Schneller werden durch Unterstützungstraining

Am 13.04.2003 lief Paula Radcliffe den Marathon in 2:15:25h. Mehr als drei Minuten schneller als  jede Frau vor und nach ihr. Unter Physiologen wird diese Zeit als Äquivalent zu einer sub 2h Zeit bei Männern gewertet. „Wie gut wäre es, wenn es Aufzeichnungen und Auswertungen aller ihrer sportlichen Parameter von Beginn ihrer Karriere geben würde?“

Glaub es oder nicht, Gibt es! „Wie geil ist das denn?“ Hab ich gedacht, als ich das gelesen habe und mich direkt reingestürzt. Die zweite noch größere Überraschung habe ich erlebt, als ich folgendes gesehen habe:

Ihre maximale Sauerstoffaufnahmefähigkeit (VO2max) hat sich zwischen 1992 und 2003 nicht verändert! Zwar lief sie 2003 in ihren Laktattests 3km/h schneller als 1992 bei gleicher Herzfrequenz (HF) und gleichem Laktatwert (LA), aber ihr Körper schaffte es nicht mehr Sauerstoff zu verarbeiten?[1] Wie sollte das gehen? Das widersprach allem dem, was ich bis dahin gelesen hatte, nämlich, dass die VO2 max ein sehr zuverlässiger Parameter zur Leistungsvorhersage ist.

Die Antwort darauf ist eigentlich einfach und bleibt trotzdem unglaublich. Sie wurde einfach effizienter. Ihr Körper schaffte es bei gleicher Menge Sauerstoff (VO2) schneller zu laufen und bei gleichem Tempo brauchte sie demnach weniger Sauerstoff.

Jahre später habe ich von einer Studie der University of Colorado gelesen, die gezeigt hat, dass das rote Känguru die gleiche Menge an Sauerstoff verbraucht, egal wie schnell es hüpft.[2] Die Frage liegt auf der Hand: Wie haben die verrückten Amis das gemessen? Ja, sie haben tatsächlich ein „kooperatives“ Känguru auf ein Laufband gestellt, eine Maske angefertigt und eine Spiroergometrie durchgeführt. Ich bin Vegetarier und tierlieb, aber da wäre ich echt gern dabei gewesen. Ok, ich schweife ab. Die eigentliche Frage ist ja auch: Wie kriege ich das hin, was Paula Radcliffe und das rote Känguru hinkriegen?
Die Wissenschaft nennt diese Lauf- bzw. Sprungökonomie „Running Efficiency“ (RE) und definiert sie als die Menge an Sauerstoff die bei einer festgelegten (submaximalen) Geschwindigkeit pro Minute verbrannt wird.[3] Weniger Sauerstoff bei gleicher Geschwindigkeit bedeutet demnach eine höhere RE. Diese RE gilt inzwischen als ein deutlich besserer Vorhersagewert für die läuferische Leistung, als die VO2max, denn wenn diese RE nur um 5% steigt, steigt die Leistung um ca. 3,8% mit.[4]

Bevor ich aber darauf eingehen will, was genau getan werden muss um die RE zu steigern, will ich kurz darauf eingehen, welche Faktoren diese beeinflussen:

Natürlich spielt die Körperform, Größe und Gewicht eine entscheidende Rolle. Das Gleiche gilt für jahrelanges Lauftraining und den Laufuntergrund. Außer am Gewicht, um ein bisschen Salz in vorhandene Wunden zu streuen, kann man an diesen Parametern jedoch nicht viel ändern und deswegen lasse ich sie außen vor. Schuhwahl, Schrittlänge, Lauftechnik und Muskelbeschaffenheit dagegen sind veränderbar und deswegen schauen wir uns die doch mal an:

Schuhe

Umso leichter, desto besser ist erstmal der Grundsatz. So weit, so erwartbar. Doch auch was Leichtigkeit angeht ist irgendwann die Grenze erreicht. Bei einer Dämpfung unter ca. 10mm nämlich, nimmt die RE stark ab und so ist Barfuß- oder Minimalschuhlaufen überraschenderweise nicht so effizient wie das Laufen in z.B. Wettkampfschuhen. Dabei spielt die Weichheit und die Menge an Dämpfung so gut wie keine Rolle, solange das Gewicht nicht zunimmt[5]. Ich sag es besser dazu: Das sagt nichts über den richtigen Laufschuh aus. Es sagt nur, dass viel Dämpfung die RE nicht negativ beeinflusst, viel Gewicht und zu wenig Dämpfung dagegen schon.

Schrittlänge

Wir kommen beim Thema Verletzungen nochmal darauf zurück. Bei der RE ist es einfach: Anscheinend sind wir alle ziemlich gut darin unsere Schrittlänge selbst zu wählen. Das Gleiche gilt demnach für die Schrittfrequenz.[4] In der selbstgewählten Schrittlänge und –frequenz bewegen wir uns am effektivsten.

Lauftechnik

Eine flache Laufbewegung, mit geringer vertikaler Bewegung (vertical oscillation), ein gerades „nach vorne Führen“ der Knie, relativ geringe Armbewegung ohne Verdrehung usw. führen ohne große Überraschung zu einem ökonomischen Laufstil. Dies selbst zu bewerten ist während des Laufens unmöglich. Eine Laufanalyse ist echt empfehlenswert, zumal aus ihr auch ein individuelles Unterstützungsprogramm abgeleitet werden kann, aber dazu mehr beim Thema Verletzungen. Wie wenig der Läufer in der Lage ist ihre Lauftechnik selbst auszuwerten, zeigt ein Experiment, in dem Läufer angeben sollten, ob sie Vorfuß-, Mittelfuß-, oder Fersenläufer sind. Nur die Hälfte lag richtig!

Core Training

Was ist eigentlich mit Core-Strength, Core-Stability – Kraft der Körpermitte etc.? Führt eine stabile Mitte des Körpers nicht dazu, dass die Beine sich erst effektiv bewegen können und jede Schwäche zu vergeudeter Kraft durch unnötige Bewegungen? Die Antwort ist „ja“, aber nur bei einer sehr kleinen Anzahl an Läufern, die tatsächlich sichtbar ineffizient laufen. Dass „Core Stability and balance important for most sport activities“[6] ist, ist eine Binsenweisheit und sagt noch nichts  darüber aus, ob man diese auch trainieren muss. Wie gesagt, zum Thema Verletzungen kommen wir das nächste Mal, aber was Leistungsverbesserungen und Core-Strength angeht ist das Ergebnis ernüchtern. Es gibt zum Laufen derzeit drei Studien, welche die Kraft und Stabilität der Körpermitte und Laufleistungen verglichen und versucht haben durch dieses Training eine Verbesserung der Laufleistungen zu erzielen. Das Ergebnis ist eindeutig und überraschend:

„There are many articles in the literature that promote core training programmes and exercises for performance enhancement, without providing a strong scientific rationale of their effectiveness, especially in the sporting sector.”[7]

 “Es gibt viele Artikel in der Literatur, welche Core-Training zur Leistungssteigerung empfehlen, ohne dabei aber einen starken wissenschaftlichen Nachweis über die Effektivität mitzuliefern, dies gilt insbesondere im Sportsektor.“[7]

Zwar führen Core-Übungen, z.B. mit einem Gymnastikball (Swissball) tatsächlich zu besseren Kraftwerten der Stützmuskulatur, bessere Laufzeiten konnten trotz besserer Kraftwerte nicht erzielt werden.[8] Und darauf kommt es uns Läufern ja in letzter Konsequenz an…

Alleine bei sehr schlecht trainierten Laufeinsteigern konnten bessere Laufergebnisse bei viermaligem Coretraining in der Woche nachgewiesen werden. Hier lässt sich jedoch vermuten, dass das körperliche Training alleine eine Verbesserung der Ausdauer mit sich brachte und nicht der Kraftzuwachs, zumal eine Verbesserung der RE nicht festzustellen war.[9]

So kann man wohl mit recht großer Sicherheit zu dem Ergebnis kommen:

„Despite the emphasis fitness professionals have placed on functional movement and core training for increased performance, our result suggest otherwise”[10]

“Entgegen dem, durch Fitnesstrainer gesetzten Schwerpunkt auf funktionelle Bewegungen und Core-Training zur Leistungssteigerung, ist unser Ergebnis das Gegenteilige.”[10]

Muskelbeschaffenheit

Kommen wir deshalb zu der Sache, mit der am meisten rauszuholen ist. Wie das rote Känguru geht es darum (Ich muss immer noch an das Känguru mit Maske auf dem Laufband denken), dass die Sehnen, aber vor allem die Muskeln die aufgenommene Stoßenergie wieder abgeben können.[11] Das Ziel ist es also, dass die Sehnen und Muskeln, ohne selbst Energie zu benötigen, wie eine Feder funktionieren. Jede so erzeugte Energie ist, wie für das Känguru, kostenlos und muss nicht durch Nährstoffe und Sauerstoff erzeugt werden. Der dazu passende zu messende Wert wird in der Wissenschaft als „muscle stiffness“ bezeichnet und wir können uns merken: Je höher die „Steifheit der Muskeln“, desto weniger Energie benötigen wir bei gleichem Tempo.

Wir halten also fest: Mehr „muscle stiffness“ – Mehr Leistung!

Muskelsteifheit ist in diesem Sinne aber nicht das Gegenteil von Beweglichkeit und hat nicht direkt etwas mit Dehnung zu tun. Es stimmt zwar, dass Dehnen die Muskelsteifheit verschlechtert, aber eben nur für den Moment, weswegen allgemein auch zu Recht davon abgeraten wird vor Wettkämpfen statisch zu Dehnen.

Wie kann ich nun aber diese „muscle stiffness“ vergrößern?

In Trainerkreisen ganz bekannte Forschungen der Französin Veronique Billat[12] haben bewiesen, dass dies am besten durch hochintensive Bergintervalle von wenigen Sekunden Dauer zu erreichen ist. Auch Intervalle im Bereich der VO2max sind dazu nach nur 4 Wochen in der Lage, weswegen ich diese meinen Athleten gerne in der allgemeinen Vorbereitung empfehle (eigentlich zwinge ich sie dazu). Aber darum geht es ja hier nicht, sondern darum, wie ich zusätzlich zum Laufen schneller werden kann.

DieAntwort ist eindeutig, unzweifelhaft und durch viele Studien belegt. Die Wissenschaft ist sich einig und trotzdem: keiner weiß davon Bescheid. Sie heißt:

MAXIMALKRAFTTRAINING UND PLYOMETRISCHE ÜBUNGEN!

Im Ernst? Die ganze Läuferwelt jagt von einer Plank-Challenge zur nächsten und die Antwort ist Sprungübungen und große Gewichte? Ja, ich fürchte so ist es.

Wenige Wiederholungen mit großen Gewichten und Übungen für den Oberschenkelstrecker und die Wadenmuskulatur haben bei sehr gut trainierten Collegeläufern innerhalb von 6 Wochen zu eine Leistungsverbesserung von 3,62% geführt. (Deadlift, Squats, Calf Raises, lunges, 4sets mit 2min Pause, 4reps, 80%1repmax).[13]

4×4 Kniebeuge (bis zur Erschöpfung) dreimal die Woche, acht Wochen lang, führten zu einer Verbesserung der RE um 5% und einer 21,3%igen Verbesserung der durchgehaltenen Zeit bei festgelegtem Tempo (maximaler aerober Geschwindigkeit).[14] Und das bei siebzehn Läuferinnen und Läufern mit 5km Bestzeiten zwischen 17min und 21min. Also alles andere als Anfängern.

Es gibt mindestens vier weitere Studien[3]), welche die gleiche Sprache sprechen. Nimmt man den Durchschnitt dieser sechs Studien zeigt sich, dass bei gleichem Tempo nach 6-8 wöchigem Kraftprogramm die RE so verbessert ist, dass 2.32ml Sauerstoff pro Kg Körpergewicht in der Minute weniger benötigt wird. (2.32+-2.07ml/kg/min[3]). Dabei muss dieses Training jedoch mindestens 2-3 Mal wöchentlich durchgeführt werden. Zum Erhalt dagegen mindestens einmal in der Woche. Ob auch nach 8 Wochen Training noch eine Verbesserung erfolgt, ist bislang nicht erforscht. Sie wird sicher kleiner ausfallen.

Studienübersicht mit Programmen, Zeit, Gewicht und Standardabweichung zur Kontrollgruppe (nach Balsalobre-Fernandez)[3]

Fazit:

Hochintensives Krafttraining und Sprungübungen (Plyometrische Übungen) führen zu einer Verbesserung der Leg Stiffness und damit zu einer besseren RE, welche sich bei gleichem Tempo in weniger Sauerstoffbedarf zeigt. Für Coretraining, Dehnen und Yoga konnte das nicht nachgewiesen werden. Welches Krafttraining sich daraus konkret für welchen Läufer ergibt, zeigt sich aber erst nach der nächsten Folge, wenn es um Verletzungsvorbeugung geht, denn was bringt es besser zu werden, wenn man sich dafür verletzt…

Vorheriger Artikel: „Unterstützungstraining – Einleitung

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Literatur:

[1] Andrew Jones: The Physiology of the World Record Holder for the Women’s Marathon, in International Journal of Sports Science & Coaching Volume 1 Number 2, 2006, url: https://www.exeter.ac.uk/media/universityofexeter/internationalexeter/documents/iss/paula_ijssc_paper.pdf.

[2] Rodger Kram, Terence J. Dawson: Energetics and biomechanics of locomotion by red kangaroos, Berkeley USA, 1997, Url: http://spot.colorado.edu/~kram/kangaroo.pdf.

[3] Carlos Balsalobre-Fernández u.A.: The effects of strength training on running economy in highly trained runners: a systematic review with meta-analysis of controlled trials, in:  The Journal of Strength and Conditioning Research, December 2015, Url: https://www.researchgate.net/publication/285588167_The_effects_of_strength_training_on_running_economy_in_highly_trained_runners_a_systematic_review_with_meta-analysis_of_controlled_trials.

[4] Philo U. Saunders u.A.: Factors Affecting Running Economy in Trained Distance Runners, Belconnen Australia 2004, Url: http://www.carlocapelli.it/ftp/Didattica/MdS/Corsa/Saunders_et_al_2004.pdf.

[5] Miles A. Mercer u.A.: The Effect Of Extreme Cushioning Shoes On Running Economy At Different Speeds And Inclines, 2006, Url: http://tinyurl.com/zbweg84.

[6] E. Paul Roetert: 3D Balance and Core Stability, in: Bill Foran: High-Performance Sports Conditioning, Champaign USA 2001, Url: https://books.google.de/books?hl=de&lr=&id=9OYzJTKdaD8C&oi=fnd&pg=PR7&dq=high+perfomance+sport+conditioning&ots=i2zkr1lGTE&sig=LM5eih3Z99dol-srypHI_Vep8Fg#v=onepage&q=high%20perfomance%20sport%20conditioning&f=false.

[7] Angela E. Hibbs u.A: Optimizing Performance by Improving Core Stability and Core Strength, in: Sports Medicine 38, 2008, Url: http://link.springer.com/article/10.2165/00007256-200838120-00004.

[8] Rob Stanton u.A.: The Effect of Short-Term Swiss Ball Training on Core Stability and Running Economy, in:  The Journal of Strength and Conditioning Research 18(3):522-8 · September 2004, Url: https://www.researchgate.net/publication/8390710_The_Effect_of_Short-Term_Swiss_Ball_Training_on_Core_Stability_and_Running_Economy.

[9] Kimitake Sato: Does Core Strength Training Influence Running Kinetics, Lower-Extremity Stability, and 5000-m Performance in Runners?, in:  The Journal of Strength and Conditioning Research 23(1):133-40 · December 2008, Url: https://www.researchgate.net/publication/23658594_Does_Core_Strength_Training_Influence_Running_Kinetics_Lower-Extremity_Stability_and_5000-m_Performance_in_Runners.

[10] Okada: Relationship between core stability, functional movement, and performance, in: J Strength Cond Res. 2011, Url: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20179652.

[11] Charles L. Dumke: Relationship betweeen Muscle Strength, Power and Stiffness and Running Economy in trained male runners, in International Journal of Sports Physiology and Performance 5, 2010, Url.: http://www.humankinetics.com/acucustom/sitename/Documents/DocumentItem/18213.pdf.

[12] http://www.billatraining.com/pages/publications.php

[13] Birgit Karsten: The Effects of a Sport-Specific Maximal Strength and Conditioning Training on Critical Velocity, Anaerobic Running Distance, and 5-km Race Performance, in: Int J Sports Physiol Perform. 2016, Url: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25946163.

[14] Oyvind Storen: Maximal Strength Training Improves Running Economy in Distance Runners, in:  Medicine & Science in Sports & Exercise 40(6):1087-92, 2008, Url: https://www.researchgate.net/publication/5392096_Maximal_Strength_Training_Improves_Running_Economy_in_Distance_Runners.