Die Anaerobe Schwelle
Der Begriff anaerobe Schwelle (ANS) ist definiert als die Leistung, bei der sich ein maximales Gleichgewicht aus Laktatproduktion und -abbau einstellt. Die Laktatkonzentration im Blut erreicht einen „Steady State“ und bleibt über einen längeren Zeitraum konstant. Je höher die Leistung der anaeroben Schwelle, desto leistungsfähiger ist der Sportler oder die Sportlerin.
Vereinfacht gesagt, beschreibt die anaerobe Schwelle die höchste Intensität, die über einen längeren Zeitraum von 40 bis 70 Minuten als konstante Dauerleistung aufrechterhalten werden kann.
Die anaerobe Schwelle erklärt
Um die anaerobe Schwelle zu verstehen, betrachten wir die zwei energieliefernden Systeme im menschlichen Körper: das aerobe (mit Sauerstoff) und anaerobe (ohne Sauerstoff) System. Über das aerobe System werden Fette und Kohlenhydrate zu der körpereigenen Energieform ATP verstoffwechselt sowie Laktat energiebringend abgebaut. Das anaerobe System dagegen verstoffwechselt fast ausschließlich Kohlenhydrate zur Energiegewinnung.
Die Verstoffwechselung von Laktat findet im aeroben Stoffwechsel statt und der Parameter zur Beurteilung des aeroben Stoffwechsels ist die maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max). Die Sauerstoffaufnahme steigt bei zunehmender Belastungsintensität annähernd linear an und bis zum Erreichen der anaeroben Schwelle brauchen wir für 1 Watt Leistung circa 12 Milliliter Sauerstoff pro Minute.
Das laktazide, anaerobe System (glykolytischer Stoffwechsel) produziert Laktat und wird über den Parameter der maximalen Laktatbildungsrate (VLamax) beschrieben. Unter anaerobem Stoffwechsel versteht man Prozesse der Energiegewinnung, die ohne Sauerstoff ablaufen. Im Gegensatz zum aeroben System, verläuft die Laktatproduktion bei zunehmender Belastung exponentiell. Der Schnittpunkt der beiden Systeme stellt das im Blut messbare Gleichgewicht aus Laktatproduktion und -abbau dar.
Die zwei Systeme der Energiegewinnung unterscheiden sich also nicht nur in ihrer Kapazität und Leistungsfähigkeit, sondern auch in ihrem Verlauf. Um die anaerobe Schwelle zu erhöhen, können die Energiebereitstellung und der Verlauf der beiden Stoffwechselwege trainiert werden.
Stoffwechsel-Diagramm einer beispielhaften AI DIAGNOSTICS Auswertung
Verbesserung der anaeroben Schwelle
Um zu verstehen, wie die Leistung der anaeroben Schwelle durch Training verbessert wird, hilft es, sich die Grafik der AI DIAGNOSTICS Auswertung anzuschauen. Es geht darum, den Schnittpunkt aus Laktatproduktion und Brennstoffbedarf Laktat (Laktatabbau) nach rechts oben zu verschieben, indem man:
- das linear verlaufende, aerobe System (VO2max) verbessert
- das exponentiell verlaufende, anaerob-laktazide System (VLamax) reduziert
Wer die Zusammensetzung seiner individuellen anaeroben Schwelle verstehen möchte, muss also VO2max und VLamax kennen. Oft ist ein System besser ausgeprägt als das andere und nur wer sein persönliches metabolisches Profil kennt, kann die Trainingsgestaltung optimieren. Durch eine gezielte Trainingsplanung mit individuellen Trainingsbereichen können beide Systeme gleichzeitig verbessert werden.
Für lange, gleichmäßige Ausdauerbelastungen wie bei einer Triathlon-Langdistanz oder einem Radmarathon, sollte die aerobe Kapazität (VO2max) möglichst groß und die anaerobe Kapazität (VLamax) möglichst gering sein. Das heißt, es werden weniger Kohlenhydrate zur Energiegewinnung verstoffwechselt und somit wird auch weniger Laktat produziert. Gleichzeitig ermöglicht eine hohe Sauerstoffaufnahme eine hohe Fettstoffwechselrate sowie eine verbesserte Kapazität Laktat abzubauen. Durch den verbesserten Laktatabbau sowie eine geringere Laktatproduktion verschiebt sich der Schnittpunkt in dem Stoffwechselmodell nach rechts und die anaerobe Schwelle wird erhöht.
Weitere Informationen zum Training der anaeroben Schwelle findest du hier:
Was limitiert die Belastungsdauer an der anaeroben Schwelle?
Bei gefüllten Kohlenhydratspeichern kann die Dauerleistung an der anaeroben Schwelle über einen Zeitraum von circa 40 bis 70 Minuten aufrechterhalten werden. Die Ermüdung hängt von vielen Faktoren ab, ein wichtiger limitierende Faktor der Belastungsdauer sind jedoch die begrenzten Glykogenspeicher.
Die Leistung im Bereich der anaeroben Schwelle erfordert einen hohen Energie- und Kohlenhydratverbrauch. Auch die hohe Zufuhr von Kohlenhydraten kann den Kohlenhydratverbrauch nicht vollständig kompensieren, sodass es schlussendlich zu einer Entleerung der Glykogenspeicher und einem Leistungsabfall kommt.
AI DIAGNOSTICS ermittelt den individuellen Kohlenhydratverbrauch bei verschiedenen Intensitäten und der Kohlenhydrat-Manager ermöglicht es, die Größe der Glykogenspeicher zu bestimmen.
Warum sollte ich meine anaerobe Schwelle kennen?
Die individuelle anaerobe Schwelle beschreibt die maximale Dauerleistung im Ausdauersport und ist einer der wichtigsten Parameter der Leistungsfähigkeit.
In den meisten Wettkampfsituationen liegt die Leistung über der anaeroben Schwelle, z. B. in einer rennentscheidenden Situation in einem Radrennen, oder darunter – beispielsweise beim gleichmäßigen Pacing bei einer Triathlon-Langdistanz oder einem Radmarathon. Lediglich bei einem gleichmäßigen Zeitfahren über 40 bis 60 Minuten und in den kürzeren Triathlondisziplinen entspricht die anaerobe Schwelle auch der Wettkampfintensität. Dennoch ist klar, je höher die anaerobe Schwelle, desto höher die relative Wettkampfleistung beim nächsten Radmarathon oder Triathlon.
Zu wissen, wie hoch die anaerobe Schwelle ist und wie sie sich physiologisch zusammensetzt, ist die Grundvoraussetzung für eine effektive Trainingssteuerung.
Wie ermittelt AI DIAGNOSTICS die individuelle anaerobe Schwelle?
Anhand der gefahrenen und hochgeladenen Leistungsdaten ermittelt AI DIAGNOSTICS die individuelle anaerobe Schwelle, VO2max, VLamax, Fatmax sowie exakte Trainingsbereiche. Hunderte Datensätze und leistungsphysiologische Zusammenhänge bilden die Grundlage der Methodik von AI DIAGNOSTICS. Dabei validieren die Parameter sich gegenseitig, sodass die Ergebnisse physiologisch immer stimmig sind.
Warum ein FTP-Test nicht ausreicht
FTP (Functional Threshold Power) ist eine willkürlich gewählte Metrik, die keine physiologische Grundlage hat. Sie soll die höchstmögliche Dauerleistung über eine Belastungsdauer von 60 Minuten beschreiben. Das klassische Verfahren zur Ermittlung der FTP, ein 20-minütiger FTP-Test, überschätzt die 60 Minuten Leistung dabei jedoch fast immer. Die daraus abgeleiteten Trainingsbereiche sind zu intensiv und führen nicht zu den gewünschten Trainingsanpassungen.
Zudem gibt die FTP keine Informationen darüber, wie sich die Leistung zusammensetzt. FTP und anaerobe Schwelle beschreiben zwar grundsätzlich beide eine Dauerleistung, sind aber erstmal nur Zahlen ohne Kontext. Um das Training effektiv zu steuern, muss man verstehen, wie sich die Leistung zusammensetzt. Durch die differenzierte Betrachtung von aeroben und anaerobem Stoffwechsel, bietet AI DIAGNOSTICS einen entscheidenden Vorteil gegenüber einem FTP-Test.
Was ist eine gute anaerobe Schwelle?
Eine Einordnung der Leistungsfähigkeit an der anaeroben Schwelle hängt von Alter, Geschlecht, Trainingsumfang und -historie sowie den Umgebungsbedingungen ab. Zur Vergleichbarkeit wird die absolute Leistung auf das Körpergewicht relativiert und man spricht von der „relativen anaeroben Schwelle“. Bei einem 75 kg schweren Athleten mit einer absoluten Schwellenleistung von 300 Watt ergeben sich 4 Watt pro Kilogramm (W/kg) relative Schwellenleistung.
Referenzwerte anaerobe Schwelle
Die anaerobe Schwelle ist kein fixer Punkt, sondern beschreibt einen Bereich von ungefähr 20 Watt, der sich je nach Ermüdung, Kohlenhydratverfügbarkeit, Höhenexposition und klimatischen Bedingungen verschiebt. Damit man die richtige Trainingsintensität möglichst genau trifft, eine individuelle Pacing-Strategie erstellen kann und die Leistungsentwicklung im Blick hat, sollten regelmäßige Leistungsdiagnostiken durchgeführt werden.
Was passiert oberhalb der anaeroben Schwelle?
Steigt die Belastungsintensität über die anaerobe Schwelle, kann der Gleichgewichtszustand aus Laktatbildung und -abbau im Körper nicht mehr aufrechterhalten werden und die Laktatkonzentration im Blut steigt an. Die erhöhte Energiebereitstellung durch das anaerobe System führt zu einer Anhäufung von Laktat ("Salz der Milchsäure") und frei gewordene H+ Ionen senken den pH-Wert des Blutes (Übersäuerung).
Unterhalb der anaeroben Schwelle ist die Sauerstoffaufnahmefähigkeit der Muskulatur dagegen ausreichend, um die Verstoffwechselung des angefallenen Laktats unter Belastung zu gewährleisten.
Übersicht von „Schwellen“-Synonymen
Sportler, Sportwissenschaftlerinnen und die Sportmedizin verwenden viele Synonyme für den Begriff der anaeroben Schwelle wie Funtioncal Threshold Power (FTP), aerobe Schwelle, aerob-anaerobe Schwelle, LT2, Laktatschwelle, „maximales Laktat-Steady-State (MLSS)“ oder Critical Power.