Leistungsgrenzen

Wohin wird das führen?

Nicht jeder kann ein Elitesportler werden. Ein kleiner Ausflug zu den Grenzen menschlicher Laufleistung.

Neue Bestmarken im Laufsport gab es 2008 reichlich: Weltrekorde über 100 Meter, 200 Meter und die Marathondistanz bei den Herren, über 5.000 Meter bei den Damen sowie auch der schnellste olympische Marathon aller Zeiten waren die spektakulärsten Highlights. Solche Leistungen mögen vielerlei Fragen aufwerfen, doch hier soll nur eine interessieren: Wo liegen die absehbaren Grenzen menschlicher Laufleistungen? Und wie unterscheiden sich diese Grenzen für Elite- und für Freizeitsportler?

Alle Wissenschaftler, die sich mit der Weltrekordentwicklung beschäftigt haben, prognostizieren für die Zukunft eine deutlich langsamere Verbesserung der Zeiten – egal ob sie das Phänomen eher aus der sportwissenschaftlichen oder aus der mathematisch-statistischen Sicht betrachten. Das verwundert schon deshalb nicht, weil der Aufwand für eine Sekunde weniger immer weiter steigt, je kürzer die Zeiten werden. So sank die Marathon-Bestzeit der Herren zwischen 1908 und 1958 um 40 Minuten, in den darauffolgenden fünf Jahrzehnten aber nur um 11 Minuten (siehe Tabelle).

Wann sind die menschlichen Leistungsgrenzen erreicht? Experten meinen: Da geht noch was.

Wo die Entwicklung genau endet, wird unterschiedlich gesehen. Ein Team um den Pariser Sportmediziner Jean-François Toussaint prophezeite Anfang des Jahres als ewige Schallmauern 2:03:08 Stunden (Frauen: 2:13:30) für den Marathon und 9,72 Sekunden (10,42) für den 100-Meter-Sprint – ein Wert, der wenige Monate später von Usain Bolt bereits unterboten wurde. Die niederländischen Statistiker John Einmal und Jan Magnus analysierten 14.000 Spitzenleistungen mit mathematischen Methoden und sagten – ebenfalls bereits obsolete – 2:04:06 Stunden (2:06:35) für den Marathon und 9,29 Sekunden (10,11) für die 100 Meter voraus.

Prof. Hans-Hermann Dickhuth, ärztlicher Direktor der Sportmedizin an der Uniklinik Freiburg und selbst ehemaliger Sprinter, rechnet – ohne Manipulation – mit den Grenzwerten 2:02 Stunden und 9,6 Sekunden für die beiden Laufdistanzen: „Weil der Energieverbrauch für gleiche Zeitabstände exponentiell ansteigt, sind keine großen Verbesserungen der bestehenden Rekorde zu erwarten.“ Als wichtigste limitierende Größen für die menschliche Laufleistung nennt Dickhuth vier Faktoren für die Ausdauer und drei für den Sprint:

1. AUSDAUER
Muskelfasern
Die individuell unterschiedliche Verteilung von roten und weißen Muskelfasern ist ein ganz entscheidendes Kriterium für das Lauftalent. Die roten Fasern (auch „Slow-Twitch“ oder Typ I genannt) sind für Ausdauerleistungen zuständig, die weißen („Fast-Twitch“ oder Typ II) sind auf kurze, schnelle Bewegungen spezialisiert. Der jeweilige Anteil ist genetisch programmiert und nur in geringem Maß umtrainierbar. „Normal“, sagt Sportmediziner Dickhuth, „ist eine Gleichverteilung von 50 zu 50 Prozent. Damit kann man den Marathon in drei bis dreieinhalb Stunden laufen.“ Manche beneidenswerte Zeitgenossen bringen es auf bis zu 80 Prozent langsam kontrahierende Muskelfasern. „Dazu gehören zum Beispiel die, die erst über 50 mit dem Lauftraining anfangen und dann den Marathon noch unter 2:30 laufen.“

Trainierbarkeit
Wirklich gleich sind Trainingseffekte nach identischem Sportprogramm nur bei eineiigen Zwillingen. Ansonsten unterscheiden wir uns alle in unserer Trainierbarkeit. Dickhuth: „Wer beispielsweise mit einem wöchentlichen Lauf einen Marathon in vier Stunden schafft, muss noch lange nicht deutlich schneller werden, wenn er sein Pensum auf 100 Wochenkilometer hochschraubt.“

Sauerstoff-Transport
Die Leistungsfähigkeit des Herz-Kreislauf-Systems und der Anteil der roten Blutkörperchen bestimmen im Wesentlichen, wie viel Sauerstoff zu den Kraftwerken in den Muskeln transportiert werden kann. Dies ist zweifellos das wichtigste Leistungskriterium bei den Langstreckenläufern der Elite. Deshalb setzten hier auch die verbreitetsten Dopingmethoden (Epo, Eigenblut) an. Dem Freizeitläufer würde dies gar nicht viel bringen: „Hier steht in der Regel genügend Sauerstoff zur Verfügung, aber die Muskulatur kann es nicht umsetzen“, sagt Dickhuth.

Energieumsatz
Für schnelle Marathonzeiten ist eine konstante Energieversorgung mit Supertreibstoff – sprich Kohlenhydraten – notwendig. Es geht also bei der Erzielung von Spitzenleistungen nicht nur darum, die Fettverbrennung zu optimieren, sondern auch um die Erweiterung der Kohlenhydratspeicher. Dies trainiert man am effektivsten mit langen Läufen, bei denen man alle 20 bis 30 Minuten leicht resorbierbare Kohlenhydrate in Form von Sportgetränken, Gels oder Riegeln zu sich nimmt.


Leistungsgrenzen
2008 lief Haile Gebrselassie in Berlin mit 2:03:59 neuen Weltrekord.

2. SPRINT
Muskelfasern
Analog zur ausdaueroptimierten Verteilung gilt: Je mehr weiße, schnell kontrahierende Fasern vorhanden sind, umso geeigneter ist der Körper für die Sprintdistanzen. Als genetisch determiniertes Maximum wird dabei ein Anteil von 80 bis 90 Prozent angesehen. Die Menge an Fast-Twitch-Fasern bestimmt auch das Energiequantum, das für extrem schnelle Bewegungen bereitsteht. Dabei holen sich die Muskelzellen die Energie ohne Sauerstoffbedarf aus den knappen Speichern an Adenosintriphosphat und Kreatinphosphat. Durch Supplementierung von Kreatin, einer nicht als Doping geltenden Nahrungsergänzung, kann man diesen Prozess effektiver machen. Dickhuth: „Kreatin allein macht niemanden schneller, aber es erlaubt härteres Training.“

Neuromuskuläre Steuerung
Der schnellste Muskel hilft wenig, wenn das Gehirn ihn nicht mehr steuern kann. Und offenbar sind die Grenzen im Oberstübchen schneller erreicht als im Unterbau: „Wir haben eine Art individuellen Schrittfrequenzbegrenzer im Gehirn“, sagt Prof. Dickhuth. „Die Schwelle liegt etwa bei 40 bis 60 Schritten pro zehn Sekunden. Jenseits dessen kann die Koordination nicht mehr aufrechterhalten werden.“ Ausweg: Man erhöht die Schrittlänge. Und das führt zum nächsten Faktor:

Kraft
Je höher das Kraftniveau in der Beinmuskulatur, umso länger können die Schritte ausfallen – weshalb Doper im Sprintbereich gern auf anabole Steroide zurückgreifen. Auch hier gilt jedoch: Nicht jeder wird durch Doping schneller. Mit der Kraft müssen auch die koordinativen Fähigkeiten erhalten bleiben. Und das scheint schwarzen Athleten besser zu gelingen als weißen.

Fazit: Ob Sie im nächsten Jahr eine neue Marathon- oder eine neue 100-Meter-Bestzeit anstreben – bleiben Sie sauber! Alles andere lohnt sich für Sie ohnehin nicht.

Text: Frank Hofmann
Bilder: Norbert Wilhelmi