Trainieren Sie nach Ihren Laktatschwellen: Das CAROL Bike ermittelt LT1 und LT2 jetzt aus Ihrer Herzfrequenzvariabilität

Das Wichtigste zuerst: REHIT bleibt Ihre Nummer eins

An unserer zentralen Empfehlung ändert dieses Release nichts. Reduced Exertion High-Intensity Interval Training (REHIT), zwei 20-sekündige Vollgas-Sprints zwei- oder dreimal pro Woche, ist weiterhin der zeitsparendste Weg, den wir kennen, um die kardiorespiratorische Fitness und die VO₂max zu steigern. Das hat die REHIT-Forschung von Metcalfe, Vollaard und Kollegen gezeigt (Metcalfe et al., 2012), und genau das sehen Tausende CAROL-Fahrerinnen und -Fahrer in ihrem Fitness Score. Wenn Sie nur zehn Minuten haben, investieren Sie sie in REHIT.

Viele von Ihnen haben uns gesagt, dass Sie mehr Zeit haben und längere, lockerere Ausdauerfahrten ergänzen möchten, also das, was man üblicherweise Zone-2-Training nennt. Wir halten das für eine gute Idee, mit einer Bedingung: Die Intensität muss stimmen. Fahren Sie zu hart, sammeln Sie Ermüdung an, ohne die gewünschten Anpassungen zu erreichen, die „Junk Miles“, vor denen Ausdauertrainer warnen. Fahren Sie zu locker, passiert ebenfalls nicht viel. Die richtige Intensität liegt knapp unter einer physiologischen Marke namens erste Laktatschwelle, und bisher brauchten Sie ein Labor, um sie zu finden. Genau dieses Problem löst das Release.

Zwei Schwellen, drei Intensitätsbereiche

Die Sportphysiologie teilt Belastung in drei Bereiche ein, getrennt durch zwei Schwellen.

Unterhalb der ersten Laktatschwelle (LT1) liegt der moderate Bereich. Ihre Muskeln beziehen den Großteil ihrer Energie aus Fett und aus Kohlenhydraten, die mit reichlich Sauerstoff verbrannt werden. Laktat, das Nebenprodukt des schnellen Kohlenhydratabbaus, wird im gleichen Tempo gebildet und abgebaut und bleibt deshalb auf Ruheniveau. Die Atmung ist entspannt, Sie können in ganzen Sätzen sprechen und könnten stundenlang weitermachen. Das ist Zone 2.

Zwischen LT1 und der zweiten Laktatschwelle (LT2) liegt der schwere Bereich. Kohlenhydrate werden zum wichtigsten Brennstoff, das Laktat steigt, pendelt sich aber auf einem neuen, höheren Niveau ein, und die Belastung lässt sich lange halten, ist aber nicht mehr leicht. Die Functional Threshold Power (FTP) liegt nahe der Obergrenze dieses Bereichs.

Oberhalb von LT2 liegt der sehr schwere Bereich. Laktat und Atmung steigen immer weiter, ohne sich einzupendeln, und die Uhr läuft: Minuten, nicht Stunden. REHIT-Sprints liegen am äußersten Ende dieses Bereichs, und genau deshalb wirken sie so schnell.

Drei Intensitätsbereiche

Zwei Schwellen teilen jede Fahrt

Unter LT1Moderater Bereich. Das Laktat bleibt auf Ruheniveau und Sie können in ganzen Sätzen sprechen. Das ist Zone 2.

LT1 bis LT2Schwerer Bereich. Das Laktat steigt und pendelt sich dann auf höherem Niveau ein. Die FTP liegt nahe der Obergrenze.

Über LT2Sehr schwerer Bereich. Laktat und Atmung steigen, ohne sich einzupendeln. Hier liegen die REHIT-Sprints.

LT1 ist die erste Laktatschwelle, LT2 die zweite. Beide verschieben sich durch Training, und beide sind von Person zu Person verschieden.

Training unterhalb von LT1 ist wertvoll, weil Ihr Körper diese Intensität Tag für Tag wiederholen kann, während er die Grundlagen der Ausdauer aufbaut: mehr und größere Mitochondrien in den Muskelfasern, mehr Kapillaren für die Sauerstoffversorgung, eine höhere Fähigkeit, Fett zu verbrennen und Laktat abzubauen. Forscher wie Iñigo San-Millán und George Brooks haben diese Fähigkeit, oft metabolische Flexibilität genannt, mit einer besseren Stoffwechselgesundheit in Verbindung gebracht, nicht nur mit besserer Ausdauer (San-Millán und Brooks, 2018). Über Monate des Trainings steigt LT1 selbst an: Sie leisten mehr Watt, bevor das Laktat zu steigen beginnt.

Für alle, die REHIT mit Ausdauertraining kombinieren, ergibt sich aus der Trainingsliteratur ein einfaches Bild. Die Arbeit von Stephen Seiler zum polarisierten Training ist das bekannteste Beispiel (Seiler, 2010): die meiste Zeit deutlich unter LT1, ein wenig Zeit deutlich über LT2 und dazwischen nicht viel.

Warum man für Schwellen ein Labor brauchte und warum das nicht mehr nötig ist

Die Referenzmethoden für LT1 und LT2 sind ein Laktatprofil, für das während eines Stufentests eine Reihe von Blutproben aus der Fingerkuppe nötig ist, oder die Gasaustauschmessung, die eine Atemmaske und einen Stoffwechselanalysator braucht, um die entsprechenden ventilatorischen Schwellen zu finden. Beide sind genau, beide sind teuer, und keine davon machen Sie an einem Dienstagabend zu Hause. Formeln auf Basis eines Prozentsatzes der maximalen Herzfrequenz oder der FTP kosten nichts, verfehlen den Einzelnen aber deutlich: Zwei Fahrer mit derselben maximalen Herzfrequenz können ihre LT1 dreißig Schläge auseinander haben.

In den letzten Jahren hat sich ein dritter Weg herausgebildet, und er braucht nur ein Herzfrequenzsignal in EKG-Qualität. Ihr Herz schlägt nicht wie ein Metronom. Der Abstand von einem Schlag zum nächsten schwankt um zig Millisekunden, und das Muster dieser Schwankung, Ihre Herzfrequenzvariabilität, verändert sich mit der Belastungsintensität auf ganz bestimmte Weise. In Ruhe und bei leichter Belastung sind die Schlagabstände stark miteinander korreliert: Auf einen langen Abstand folgt eher wieder ein langer, in einem fraktalen, selbstähnlichen Muster. Steigt die Intensität und verlagert sich die Steuerung des autonomen Nervensystems vom Parasympathikus zum Sympathikus, bricht diese Korrelation zusammen und die Abstände werden zufälliger.

Ein Maß namens Kurzzeit-Skalierungsexponent der trendbereinigten Fluktuationsanalyse, DFA alpha1, erfasst das. Werte um 1,0 oder darüber bedeuten eine starke Korrelation, 0,5 bedeutet keine Korrelation, also weißes Rauschen. Die Forschungsgruppe um Thomas Gronwald, Bruce Rogers und Olaf Hoos hat ab 2020 in einer Reihe von Studien gezeigt, dass alpha1 während eines Rampentests gleichmäßig sinkt (Gronwald et al., 2020), dass das Unterschreiten von 0,75 eng mit der ersten ventilatorischen Schwelle und der ersten Laktatschwelle übereinstimmt (Rogers et al., 2021) und dass das Unterschreiten von 0,5 mit der zweiten übereinstimmt (Rogers et al., 2021). Kurz gesagt: Ihr Herzrhythmus kündigt beide Schwellen an, und um ihn zu hören, braucht es nur einen Sensor, der jeden Schlag auf die Millisekunde genau meldet.

DFA alpha1

Was Ihr Herzrhythmus über die Intensität verrät

~1,0Stark korrelierte Schlagabstände: Ruhe und lockeres Fahren

0,75Der Übergang, der mit der ersten Schwelle übereinstimmt, LT1

0,5Unkorrelierte Abstände: der Übergang, der mit der zweiten Schwelle übereinstimmt, LT2

Schwellen, validiert gegen Gasaustausch- und Laktatmessungen im Labor (Rogers et al., 2021).

Was der Sensor leisten muss

Dieser letzte Punkt ist wichtig. Die Methode arbeitet mit den Abständen von Schlag zu Schlag, den sogenannten RR-Intervallen, nicht mit dem Herzfrequenzwert. Optische Sensoren in Uhren und Armbändern schätzen die Herzfrequenz aus dem Blutfluss und glätten sie stark; einzelne Schläge erkennen sie nicht gut genug. Ein Brustgurt mit Elektroden liest das elektrische Signal des Herzens direkt und meldet jedes Intervall mit einer Auflösung von etwa einer Millisekunde. Der CAROL H1 und Gurte wie der Polar H10 leisten das; das CAROL H3 Armband nicht, und die App sagt Ihnen das auch.

Ihr CAROL Bike prüft jetzt in den ersten Minuten jeder Fahrt mit Gurt die Qualität des Signals: die Auflösung der Intervalle, ob jeder Schlag empfangen wurde und ob die Intervalle zur Herzfrequenz passen. Nur ein Signal, das diese Prüfung besteht, wird für die Schwellenanalyse verwendet. Besteht es sie nicht, läuft die Fahrt mit Ihren FTP-Werten weiter und nennt Ihnen den Grund. So wird aus einer schlechten Messung nie stillschweigend eine falsche Schwelle.

Zwei praktische Tipps aus unseren eigenen Tests. Tragen Sie den Gurt eng anliegend, aber nicht zu fest: Ein sehr straff um die Brust gezogener Gurt kann im Bereich von 130 bis 150 Schlägen pro Minute einzelne Schläge verlieren, genau dort, wo LT1 meist liegt. Und befeuchten Sie die Elektroden vor dem Start; ein trockener Gurt liefert in den ersten Minuten ein verrauschtes Signal, also genau dann, wenn die Qualitätsprüfung läuft.

Was ist neu in App 3,9

CAROL Ramp Test

Der Ramp Test hat schon immer Ihre Maximale Aerobe Leistung (MAP) gemessen und Ihre FTP geschätzt. Mit einem für die HRV-Analyse geeigneten Brustgurt verfolgt er jetzt auch alpha1 in Echtzeit, zeigt Ihnen an, wann Sie LT1 und wann Sie LT2 überschreiten, und speichert beide Schwellen in Watt und in Schlägen pro Minute, zusammen mit Ihrer maximalen Herzfrequenz. Wichtig zu wissen: LT2 kommt vor dem Ende. Wenn Sie die LT2-Meldung sehen, fahren Sie weiter bis an Ihre Grenze, denn MAP, FTP und maximale Herzfrequenz werden aus Ihrer letzten Minute ermittelt, und wer bei LT2 aufhört, unterschätzt alle drei.

Metabolic Zone-Based Free Ride

Sobald ein Ramp Test Ihnen LT1 und LT2 geliefert hat, baut diese Fahrt daraus sechs Trainingszonen auf, in Watt und in Herzfrequenz: Regeneration unter 70 % von LT1, Zone 2 von dort bis LT1, Tempo und Schwelle zwischen LT1 und LT2 sowie zwei Zonen über LT2 für VO₂max- und anaerobes Training. Wählen Sie eine Zone, und das Bike passt den Widerstand so an, dass Sie darin bleiben, unabhängig von Ihrer Trittfrequenz. Ihr klassischer Zone-Based Ride auf Basis von FTP-Prozentsätzen steht Ihnen weiterhin zur Verfügung, wenn Sie ihn bevorzugen.

Metabolic Zone 2 Free Ride

Auf diese Fahrt freuen wir uns am meisten, weil sie etwas leistet, was ein einmaliger Test nicht kann. Ihre Schwellen sind keine festen Zahlen. Schlechter Schlaf, Restmüdigkeit von der gestrigen Einheit, Hitze, Koffein oder eine Erkältung verschieben LT1 um einige Prozent, manchmal mehr, und eine Zone-2-Fahrt, die das ignoriert, ist an diesem Tag entweder zu hart oder zu leicht.

Deshalb beginnt die Fahrt mit einer Mini-Rampe: dreiminütige Stufen, beginnend bei der Hälfte Ihrer üblichen LT1-Leistung, während das Bike auf jeder Stufe alpha1 verfolgt. Sobald eine Stufe zeigt, dass Sie Ihre Schwelle überschritten haben, kennt die Fahrt Ihre Tages-LT1, nimmt für zwei Minuten Last heraus, damit sich Herzfrequenz und HRV beruhigen, und hält Sie dann bei 90 % der heutigen LT1. Während dieser Phase beobachtet sie weiter: Sinkt alpha1, Sie sind also näher an LT1 als geplant, wird die Leistung etwas reduziert; erholt sich der Wert, wird die Leistung wiederhergestellt. Eine Herzfrequenzobergrenze knapp über Ihrer LT1-Herzfrequenz dient als Sicherheitsnetz. Die gesamte Ermittlung dauert etwa zwölf Minuten, danach läuft die Fahrt so lange, wie Sie möchten.

Wenn Sie ohne geeigneten Gurt fahren, funktioniert der Metabolic Zone 2 Free Ride trotzdem: Er schätzt Zone 2 anhand Ihrer FTP und hält diese Leistung mit einer Herzfrequenzgrenze. Er sagt Ihnen dann auch, dass er so vorgeht.

Wie sehr können Sie den Zahlen vertrauen?

Hier wollen wir genau sein. HRV-basierte Schwellen sind Schätzungen, validiert gegen Labormethoden in Gruppen von Athleten und Freizeitsportlern, mit der Übereinstimmung, die man von einer guten Feldmethode erwarten würde: im Mittel nah dran, mit individuellen Abweichungen von einigen Prozent. Sie sind weit besser als ein fester Prozentsatz der maximalen Herzfrequenz, und sie sind die einzige Methode, die sich zu Beginn jeder Fahrt kostenlos wiederholen lässt. Sie sind kein Labortest, und ein Labortest ist keine tägliche Messung. Nutzen Sie sie für das, was sie gut können: die Ausdauerintensität für die anstehende Fahrt festlegen und den Trend über Wochen beobachten.

Einige Dinge verbessern die Messung. Machen Sie Ihren Ramp Test ausgeruht und unter den Bedingungen, unter denen Sie normalerweise trainieren. Treten Sie während der Mini-Rampe gleichmäßig; eine Pause oder ein plötzlicher Sprint setzt die Stufe zurück. Und wiederholen Sie den Ramp Test alle paar Monate oder wann immer die App ihn vorschlägt, denn die Fahrt vergleicht Ihre Tages-LT1 mit Ihrem letzten Ramp Test und sagt Ihnen, wenn die beiden auseinanderdriften.

Außerdem in diesem Release

Die Bike-App gibt es jetzt auch auf Spanisch; die Sprache wählen Sie im Registrierungsbildschirm. Unter der Haube wurden der Ramp Test, der Upload der Fahrten und die Verarbeitung der Herzfrequenzsensoren überarbeitet, und die DFA-Berechnung auf dem Bike und auf unseren Servern nutzt jetzt genau dieselbe Methode. Die Schwellen, die Sie während einer Fahrt sehen, sind also die, die in Ihrem Profil landen.

Sagen Sie uns wie immer, was Ihnen auffällt. Die Schwellenfunktion hat Hunderte Testfahrten hinter sich, darunter einige mit unseren eigenen Beinen, und Ihre Fahrten werden uns mehr beibringen als unsere.

Ihr CAROL Team

Weiterführende Literatur

• Gronwald T, Rogers B, Hoos O. Fractal correlation properties of heart rate variability: a new biomarker for intensity distribution in endurance exercise and training prescription? Frontiers in Physiology, 2020.
• Rogers B, Giles D, Draper N, Hoos O, Gronwald T. A new detection method defining the aerobic threshold for endurance exercise and training prescription based on fractal correlation properties of heart rate variability. Frontiers in Physiology, 2021.
• Rogers B, Giles D, Draper N, Mourot L, Gronwald T. Detection of the anaerobic threshold in endurance sports: validation of a new method using correlation properties of heart rate variability. Journal of Functional Morphology und Kinesiology, 2021.
• San-Millán I, Brooks GA. Assessment of metabolic flexibility by means of measuring blood lactate, fat, and carbohydrate oxidation responses to exercise in professional endurance athletes and less-fit individuals. Sports Medicine, 2018.
• Seiler S. What is best practice for training intensity and duration distribution in endurance athletes? International Journal of Sports Physiology und Performance, 2010.
• Metcalfe RS, Babraj JA, Fawkner SG, Vollaard NBJ. Towards the minimal amount of exercise for improving metabolic health: beneficial effects of reduced-exertion high-intensity interval training. European Journal of Applied Physiology, 2012.