Schwellen und Maximalwerte: Das Who is Who der Diagnostik

In unserem ersten Teil dieser kleinen Serie haben wir über den Unterschied zwischen Test und Diagnostik gesprochen. Nochmal kurz zusammengefasst: bei beiden geht es darum, gewisse Eckpunkte der Leistung zu kartographieren. Allerdings zeigt der Test nach unserer Definition, WAS der Körper tut, die Diagnostik, WIE er es tut, was objektiv betrachtet wesentlich wichtiger ist. Teil II: Schwellen und Maximalwerte.

Im zweiten Teil geht es nun um die Thematik der Schwellen und der Maximalwerte: was es damit auf sich hat, wie man sie einordnen und nutzen kann und was sie aussagen – oder eben nicht.

Beginnen wir mit der Frage: Was ist denn eine Schwelle?

In der Diagnostik und im Sport allgemein hat dieser Begriff leider mehr als eine Bedeutung, aus dem einfachen Grund, dass… nun. Telefonspielchen, ihr erinnert euch? Versuchen wir, es zu vereinfachen: eine Schwelle markiert im Sport entweder einen Übergangspunkt oder einen Schwebezustand.

Weiter hilft es hier, wenn man die Geschichte der Diagnostik ansieht: die «Mutter» dessen, was wir heute in den gut ausgerüsteten Laboren tun, ist die Spiroergometrie. Sie ist für einmal ein relativ gut erforschter Zweig der Wissenschaft: schon vor über 100 Jahren wurden Atemgasanalysen genutzt um die metabolischen Vorgänge und -Funktionen im Körper zu messen. Ganz vereinfacht ausgedrückt fusste der Grossteil dessen, was anschliessend an alternativen Methoden entwickelt wurde, schlicht in dem Versuch, diese doch eher aufwändige Art der Diagnostik zu vereinfachen und ins Feld zu übernehmen.

In erster Instanz funktionierte das auch sehr gut, da die Test- und Vergleichsgruppen sehr klein und damit in sich repräsentativ waren. Schwierig wurde es erst, als der Breitensport immer, nun, breiter wurde und auch im Amateurbereich Dinge wie Schwellen, Steady-States und Maximalwerte an Relevanz gewannen.

Zurück zu unserem Thema: was ist denn nun eine Schwelle?

Im Bereich der Übergänge sprechen wir vor allem von zwei Arten: den ventilatorischen- und den Laktatschwellen. Oh, richtig: Laktat! Auch darüber müssen wir sprechen, doch das ist ein Thema für sich.

Die ventilatorischen Schwellen markieren vor allem zwei Punkte, die, wie es der Name schon sagt, über Veränderungen in der Atmung bestimmt werden. Die erste ventilatorische Schwelle, kurz VT1 genannt (VT = «Ventilatory Threshold»), markiert den Punkt, an dem der Körper die erbrachte Leistung das erste Mal als Belastung wahrnimmt. Das ist genau so einfach, wie es klingt: völlig ungeachtet des subjektiven Empfindens verändern sich mehrere Parameter in der Atmung, die anzeigen: ab hier ist es beim besten Willen nicht mehr locker! Ein anderer Begriff für diesen Punkt lautet «Aerobe Schwelle».

Die VT2 markiert dann den Punkt, an dem der Körper den eingeatmeten Sauerstoff erstmals nicht mehr komplett aufnehmen kann. Das ist die Anaerobe Schwelle und hier so vereinfacht ausgedrückt, wie es nur irgendwie geht. Natürlich passieren hier noch einige andere Dinge, doch was in der Atmung gemessen wird, sind vor allem diese Veränderungen. Man kann danach meistens noch mehr Sauerstoff aufnehmen, es geht jedoch immer langsamer, bis irgendwann das Maximum und dann die maximale Leistung erreicht ist.

Wie werden diese Punkte nun bestimmt?

Hier gilt die Regel der In-Vitro-Validierung. Das heisst: es reicht nicht, wenn EIN Wert «Schwelle» schreit, es müssen sich mehrere einig sein. In diesem besonderen Fall heisst das: wie verhält sich die Sauerstoffaufnahme (VO2) zur Abgabe von Kohlendioxid (VCO2)? Wie verhalten sich die Atemäquivalente zueinander (Das Atemäquivalent zeigt die Menge an Atemluft, die benötigt wird, um einen Liter Sauerstoff aufzunehmen)? Wie verhält sich der endtidale Partialdruck von Sauerstoff respektive CO2 (Endtidal = am Ende des Atemzyklus)? Wie verhält sich die Herzfrequenz, wie die Atemfrequenz?

Diese Dinge werden meist in vier Diagrammen dargestellt, von denen drei das gleiche Ergebnis zeigen müssen. Dann gilt eine Schwelle als validiert.

…und wozu brauchen wir diese Schwellen?

In erster Linie helfen sie dabei, die allgemeine Leistungsfähigkeit des Körpers zu evaluieren und ein metabolisches Profil zu erstellen. Das ist sozusagen die Blaupause der Leistung und kann auch verwendet werden, um individuelle Trainingsbereiche zu kartographieren.

Und wie sieht es mit dem Laktat aus?

Hier ist es tatsächlich simpler, zumindest auf den ersten Blick. Denn: die Werte, die wir heute als Laktatschwellen bezeichnen, stellen den Versuch dar, die oben genannte, komplexe Bestimmung und Validierung mit deutlich weniger Messpunkten (konkret: einem) zu finden und dies auch im Feld zu reproduzieren. Bei einem Stufentest beispielsweise wird nach jeder Stufe die Laktatkonzentration im Blut gemessen und in mmol/l notiert. Das ergibt eine Kurve und ihr Verlauf dient dazu, besagte Schwellen zu finden. Auch die Definition ist bedeutend einfacher: die LT1 (Lactate Threshold für Laktatschwelle) sollte ursprünglich der VT1 entsprechen und wird als der Punkt definiert, an dem die Laktatkonzentration im Blut ihren tiefsten Wert erreicht hat und dann wieder ansteigt. Die LT2 sollte dann die VT2 widerspiegeln. Man findet sie… oh. Augenblick.

Hier stossen wir auf eines der wohl am nachhaltigsten unter den Teppich gekehrten Probleme der Sportwissenschaft: Stand heute gibt es tatsächlich ca. 72 anerkannte Modelle respektive Methoden, die LT2 zu bestimmen. Und damit nicht genug: jedes einzelne Modell fusst auf einer spezifischen, kleinen Testgruppe und einem vorgegebenen Protokoll. Die exakteste Definition der 2. Laktatschwelle lautet wohl also: Etwa bei der VT2.

Was ist nun besser, Laktatdiagnostik oder Spiroergometrie?

Das hängt letzten Endes ganz davon ab, was man wissen will. Möchte man erfahren, wie der Körper arbeitet und wie man ihn nachhaltig trainieren kann, führt auch heute noch kein Weg an der Spiroergometrie vorbei. Laktatmessungen können diese Diagnostik ergänzen und, anschliessend richtig angewandt, im Training als besserer Leitfaden genommen werden, doch der Stoffwechsel lässt sich beim besten Willen nach wie vor nur über die Atmung wirklich messen.

Das bringt uns zu den Maximalwerten, wo das ebenfalls zum Tragen kommt.

Im Wesentlichen werden hier in der Diagnostik zwei Peaks bestimmt: die maximale Fettverbrennung (FatMax) und die maximale Sauerstoff-Aufnahmekapazität (VO2Max).

Diese beiden Werte werden ebenfalls gerne ein wenig falsch interpretiert. Beginnen wir mit der VO2Max: sie wird allgemein als «Ausdauerfähigkeit» bezeichnet, woraus sich der Schluss ergibt: je höher, desto besser.

Richtiger wäre jedoch, sie als AusdauerPOTENZIAL zu bezeichnen. Und ob das auch ausgeschöpft wird, steht auf einem anderen Blatt.

Einmal liegt die Schwierigkeit darin, dass berechnende Formeln nicht zwangsläufig die Realität darstellen müssen. Darüber haben wir bereits gesprochen. Wichtig ist also zu verstehen, dass der alleinstehende Wert der VO2Max nur bezeichnet, was theoretisch in den «Tank» einer Athletin oder eines Athleten aufgenommen werden kann. Um zu sehen, wie effizient der «Treibstoff» genutzt wird, braucht es eine Analyse des «Endverbrauchers», in diesem Fall unserer Zellen.

Das bringt uns zur FatMax. Sie zeigt uns gleich mehrere Dinge: zum einen die offensichtlichen Werte, was maximal an Fetten (ausgegeben in Gramm pro Stunde g/h) für die Energieproduktion verwendet werden kann. Zum anderen ergibt sich dadurch aber auch eine Einsicht darin, bei welcher Leistung das passiert, was wiederum aufzeigt, wie gut die metabolische Basis und damit die Nutzung des Sauerstoffs ausgebaut ist.

Wenn nun eine hohe VO2Max (nehmen wir als Beispiel die schon verwendeten 55.0 mL/min/kg bei 70kg Körpergewicht, also 3,85 L/min absolut), dabei aber eine maximale Fettverbrennung von 8 g/h bei z.B. 100 Watt gemessen wird, ist das Potenzial der Athletin / des Athleten wohl sehr gross, die Ausschöpfung jedoch mehr oder minder nicht vorhanden.

Kann es sein, dass meine Werte so tief sind? Wie wahrscheinlich ist das?

Kurz: Ja. Wie schon in unserem ersten Artikel aus dieser Serie erwähnt betragen die Chancen, dass die maximale Fettverbrennung in einem berechneten und geschätzten Bereich liegen, etwa 1 zu 1’000. Es lohnt sich also, diese Dinge untersuchen zu lassen, denn sie können den Unterschied machen zwischen nachhaltigem, langfristig erfolgreichem Training und einem System, das eher früher als später komplett an die Wand fährt.

Wer sich nun fragt, was das für das eigene Training heisst: Auch Schwellen und Maximalwerte lassen sich direkt in obseed importieren. Mit unserem Energy-Spread verknüpfst du diese Werte unmittelbar mit deinen Trainingseinheiten und siehst schwarz auf weiss, ob dein Training tatsächlich dort ansetzt, wo VT1, VT2 und FatMax es vorgeben – nicht nur dort, wo eine Formel es vermutet.

Im nächsten Teil dieser Serie werden wir uns mit den Trainingsbereichen befassen, wo wir unsere Themen zueinanderführen.

Stay tuned!