abbildungen vereinfacht dargestellt:

Mountainbiker mit sehr gut trainiertem Fettstoffwechsel (roter Pfeil), dadurch werden die Zuckerreserven (Glykogen – schwarzer Pfeil) erst später aufgebraucht. AT: Aerobe Schwelle.

Mountainbiker mit sehr gut trainiertem Fettstoffwechsel (roter Pfeil), dadurch werden die Zuckerreserven (Glykogen – schwarzer Pfeil) erst später aufgebraucht. AT: Aerobe Schwelle.

Triathlet mit Leistungsintoleranz: ungenügend ausgebauter Fettstoffwechsel (schwarzer Pfeil) mit dadurch Linksverschiebung der aeroben Schwelle (AT) und früherem Aufbrauchen der Zuckerreserven (Glykogen – schwarzer Pfeil).

Triathlet mit Leistungsintoleranz: ungenügend ausgebauter Fettstoffwechsel (roter Pfeil) mit dadurch Linksverschiebung der aeroben Schwelle (AT) und früherem Aufbrauchen der Zuckerreserven (Glykogen – schwarzer Pfeil).

 

Zusammenfassend bietet das polarisierte Trainingsmodell – wie es auch bei running.COACH angewendet wird – eine verbesserte Trainingsqualität mit grösserer Variation und damit geringerer Monotonie. Zusätzlich kommt es zu einer Optimierung des Fettstoffwechsels wie auch zu einer Verbesserung der Sauerstoffaufnahme.

Dieser Blog wurde geschrieben von Dr. med. Lukas Trachsel, Kardiovaskuläre Prävention, Rehabilitation und Sportmedizin, Schweizer Herz- und Gefässzentrum, Inselspital Bern.

Der Artikel ist auch in EN verfügbar.

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