Optimaler Kalorienhaushalt Mathematische Formel stärkt Marathonläufer

Viele Jogger haben Angst vor dem sogenannten toten Punkt - an ihm fällt die körperliche Leistung rapide ab. Eine neue Formel soll das Tief verhindern - sie berechnet die optimale Kalorienzufuhr während des Laufens.

Ausdauernd: Jogger an der Außenalster in Hamburg
DPA

Ausdauernd: Jogger an der Außenalster in Hamburg


San Francisco - Ein neues mathematisches Modell kann Marathonläufern bei ihrem Weg ins Ziel helfen: Während des Rennens nehmen viele Sportler kalorienreiche Getränke zu sich, um ihre Geschwindigkeit über die 42 Kilometer halten zu können. Doch oftmals führen die Sportler ihrem Körper während des Rennens zu wenige Kalorien zu oder laufen ein zu straffes Tempo. Die Folge: Vor allem auf den letzten Kilometern erreichen viele Läufer ihren "toten Punkt" und müssen ihre Geschwindigkeit stark herunterfahren oder den Lauf gar abbrechen.

Ein neues mathematisches Modell soll das verhindern: Mit seiner Hilfe lasse sich individuell berechnen, wie viele Kalorien ein Marathonläufer zu sich nehmen müsse, um ein bestimmtes Tempo halten zu können, berichtet Benjamin Rapoport von der Harvard University in Cambridge in der Fachzeitschrift "PLoS Computational Biology".

Rapoport, selbst ein ambitionierter Marathonläufer, kennt den "toten Punkt" aus eigener Erfahrung. Das Phänomen tritt bei etwa 40 Prozent aller Teilnehmer im Laufe des Rennens auf und wird durch eine Umstellung der Energieversorgung im Körper ausgelöst: Während des Laufs gewinnt der menschliche Körper seine Energie aus leicht verwertbaren Kohlenhydraten, die in der Leber und der Beinmuskulatur gespeichert sind. Wenn dieser Vorrat erschöpft ist, muss der Körper auf das schwer verbrennbare Fett als Energieträger umsteigen. Dadurch geht das Lauftempo deutlich zurück und die Sportler fühlen sich kraftlos und erschöpft.

Ein sehr gut trainierter männlicher Läufer beispielsweise kann nach dem neuen Modell die 42 Kilometer in 3:10 Stunden absolvieren, wenn er keine zusätzlichen Kohlenhydrate zu sich nimmt. Ein durchschnittlich trainierter Sportler müsste, um die gleiche Zeit zu erreichen, während des Laufs zehn Kalorien pro Kilogramm Körpergewicht zu sich nehmen, also beispielsweise 750 Kalorien bei einem Körpergewicht von 75 Kilogramm. Mit Hilfe des neuen Modells kann sich jeder Läufer eine Zielgeschwindigkeit setzen und sicherstellen, dass er genügend Kohlenhydrate dabei hat.

Grundlage der Berechnung ist die persönliche sogenannte aerobe Kapazität, die über einen Belastungstest auf dem Laufband festgestellt wird: Sie gibt an, wie viel Sauerstoff der Körper in die Muskeln transportiert und dort während der körperlichen Anstrengung umsetzt. Die Versorgung mit Sauerstoff ist wichtig für die Leistungsfähigkeit der Muskeln, weil die Energiegewinnung nur in Gegenwart von Sauerstoff stattfinden kann. Die aerobe Kapazität ist von Mensch zu Mensch verschieden und kann durch regelmäßiges Training verbessert werden. Wenn man sich auf ein Zieltempo festgelegt habe, müsse man allerdings auch dabei bleiben, betont Rapoport. "Manchmal sind die Läufer zu aufgeregt oder ändern ihre Strategie am Tag des Rennens. Das ist ein taktischer Fehler."

boj/dapd



Forum - Diskussion über diesen Artikel
insgesamt 5 Beiträge
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Reh, 22.10.2010
1. Längst in Gebrauch...
Ähnliche Formeln sind längst in Gebrauch. In Deutschland berechnet beispielsweise das STAPS Institut in Köln die maximal mögliche konstante Geschwindigkeit bei einem Marathon. Dabei wird die individuelle Leistungsfähigkeit eingerechnet sowie die Aufnahmefähigkeit des Körpers für Kohlenhydrate in der Wettkampfzeit. (Man kann sich 1000 kcal in den Bauch pumpen, aber nur ein Teil davon wird tatsächlich innerhalb der kurzen Zeit zu den Muskeln geleitet.) Man kann sich vorrechnen lassen, wie viel unter der individuellen anaeroben Schwelle man mit/ohne Substitution bleiben muss, um den Marathon ohne Einbruch zu beenden. Ohne Rechnen kann man vorhersagen, dass derjenige, der mit seiner Schwellengeschwindigkeit loslegt, definitiv einbrechen wird.
ritzinger 22.10.2010
2. .
Wenn ich vor dem GA Training keine Kohlenhydrate zu mir nehme, falle ich dann eher in den Bereich der Fettverbrennung?? Dann schlepp ich mich halt 2h dahin, bekomm aber endlich mal meine Sitenschweller weg :-)
adverumbonum 22.10.2010
3. Abspecken hat größeren Effekt
Interessanterweise wird die einfachste Methode das Einbrechen zu vermeiden nicht erwähnt: die bewegte Masse zu reduzieren. Physikalisch gesehen wird bei einem Marathon ein Körper der Masse m in einer Zeit t über die Distanz 42km bewegt. Dafür muss die benötigte Energiemenge bereit gestellt werden, entweder aus den körpereigenen Reserven oder durch Zufuhr von außen. In Abhängigkeit von der aktuell abgeforderten Leistung wird dazu zunächst Fett aus dem Unterhautfettgewebe in Glykogen gewandelt und dann aerob mit Sauerstoff in Energie umgesetzt (Zitronensäurezyklus). Wird höhere Leistung (Tempo) gefordert, werden zunehmend die gespeicherten Glykogene direkt verbrannt (aerober Bereich). Dieser Übergang ist fließend. Bei absoluter Höchstleistung schaltet der Körper dann auf anaerobe Verbrennung (Gärung)des Zuckers um, was allerdings das Nebenprodukt Milchsäure erzeugt, welches zur Übersäuerung des Blutes führt. Dieses Niveau (Puls > 175) kann nur begrenzte Zeit gehalten werden. Ein halbwegs trainierter Läufer, der 65 kilo wiegt kann einen Marathon durchaus deutlich unter 3 Stunden laufen, ohne dass er Kohlehydrate zuführen muss. Man sollte aber tunlichst "mit gebremstem Schaum" anlaufen, um nicht sofort in den Kohlehydrat-Modus zu geraten, und damit seine Reserven schonen. Eine Anmerkung noch: Im Artikel werden Zahlenangaben in Kalorien gemacht, tatsächlich sind aber Kilokalorien gemeint.
Fred_Schibulski 23.10.2010
4. Erst mal in nem Biochemiebuch nachlesen...
Tierische Organismen (incl. Mensch) koennen Fett nicht in Glucose umgewandeln (und auch nicht in Glucogen)! In der Gluconeogenese (Leber und Nierenrinde) wird zwar das Glycerin der Triacylglyceride in entweder Pyruvat oder Glucose verstoffwechselt, die Fettsaeuren selber aber werden in der sog. beta-Oxidation abgebaut. Die so entstehenden Acetyl-CoA koennen dann in den Citrat Zyklus eintreten (allerdings nicht im Hungerzustand oder bei Diabetes).
fritzstark 24.10.2010
5. Falsche Zielsetzung
Zitat von ritzingerWenn ich vor dem GA Training keine Kohlenhydrate zu mir nehme, falle ich dann eher in den Bereich der Fettverbrennung?? Dann schlepp ich mich halt 2h dahin, bekomm aber endlich mal meine Sitenschweller weg :-)
Hier gehts nicht ums Abnehmen, sondern um Erhaltung der bestmöglichsten Leistung und kürzeste Laufzeiten. Zum Abnehmen empfehle ich mehrere Tage in Foge weite Strecken zu gehen (25-50 km/Tag).
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