Die Wissenschaft zu Höhentraining
Was ist Höhentraining?
Höhentraining bezeichnet Training unter Bedingungen mit geringerer Sauerstoffverfügbarkeit, wie sie in höheren Lagen vorkommen.
Aufgrund des niedrigeren Sauerstoffgehalts der Luft muss der Körper stärker arbeiten, um die Muskulatur ausreichend zu versorgen. Als Reaktion passt sich der Organismus an, unter anderem durch eine höhere Sauerstoffaufnahme und -transportkapazität und eine effizientere Sauerstoffnutzung.
Ziel des Höhentrainings ist es, die Ausdauerleistung zu steigern oder sich auf Belastungen in Höhenlagen vorzubereiten.
Neben diesen grundlegenden Anpassungen reagiert auch die Muskulatur selbst: Der Energiestoffwechsel wird effizienter und das Herz-Kreislauf-System leistungsfähiger.
Obwohl in der Höhe oft mit geringerer Geschwindigkeit oder Leistung trainiert wird, empfindet der Körper die Belastung als intensiver. Dieser stärkere Trainingsreiz macht Höhentraining zu einer wirkungsvollen Ergänzung des Trainings auf Meereshöhe.
Höhentraining ist für Sportler aller Leistungsniveaus in Ausdauerdisziplinen von Bedeutung – unabhängig davon, ob sie im Laufen, Radsport, Triathlon oder in alpinen Ausdauersportarten aktiv sind.
Es bietet vielseitige Einsatzmöglichkeiten zur Leistungsentwicklung und Trainingsoptimierung.
Wer sich intensiver mit den Hintergründen, der praktischen Umsetzung und den individuellen Anwendungsmöglichkeiten beschäftigen möchte, findet hier eine fundierte Grundlage und Anknüpfungspunkte für weitere Schritte und vertiefende Inhalte.
In Kurzfassung die Vorzüge in der Praxis
🩸 Physiologische Effekte
- Höherer Hämoglobinwert
- Mehr Kapillaren & Mitochondrien
- Verbesserte Sauerstoffnutzung
🧠 Kognitive & regenerative Vorteile
- Verbesserter Schlaf
- Erholteres Nervensystem
- Kognitive Leistungsfähigkeit
💪 Nachhaltige Energie & Alltagseffekte
- Mehr Energie & Lebensfreude
- Anti-Aging-Effekte
- Bessere Stressresistenz
🕒 Begleitfaktoren für Sportler
- Komfortabel Zuhause statt im Camp
- Zeitersparnis für Familie & Beruf
- Entspanntes Schlafverhalten & Alltagstauglichkeit
Grundbausteine für das (traditionelle) Hypoxie-Training
Das intermittierende Höhentraining mit verringertem Sauerstoffgehalt leitet sich vom Traditionellen Höhentraining in den Bergen ab. Einige Rückschlüsse über Rahmenbedingungen & Handhabung können gezogen werden.
Abbildung 1: 10 Grundbausteine für das Höhentraining (Girard et al., 2023)
Warum funktioniert Höhentraining?
Trotz der geringeren mechanischen Belastung (geringere Leistungsfähigkeit) durch Sport in Höhe, fällt der metabolische Reiz deutlich größer aus als auf Meereshöhe. (Hoppeler et al., 2008)
Der metab. Stress im Körper sorgt wiederum für Anpassungen im:
- Blutbild (↑Hämoglobin, ↑rote Blutkörperchen), - Muskelzellen (↑Mitochondrien & effizientere Sauerstoffnutzung)
- Herzkreislaufsystem (↑Herzminutenvolumen & ↑Kapillaren)
(Levine & Stray-Gundersen, 1992)
Abbildung 2: Genexpression durch Sport (Hoppeler et al., 2008)
Verändert sich mit dem Blut auch die Leistungsfähigkeit?
Für (Schlaf-)Höhen von 2.200-2.500m wird eine durchschnittliche Hämoglobinmassenzunahme von 1,1% / Woche angenommen. (Kettunen et al., 2023, S. 1338)
Eine Kombination von IHE & IHT (Intermitted Hypoxic Exposure & Training – künstliches Höhentraining) scheint die bisherigen Durchschnittswerte deutlich übertreffen zu können (>2%/Woche) - was auch bei Profisportler nachgewiesen werden konnte. (Millet et al., 2010; Schmidt & Prommer, 2010, S. 2; Yu et al., 2023)
Die Hämoglobinmasse korreliert stark mit der (maximalen) Sauerstoffaufnahme (Abb. 4), heißt eine Steigerung dieser bewirkt gleichzeitig einer Steigerung des möglichen Sauerstoffumsatzes in den einzelnen Trainingsbereichen & der VO2max.
Abbildung 3: Vergleich Hämaglobinzunahme im Ausdauersport (LHTH=Live high train high; LHTL=Live high train low)
(Schmidt & Prommer, 2010)
Abbildung 4: Korrelation von Hämoglobin zu VO2max (Schmidt & Prommer, 2010)
Wie lange sind die Veränderungen vorhanden?
Die Adaptationszeit beträgt je nach Sportler & Reizhöhe von Tag 2 - 16 / 23 (nach Abschluss des Höhentrainings.
Heißt, in diesem Zeitraum nach der Höhenexposition ist die Leistungsfähigkeit verringert, da sich der Körper in dieser Zeit Regeneriert (ähnlich dem Superkompensationsmodell).
Vor diesem Zeitraum (1-2Tage nach Höhe) ist eine erhöhte und nach (16 – 24 Tage nach Höhe) das Fenster der maximalen Performance, welches langsam wieder abflacht.
Hier gilt es mit dem Training anzuknüpfen, um die erhöhte Leistungsfähigkeit zu nutzen und bestmöglich zu festigen. (Treff et al., 2022)
Im Zuge von IHE & IHT ist ein Erhaltung der Blutparameter mit geringem Aufwand (1-2 Trainings / Woche) gut auf erhöhtem Niveau zu erhalten.
Bei Höhentrainings zu Beginn der Saison oder zur allgemeinen langfristigen Leistungssteigerung ist dies empfehlenswert. (Pelltonen et al., 2024)
Abbildung 5:Adaptation nach Höhenexposition (Treff et al., 2022)
Zusammenfassende Videos zur Übersicht
Was macht Höhe mit unserem Körper? (Englisch - 20min)
How High Altitude Training Changes Your Body? - Institute of Human Anatomy*
https://www.youtube.com/watch?v=j9dXQ8eveso&t=906
Was sagt die aktuelle Datenlage zu Höhentraining? (Englisch - 20min)
Altitude Training: The truth | Explained by Science – (48 studies) - Yiannis Christoulas*
https://www.youtube.com/watch?v=8bjfgu1zuCo
*keine Affiliationen
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: 10 Grundbausteine für das Höhentraining (Girard et al., 2023)
Abbildung 2: Genexpression durch Sport (Hoppeler et al., 2008)
Abbildung 3: Vergleich Hämaglobinzunahme im Ausdauersport (LHTH=Live high train high; LHTL=Live high train low)
(Schmidt & Prommer, 2010)
Abbildung 4: Korrelation von Hämoglobin zu VO2max (Schmidt & Prommer, 2010)
Abbildung 5:Adaptation nach Höhenexposition (Treff et al., 2022)
Literaturverzeichnis
Girard, O., Levine, B. D., Chapman, R. F. & Wilber, R. (2023). "Living High-Training Low" for Olympic Medal Performance: What Have We Learned 25 Years After Implementation?International journal of sports physiology and performance, 18(6), 563–572. https://doi.org/10.1123/ijspp.2022-0501
Hoppeler, H., Klossner, S. & Vogt, M. (2008). Training in hypoxia and its effects on skeletal muscle tissue. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 18(s1), 38–49. https://doi.org/10.1111/j.1600-0838.2008.00831.x
Kettunen, O., Leppävuori, A., Mikkonen, R., Peltonen, J. E., Nummela, A., Wikström, B. & Linnamo, V. (2023). Hemoglobin mass and performance responses during 4 weeks of normobaric "live high-train low and high". Scandinavian journal of medicine & science in sports, 33(8), 1335–1344. https://doi.org/10.1111/sms.14378
Levine, B. & Stray-Gundersen, J. (1992). A Practical Approach to Altitude Training.
Millet, G. P., Roels, B., Schmitt, L., Woorons, X. & Richalet, J. P. (2010). Combining hypoxic methods for peak performance. Sports medicine (Auckland, N.Z.), 40(1), 1–25. https://doi.org/10.2165/11317920-000000000-00000
Pelltonen, J.; Leppävuori, A.; Lehntonen, E.; Mikkonen, R.; Kettunen, O.; Nummela, A.; Ohtonen, O.; Gagnon, D.; Wehrlin, J.; Wilber, R.; Linnamo, V. (2024). Combined intermittent hypoxic exposure at rest and continuous hypoxic training can maintain elevated hemoglobin mass after a hypoxic camp. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00017.2024
Schmidt, W. & Prommer, N. (2010). Impact of Alterations in Total Hemoglobin Mass on V˙O2max.
Treff, G., Sareban, M. & Schmidt, W. F. (2022). Hypoxic training in natural and artificial altitude. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin/German Journal of Sports Medicine, 73(3), 112–117. https://doi.org/10.5960/dzsm.2022.529
Yu, Q., Kong, Z., Zou, L., Chapman, R., Shi, Q. & Nie, J. (2023). Comparative efficacy of various hypoxic training paradigms on maximal oxygen consumption: A systematic review and network meta-analysis. Journal of Exercise Science & Fitness, 21(4), 366–375. https://doi.org/10.1016/j.jesf.2023.09.001