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Die Evolution der Trainingsmethodik

los gehts

Die Trainingswissenschaft ist ein junger Zweig der wissenschaftlichen Forschung und dementsprechend werden laufend neue Erkenntnisse gewonnen. Es gibt immer bessere Instrumente, um körperliche Vorgänge zu erforschen und Auswirkungen von Trainingsformen festzustellen.

Seit je her hat man sich an best practice Modellen (Erfolgsrezepte/-modelle) orientiert. Das heißt, was einen Sportler zu Höchstleistungen getrieben hat, muss auch für die anderen zum Erfolg führen. Allerdings hat das nicht immer geklappt. Meist setzten sich in den vorherrschenden Umfang orientierten Modellen diejenigen durch, die das meiste Training aushielten, nach dem Motto viel hilft viel. Die anderen fielen halt durch den Rost und waren wohl nicht geeignet die Spitze des Sports. Jeden Tag 4-8h auf dem Rad, kamen dann noch Intensitäten dazu, konnte man es getrost als darwinistische Methode bezeichnen: survival of the fittest.

Aber ist es tatsächlich so, dass nur diejenigen mit dem meisten Trainingsumfang immer die besten waren? An einem hohen Trainingsumfang kam und kommt man nicht vorbei, soviel schon mal vorweg. Allerdings entwickelte man immer feinere und abgestimmte Methoden wie sich Leistung aufbauen lässt, ohne den halben Kader zu verheizen. Hier kommt die Trainingswissenschaft ins Spiel.

Aus alt mach neu

In der Trainingswissenschaft bedient man sich im Wesentlichen zweier Wege. 

  • Erfolgreiche Trainingskonzepte untersuchen und verstehen, WARUM sie wirken. 
  • Voraussetzungen für eine gute Leistung bestimmen, überlegen, WIE diese Veränderungen am besten/effektivsten und schnellsten herbeigeführt werden können und in der Praxis dann testen.

Meist treffen sich die Wege früher oder später wieder und man versteht, warum die alteingesessenen Methoden gewirkt haben bzw. wirken und kann sie noch gezielter einsetzen oder „fein tunen“. Denn die Umfänge der heutigen Leistungssportler sind meist schon so hoch, dass es nach oben nicht mehr viel Luft gibt, ohne Verletzungen oder Regenerationsrückstände zu riskieren. Die vermeintlich bessere Abstimmung von Trainingsmethoden macht einfach die Qualität der Trainings noch besser und davon kann der Hobbyfahrer genauso profitieren, der genauso wenig Zeitreserven zusätzlich zum Job mobilisieren kann.

Wir hören oft vom neuen wissenschaftlichen Trainingsansatz, von neuen Methoden, von neuen Konzepten und neuen Periodisierungsvarianten. Aber alt heißt per se nicht „schlecht“, sehr vieles von früheren Trainingsmethoden finden wir eins zu eins in den heutigen Trainings jeglicher Leistungsstufen wieder. Der große Unterschied ist, dass wir ziemlich genau wissen, WANN die jeweiligen Trainings am meisten Sinn machen, weil wir die biologischen Prozesse dahinter besser verstehen. Mittlerweile wissen wir für fast jede Trainingsform, wieviel und welche mRNA, Enzyme, Botenstoffe, etc. produziert werden und somit deren Einfluss auf den Muskelstoffwechsel. 

K3 vs. VLamax Training

Das gute alte K3-Training war eben eine gute Form des Kraftausdauertrainings und machte Radfahrer besser – Punkt. Heute wissen wir, dass (meist) nicht Kraftausdauer im Fokus steht, sondern die Verringerung der Laktatbildungsrate durch Aktivierung der kräftigen Muskelfasern. Macht es einen Unterschied für das K3-Training?! Nein, ganz und gar nicht. Aber den Zeitpunkt, wann man dieses Training am besten einsetzt, den kann man gezielter wählen. Und man kann auch mittels gezielt restriktiver Kohlenhydratverfügbarkeit dieses Training noch etwas optimieren.

Kein Trainer auf der Welt hat irgendwelche Zauber-Trainingseinheiten, aber gute Trainer kennen die Art und Weise, mit welchen Trainings sie den Stoffwechsel beeinflussen und zu welchen Zeitpunkten das Sinn macht. Das Management der Trainingseinheiten war und ist die eigentliche Aufgabe von Trainern, welche sich mit physiologischen und biochemischen Prozessen bestens auskennen sollten.

Grundlagentraining vs. Fatmax vs. LIT mit 30s Sprints 

Im Profisport sucht man immer neue Möglichkeiten, das Training effizienter zu machen, denn – wie schon erwähnt – an den Umfängen kann man nicht mehr viel schrauben. Der Trend geht bei einigen Trainern sogar eher in die Richtung, möglichst wenig trainieren zu müssen für den optimalen Output.

Man weiß durch Forschung z.B., dass durch Sprints während Grundlagentrainings die Marker für die Entwicklung von Mitochondrien in Muskeln erhöht werden. Dazu gibt es Untersuchungen in verschiedenen Varianten über die Dauer und Pausen zwischen den Sprints. Sehr viele zeigen, dass 30sec maximale Sprints mit 3-5min Pause gute Ergebnisse erzielen. Alle zeigen einen Anstieg von PGC-1alpha und PDK4 mRNA. Diese treten bei mitochondrialer Entwicklung und Stoffwechseladaptationen vermehrt auf, woraus ein verbesserter aerober Stoffwechsel resultiert. (Skovgaard et al, 2016; Wende, 2005)

Verstärkt werden kann der Effekt durch niedrige Glykogenverfügbarkeit, sprich man füllt seine Kohlenhydratspeicher nicht komplett und geht mit weniger Kohlenhydratverfügbarkeit in die Grundlageneinheit. (Psilander, 2013)

Konkrete Empfehlung kommen auch aus Almquist et al. (2020). Sie beschrieben den Effekt von drei Sätzen von 3x30sec maximale Sprints mit 4min ganz lockerer Pause auf eine normale, ansonsten ruhige 4h-Grundlagenfahrt. Verglichen wurde dies mit einer gleichlangen und gleichintensiven Fahrt ohne Sprints. Die Probanden hatten alle eine maximale Sauerstoffaufnahme um die 70ml/kg/min oder höher und waren somit sehr gut trainiert. Die Ergebnisse wurden mittels Biopsie ermittelt (dabei wird Muskelmaterial entnommen) und sind somit sehr interessant, weil direkt im Muskel nachgewiesen und nicht indirekt wie sonst üblich.

Zu einem ähnlichen Ergebnis kam die Forschergruppe um Skovgaard (2016), welche durch ein sogenanntes Priming feststellte, dass bei 6x 30sec (fast) maximale Belastungen gefolgt von 3min lockeren Pausen bei einer ein- bis dreistündigen Grundlagenausdauer-Einheit der Fettsäureumsatz signifikant gesteigert wird. Grund ist eine eigene Hemmung des Schlüsselenzyms durch die harte vorangegangene Belastung (und ebenfalls gesteigerte PGC-1alpha und PDK4 mRNA Levels). 

Die oft verwendete Abkürzung LIT steht dabei für low intensity training und kann mehr oder minder synonym dem alteingesessenen Grundlagenausdauertraining GA1 verwendet werden. Ein weiterer Begriff, welcher in die Trainingslehre Einzug gehalten hat, ist die ominöse FATMAX Zone. Viele schreiben ihm dieselbe Bedeutung zu wie dem Grundlagenbereich. Wenn man sich viele konkrete Zonen-Bestimmungen ansieht, ist die Streubreite aber teils sehr groß und über eine Prozentangabe einer Schwelle nicht ganz scharf einzugrenzen. Jedenfalls ist er in der GA-Zone immer dabei, aber das Wissen um die konkrete Zone (mittels Atemgases oder anderer verlässlicher Analysen) kann schon noch das ein oder andere Prozent Effektivität herauskitzeln (vgl. u.a. Jeukendrup 2001). Gerade, wenn auch mit verminderten Kohlenhydraten trainiert wird, sollte diese Zone nicht ungeplant lange überschritten werden, da es dann zu katabolen Stoffwechselvorgängen kommen kann, wo auch Muskel-Aminosäuren zur Energiegewinnung abgebaut werden. Auf der anderen Seite ist ein zeitlich begrenztes Nüchterntraining im FATMAX-Bereich des öfteren als potentes Mittel festgestellt worden, die Leistung im aeroben Bereich zu verbessern (z.B. Achten, Gleeson & Jeukendrup, 2002). Das bedingt aber eine Kenntnis der Zone mittels Diagnostik.

GA2 Intervalle vs. Sweet Spot

GA2 oder Grundlagenausdauertraining 2 bezeichnet seit Ewigkeiten den Bereich zwischen “normaler Grundlage” bis an die Schwelle. Vor allem bei Intervalltrainings kommt dieser Bereich vermehrt zum Einsatz. 

Sweet Spot wird als Bereich 88-94%FTP und von den Namensgebern Coggan und Hunter zwischen Tempo- und Laktatschwellen-Bereich angegeben. Ziel ist Muskelstärke und Ermüdungsresistenz zu schulen. (Allen & Coggan, 2010)

GA2 wird seit jeher in einem ähnlichen, etwas breiteren Bereich angesiedelt und wird/wurde ebenfalls für intensive Intervalltrainings zur Verbesserung der Tempohärte und der Schwelle verwendet. 

Aber kann das überhaupt noch state of the art sein mit den zwei Bereichen GA1 und GA2 fast das gesamte Training zu planen.

Natürlich kann es das. Was früher über die Steuerung der Herzfrequenzbereiche geschehen ist, wird heute nur etwas differenzierter und feiner mittels Wattsteuerung vollzogen bzw. erweitert. Die eher größer gehaltenen Bereiche GA1 und GA2 wurden durch 3-4 Zonen ersetzt, je nach Einteilungsschema. Wobei es ja auch früher oberen und unteren GA1 Bereich gegeben hat.

Da die Diagnostiken des Muskelstoffwechsels auch immer besser werden, kann man die Trainingsbereiche deutlich feiner und gezielter trainieren. Die Herzfrequenz hat einfach den Nachteil, dass sie träge und verzögert reagiert und manches Mal durch äußere Bedingungen wie Hitze oder Kälte unterschiedlich reagiert, was zwar trotzdem Aussagen für den Stress auf den Gesamtorganismus zulässt, für den Muskelstoffwechsel aber nur eingeschränkt.

K1 vs. KP-Sprints/SIT

K1 Training bezeichnet kurze, wenige Sekunden lange Sprints. Im Prinzip dasselbe wie KP-Sprints, KP steht dabei für das energiereiche Substrat Kreatin-Phosphat. Beides sind Antritte, die in der Länge limitiert sind, üblicherweise auf 4-8sec, damit Laktataufbau möglichst vermieden und der anaerobe nicht Laktat produzierende Stoffwechsel beansprucht wird. Ein reines Sprinttraining wird selten genutzt und findet eher in lockeren Ausdauereinheiten statt (tatsächliches Training der Sprintfähigkeit ist dabei vom Stoffwechsel noch viel komplexer). Man weiß auch, dass kurze Sprints während einer Grundlageneinheit die Sauerstoffaufnahme leicht erhöhen, was in Summe zu etwas mehr Sauerstoffumsatz während der Einheit führt und in Summe für den aeroben Stoffwechsel etwas effizienter ist (z.B.: 6-8sec Sprints gefolgt von 5min Grundlage).

Die Abkürzung SIT findet man manchmal in Trainingsplänen und steht für Sprint Interval Training. Manchmal bezeichnen sie ebenfalls solch kurze Sprints, meist sind sie aber bis an die 30-40sec lang und werden u.a. gerne in Grundlageneinheiten zur Optimierung verwendet. Da sie dann aber bereits einen anderen Stoffwechsel betreffen, wurden sie weiter oben besprochen (LIT).

K2 vs. SIT vs. Laktat-Shuttle

K2 Training wurde/wird bis zu einer Minute eingesetzt und baut daher sehr viel Laktat auf. 

Dem K2 entsprechend könnte man das Laktat-Shuttle-Training gegenüberstellen, wo versucht wird, das anfallende Laktat – welches im Muskel selbst nicht mehr verstoffwechselt werden kann – rasch zu verteilen bzw. auszuschleusen, um es schnell mit Hilfe der umliegenden Muskeln und des Herzens abzubauen bzw. energetisch zu verbrauchen. 

Dies ist v.a. für Fahrer interessant, welche ständig mit hohen Laktatwerten umgehen müssen (z.B. Kriteriumsfahrer oder kürzere Distanzen mit vielen Attacken). Dazu wäre es sinnvoll, die Zone zu kennen, wo am meisten Laktat abgebaut werden kann (maximum lack of pyruvate Zone). Diese kann mit Hilfe spezieller Diagnostiken festgestellt werden (s. Fatmax).

SIT oder Sprint Interval Training wird großteils als Intervalltraining mit Belastungen zwischen 10-45sec angegeben und vorrangig nicht so sehr für den Laktataufbau genutzt (obwohl sehr viel gebildet wird), als vielmehr für ein Training der maximalen Sauerstoffaufnahme oder als Trigger für mehr Sauerstoffaufnahme bei niedrigintensiven Trainings (s. oben). Werden diese hochintensiven Intervalle von nur kurzen Pausen unterbrochen, kann relativ lange die hohe Leistung erbracht werden, ohne dass die Herzarbeit zwischenzeitlich absinkt, da diese immer zeitverzögert reagiert. Ein klassisches Beispiel wären 3 Blocks von 8x30sec @125-135%FTP mit 15sec Pausen @50-60%FTP. 

Selbst dieses intensive Training erhöht sowohl den Faktor PGC-1alpha, als auch den Faktor VEGFA, welcher die Gefäßneubildung steuert (also eine verbesserte Durchblutung der Muskulatur und somit eine verbesserte Sauerstoffaufnahme), beides wieder wichtige Trigger für die Entwicklung des aeroben Systems. 

Bei einem workload angepassten HIIT (high intensity interval training) mit kurzen Intervallen (3x 8x 30s/15s) erreicht man deutlich längere Zeiten in den hochintensiven Bereichen und sehr gute Anpassungen der VO2max (Almquist et al, 2020(b); Ronnestad 2015 & 2020). 

Grundlagentraining im Winter – Tempo im Frühjahr vs. HIT im Winter – Fatmax im Frühjahr

Auch vor der Periodisierung hat der Trend der Neufindung nicht halt gemacht. Ein übliches Schema war, lange Grundlageneinheiten im Winter zu fahren, um im Frühjahr mit einer guten Basis das Tempo-Training aufnehmen zu können. Mittlerweile scheint dies schon etwas verpönt zu sein, aber zu Unrecht. Warum soll es keinen Sinn machen, sich eine Grundlage anzutrainieren und mit einer hohen Schwelle dann im Frühjahr durchzustarten?!

Allerdings gibt es genauso gute Gründe für andere „neue“ Variante. Die maximale Sauerstoffaufnahme im Winter steigern und dann mittels langer Einheiten im Frühjahr stabil zu halten und gleichzeitig die Fettsäure-Oxidation ökonomisieren, kann extrem gut funktionieren. Oder ganz auf geplante Periodisierung zu verzichten und ein kontinuierliches Training mit Schwerpunkten auf Bedarf oder eine Mischung der physiologischen Trainingszonen innerhalb der Woche oder eines Monats zu gestalten, kann ein ebenso probates Mittel sein. 

Trainingsplan

Entweder als 7 Tage Plan anwendbar oder den 3er Block zur Verbesserung der aeroben Fähigkeiten und/oder den 2er Block zur Verbesserung der VO2max anwenden.

Ein dreier Block, der immer wieder wiederholt werden kann, und schon Jan Ullrich schnell gemacht hat. Wenn möglich an drei aufeinander folgenden Tagen:

K3 Training (2-4,5h)

  • Optional low-carb (nicht no-carb) starten und 30-40g Kohlenhydrate pro h zuführen
  • 30-90min @57-65%FTP TF85-95U/min
  • 3-5x 12min @88-94%FTP und TF 55-65U/min (Steigung 4-9%) / Pause 6min runterrollen oder 55-60%FTP undTF80-100
  • 30-90min @57-65%FTP und TF85-95U/min

Sweet Spot

  • 60min @55-60%FTP
  • 3-6x 10min @80-92%FTP und TF80-100U/min / Pause 5-10min @55-60%FTP
  • 30-60min @58-63%FTP

GA1 mit 3x30s Sprint-Intervalle (vgl. Almquist)

  • Optional low-carb (nicht no-carb) starten und 30-40g Kohlenhydrate pro h zuführen
  • 3-4h Grundlage @55-65%FTP
  • Zu jeder halben Stunde 3x30s max /Pause 4min @50%FTP

FREIER TAG

Zusatzblock für den VO2max-Boost:

HIT

  • 15-30min @55-63%FTP
  • 3x 30s @120%FTP / Pause 3min @55%FTP
  • 4x 4min @115-125%FTP / Pause 2min @50-55%FTP
  • 20-45min @55-63%FTP

oder

  • 15-30min @55-63%FTP
  • 3x 30s @120%FTP / Pause 3min @55%FTP
  • 3 Durchgänge von 8x30sec @125-135%FTP / Pause 15sec @50%FTP / Durchgangspausen 5-10min @50-60%FTP
  • 20-45min @55-63%FTP

Grundlagen-Einheit (falls Fatmax bekannt, dann diese Zone)

  • Optional low-carb (nicht no-carb) starten und 30-40g Kohlenhydrate pro h zuführen
  • 2-4h @63-70%FTP
  • Optional nach 15min 6x 30s max /Pause 3min @50%FTP (vgl. Skovgaard)

Literatur:

Almquist et al. 2020. Effects of including sprints during prolonged cycling on hormonal and muscular responses and recovery in elite cyclists. Scand J Med Sci Spo

Almquist, 2020b. Systemic and muscular responses to effort-matched short intervals and long intervals in elite cyclists. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports 

Achten, Gleeson & Jeukendrup. 2002. Determination of the exercise intensity that elicits maximal fat oxidation. Medicine and Science in Sports and Exercise, 34(1), 92–97.

Jeukendrup. 2001. Fatmax: a new concept to optimize fat oxidation during the exercise? Eur J Spo Sci

Mader & Heck. 1991. Möglichkeiten und Aufgaben in der Forschung und Praxis der Humanleistungsphysiologie. Spectrum Der Sportwissenschaften, 3(2), 5–54.

Psilander, N. , Frank P., Flockhart M., and Sahlin K.. 2013. Exercise with low glycogen increases PGC‐1α gene expression in human skeletal muscle. Eur. J. Appl. Physiol. 113:951–963.

Skovgaard C, Brandt N, Pilegaard H, et al. Combined speed endurance and endurance exercise amplify the exercise-induced PGC-1α and PDK4 mRNA response in trained human muscle. Physiol Rep 2016; 4(14): e12864.

Wende, A. R. , Huss J. M., Schaeffer P. J., Gigue V., and Kelly D. P.. 2005. PGC‐1a coactivates PDK4 gene expression via the orphan nuclear receptor ERRa: a mechanism for transcriptional control of muscle glucose metabolism. Mol. Cell. Biol. 25:10684–10694.

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