Laktat und die individuelle anaerobe Schwelle (IANS)

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Laktat ist einfach ausgedrückt ein Salz der Milchsäure. Daher auch der geläufige Ausdruck, dass ein Sportler „übersäuert“ ist, wenn er nicht mehr weiter Laufen, Radfahren, etc. kann.

Der Begriff anaerobe Schwelle ist ein Fachbegriff aus der Sport- und Leistungsphysiologie. Er beschreibt die höchstmögliche Belastungsintensität, welche gerade noch unter Aufrechterhaltung eines Gleichgewichtszustandes („steady state“) zwischen Laktatbildung und -abbau erbracht werden kann.

Unser Organismus bewahrt seine Stabilität, indem er auf jede Veränderung mit Reaktionen antwortet, die den Gleichgewichtszustand zwischen äußeren Anforderungen und seiner Funktionstüchtigkeit aufrechterhalten = Homöostase.

Training kann als gezielt gesetzte Auslenkung aus einem bestehenden Funktionsgleichgewicht verstanden werden, um die Kompensationsvorgänge auszulösen.

Einfach ausgedrückt bedeutet das, dass der Körper gezielt belastet wird, um bestimmte motorische Fähigkeiten zu verbessern. Wird der Körper beispielsweise durch ein Ausdauertraining belastet (= Auslenkung), so reagiert der Organismus u. a. mit einer Verbesserung der Energiebereitstellung (= Kompensation) um den neuen Anforderungen gerecht zu werden.

Je intensiver das Training/die Belastung (= zeitweilige Auslenkungen aus der Homöostase) ist, umso markanter sind auch die Ausgleichsreaktionen (= Kompensationsphänomene), mit denen das Gleichgewicht wiederhergestellt wird.

Laktat

Laktat ist einfach ausgedrückt ein Salz der Milchsäure. Daher auch der geläufige Ausdruck, dass ein Sportler „übersäuert“ ist, wenn er nicht mehr weiter Laufen, Radfahren, etc. kann.

Entstehung von Laktat

Der Laktatwert im Blut ist das Ergebnis einer kontinuierlichen Produktion und Beseitigung des Laktats im ganzen Körper. Dies erklärt auch den ständigen Ruhelaktatwert bei ca. 1 mmol/l bis 2 mmol/l. Häufig wird ein initialer Abfall der Laktatkonzentration nach Trainingsbeginn beobachtet.

Das heißt: Das sogenannte „Basislaktat“ kann einen Wert annehmen, der unter dem Ruhelaktatwert liegt. Bei einigen Sportarten können Laktatwerte von über 30 mmol/l entstehen. Der genaue Ablauf wird im Beitrag Die Zelle – Aufbau und Funktion erklärt.

Abbau von Laktat

Mit steigender Belastung erhöht sich auch der Laktatanteil in unserem Blut. Das Laktat wird teilweise bereits während der körperlichen Belastung wieder beseitigt. Dabei wird es etwa zur Hälfte in der aktiven Skelettmuskulatur (beim Läufer sind das ca. 70 Prozent!) und zu je 15 Prozent in der inaktiven Skelettmuskulatur und der Herzmuskulatur sowie von der Leber wieder zu Glucose aufgebaut (Gluconeogenese).

Das schafft der Körper jedoch nur unter Verwendung von ATP („Weichmacher“ der Skelettmuskulatur) und Einsatz von Energie. Doch beides benötigt auch der Skelettmuskel, um arbeiten zu können. Dieses ATP fehlt dem Skelettmuskel dann als „Weichmacher“.

Aerobe Schwelle (auch: minimales Laktatäquivalent, Basislaktat)

Die aerobe Schwelle liegt bei ca. 2 mmol/l und definiert die geringste Belastungsintensität, bei der erstmals ein Anstieg des Laktatwerts gegenüber dem Ruhewert zu messen ist. Bis zu diesem Wert werden vorwiegend Fettsäuren verstoffwechselt. Bei darüber gehender Belastung arbeiten die betreffenden Muskelgruppen im aeroben-anaeroben Übergang.

Das dabei entstehende Laktat kann relativ schnell und problemlos vom Organismus abtransportiert und abgebaut werden („steady state“). Der Begriff der aeroben Schwelle ist inzwischen umstritten.

Anaerobe Schwelle

Der Begriff anaerobe Schwelle ist ein Fachbegriff aus der Sport- und Leistungsphysiologie. Er beschreibt die höchstmögliche Belastungsintensität, welche gerade noch unter Aufrechterhaltung eines Gleichgewichtszustandes („steady state“) zwischen Laktatbildung und -abbau erbracht werden kann.

Die anaerobe Schwelle wird bei ca. 4 mmol/Laktat postuliert. In der Praxis weicht der Laktatwert an der anaeroben Schwelle von Mensch zu Mensch mehr oder weniger stark ab. Aus diesem Grund ist die Bestimmung der anaeroben Schwelle nach der „4 mmol/l-Methode“ völlig ungeeignet.

Das alleinige Kennzeichen für das Erreichen der anaeroben Schwelle ist die Tatsache, dass der Steady State (das Fließgleichgewicht zwischen Laktatbildung und –Abbau) nicht mehr aufrechterhalten werden kann.

Auch geringe nachfolgende Leistungssteigerungen führen dann zu einem starken Anstieg der Laktatkonzentration in der arbeitenden Zelle, im Blut, in den umgebenden Muskelzellen und im Gewebe. Dies geschieht bei jedem Menschen bei einer anderen Laktatkonzentration. Gemessen wurden Werte von 2,3 mmol/l bis über 9 mmol/l. Aus diesem Grund wird der Begriff individuelle anaerobe Schwelle (IANS) verwendet.

Individuelle Anaerobe Schwelle (= IANS)

Bei einem Laktatstufentest wird die Leistung an der IANS ermittelt. Sie bezieht sich damit direkt auf einen individuell für diesen Sportler festgestellten Laktatwert an der anaeroben Schwelle.

Tabellarische Übersicht von Laktat und den verschiedenen Schwellen nach einem Laktatstufentest.
Tabellarische Übersicht von Laktat und den verschiedenen Schwellen nach einem Laktatstufentest.

Ermittelt wird die Leistung an der individuellen anaeroben Schwelle durch einen stufenweisen Belastungstest (Fahrradergometer, Laufband, etc.) verbunden mit einer Blutprobe (Ohr oder Finger) am Ende jeder Belastungsstufe. Heute ist es üblich – ausgehend von den im Laktatstufentest ermittelten leistungsdiagnostischen Ergebnissen – die Einteilung der Trainingsbereiche in Prozentsätzen mit Bezug auf die IANS vorzunehmen.

Tabellarische Übersicht von Laktat und den einzelnen Belastungszonen anhand der zuvor ermittelten individuellen anaeroben Schwelle (IANS).
Tabellarische Übersicht von Laktat und den einzelnen Belastungszonen anhand der zuvor ermittelten individuellen anaeroben Schwelle (IANS).

Dabei wird die Belastungsintensität in 5 verschiedene Bereiche gegliedert, die in % der Leistung an der IANS in Watt oder in % der Herzfrequenz an der IANS angegeben werden, z. B. „Spitzenbereich: 100 % bis 110 %  IANS“ (gemeint ist 100 %  bis 110 % der Leistung an der IANS). Siehe auch Abb.1. Eine detaillierte Erklärung über den Ablauf und die Auswertung eines solchen Test finden sie unter dem Beitrag Laktatstufentest.

Die individuelle anaerobe Schwelle hat im Leistungstraining eine große Bedeutung, da dem Training mit einer Intensität knapp unterhalb dieses Grenzwertes ein hoher Effekt bei der Entwicklung der aeroben Leistungsfähigkeit nachgesagt wird.

Bedeutung der IANS für das Training

In Bezug auf die individuelle anaerobe Schwelle (IANS) werden drei Situationen unterschieden.

1. Belastung unterhalb der individuellen anaeroben Schwelle (IANS)

Bei einer Belastung unterhalb der individuellen anaeroben Schwelle läuft die Energiebereitstellung nicht ausschließlich mit Sauerstoff (= aerob) ab.

Doch erreicht die Energiebereitstellung ohne Sauerstoff (= anaerob) dabei nie ein Maß, bei dem mehr Laktat entsteht, als der Körper in derselben Zeit abbauen kann.

Es kommt zu einem Fließgleichgewicht (= Homöostase) zwischen Laktatbildung und -abbau, dem sogenannten „steady state“ (=stabiler Zustand).

Eine Ausdauerleistung kann hier sehr lange aufrechterhalten werden (z. B. für einen Marathonlauf).

2. Belastung an der individuellen anaeroben Schwelle (IANS)

Eine Belastung an der individuellen anaeroben Schwelle – d. h. in geringem Maße unter- oder oberhalb der Schwelle – ist die relativ höchste Belastung, die langfristig durchgehalten werden kann.

Hier kann der Organismus gerade noch die Waage zwischen Laktatbildung und -abbau halten.

Die Glykogen-Reserven sind allerdings bei intensiver Dauerbelastung je nach Trainingszustand nach 60 bis 120 Minuten weitgehend erschöpft.

3. Belastung oberhalb der individuellen anaeroben Schwelle (IANS)

Bei einer Belastung oberhalb der individuellen anaeroben Schwelle erfolgt die Energiebereitstellung zunehmend ohne Sauerstoff (anaerob).

Die Leistung ist daher nur kurzfristig durchzuhalten.

Je höher die Belastung dabei über der IANS liegt, desto schneller steigt die Laktatkonzentration im Blut an und desto schneller erschöpft und / oder verkrampft die Muskulatur, der Sportler muss aufgeben und die Belastung einstellen.

Sportler/-innen, die ihre individuelle anaerobe Schwelle bei einer höheren Leistung erreichen, haben generell eine günstigere Ausgangsposition für Ausdauerbelastungen.

Energiebereitstellung in Abhängigkeit von der Belastungsintensität

Je nach Belastungshöhe gewinnt der Körper die umzusetzende Energie aus verschiedenen Quellen. Es werden vier Arten der Energiebereitstellung unterschieden. Detaillierte Informationen dazu finden Sie im Beitrag Energiebereitstellung im Muskel.

Quellenangaben:

Headerfoto: “Runners recover after a race” von Rennett Stowe, lizenziert unter CC BY 2.0.

Dieser Beitrag wurde zuletzt am 13.01.2017 überarbeitet.

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Comments(5)

  • Andreas
    12. September 2017, 20:23  Antworten

    Danke für den ausgezeichneten Beitrag, der die IANS endlich verständlich erklärt. Ein Frage hätte ich dann doch noch. Wenn ich an der IANS trainiere, verbessert sich dann meine Leistung an der Schwelle, d. h. bin ich in der Lage auf dem Fahrrad mehr Watt bei der IANS zu treten oder erhöht sich durch den Trainingseffect die Laktattolaranz nach oben?

  • Beuthus
    12. August 2017, 14:31  Antworten

    Top Beitrag – jetzt verstehe ich meinen Auswertungsbogen vom Laktattest 😉

  • Andreas
    3. August 2017, 0:08  Antworten

    Danke für die tolle Erläuterung. Art der Darstellung und Bewertung der Fakten sind sehr hilfreich

  • Haset
    13. Januar 2017, 19:44  Antworten

    Eine sehr übersichtliche Zusammenfassung zum Thema, hat mir geholfen. Danke!

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