:: Gute Fahrer, bessere Fahrer, Spitzenfahrer
Was macht nun den Klassemann aus? Wir hatten schon einige physiologische Werte von Tour-Grössen zusammengetragen und relativ viel zum VO2max gesagt, diesen als Mass für die Ausdauerfähigkeit genutzt und direkt mit der tretbaren Leistung in Beziehung gesetzt. Ein hohes VO2max allein reicht aber nicht, da Rennen grösstenteils im submaximalen Bereich gefahren werden, also bei Intensitäten weit unter dem persönlichen Wmax der Fahrer (wobei der submaximale Bereich vom Ulle natürlich das Wmax vom Pumpenfahrer übertrifft). Eine interessante Untersuchung führten Coyle et al. durch:
Determinants of endurance in well-trained cyclists
( J Appl Physiol. 1988 Jun;64(6):2622-30)
Sie wählten eine Gruppe von 14 Rennfahrern aus, die alle einen etwa gleichen VO2max-Wert aufwiesen (im Mittel 67 ml/kg min). Sieben der Fahrer (Gruppe 1) zeigten aber einen deutlich höheren prozentualen VO2-Wert an der IANS als die sieben anderen Fahrer (Gruppe 2). Ziel der Untersuchung war es nun herauszufinden, wie sich diese Differenz auf das submaximale Leistungsvermögen auswirkt und welche Ursachen man dafür finden kann.
Vo2max der 14 Fahrer, Gruppe 1 und 2 liegen gleich auf.
Vo2 an der IANS in % von Vo2max, Gruppe 1 liegt deutlich höher als Gruppe 2 (82% zu 66%).
:: Ermüdung bei 88% VO2max
Um die submaximale Leistungsfähigkeit der probanden zu untersuchen wurden sie aufs Ergometer gesetzt und sollten dort so lang wie möglich bei 88% ihres VO2max strampeln. Und siehe da, Gruppe 1 hält deutlich länger durch, denn Gruppe 2 liegt ja schon viel weiter über der IANS:
Gruppe 1 hält im Schnitt 61 Minuten durch, Gruppe 2 nur 29 Minuten.
:: Laktat-Wert nach Test bei 88% VO2max
Wie man wohl erwartet hat, wird Gruppe 2 deutlich "saurer":
Gruppe 1 hat ein durchschnittliches cLk von 7,4 mmol/L, Gruppe 2 doppelt so viel, 14,7!
:: 30 Minuten bei 80% VO2max
Um alle 14 Probanden nach gleich langer Belastung untersuchen zu können, wurde ein weiterer Test durchgeführt, bei dem sie alle 30 Minuten bei 80% VO2max fuhren (so lang hat auch Gruppe 2 durchgehalten). Die stärkere Anstrengung von Gruppe 2 zeigt sich in der Herzfrequenz, die im Schnitt bei 90% von HRmax liegt, in Gruppe 1 nur bei 85%.
Gruppe 1 liegt in der Herzfrequenz niedriger.
Ausserdem musste Gruppe 2 deutlich angestrengter atmen, wie man am Atem-Minuten-Volumen erkennen kann:
Gruppe 1 liegt im Atem-Minutenvolumen mit 76 L zu 88 L deutlich niedriger.
Dasselbe Bild zeigt sich im Laktat-Wert nach den 30 Minuten, Gruppe 2 agiert schon über der IANS und liegt deutlich über 4 mmol/L (6,2), Gruppe 1 noch deutlich darunter (2,8).
Gruppe 1 liegt noch unter IANS, Gruppe 2 schon darüber.
:: Die physiologischen Ursachen für den Unterschied
Nachdem die Leistungs-Fakten auf dem Tisch lagen ging es nun daran festzustellen, warum Gruppe 2 so abfällt, obwohl sie beim VO2max gleich auf liegt. Dazu wurde der Glykogen-Verbrauch während des 30-Minutentests untersucht, indem vorher und nachher der Glykogengehalt der Oberschenkelmuskultaur (genauer: des vastus lateralis) per Gewebeprobe bestimmt wurde. Wie zu erwarten war, ist der Glykogen-Verbrauch pro kg Muskulatur bei Gruppe 2 wesentlich höher:
Gruppe 1 verbraucht im Schnitt 28 mmol Glykogen pro kg Muskel, Gruppe 2 aber 65 mmol/kg!
:: Die Muskelfaser entscheidet!
Und warum schaltet Gruppe 2 schon so früh auf Kohlenhydrate um? Weil die muskuläre Zusammensetzung das mit sich bringt. Gruppe 1 fährt zu 67 Prozent auf aerober Typ I-Faser, Gruppe 2 bleibt mit den Typ I-Fasern bei 47% hängen. Dazu sind die Muskeln von Gruppe 1 deutlich besser durchblutet, hier kommen 405 Kapillaren auf den Quadratmilimeter Faserdurchmesser, bei Gruppe 2 nur 327.
Im Vergleich der Anteil von Typ I-Muskelfasern.
Bessere Durchblutung wegen grösserer Kapillarisierung bei der leistungsstärkeren Gruppe 1.
Die Ergebnisse werden im zitierten Artikel im Detail diskutiert, aber es wird auch jetzt schon klar, worauf die Sache hinaus läuft. Der statistisch beste Parameter zur Prognose der Ausdauer bei submaximaler Belastung ist die Sauerstoffaufnahme-Kapazität %VO2 an der anaeroben Schwelle und die wiederum korreliert am deutlichsten mit dem Grad der Kapillarisierung der Muskelfasern. Ein grosses VO2max ist zwar für hohe Leistung unabdingbar, sagt aber allein nichts aus.
Eine übersichtliche Zusammenfassung verschiedener Aspekte der Leistungsphysiologie findet sich bei Dr. Doblinger in Innsbruck.
:: Das Ende der (Leistungs-) Fahnenstange
Das Ergebnis deckt sich mit Untersuchungen von Alejandro Lucia (in High Tech Cycling, Editor Edmund R. Burke), der die physiologischen Charakteristika von Spitzenfahrer mit den Anforderungen in den grossen Etappenrennen vergleicht. Dazu definiert er drei an der Herzfrequenz fest gemachte Intensitätsbereiche

Zone 1: HF < 70% HFmax
Zone 2: 70% HFmax < HF < 90%HFmax
Zone 3: HF > 90%HFmax

Analysiert man dazu die Herzfequenzdaten von Profis so werden die drei Typen von Etappen (Flach, Gebirge, Zeitfahren) mit folgenden Anteilen der Zonen gefahren:

TypZone 1Zone 2Zone 3
Flach98%2%0%
Gebirge53%25%22%
EZF0%5%95%

Demgegenüber stehen die Eigenschaften der Spezialisten für EZF und Kletterpartien:


Grösse Gewicht BMI
EZF-Spezialist 180-185 cm 70-75 kg ≈22
Kletterspezialist 170-180 cm 60-66 kg ≈19-20

Heutzutage hat eher der EZF-Fahrer die Nase vorn. Zwar kann sich gutes Klettern gegen gutes Zeitfahren aufwiegen, der EZF-Fahrer ist aber auf den Flachetappen robuster, hat mehr Muskelmasse und grössere Glykogenspeicher, und verschleisst weniger auf den windigen Flachetappen. Im Stufentest mit langen Stufen (etwa 35 Watt Steigerung in 4 Minuten) erreichen die Jungs 400-450 Watt als Endleistung ( 6-6,5 Watt/kg), bei kürzeren Stufen (etwa 25 Watt Steigerung in 1 Minute) entsprechend mehr, 450-500 Watt (6,5-7,5 Watt/kg). Bei den Spitzen-Zeitfahrern geht es regelmässig über 500 Watt. Kletterer liegen beim VO2max bei 80 ml/kg min, Zeitfahrer etwas niedriger bei 70 ml/kg min. Allerdings werden diese Werte auch von schwächeren Fahrern erreicht, ein hohes VO2max ist für die absolute Spitze zwar notwendig aber nicht hinreichend. Der absolute Spitzenfahrer kann im submaximalen Bereich seine anaerobe Schwelle auf etwa 90% VO2max verschieben und kann seinen biomechanischen Wirkungsgrad (bezogen auf die aufgenommene Sauerstoffmenge mit der die Nährstoffe im aeroben Bereich verarbeitet werden) bei 25% einpendeln. Pro Liter in einer Minute aufgenommenen Sauerstoff erreichen sie eine Leistung von 85 Watt, wenn sie insgesamt 400 Watt Dauerleistung treten. Macht dann eine Sauerstoffmenge von 4,7 Litern pro Minute.
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