Mehr Leistung durch angepasste Energiebereitstellung

Aerobe und anaerobe Energiebereitstellung

Der menschliche Organismus kann Energie über das schnelle anaerobe System (ohne Sauerstoff) wie auch über das ausdauerndere, aber langsamere aerobe System (mit Sauerstoff) erzeugen. Diese beiden Energiebereitstellungssysteme arbeiten immer gleichzeitig, tragen jedoch in bestimmten Situationen unterschiedlich stark zur Gesamtenergieproduktion bei. 

Ersteres kann in kürzester Zeit sehr viel Energie bereitstellen, ist jedoch nicht effizient, da bei der anaeroben Glykolyse nur zwei Mol ATP pro Molekül wie auch die Stoffwechselnebenprodukte H+ und Laktat produziert werden. Bei der aeroben Glykolyse in den Mitochondrien der Muskelzellen werden pro Molekül hingegen 38 Mol ATP – sprich 19-mal so viel Energie wie bei der anaeroben Glykolyse – gewonnen und es entsteht kein Laktat. Dieser Prozess benötigt jedoch Sauerstoff und ist deutlich langsamer. Noch beeindruckender sieht die Energieproduktion bei der Verstoffwechselung der Fettsäuren (Lipolyse) aus. Hier werden ca. 128 Mol ATP pro Molekül produziert. Das nimmt einerseits zwar verhältnismässig viel Zeit in Anspruch und gilt dadurch als langsamste Form der Energiebereitstellung, andererseits stellt es jedoch einen sehr effizienten, nahezu unerschöpflichen Prozess zur Bereitstellung von Energie dar. Je länger eine Ausdauerleistung anhält, desto wichtiger wird dementsprechend das aerobe Stoffwechselsystem, insbesondere die Lipolyse (aus der Fünten et al., 2013). 

Ziele des Ausdauertrainings 

Wie bereits zuvor dargestellt, ist die Fähigkeit, möglichst viel Energie während andauernder Belastung auf aerobem Weg zu produzieren, für Ausdauerleistungen von besonderer Bedeutung. Deshalb zielt das Ausdauertraining in erster Linie darauf ab, die aerobe Kapazität zu optimieren. Das Ziel ist hierbei, die Fähigkeit zu verbessern, möglichst viel Sauerstoff aufzunehmen, zur Muskulatur zu transportieren und möglichst effizient zur Energiebereitstellung zu nutzen. Wie viel Sauerstoff während körperlicher Belastung maximal aufgenommen, transportiert und in der Muskulatur verwertet werden kann, wird im Kontext der Leistungsdiagnostik mit der maximalen Sauerstoffaufnahme (VO2max) gekennzeichnet. Je höher die VO2max ist, desto höher ist auch die Menge an Energie, die dauerhaft über aerobe Energiebereitstellungsprozesse verfügbar gemacht werden kann. Nimmt die Belastungsintensität bzw. der Anteil anaerober Energiebereitstellungsprozesse zu, werden mehr Stoffwechselnebenprodukte (H+ und Laktat) produziert. Die Intensität bei der sich die Produktion und Elimination dieser Stoffwechselnebenprodukte exakt die Waage halten, wird als anaerobe Schwelle bzw. Laktat-SteadyState (LSS) bezeichnet (vgl. Abb. 1). Sobald die Intensität diese Schwelle dauerhaft überschreitet, wird mehr H+ und Laktat gebildet als in der gleichen Zeit eliminiert werden kann, was zur Übersäuerung der Muskulatur und letztlich zum Leistungsabbruch führt. 

Das Kernziel im Ausdauertraining ist demnach eine Verbesserung der VO2max, wodurch das LSS derart verschoben wird, dass der Körper höhere Leistungen dauerhaft aufrechterhalten kann, ohne vorzeitig zu übersäuern.

Trainingsbereiche (Zonen) 

Um die Belastung im Ausdauertraining gezielt steuern zu können, werden verschiedene Trainingsbereiche bzw. Intensitätszonen verwendet, die entsprechend ihrer Position zum LSS voneinander abgegrenzt werden (vgl. Abb. 1). Zone eins ist der Trainingsbereich, der deutlich unter dem LSS liegt. Hier kann die Energie also nahezu ausschliesslich auf aerobem Weg bereitgestellt werden. In Zone zwei liegt die Belastungsintensität im Bereich des LSS, wo aerobe und anaerobe Prozesse zumindest annähernd im Gleichgewicht sind. In Zone drei ist die Belastungsintensität so hoch, dass die Energiebereitstellung grösstenteils anaerob erfolgen muss und es zur Ansammlung von Stoffwechselnebenprodukten kommt. 

Training in Zone eins – Aerobes Training 

Um ein optimal leistungsfähiges aerobes System zu erschaffen, muss im Training so viel Sauerstoff (O2 ) wie möglich verarbeitet werden, ohne den Körper zu überfordern. Bei vielen Hobbysportlern wird im Training entsprechend des Mottos «No pain, no gain» agiert, wodurch sich diese schnell unbeabsichtigt in Zone zwei oder sogar Zone drei bewegen. Ein zu häufiges Training in diesen intensiveren Zonen resultiert erfahrungsgemäss meist in Übertraining oder Verletzungen. In Zone eins können hingegen sehr lange Trainingseinheiten respektive ein hohes Trainingsvolumen absolviert werden, ohne den Körper zu überlasten. Dies hat einen verbesserten aeroben Stoffwechsel zur Folge, was dem Hauptziel im Ausdauertraining entspricht. 

Training in den Zonen zwei und drei – Schwellentraining und anaerobes Training 

Basierend auf einer guten Grundlagenausdauer aus dem aeroben Training (Zone 1) können mit intensiven anaeroben Trainingseinheiten (Zone 3) wie auch sogenannten Schwellentrainings (Zone 2) die sportartspezifischen Leistungsparameter verbessert werden. 

Wie eingangs erwähnt, ist im menschlichen Organismus stets ein aerobes und ein anaerobes System im Einsatz. Wird vermehrt in der Zone drei trainiert, wird das anaerobe System zunehmend leistungsfähiger, d. h. es können sehr hohe bzw. intensive Leistungen über einen kurzen Zeitraum erbracht werden. Findet die Belastung nur in Zone zwei statt, verliert das anaerobe System schnell an Dominanz (Billat, 2001).

Verteilung der Zonen im Trainingsplan 

In der Trainingswissenschaft kommt häufig die 80/20-Regel zum Einsatz (Rosenblat et al., 2019). Diese Regel der Ausdauertrainingsplanung besagt, dass 80 Prozent (75 – 85 %) der Trainingszeit in einem niedrigen Intensitätsbereich (Zone 1) absolviert werden sollten. Die Zone eins kann hier als gleichbedeutend mit dem aus trainingswissenschaftlicher Literatur ebenfalls bekannten Trainingsbereich «Grundlagenausdauer 1 (GA 1)» verstanden werden. Das Training in dieser Zone wird in der Regel als locker bis moderat anstrengend empfunden. Die restlichen 20 Prozent (15 – 25 %) der Trainingszeit sollten intensiver sein (Zonen 2 und 3), wobei Zone zwei synonym zum Trainingsbereich «Grundlagenausdauer 2 (GA 2)» verwendet werden kann. Dies sind intensive Belastungen an dem LSS (Zone 2) oder hochintensive Belastungen deutlich über dem LSS (Zone 3), oft auch als Spitzen- oder Entwicklungsbereich bezeichnet. Wichtig ist also zu wissen, wo sich der Laktat-Steady-State befindet, damit Trainingsreize gezielt gesetzt und über diese Zoneneinteilung korrekt gesteuert werden können (Seiler, 2010)

Zielgruppenspezifische Besonderheiten bei der Trainingsplanung 

Für einen Marathonläufer spielt die Energiebereitstellung in der Zone drei keine grosse Rolle, wohingegen auf einen 800-Meter-Läufer genau das Gegenteil zutrifft. Dieser wird ausschliesslich in der Zone drei seine Wettkämpfe absolvieren. Die Analyse des motorischen Anforderungsprofils der Sportart besitzt daher einen Einfluss darauf, in welchen Trainingsbereichen die Belastungsreize gesetzt werden sollten (Kenneally et al., 2017). 

Darüber hinaus muss der Ausgangszustand der körperlichen Leistungsfähigkeit berücksichtigt werden. Je nach Bewegungsform können Personen mit geringer Belastbarkeit Zone eins meist nicht halten und geraten bereits beim langsamen Laufen in Zone zwei. Um dieses Problem zu umgehen, empfiehlt sich Fahrradfahren, Walking oder Schwimmen als Bewegungsform. Dadurch werden auch für leistungsschwache Personen Trainingseinheiten in Zone eins möglich. 

Im Kontext des Kraft- bzw. Fitnesssports können Trainingseinheiten in den Zonen zwei und drei helfen, die generelle Belastbarkeit in verschiedenen Phasen des Trainings zu verbessern. Für Fitness- und Gesundheitssportler kann ein Mix aus unterschiedlichen Intensitäten das Training abwechslungsreicher machen und zusätzlich auf die variierenden Belastungen des Alltags, der ausgeübten Primärsportart oder der beruflichen Tätigkeit vorbereiten.  

Fazit

Zone-eins-Trainings sollten die Basis jedes Ausdauertrainingsplans bilden und den grössten Anteil in der Trainingswoche einnehmen. Zusätzlich können je nach Anforderungsprofil der Primärsportart sowie persönlichen Zielen und Vorlieben weitere Trainingseinheiten in den Zonen zwei und drei ergänzt werden. Im Bedarfsfall sollte unbedingt Rat bei kompetenten Trainern gesucht werden, um die Trainingsplanung an die individuellen Bedürfnisse anzupassen.

Dan Aeschlimann 

Seit 2001 trainiert der Gründer eines Sportcoaching- sowie eines Trainingsoftwarentwicklungsunternehmens als professioneller Coach Einsteiger bis Profiathleten u. a. im Bereich Triathlon. Darunter sind mehr als 500 Ironman Finisher und mehr als 60 Athleten mit Hawaii-Qualifikation. Vor seiner Zeit als Coach war Dan Aeschlimann professioneller Strassenradfahre

Literaturliste 

Billat, L. V. (2001). Interval training for performance: a scientific and empirical practice. Special recommendations for middle- and long-distance running. Part I: aerobic interval training. Sports Medicine, 31 (1), 13–31. https://doi.org/10.2165/00007256- 200131010-00002 

Fünten, K. a. d., Faude, O., Hecksteden, A., Such, U., Hornberger, W. & Meyer, T. (2013). Anatomie und Physiologie von Körper und Bewegung. In A. Güllich & M. Krüger (Hrsg.), Sport (S. 67–122). Berlin: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-642-37546-0_5 

Kenneally, M., Casado, A. & Santos-Concejero, J. (2018). The Effect of Periodization and Training Intensity Distribution on Middle- and Long-Distance Running Performance: A Systematic Review. International Journal of Sports Physiology and Performance, 13 (9), 1114–1121. https://doi.org/10.1123/ijspp.2017-0327 

Rosenblat, M. A., Perrotta, A. S. & Vicenzino, B. (2019). Polarized vs. Threshold Training Intensity Distribution on Endurance Sport Performance: A Systematic Review and MetaAnalysis of Randomized Controlled Trials. Journal of strength and conditioning research / National Strength & Conditioning Association, 33 (12), 3491–3500. https://doi. org/10.1519/JSC.0000000000002618 

Seiler, S. (2010). What is best practice for training intensity and duration distribution in endurance athletes? International Journal of Sports Physiology and Performance, 5 (3), 276–291. https://doi.org/10.1123/ijspp.5.3.276