Herzfrequenzzonen im Trailrunning berechnen und einstellen

„220 minus Alter“: Woher die Formel kommt und was sie taugt

180. So viele Schläge pro Minute (bpm) sagt „220 minus Alter“ als Maximum für einen 40-jährigen Läufer voraus, und auf dieser Zahl sind viele Trainingszonen gebaut. Rechnen wir den Fehler nach: Der Standardfehler dieser Formel liegt bei 7 bis 11 Schlägen pro Minute [1] [2]. Unser 40-jähriger Läufer hat also ein wahres Maximum irgendwo zwischen 170 und 190, und bei etwa jedem dritten Läufer liegt es noch weiter daneben.

Trotzdem hält sich die Formel hartnäckig. Die American Heart Association übernimmt sie, mit dem Hinweis, dass ihre Zahlen Durchschnittswerte sind und nur als allgemeine Orientierung dienen [3]. Ihre Geschichte ist schwächer als ihre Beliebtheit: 2002 sind die Physiologen Robert Robergs und Roberto Landwehr ihrer Spur gefolgt und kamen zu dem Schluss, dass sie aus keiner Studie stammt, sondern aus der Beobachtung von Daten aus rund zehn Quellen; als Ursprung nennen mehrere Arbeiten einen Text von Fox und Haskell aus dem Jahr 1971 [1]. Ihr Fazit: Für die Trainingsphysiologie hat sie keine wissenschaftliche Grundlage. Ein Review von 2024 ergänzt, dass sie auf einer Gruppe von Männern mittleren Alters mit durchschnittlich 55 Jahren beruht, weshalb sie das Maximum junger Erwachsener überschätzt und nach 40 unterschätzt [4].

Tanaka, Gellish, Nes: genauer, aber nie exakt

Mehrere Teams haben auf Basis echter Messwerte neu gerechnet. Hirofumi Tanaka und seine Kollegen haben 351 Studien mit 18.712 Personen zusammengeführt und kamen auf 208 − 0,7 × Alter, was ihr Labortest mit 514 gesunden Erwachsenen bestätigt hat (209 − 0,7 × Alter); die Gerade hängt weder vom Geschlecht noch vom Trainingsniveau ab [5]. Ralph Gellish hat 132 Erwachsene begleitet, deren 908 Maximaltests sich über 25 Jahre verteilen: 207 − 0,7 × Alter [6]. Die norwegische HUNT-Studie mit 3320 gesunden Erwachsenen ergibt 211 − 0,64 × Alter, bei einem Standardfehler von 10,8 Schlägen [2].

Mit 40 Jahren liefern die vier Formeln 180, 180, 179 und 185: Ihr Abstand ist kleiner als der Fehler jeder einzelnen. Mit 60 Jahren erreicht er 13 Schläge (160 gegenüber 173), weil 220 − Alter schneller sinkt als die anderen. Der amerikanische Trainer Joe Friel, dessen Zonenmethoden TrainingPeaks veröffentlicht, geht weiter: Nach seiner Einschätzung ist 220 minus Alter mit gleicher Wahrscheinlichkeit falsch wie richtig [7].

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Die fünf Zonen deiner Uhr: Was sie bedeuten

Deine Uhr teilt die Belastung in fünf nummerierte Zonen ein. Bei Garmin decken sie standardmäßig 50 bis 100 % des Maximums in Schritten von 10 % ab, und die Marke beschreibt jede Zone über das Körpergefühl [8]. Für ein Maximum von 180 Schlägen ergibt das:

Nicht alle Raster gleichen sich. Die American Heart Association nennt 50 bis 70 % des Maximums für eine mäßige Belastung und 70 bis 85 % für eine intensive [3]. Der Sprechtest kostet dagegen nichts und deckt sich mit diesen Zahlen: Bei mittlerer Intensität kannst du sprechen, aber nicht singen; bei hoher Intensität bringst du nur wenige Worte heraus, ohne Luft zu holen, fasst die US-Gesundheitsbehörde CDC zusammen [9]. Die Deutsche Herzstiftung beschreibt es ähnlich: Bei mäßiger Belastung sollte ein Gespräch in kurzen Sätzen noch möglich sein [10]. Gesunden Freizeitsportlern rät sie, eher auf das eigene Empfinden zu hören, als sich allein auf die Formel für den maximalen Puls zu verlassen [10].

Warum Zeit in den niedrigen Zonen verbringen? In einer Übersicht über Ausdauersportler auf höchstem Niveau stellt der Physiologe Stephen Seiler fest, dass rund 80 % der Einheiten bei niedriger Intensität stattfinden (Blutlaktat von höchstens etwa 2 mmol/L) und rund 20 % bei hoher Intensität, um 90 % der VO2maxMaximale Menge an Sauerstoff, die der Körper bei Belastung verwerten kann. [11]. Diese Athleten trainieren 10 bis 13 Mal pro Woche: Für uns übrige zählt das Verhältnis, nicht der Umfang.

Die Karvonen-Methode: von der Reserve ausgehen, nicht vom Maximum

Die Karvonen-Methode berechnet die Zonen aus der HerzfrequenzreserveDifferenz zwischen maximaler Herzfrequenz und Ruheherzfrequenz: der Spielraum, den das Herz zum Beschleunigen hat., also dem Maximum minus dem Ruhepuls [12]. Sie trägt den Namen des finnischen Physiologen Martti Karvonen, dessen Studie von 1957 zur Wirkung des Trainings auf die Herzfrequenz der Methode ihren Namen gegeben hat [13].

Nehmen wir den 40-jährigen Läufer mit 180 Schlägen im Maximum und 55 in Ruhe: Seine Reserve beträgt 125. Seine Zone 2, von 60 bis 70 % der Reserve, reicht von 55 + 75 = 130 bis 55 + 87,5 ≈ 143 Schlägen. Mit denselben Prozentwerten auf das Maximum angewandt, reicht dieselbe Zone von 108 bis 126. Zwischen den beiden Methoden verschiebt sich die Zahl um 17 bis 22 Schläge, ohne dass der Läufer sich verändert hätte.

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Die Algebra erklärt die Verschiebung: Die Grenze entspricht Prozentsatz × Maximum + (1 − Prozentsatz) × Ruhepuls. Der Ruhepuls geht also mit 40 % in die Grenze bei 60 % ein, mit 10 % in die bei 90 % und bei 100 % gar nicht mehr. Um ihn zu messen, empfiehlt die American Heart Association, den Puls morgens nach einer guten Nacht vor dem Aufstehen zu nehmen [3]; mit Garmin-Uhren kannst du außerdem einen eigenen Ruhepuls eintragen und zwischen Zonen in bpm, in % des Maximums, in % der Reserve oder in % der Schwelle wählen [12].

Die Schwellenmethode: Zonen nach einem 30-Minuten-Test einstellen

Die dritte Methode stammt von Joe Friel: Sie geht von der LaktatschwelleIntensität, ab der der Körper mehr Laktat bildet, als er abbauen kann; man spricht auch von der Herzfrequenz an der Laktatschwelle, LTHR. statt vom Maximum aus [7]. Der Test besteht aus vier Schritten:

1. Wärme dich auf und laufe dann 30 Minuten allein, wie ein Rennen, über die gesamte Dauer so hart wie möglich, ohne zu schnell zu starten.
2. Drücke nach 10 Minuten die Rundentaste der Uhr.
3. Lies am Ende die durchschnittliche Herzfrequenz der letzten 20 Minuten ab: Sie ist eine Annäherung an deine Herzfrequenz an der Schwelle.
4. Trage sie in die Uhr ein: Bei Garmin kannst du diesen Wert angeben oder die Uhr ihn während eines Laufs erkennen lassen [12].

Friel warnt, dass die meisten zu schnell loslaufen und dann langsamer werden, was das Ergebnis verfälscht; der Test wird besser, wenn man ihn wiederholt [7]. Seine Laufzonen werden anschließend in Prozent dieser Schwelle berechnet. Für eine Schwelle von 165 Schlägen:

Im Trail: Was die Uhr nicht sagt

Auf dem Trail verhält sich der Puls anders als auf der Bahn, und drei Dinge verfälschen deine Zonen, wenn du sie ignorierst.

Die Verzögerung. Am Fuß eines Anstiegs braucht die Herzfrequenz eine Weile, bis sie der Belastung folgt: Eine Uhr, die noch Zone 2 anzeigt, obwohl du schon außer Atem bist, ist nicht defekt. Auf einem Profil, das Anstiege und Abstiege aneinanderreiht, wird der Durchschnitt pro Zone schnell unscharf. Der Kilometer-Effort hilft, Läufe zu vergleichen, aber nicht, einen Puls einzustellen.

Die Drift. Nach 10 bis 20 Minuten gleichmäßiger Belastung sinkt das Blutvolumen, das mit jedem Schlag ausgeworfen wird, nach und nach, und die Herzfrequenz steigt zum Ausgleich: Das ist die kardiovaskuläre Drift [14]. Auf einem langen Lauf klettert der Puls also bei gleichbleibendem Tempo. Auch Temperatur, Medikamente und Gesundheitszustand spielen eine Rolle, erinnert die Deutsche Herzstiftung [10].

Der Abstieg. Das Herz schlägt dort langsamer, aber die Oberschenkel stecken viel ein: Die Zone sagt nichts über die muskuläre Ermüdung. Der Plan für deinen ersten Trail dosiert diese Belastungen, ohne auf den Puls zu setzen.

Mein Rat: Am steilen Berg ist zügiges Gehen besser als Laufen in Zone 4, und den Puls liest du über eine ruhige Minute statt im Augenblick ab. Garmin weist außerdem darauf hin, dass man Zonen mit einem eigenen Herzfrequenzsensor besser nutzen kann [8]. Für das ganze Thema bleibt der Einsteigerleitfaden fürs Trailrunning der Ausgangspunkt.

Welche Methode ist die richtige?

Bleib bei der gewählten Methode einige Wochen, bevor du urteilst: Wer bei jedem Lauf die Einstellung wechselt, macht die Zonen unlesbar. Und denk an die Grenze, die für alle gilt: Eine Zone ist eine Konvention, keine Messung deines Körpers.

Eine Zone ist erst ein Spielraum an Empfindungen, dann eine Zahl: Widersprechen sich Uhr und Atmung, glaube der Atmung und korrigiere die Uhr.

Sehenswert: das Video

Erklärt in Kapiteln, wofür jede Pulszone gut ist, wann welche Zone im Training dran ist und warum der Puls der Belastung hinterherhinkt.

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Julien de Jurquet

Camper, Wohnmobil, Radfahren und Rechner

Julien de Jurquet schreibt für Outfarer über Camper, Wohnmobile, Radfahren und Rechner. Er liest Bedienungsanleitungen bis zur letzten Seite und lässt keine Zahl ohne Einheit durchgehen, damit deine Entscheidungen auf Rechnungen beruhen statt auf Versprechen.

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