Ein neues mathematisches Modell kann Marathonläufern bei ihrem Weg ins Ziel helfen: Während des Rennens müssen die Läufer kalorienreiche Getränke zu sich nehmen, 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 in Zukunft verhindern: Mit seiner Hilfe lässt sich individuell berechnen, wie viele Kalorien ein Marathonläufer zu sich nehmen muss, um ein bestimmtes Tempo halten zu können. Darüber berichtet Benjamin Rapoport von der Harvard University.
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.
Der Wissenschaftler Benjamin Rapoport ist selbst ein ambitionierter Marathonläufer, den “toten Punkt” kennt er deshalb aus eigener Erfahrung. Das Phänomen tritt bei etwa 40 Prozent aller Marathonteilnehmer im Laufe des Rennens auf und wird durch eine Umstellung der Energieversorgung im Körper ausgelöst: Während des Marathonlaufs gewinnt der menschliche Körper seine Energie aus leicht verwertbaren Kohlehydraten, 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.
Dieser tote Punkt sei jedoch kein unvermeidbares Schicksal, betont Rapoport. Mit Hilfe seines Modells kann sich jeder Läufer eine Zielgeschwindigkeit setzen und sicherstellen, dass er genügend Kohlehydrate 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.”
Benjamin Rapoport (Harvard-MIT Division of Health Sciences and Technology, Cambridge) et al.: PLoS Computational Biology, Onlineveröffentlichung vom 21. Oktober 2010 dapd/wissenschaft.de ? Meike Simann
