Hart aber herzlich: Zur Bestimmung der maximalen Herzfrequenz

Zur Steuerung und Beurteilung der Trainingsintensität im Ausdauersport ist die Herzfrequenz unbestritten ein wichtiger und praxistauglicher Indikator. Auch deshalb werden in Literatur und Praxis Trainingsintensitäten unter anderem im Verhältnis zur maximalen Herzfrequenz (HFmax) abgeleitet, im Regelfall ausgedrückt in % der HFmax.

Problematisch ist dabei oft die exakte Bestimmung des Herzfrequenzmaximums. Abgeleitet von Studienergebnissen, haben sich seit Anfang der 70er-Jahre Formeln etabliert, die eine schweißtreibende und aufwändige Bestimmung vermeiden sollen. Die gängigste Formel lautet: Hfmax = 220-Lebensalter. Es wird offensichtlich, dass nach dieser Formel, allein das Alter die Entwicklung der Hfmax determiniert. Geschlecht und sportliches Aktivitätsniveau finden hingegen keine Berücksichtigung. Der Charme der Berechnung liegt darin, dass sie einfach zu merken und leicht durchzuführen ist.

Doch leider hält sie der Realität nicht stand. Das haben wissenschaftliche Arbeiten mehrfach belegt. Aus methodischer Sicht scheitert die Gültigkeit der Formel allein daran, dass sie aus einem Untersuchungskollektiv abgeleitet wurde, dass aus Rauchern und Krankenhauspatienten bestand. Mehr als ein Drittel der Bevölkerung liegt +/- 10 Schläge über den berechneten Werten. Damit können die Angaben in der Trainingsliteratur leicht zur einer Unterforderung (geringer ausgeprägt, positiveTrainingseffekte) oder schlimmer, einer Überforderung (Verfehlen der Trainingsziele, ausbleibende stabile Leistungsentwicklung) beitragen.

Es existieren mittlerweile Hunderte Formeln zur Berechnung der Hfmax. Eine einfache und deutlich zuverlässigere als die oben genannte, sei die Formel von Hirofumi Tanaka, die lautet: 220-0,7*Lebensalter. Das ergab zumindest seine Metaanalyse.

Ohne Einschränkung kann auch diese Formel nicht bestehen. Die Variabilität zwischen einzelnen Personen ist beträchtlich - also zwischen den rechnerischen und im Labor, z.B. mittels Stufentest ermittelten Werten (vgl. gestrichelte Linien in Abb. oben). Unsere Herzfrequenz ist derart variabel, ja nahezu fragil, dass sie selbst bei einer Person tageweise, mit mehr als 5 Schlägen Unterschied gemessen wird. Hinzu kommt, dass in diesem Fall ein "Extremwert" betrachtet wird. Über den Verlauf der Kintetik bei unterschiedlichen Belastungsintensitäten kann man mit Formelberechnungen nichts in Erfahrung bringen.

Soll das Training über die max. Herzfrequenz gesteuert werden - die Laufgeschwindigkeit als bessere aber nicht immer praktikable Steuerungsgröße hier außen vor - bleibt nur eine Möglichkeit: das Herz zum maximalen An- bzw. Herzschlag bingen. Das gilt zumindest für den gesunden und ambitionierten Athleten.

Neben der Bestimmung der Hfmax im Labor, ist die sicherste der zahlreichen Outdoor-Varianten, die Teilnahme an einem 5 km-Wettkampf ("alles geben") mit abschließenden Endspurt. Mit der Bestimmung realen HFmax steigt die Wahrscheinlichkeit auch tatsächlich in den richtigen Trainingszonen zu trainieren. Insbesondere dann, wenn Trainingserfahrung fehlt und andere Instrumente der Trainingssteuerung nicht eingesetzt werden.

Auf zwei Fallstricke möchte ich in diesem Zusammenhang noch hinweisen: In heißer und stark luftfeuchter Umgebung, also in einem Umfeld, in dem die Schweißproduktion gesteigert ist, kann das Blutvolumen aufgrund von Flüssigkeitsverschiebung reduziert sein. Der arterielle Blutdruck und das Schlagvolumen sinken. Die Herzfrequenz ist ausgleichend schon bei geringen, wenig anstrengenden Intensitäten erhöht. Der Sauerstoffbedarf soll dadurch gedeckt bleiben. Bei Kälte kann das Gegenteil eintreten: Die Herzfrequenz bleibt bei merklicher Belastungssteigerung auffallend niedrig.

Beide Beispiele zeigen, dass neben der angezeigten Herzfrequenz auch immer das subjektive Belastungsempfinden bei der Beurteilung der Belastungssituation Berücksichtigung finden sollten.