Leistungsdiagnostik

Höhentraining – Sauerstoffmangel als Trainingsparameter

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Was kann Ihnen ein Höhentraining bieten?

Haben Sie im Zusammenhang mit Trainingslagern schon einmal über ein Höhentrainingslager nachgedacht? Grundsätzlich erhofft man sich durch ein Höhentrainingslager eine Verbesserung in der Ausdauerleistungsfähigkeit im Tiefland. Doch funktioniert das wirklich?

Sobald Sie als Ausdauersportler Ihre Sportart ambitionierter betreiben und während des Sommerhalbjahrs viele Wettkämpfe auf dem Programm stehen, sollten Sie Ihr Training periodisieren. Die Einteilung des Kalenderjahrs in Regenerations-, Vorbereitungs- und Wettkampfphasen ist für Ihren Wettkampferfolg von großer Bedeutung. Innerhalb der Vorbereitungsphasen bieten sich Trainingslager natürlich an: Nicht arbeiten müssen und somit die volle Konzentration auf Ihr Training, ein mildes Klima und die Ausübung Ihrer Sportart in einer Trainingsgruppe können noch einmal zu einer wichtigen Verbesserung Ihrer Leistungsfähigkeit führen. Haben Sie in diesem Zusammenhang schon einmal über ein Höhentrainingslager nachgedacht? Was so verlockend klingt, muss aber erst einmal kritisch hinterfragt werden.

Grundsätzlich erhofft man sich durch ein Höhentrainingslager eine Verbesserung in der Ausdauerleistungsfähigkeit im Tiefland. Hierfür wird die Erythropoese infolge der Höhenakklimatisation verantwortlich gemacht. Seit nunmehr 45 Jahren setzt sich die sportmedizinische Forschung mit der Leistungsfähigkeit und dem Training unter Höhenbedingungen auseinander. Anstoß zu ersten Untersuchungen waren damals die Olympischen Spiele 1968 im 2300 m hoch gelegenen Mexico City. Bisher nicht geklärt ist die Frage nach der optimalen Dauer einer Hypoxieexposition um relevante Akklimatisationsreaktionen für eine Leistungssteigerung zu erzielen. Auch scheint es individuelle Unterschiede hinsichtlich Akklimatisationsreaktionen, Leistungsreduktion bei akutem Aufenthalt in der Höhe und Leistungsverbesserung nach einem Höhenaufenthalt bei Sportlern zu geben.(1)

 

Besonderheit Höhe

In der Höhe ist Ihr Organismus anderen Lebensbedingungen ausgesetzt als auf Meereshöhe (0 m). Physikalische Größen wie beispielsweise der Luftdruck, der Sauerstoffpartialdruck und die Luftdichte, verändern sich mit zunehmender Höhe. Diese Veränderungen haben natürlich entsprechende Anpassungen der Körperfunktionen zur Folge. Mit zunehmender Höhe fallen Luftdruck und Luftdichte ab. Im Vergleich zur Meereshöhe, bei der der Luftdruck 760 mmHg beträgt, beläuft er sich auf 2500 m nur noch auf 560 mmHg. Die Luft wird somit wirklich dünner. Auf gleicher Fläche sind weniger Gasteilchen vorhanden. Das bedeutet, dass mit zunehmender Höhe auch die absolute Sauerstoffmenge stetig abnimmt (reduzierter Sauerstoffpartialdruck). Infolgedessen nimmt ebenfalls der arterielle Sauerstoffpartialdruck ab.(2)

 

Akute Hypoxie

Unter akuten Höhenanpassungen werden Vorgänge im Bereich der ersten 48 Stunden der Höhenexposition verstanden. Dem Athleten steht bei gleicher eingeatmeter Luftmenge weniger Sauerstoff zur Verfügung als im Flachland. Dies bedeutet, dass die aerobe Leistungsfähigkeit unter akuter Höhenexposition herabgesetzt ist, nicht jedoch die anaerobe. In der Höhe wird deshalb die Wettkampfleistungsfähigkeit nur in Sportarten mit einer Belastungsdauer, welche größer als 2 min ist, reduziert sein. Um dem Sauerstoffmangel entgegenzuwirken verfügt der menschliche Organismus über eine Reihe von wirksamen Anpassungsmechanismen. Diese betreffen besonders die Atmungs-, Herz-Kreislauf- und Zellfunktion. Der Oberbegriff hierfür ist die Höhenakklimatisation. Die Zunahme der geatmeten Menge Luft pro Minute, das Atemminutenvolumen, stellt die wichtigste und schnellste Anpassung bei akuter Höhenexposition dar. Neben dieser Veränderung ist auch die Herzfrequenz in der Höhe in Ruhe und unter submaximaler Belastung erhöht. Durch die akute Höhenexposition nimmt das Blutplasmavolumen in den ersten 1–2 Tagen ab, der Hämatokritwert und der Hämoglobinwert steigen an, ohne dass es zu einer absoluten Zunahme der roten Blutkörperchen kommt. Dies hat zur Folge, dass mit jedem Herzschlag mehr Sauerstoff zur Muskulatur transportiert werden kann.(3)

 

Chronische Anpassung Erythropoese

Einer der wichtigsten Gründe für Athleten aus Ausdauersportarten, sich in der Höhe aufzuhalten, betrifft eine chronische Anpassung ihres Organismus. Der Sauerstoffmangel führt zu einer gesteigerten Produktion des körpereigenen Hormons Erythropoietin (EPO). Der Anstieg von EPO ist abhängig von der Höhe und zeigt große individuelle Unterschiede. Die Zunahme des EPO stimuliert im Rückenmark die Produktion von roten Blutkörperchen. Diese erhöhte Produktion von neuen roten Blutkörperchen führt zu einer Zunahme der Hämoglobinmasse und des Erythrozytenvolumens. Ein daraus resultierender verbesserter Sauerstofftransport zur Muskulatur trägt dazu bei, die submaximale Ausdauerleistung zu ökonomisieren und die Ausdauerleistungsfähigkeit im Tiefland zu verbessern. Es wird davon ausgegangen, dass für eine erfolgreiche Stimulation der Erythropoese ein mindestens 3-wöchiger dauerhafter Aufenthalt in einer Höhe von mindestens 2500 m erforderlich ist.(3)

 

Leben und Trainieren in der Höhe und andere Konzepte

Ein Höhentrainingslager findet in der Regel nur in moderaten Höhen und nicht über 3000 m Höhe statt. Das klassische Höhentraining hat die Leistungssteigerung durch Ausbau der Sauerstofftransportkapazität, einer Erhöhung der oxidativen Kapazität der Muskulatur sowie möglicherweise auch der Pufferkapazität zum Ziel. Es wird als „live high – train high“-Konzept bezeichnet. Das heißt, Aufenthalt und Training finden beide in der Höhe statt. Die Ergebnisse kontrollierter wissenschaftlicher Studien zu dieser Methode sind zum Teil widersprüchlich. Interessant zu erwähnen scheint eine Studie, in der bei Tempolaufprogrammen in der Höhe trotz Reduktion der Trainingsintensität höhere Laktatkonzentrationen erreicht wurden als im Tiefland. Diese im Tiefland nur schwer zu erreichende Steigerung der Trainingsintensität könnte anschließend an das Höhentraining eine Leistungsverbesserung nach sich ziehen.(1)

 

Live low – train high

Diese Art des Höhentrainings absolvierte man ursprünglich als Vorbereitung auf ein klassisches Höhentraining. Man nahm an, dass hierdurch die Höhenakklimatisation gefördert werden könnte. Allerdings liegen zu dieser Methode keine wissenschaftlichen Veröffentlichungen vor. Wie bereits erwähnt, ist es denkbar, dass durch die Hypoxie die Athleten in der Lage sind, ihre Trainingsintensitäten zu erhöhen und somit den Muskelstoffwechsel zu beeinflussen.(1) Eine praktikable Methode für Freizeitsportler ist es nach derzeitigem Stand jedoch nicht.

 

Live high – train low

Vorteil dieser Methode ist, dass Schwierigkeiten bei der Trainingssteuerung in der Höhe vermieden werden können. Um die Akklimatisationsreaktionen jedoch zu nutzen, halten sich die Sportler während ihrer Freizeit in Hypoxie auf und führen ihr Training wie gewohnt im Tiefland durch. Studien zeigen, dass Sportler, die dieses Konzept wählten, ihre VO2max, ihre Erythrozytenmasse und ihre 5000-m-Zeit im Tiefland verbesserten. Diejenigen, die ihre Zeit komplett in der Höhe verbrachten, konnten zwar ihre VO2max und die Erythrozytenmasse verbessern, jedoch nicht ihre 5000-m-Zeit. Eine im Tiefland trainierende Kontrollgruppe wies keinerlei Verbesserungen auf.

Da diese Form des Höhenlagers logistisch nur an wenigen Orten auf der Welt zu ermöglichen ist, hat man zum Beispiel in Finnland sogenannte „Höhenhäuser“ gebaut. Hier können Athleten in simulierten Höhen von 2500–3000 m wohnen und Zeit verbringen und im Tiefland trainieren. Auch in Deutschland gibt es mittlerweile Höhenzelte für den Hausgebrauch zu kaufen. Leider sind die Studienergebnisse auch zu dieser Variante uneinheitlich.

 

Höhentraining – ungeklärte Details

Einige Fragen bleiben trotz jahrelanger Forschung weiterhin offen: Wie hoch, wie viele Stunden täglich und über wie viele Wochen muss ein Sportler sich in seiner trainingsfreien Zeit in Hypoxie aufhalten um die Erythropoese signifikant zu stimulieren und eine Zunahme der Erythrozytenmasse zu erreichen? Eine Aussage über die Effektivität eines Höhentrainingslagers zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit im Vergleich zum Training auf Meereshöhe ist zum gegebenen Zeitpunkt nicht präzise zu beantworten.

Entgegen der allgemein verbreiteten Höhentrainingseuphorie in der Sportpraxis muss die Wirkung aus sportphysiologischer Sicht zunächst einmal weiter untersucht werden. Insbesondere die Frage nach Respondern und Non-Respondern kann hierbei weitere wichtige Hinweise auf die mögliche Wirkung bringen. Fakt ist, dass die Belastbarkeit in der Höhe niedriger ist im Vergleich zur Meereshöhe, was bedeutet, dass bei der selben Belastung unter Höhenbedingungen höhere Laktatwerte im Körper entstehen. Das bedeutet, dass Sie in der Höhe mit niedrigeren Intensitäten trainieren müssen, als unter Meeresbedingungen. Dies wiederum spricht dafür, dass in einem Höhentrainingslager ausschließlich auf die Grundlagenausdauer abgezielt werden sollte. (Lesen Sie auch: Planung eines Höhentrainingslagers)

  

Höhenzelte und Hypoxie-Training

Mittlerweile haben kommerzielle Anbieter auch das Thema Höhentraining für sich entdeckt und sowohl für Leistungssportler, Freizeitsportler und auch abnehmwillige Hobbysportler wurden entsprechende Konzepte entwickelt, bei denen Training in einer Höhenkammer möglich ist. Gerade Freizeitsportler und Hobbysportler sollten jedoch zunächst einmal mit konventionellen Methoden versuchen, ihre Fitness zu entwickeln, bevor sie das Experiment Höhentraining wagen.

Angesichts der widersprüchlichen Studienlage sollte die allgemeine Euphorie in der Sportpraxis zunächst einmal durch einen organisierten Skeptizismus ersetzt werden. Reizen Sie zunächst einmal Ihre Trainingsinhalte aus und überlegen Sie im Anschluss daran, ob Sie ein solches – nicht ganz günstiges - Experiment wagen wollen. Wenn Sie jedoch in absehbarer Zeit eine Bergtour oder eine Reise in extreme Höhenlagen planen, sollten Sie auf jeden Fall ein Hypoxietraining in Ihre Vorbereitung mit aufnehmen, um sich bereits vorab auf die Höhe anzupassen! 

 

Hanna Sandig  

 

Literaturangaben:

1. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin (2000), Bd. 51 (12), S. 418–423

2. Marées (2002): Sportphysiologie. Köln: Sport und Buch Strauß

3. Villiger & Vogt (2005): Ein Höhentrainingshandbuch für die Praxis. Bern: Swiss Olympic Association

 

Fachsprache:

Erythropoese – bezeichnet die Bildung von Erythrozyten (roten Blutkörperchen) aus Stammzellen des blutbildenden Rückenmarks

Hypoxieexposition – den Organismus einer Hypoxie aussetzen, darunter versteht man die Minderversorgung des Körpers mit Sauerstoff

Erythropoietin (EPO) – Glykoprotein- Hormon, das die Bildung der Erythrozyten aus Vorgängerzellen im Knochenmark (Erythropoese) steuert

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