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Das menschliche Herz schlägt von der Geburt bis zum Ende des Lebens, aber sein Rhythmus ändert sich je nach Bedarf. Wenn wir schlafen, schlägt es langsam, und bei intensiver körperlicher Betätigung rast es, um den Energiebedarf der arbeitenden Muskeln zu decken. Die Energie, die das Herz durch das Blut pumpt, muss jedoch irgendwoher kommen. Ob die Energie aus Fetten, Kohlenhydraten oder Proteinen stammt, hängt von der Intensität und Dauer der Übung ab. Kann man mit der richtigen Bewegung das Herz so in Schwung bringen, dass es Fett verbrennt und abnimmt? Genau das wirst du in diesem Artikel herausfinden.
Wie wird die Energie im Körper gespeichert?
Die von jeder Zelle im Körper verbrauchte Energie wird in Form von Adenosintriphosphat (ATP) übertragen und genutzt. ATP fungiert im Körper als Treibstoff, der alle molekularen „Motoren“ antreibt. ATP ist für lebenswichtige Prozesse unerlässlich und ist auch eine Energiequelle für die Muskelkontraktion. Allerdings erhalten wir Energie nicht in Form von ATP, sondern in Form von Nahrung, aus der unsere Zellen ATP herstellen können. Was ist, wenn wir mehr Energie haben, als wir brauchen? Wir speichern sie für einen anstrengenden Tag.
Oft wird das Fettgewebe als Energiereserve für schwierige Tage bezeichnet. In Wahrheit hat der Körper jedoch mehrere Möglichkeiten, Energie zu speichern.
Neben dem Fettgewebe, in dem energiereiche Fette gespeichert werden, speichern wir überschüssige Energie auch in unseren Muskeln. Muskeln enthalten nicht nur Wasser und Glykogen, sondern auch ihre eigenen Fettspeicher. Glykogen ist ein „Speicher“ von Kohlenhydraten, der aus einer großen Anzahl von Glukosemolekülen besteht, die bei Bedarf freigesetzt und zur Herstellung von ATP verwendet werden können. Ein Teil des Glykogens befindet sich auch in der Leber. Bei längerem Energiemangel können die Zellen auch auf Proteine zurückgreifen, aus denen sie Energie gewinnen können. Diese stellen jedoch die letzte Möglichkeit dar.
Ob wir beim Sport in erster Linie Energie aus Fett, Glykogen oder Eiweiß nutzen, hängt von der Intensität der körperlichen Aktivität ab, die wir ausüben. Die Intensität können wir anhand der Herzfrequenz bestimmen.
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Was ist die Herzfrequenz?
Die Herzfrequenz ist nichts anderes als die Anzahl der Herzschläge pro Minute. Das Herz pumpt ständig Blut durch den Körper, und die Frequenz dieser Schläge variiert je nach dem tatsächlichen Bedarf des Körpers. Das Blut, das das Herz durch den Körper pumpt, liefert sowohl Sauerstoff als auch Nährstoffe und transportiert Abfallstoffe und CO2 ab.
Ein guter Indikator für die Gesundheit des Herz-Kreislauf-Systems ist die Ruheherzfrequenz (RHR). Je niedriger die RHR ist, desto gesünder ist das Herz. Im Durchschnitt liegt die RHR bei etwa 70 Schlägen pro Minute, aber 60-100 Schläge pro Minute gelten als gesunder Bereich. Spitzenausdauersportler können aufgrund von langfristigem Training und Anpassung eine RHR von 35 bis 40 Schlägen pro Minute haben. [1]
Die Herzfrequenzvariabilität (HRV) steht ebenfalls mit der Herzfrequenz in Zusammenhang. Die Variabilität bezieht sich auf den Zeitunterschied zwischen den Herzschlägen. Heutzutage kann sie auch von intelligenten Uhren und Ringen gemessen werden. Wir können sie nutzen, um die Aktivität des autonomen Nervensystems zu bestimmen, unser Stressniveau oder unseren Erholungsgrad und unsere Bereitschaft für weitere Aktivitäten zu messen.
Wir können die Intensität auch auf andere Weise verfolgen
Die Herzfrequenz steht auch im Zusammenhang mit der so genannten VO2 max, die den maximalen Sauerstoffverbrauch pro Minute angibt. Je mehr Sauerstoff wir verbrauchen können, desto höher ist dieser Wert. Je höher die VO2 max ist, desto niedriger ist auch unsere Ruheherzfrequenz. Anhand der VO2 max und der Herzfrequenz können wir die körperliche Aktivität nach Intensität kategorisieren [2]:
| Zone | VO2 (% von max) | HR (% von max) |
|---|---|---|
| 1 | 55 – 65 | 60 – 72 |
| 2 | 66 – 80 | 72 – 82 |
| 3 | 81 – 87 | 82 – 87 |
| 4 | 88 – 93 | 88 – 92 |
| 5 | 94 – 100 | 93 – 100 |
HR max, die maximale Herzfrequenz, lässt sich leicht berechnen:
211 – 0,64 x Alter = HR max
Für eine möglichst genaue Bestimmung der HR max, aber auch der VO2 max, sind Tests in einem Labor die beste Methode, um die maximale Herzfrequenz und den Sauerstoffverbrauch genau zu bestimmen.
Ist das Training in einem bestimmten Bereich für die Gewichtsabnahme am effektivsten?
Der menschliche Körper verfügt in den Muskeln über ATP für einige Sekunden intensiver körperlicher Aktivität (z. B. Sprinten). Wenn sie erschöpft sind, müssen sie auf ihre Reserven zurückgreifen und das ATP wieder auffüllen. Die schnellste Quelle ist das Recycling von ADP zu ATP durch Kreatin. Kreatin kann den Energiebedarf bei hoher Intensität für etwa 10 Sekunden decken. Hält die körperliche Aktivität jedoch an, ist es notwendig, auf die Speicher zurückzugreifen. Je nach Intensität werden wir mehr Fett oder Glykogen verbrennen.
Je länger und anstrengender die Aktivität ist, desto mehr Eiweiß verbraucht der Körper. Ein Beispiel dafür wäre ein Marathonlauf, bei dem nicht nur Elektrolyte und Kohlenhydrate, sondern auch essenzielle Aminosäuren (hochwertiges Eiweiß) nachgefüllt werden müssen. In manchen Zonen wird also mehr Fett verbrannt, in anderen greift der Körper auf die Glykogenspeicher oder, in geringerem Maße, auf Eiweiß zurück. Es sollte hinzugefügt werden, dass beim normalen Training kaum Eiweiß verbraucht wird [3].
Der Körper nutzt also verschiedene Brennstoffe aus unterschiedlichen Energiereservoirs in unterschiedlichen Anteilen. Das größte Reservoir ist Fett, das kleinere Reservoir ist Glykogen, und die letzte Rettung ist die Energie im Eiweiß. Obwohl der Körper alle Reservoirs nutzt, hängt es von der Intensität der Aktivität ab, woraus er am meisten schöpfen wird. Mit zunehmender Intensität verbrauchen wir immer mehr Kohlenhydrate (Glykogen) und weniger Fett.
Die Nutzung der Fettspeicher ist von Mensch zu Mensch unterschiedlich. Es hängt davon ab, ob es sich um eine trainierte Person oder um eine Person handelt, die die meiste Zeit sesshaft ist. Bei Übergewicht und schlechter körperlicher Verfassung erfolgt die Fettverbrennung viel früher [4].
In der Regel mobilisieren wir den größten Teil unserer Fettspeicher bei mäßig intensiver aerober körperlicher Betätigung. Mit anderen Worten: Der Körper verbrennt das meiste Fett bei Aktivitäten an der oberen Grenze von Zone 1 und Zone 2 (~70 % HFmax). Allerdings ist Fett nicht die einzige Energiequelle, und auch das Glykogen in den Muskeln wird in großen Mengen verbraucht. Ein Großteil des Fetts stammt auch aus den Muskelspeichern, nicht nur aus dem Fettgewebe. Bei höheren Intensitäten überwiegt die Glykogenverbrennung, und in extremen Fällen, wie z. B. bei Ultramarathons, findet auch eine erhöhte Eiweißverbrennung statt[3].
Wie kann man effektiv trainieren, um Gewicht zu verlieren?
Fett zu verbrennen bedeutet jedoch nicht, dass wir auch Fett verlieren. Eine bestimmte Menge an Kalorien in einem kurzen Zeitraum zu verbrennen bedeutet auch nicht, dass alle diese Kalorien allein aus den Fettspeichern stammen. Um Fett loszuwerden und Gewicht zu verlieren, müssen wir mehr Energie verbrennen, als wir zu uns nehmen.
Langfristig spielt es keine Rolle, dass wir stundenlang auf dem Laufband stehen und die intelligente Uhr uns sagt, dass wir Hunderte von Kalorien im aeroben (fettverbrennenden) Bereich verbrannt haben. Wenn wir uns nicht in einem Kaloriendefizit befinden und mehr Kalorien zu uns nehmen, als der Körper verbraucht, werden wir nicht abnehmen. Letztendlich ist es also egal, ob die Energie aus Fett oder Glykogen stammt. Ohne Kaloriendefizit werden wir diese Speicher ständig wieder auffüllen. Es spielt keine Rolle, in welchem Bereich wir trainieren, wichtig ist, dass wir mehr Energie verbrennen, als wir zu uns nehmen.
Was ist wichtiger als die Überwachung der Herzfrequenz?
Die Überwachung der Herzfrequenz bei aeroben Übungen ist wichtig, um die Fitness zu verbessern. Wenn unser Ziel darin besteht, Gewicht zu verlieren, können wir die Herzfrequenz in der Praxis ignorieren. Ein garantiertes Rezept für die Gewichtsabnahme ist ein Kaloriendefizit in Kombination mit viel Eiweiß in einer hochwertigen Ernährung und Krafttraining.
Bei einem Kaloriendefizit ohne Bewegung besteht die Gefahr, dass der Körper auch Muskelmasse abbaut, die für Gesundheit und Langlebigkeit äußerst wichtig ist. Es besteht auch die Gefahr, eine „dünne Fettleibigkeit“ zu entwickeln, die durch einen gesunden BMI, aber einen höheren Anteil an Fettgewebe und weniger Muskeln gekennzeichnet ist.
Eine ausreichende Eiweißzufuhr in Ihrer Ernährung sorgt dafür, dass Ihre Muskeln etwas zum Wachsen haben und sich nach anstrengenden Trainingseinheiten erholen können. Beim Erholungsprozess sollte man jedoch nicht die Qualität des Schlafs vergessen, der auch dazu beiträgt, dass man sich weniger überisst und gute Essgewohnheiten beibehält.
Zusammenfassung
Die Herzfrequenz kann uns viel über den Zustand unserer körperlichen Verfassung verraten. Wir können sie nutzen, um den richtigen Trainingsplan aufzustellen und vor allem unsere kardiovaskuläre Gesundheit zu verbessern. Was die Gewichtsabnahme betrifft, so stimmt es, dass wir bei einem mäßig intensiven aeroben Training (z. B. beim Bergaufgehen) hauptsächlich Fettgewebereserven verbrennen. Wenn wir jedoch kein Kaloriendefizit aufrechterhalten, werden diese Reserven ständig wieder aufgefüllt.
Das Wichtigste beim Abnehmen ist also, ein Kaloriendefizit einzuhalten und eine gute Ernährung, Schlaf und Krafttraining nicht zu vergessen. Jede Bewegung ist besser als keine Bewegung, und wenn Ihr Ziel die Gewichtsabnahme ist, müssen Sie sich auf die Kalorienzufuhr und nicht auf die Trainingsintensität konzentrieren.
[1] Quer G, Gouda P, Galarnyk M, Topol EJ, Steinhubl SR (2020) Inter- and intraindividual variability in daily resting heart rate and its associations with age, sex, sleep, BMI, and time of year: Retrospective, longitudinal cohort study of 92,457 adults – https://doi.org/10.1371/journal.pone.0227709
[2] Seiler, Stephen. (2010). What is Best Practice for Training Intensity and Duration Distribution in Endurance Athletes? - doi:10.1123/ijspp.5.3.276
[3] Hargreaves, M., Spriet, L.L. Skeletal muscle energy metabolism during exercise. – https://doi.org/10.1038/s42255-020-0251-4
[4] Scharhag-Rosenberger, F et al. “Effects of one year aerobic endurance training on resting metabolic rate and exercise fat oxidation in previously untrained men and women. Metabolic endurance training adaptations.” doi:10.1055/s-0030-1249621
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