Warum die Schwellenerkennung wichtiger ist, als Sie denken
Im Ausdauersport und bei Leistungstests sind Schwellen wichtige Kontrollpunkte, die zeigen, wie der Körper zwischen den Energiesystemen wechselt. Durch die Erkennung dieser Schwellen können Trainer und Athleten die Trainingsintensität individualisieren, die Anpassung überwachen und die Leistung vorhersagen, ohne auf maximale Tests angewiesen zu sein. Traditionell gelten ventilatorische Schwellen (mittels VO₂ und Gasaustausch) und Laktatschwellen (mittels wiederholter Blutentnahmen) als Goldstandard. Beide Methoden sind valide, haben jedoch praktische Nachteile: VO₂-Tests erfordern teure Laborausrüstung, spezialisiertes Fachwissen und kontrollierte Umgebungen, während Laktattests invasiv sind, viel Zeit in Anspruch nehmen und sich weniger für den wiederholten Einsatz im Feld eignen. Hier bietet die Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) eine bahnbrechende Alternative: eine nicht-invasive Echtzeit-Methode zur Überwachung der Muskelsauerstoffversorgung während der Belastung.
Die Herausforderung bei der Messung der ersten Schwelle (BP1)
Obwohl NIRS großes Potenzial gezeigt hat, hat die jüngere Forschung deutlich gemacht, dass die Messung des ersten Wendepunkts (BP1, der ungefähr der aeroben Schwelle/VT1/LT1 entspricht) schwieriger ist als die Identifizierung der zweiten Schwelle (BP2). Beispielsweise verglich eine Studie von Arnet et al. aus dem Jahr 2025 NIRS-abgeleitete Schwellen mit ventilatorischen Schwellen bei Ausdauer- und CrossFit-Athleten. Ihre Ergebnisse zeigten nur eine schwache bis moderate Übereinstimmung bei der ersten Schwelle, während BP2 deutlich konsistenter übereinstimmte. Ähnlich zeigten Reinpõld et al. (2024), dass SmO₂-Wendepunkte bei trainierten Radfahrern tendenziell bei niedrigeren Intensitäten auftraten als VT1, was erneut die Herausforderungen bei der frühzeitigen Schwellenerkennung unterstreicht. Eine Metaanalyse aus dem Jahr 2023 (Sendra-Pérez et al.) bestätigte dieses Muster in der Literatur und berichtete über eine moderate Zuverlässigkeit für BP1 (ICC ≈ 0,53) im Vergleich zu einer höheren Zuverlässigkeit für BP2 (ICC ≈ 0,80).
Warum BP1 mit Muskelsauerstoff schwerer zu erkennen ist
Warum ist BP1 so schwer zu erfassen? Erstens sind die physiologischen Veränderungen bei VT1 subtil: Die Sauerstoffaufnahme steigt nur geringfügig an, was die SmO₂-Signale flach und schwerer zu interpretieren macht. Zweitens rekrutieren Muskeln die Fasern heterogen; selbst das linke und rechte Bein können unterschiedlich desaturieren, was bedeutet, dass ein Sensor an einer einzigen Stelle die systemischen Übergänge möglicherweise nicht vollständig abbildet. Drittens können lokale Gewebefaktoren wie die Fettdicke das optische Signal abschwächen und kleine Verschiebungen bei niedriger Intensität maskieren. Schließlich haben die zur Erkennung von Wendepunkten verwendeten Algorithmen oft Schwierigkeiten, wenn die Kurvenkrümmung minimal ist, was die Variabilität bei der BP1-Erkennung erhöht.
Wo NIRS überzeugt
Trotz dieser Herausforderungen ist das Bild alles andere als entmutigend. NIRS zeigt durchweg eine höhere Genauigkeit und Übereinstimmung bei BP2 – der Schwelle, die wohl für die Strukturierung des Spitzentrainings, der Pacing-Strategien und der Wettkampfvorbereitung am wichtigsten ist. Darüber hinaus kann NIRS, anders als VO₂- oder Laktattests, wiederholt im Feld eingesetzt werden und liefert während echter Trainingseinheiten sofortige Erkenntnisse. Diese Fähigkeit, dynamische Muskelsauerstofftrends in Echtzeit zu erfassen, ist ein Durchbruch für Athleten, die handlungsrelevante Daten ohne die Einschränkungen von Labortests erhalten möchten.
Wie Train.Red die Lücke schließt
Bei Train.Red erkennen wir sowohl die Herausforderungen als auch die Chancen der Schwellenerkennung. Unser Ansatz konzentriert sich auf:
-
Tragbare NIRS-Hardware, die sich nahtlos in Training und Wettkampf integrieren lässt.
-
Erschwingliche, wiederholbare Tests, die Athleten Zeit und Ressourcen sparen.
-
Fortschrittliche Datenverarbeitung, die komplexe SmO₂-Signale in handlungsrelevantes Feedback umwandelt.
Während VO₂- und Laktattests in kontrollierten Laborumgebungen weiterhin unverzichtbar sind, sind sie für das tägliche Training nicht praktikabel. NIRS bringt die Schwellenwissenschaft ins Feld, und mit Train.Red erhalten Athleten und Trainer ein Tool, das wissenschaftliche Genauigkeit, Benutzerfreundlichkeit und Zugänglichkeit miteinander verbindet.
Kurz gesagt: VO₂- und Laktattests bleiben leistungsstark, gehören aber größtenteils in spezialisierte Labore. NIRS ist das Tool, das die Schwellenwissenschaft in die alltägliche Trainingsumgebung bringt. Und mit Train.Red können Sie diese Wissenschaft in Leistung verwandeln.
-Arnold JI, Yogev A, Nelson H, van Hooff M, Koehle MS. Muscle reoxygenation is slower after higher cycling intensity, and is faster and more reliable in locomotor than in accessory muscle sites. Front Physiol. 2024 Aug 14;15:1449384. doi: 10.3389/fphys.2024.1449384. PMID: 39206382; PMCID: PMC11349675.
-Sendra-Pérez C, Sanchez-Jimenez JL, Marzano-Felisatti JM, Encarnación-Martínez A, Salvador-Palmer R, Priego-Quesada JI. Reliability of threshold determination using portable muscle oxygenation monitors during exercise testing: a systematic review and meta-analysis. Sci Rep. 2023 Aug 4;13(1):12649. doi: 10.1038/s41598-023-39651-z. PMID: 37542055; PMCID: PMC10403529.
