Training bei Hitze: Wie es Herzfrequenz und Leistung beeinflusst

Zusammenfassung: Solltest du trainieren, wenn es am heißesten ist, oder ist es besser, dein Training zu verschieben? Dieser Artikel untersucht, wie Hitze die Leistung beeinflusst, indem das Blut sowohl die Muskeln versorgt als auch über die Haut kühlt. Die Hauptfrage ist, warum der Puls steigt und die Anstrengung bei Hitze intensiver wirkt, selbst wenn die Intensität gleich bleibt. Durch die Verbindung von Herzschlagvolumen und Puls mit den Kühlungsbedürfnissen des Körpers wird klar, warum einige Trainingseinheiten schwieriger werden, wenn die Temperatur steigt. Das Fazit ist, dass du auch bei Hitze qualitativ hochwertig trainieren kannst, aber oft klüger planen, richtig hydrieren und manchmal eine kühlere Zeit wählen musst, um das Beste aus deinen Einheiten herauszuholen.

Einleitung

Was geht ab? Ist es eine gute Idee, an einem heißen, sonnigen Tag mitten im Sommer ein Workout zu starten? Vielleicht ist es cleverer, einen Ruhetag einzulegen oder den Trainingsplan ein wenig anzupassen! Eine interessante Tatsache ist, dass in Schweden die heißesten Tage des Jahres oft Anfang oder Mitte August waren (4. August 2014, 3. August 2013 und 19. August 2012). Eine Zeit, in der hier in Schweden viele Wettkämpfe stattfinden.

Ein Herz – ein Kreislaufsystem

Blut wird dank unseres lieben Herzens ständig im Körper herumgepumpt. Wenn wir trainieren, steigt der Bedarf an Sauerstoff und Energie in den Muskeln, was erfordert, dass das Herz mehr Blut zu ihnen pumpt. Das ist ziemlich einfach. Aber wenn die Sonne brennt und die Hitze steigt, erhöht sich auch der Kühlungsbedarf, einer der vielen Aufträge unseres Kreislaufsystems. Mehr von dem heißen Blut wird zur Haut geleitet, damit die Hitze verdampfen kann. Dies, zusammen mit Schweiß, der einen kühlenden Film auf der Haut bildet, lässt unser Kühlsystem sehr gut arbeiten. Aber es beeinflusst andere Systeme im Körper, ob wir wollen oder nicht. Schließlich ist es nur ein verbundenes System.

Die größte Einschränkung ist, dass wir immer nur eine begrenzte Menge Blut im Körper haben (außer Blutspender und die, die Blutdoping betreiben), zusammen mit einem einzigen Herzen, das es pumpt. Das Blut wird fast immer dorthin umgeleitet, wo es gerade am meisten gebraucht wird. Wenn deine Finger beim Essen kalt werden, liegt das daran, dass mehr Blut um das Körperzentrum zirkuliert. Aber wenn du anfängst zu laufen, dauert es nur ein paar Minuten, bis sich die meisten Blutgefäße in deinen Beinen weiten und Blut dorthin geleitet wird, um den gestiegenen Bedarf an Sauerstoff und Energie zu decken. Und natürlich, wenn dir heiß ist, strömt mehr Blut zur Haut, um die Wärme zu verdampfen. Wenn das Blut von den Muskeln und inneren Organen umgeleitet wird, treten einige Effekte auf, die die Leistung beeinflussen:

• Weniger Sauerstoff- und Energiezufuhr zu den Muskeln.
• Reduzierte Entfernung von Abfallprodukten aus den Muskeln nach Kontraktion.
• Schlechtere Laktataufnahme in der Leber, da weniger Blut zu den inneren Organen geleitet wird. Dies führt folglich zu einer schlechteren Milchsäureverwertung.
• Deine zentrale Ermüdung nimmt zu, wärmere Kerntemperatur in Kombination mit einem wärmeren Gehirn (beides wegen schlechterem Blutfluss zu den Organen) führt zu einem allgemeineren Müdigkeitsgefühl.

Herzfrequenz und Anstrengung

Wir haben unsere Hauptpumpe, das Herz, das die Blutzirkulation erhöhen kann, um den gesteigerten Bedarf an Blut in verschiedenen Körperbereichen zu decken. Die Fähigkeit des Herzens, mehr Blut zu pumpen, wird hauptsächlich durch zwei Mechanismen gesteigert:

1. Mehr Blut pro Schlag (Schlagvolumen).
2. Mehr Schläge pro Minute (Schlagfrequenz oder Herzfrequenz im Alltagsgebrauch).

Wenn du trainierst, wird dein Herz stärker und pumpt mehr Blut mit jedem Schlag, was bedeutet, dass deine Herzfrequenz bei einer bestimmten Belastung nicht so stark steigen muss. Wenn du das Lehrbuchbeispiel eines Schlagvolumens von 70 ml Blut/Schlag nimmst, multipliziert mit der Herzfrequenz (z.B. 60 Schläge/Minute), erhältst du das Herzzeitvolumen (4,2 Liter/Minute). Höheres Herzzeitvolumen ist mit höherer maximaler Sauerstoffaufnahme (VO2max) verbunden (1). Die Herzfrequenz ist auch direkt mit der wahrgenommenen Anstrengung verbunden, daher kannst du mit einem stärkeren Herz (höheres Schlagvolumen) härter trainieren mit niedrigerer wahrgenommener Anstrengung als jemand mit niedrigerem Schlagvolumen, der eine höhere Herzfrequenz bei derselben Arbeitsbelastung haben muss. Deine Ruheherzfrequenz sinkt ebenfalls, weil das Herz stärker/größer ist und auch in Ruhe mehr Blut pro Schlag pumpt — was eindeutig positiv für Gesundheit und Langlebigkeit ist. Es gibt natürlich genetische Variationen; manche werden mit größeren und stärkeren Herzen geboren und haben eine niedrigere Ruheherzfrequenz, während andere mit einem kleineren Herzvolumen geboren werden. In jedem Fall ist das Herz ein sehr trainierbarer Muskel, der bei Training sein Volumen erheblich erhöhen kann.

Der Einfluss von Hitze auf Herzfrequenz und Schlagvolumen

Wir haben eine bestimmte Menge an Blut und nur ein Herz. Wenn wir Abkühlung brauchen, wird mehr Blut zur Haut geleitet — die Herzfrequenz steigt — und es wird anstrengender. Der knifflige Teil ist, dass Hitze den größten Einfluss hat, wenn die Intensität steigt und Muskeln und Haut wirklich um das verfügbare Blut konkurrieren müssen. Ähnlich dazu gibt es die Hypothese, dass wir Seitenstiche bekommen, wenn wir mit Essen im Magen trainieren, da das Verdauungssystem und die Muskeln um die Blutversorgung kämpfen.

In einer kontrollierten Studie aus dem Jahr 2010 wurde eine Gruppe gebeten, 60 Minuten lang bei 57 % ihrer maximalen Herzfrequenz zu radeln. Während des Tests waren es 23 Grad und 35 % Luftfeuchtigkeit (ein typischer schwedischer Sommertag). Die Hälfte der Gruppe radelte in warmer Kleidung und die andere Hälfte in normaler dünner Trainingskleidung. Im Vergleich zu denen, die in normaler Kleidung radelten, sank das Schlagvolumen um 9 % und die Herzfrequenz stieg um 7 % (als Ausgleich), während die andere Hälfte, die in einer Vinyljacke und langen Hosen radelte, ein um 14 % niedrigeres Schlagvolumen sowie einen signifikanten Anstieg der Herzfrequenz erlebte. Im Allgemeinen berichteten diejenigen, die in diesen Kleidern radelten, von einer höheren wahrgenommenen Anstrengung und schwitzten auch erheblich mehr. Interessanterweise wurde das Schlagvolumen bei der milderen Belastung nicht direkt von der Hitze beeinflusst, aber die Herzfrequenz stieg deutlich, was wiederum die wahrgenommene Anstrengung erhöhte.

Praxistipps

Überraschenderweise gibt es in diesem Bereich wenig Forschung. Die meisten Informationen für diesen Artikel stammen aus dem Buch "Exercise Physiology" von McArdle & Katch. Im Allgemeinen sind wir gegenüber Informationen aus Büchern etwas skeptisch, da praktisch jeder ein Buch schreiben und veröffentlichen kann, aber um einen peer-reviewten, wissenschaftlichen Artikel zu erhalten, sind in der Regel strengere Bewertungen erforderlich als bei der Veröffentlichung eines Buches. 🙂 Nichtsdestotrotz hat das Buch Referenzen und die Informationen sind gut gestützt, daher hier ein paar grundlegende Tipps aus dem Buch und ein paar Studien:

• Bei Temperaturen über 26 Grad musst du auf die Wasser- und Salzaufnahme achten. Lies mehr in unserem Artikel über Salzersatz für Tipps.
• Über 29 Grad sollte man das Training in der direkten Sonne vermeiden.
• Bei Temperaturen über 31 Grad wird empfohlen, das Training zu dieser Zeit zu vermeiden und es auf eine kühlere Tageszeit zu verlegen.

Gut zu wissen

• Die optimale Temperatur für einen Marathon liegt bei 10–12 Grad. Einige Studien schlagen vor, dass für Eliteläufer die Marathon-Temperatur aufgrund der hohen Intensität und Dauer bei etwa 4–10 Grad liegen sollte.
• Die Mehrheit der negativen Effekte vom Training in der Hitze kann mit ausreichender Wasser- und Salzaufnahme sowie gelegentlichen kalten Duschen auf dem Kopf ausgeglichen werden.
• Es ist nicht direkt negativ, in der Hitze zu trainieren — du wirst immer noch Trainingseffekte erzielen. Aber wenn deine Trainingszeit begrenzt ist, könnte es klug sein, diese sinnvoll zu nutzen: Vermeide lange Sessions in direkter Sonne und bei über 30 Grad Hitze und wähle stattdessen intensive Intervalle auf dem Laufband in einem klimatisierten Fitnessstudio an diesem Tag.
• Zu guter Letzt — trage nicht mehr Isolation (Körperfett) herum als nötig, wenn du deine beste Leistung bringen möchtest. Außerdem ist ein schwererer Körper mit mehr Gewicht energieaufwändiger zu bewegen, und Fett isoliert die Körperwärme, was die natürliche Abkühlung verlangsamt.

So wird Wärme aus dem Körper abgegeben

Wärme wird hauptsächlich durch das Blut transportiert und auf vier Hauptwege abgegeben:

• Strahlung – Wärmestrahlung (Infrarotstrahlung) geschieht über die Haut. Wenn du jemals einen Actionfilm gesehen hast, in dem sie nachts Infrarotbrillen benutzen, siehst du Wärmestrahlung als rote, rosa und gelbe Felder.

• Leitung – Wärmeenergie wird zwischen Molekülen übertragen. Warme Luft bewegt sich zu kalter Luft oder warme Luft wandert zu Wasser und erwärmt es. Denk an ein wassergeführtes Heizsystem.

• Verdunstung – Schweiß sitzt auf der Haut, wird erwärmt und verdunstet. Dieser Kühlprozess ist energieintensiv und stark abhängig von der Umgebung. Bei hoher Luftfeuchtigkeit verdunstet Schweiß nicht, was die Kühlung behindert (wenn mehr Wasser in der Luft ist als auf der Haut, kann der Schweiß einfach nicht verdunsten).

• Konvektion – Luft- und Gasströmungen wie der Wind kühlen die Haut und tragen die Wärme weg. Mehr Wind kühlt mehr.