Stryd Powermeter: Neue Laborergebnisse und Empfehlungen für das Lauftraining

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In diesem Jahr habe ich zwei Beiträge über das Potenzial des Lauf-Powermeters Stryd verfasst. Die niederländischen Kollegen Hans und Ron von The Secret of Running veröffentlichten vor kurzem und daran anknüpfend, die Zusammenfassung einer neuen Laborstudie (Vorveröffentlichung), die mit Unterstützung von Prof. Maria Hopman und ihrem Team an der Radbound University of Nijmegen, NL realisiert wurde. Die in vier Beiträgen aufgeteilten Resultate werde ich an dieser Stelle für Euch zusammenfassen und mit Empfehlungen für das Lauftraining versehen:

Versuchsdesign (Stichworte):

  • 21 Teilnehmer (zur Verteilung Männer / Frauen werden keine Angaben gemacht)
  • davon 11 Teilnehmer in Gruppe „Trainiert“ (TR), 10 in Gruppe „Untrainiert“ (UT) (nach welchen Leistungskriterien die Zuordnung erfolgt, ist ebenso unbekannt)
  • jeweils Stufentest auf dem Laufband mit Spiroergometrie (VO2-Messung = Sauerstoffaufnahme) und Erfassung der relativen Leistung P über das Stryd-Powermeter (W/kg)
  • Steigerung der Laufband-Geschwindigkeit um 1 km/h alle 3 Minuten bis zur individuellen Laktatschwellen-Geschwindigkeit, Start bei 9 km/h (UT) bzw. 11 km/h (TR)
  • Insgesamt wurden 105 Datenpunkte (Geschwindigkeits-Leistungs- bzw. VO2-Kombination)
Das Lauf-Powermeter Stryd (schwarzer Pod auf Schuhoberseite) liefert im Labor erneut plausible und konsistente Leistungswerte (eigene Abbildung)

Ergebnisse:

1. Starker Zusammenhang zwischen VO2-Anstieg und relativer Leistung

  • Anlag zum ersten Labortest wurde der starke Zusammenhang zwischen VO2-Anstieg (ml O2/kg/km) und relativer Leistung P (W/kg) bestätigt. Der Stryd übermittelt plausible und konsistente Leistungsdaten
  • Mit Anstieg der Laufgeschwindigkeit steigen Sauerstoffaufnahme und Leistung linear an
  • UT und TR unterscheiden sich dahingehend, dass TR, bei gleicher Laufgeschwindigkeit, im Mittel 4 % weniger Sauerstoff einsetzen
  • Ursache: TR haben eine bessere metabolische Effizienz (kurz: ME). Sie berechnet sich aus dem Quotienten von mechanischer Leistung und metabolischer Leistung, i.e. ME = P / (VO2 / 60 x Energiewert von 1 ml O2), für letztere Variable wurden 19 J angesetzt
  • ME von TR: 24 %, ME von UT: 23 %
  • die o.g. Gleichung lässt sich nach VO2 umwandeln, so dass gilt: rel. VO2 (TR) = 13,16 x P (W/kg), VO2 (UT) = 13,73 x P (W/kg). Die relative VO2 wird in ml O2/kg/km dargestellt und lässt sich in der Praxis also stets aus der vom Stryd gemessenen relativen Leistung zuverlässig ermitteln

2. Mit steigender Laufgeschwindigkeit verbessert sich die Laufökonomie

Mithilfe von Stryd- und VO2-Daten lässt sich Laufökonomie zweierlei berechnen:

  1. Abgeleitet von der relativen Leistung als mechanische Laufökonomie oder neudeutsch: Energy Cost of Running (ECOR). ECOR = P (W/kg) / v (m/s) in kJ / kg Körpergewicht / km
  2. Abgeleitet von der Sauerstoffaufnahme als metabolische Laufökonomie oder neudeutsch: Running Economy (RE). RE = (60 / 3,6 x VO2 (ml O2 / kg / km)) / v (m/s) in ml O2 / kg Körpergewicht / km

Bei der Gruppe der UT (v = 9 bis 12 km/h) lag der ECOR im Mittel zwischen 1,05 und 1,02 kJ / kg / km. Die RE im Bereich zwischen 244 und 231 ml O2 / kg / km.

Bei der Gruppe der TR (v = 11 bis 18 km/h) lag der ECOR im Mittel zwischen 1,01 und 0,98 kJ / kg / km. Die RE im Bereich zwischen 221 und 206 ml O2 / kg / km.

Die Ergebnisse zeigen:

  • AT laufen bei gleicher Geschwindigkeit durchweg ökonomischer: ca. 10 % effizienter im Hinblick auf RE (metabolisches Kriterium) und ca. 5 % im Hinblick auf ECOR (mechanisches Kriterium)
  • Die verbesserte Effizienz von AT wird auf 2 Faktoren zurückgeführt: bessere Lauftechnik (weniger Leistung pro Bewegungszyklus erforderlich) und metabolische Effizienz (ME, siehe Ergebnisse oben)
  • Mit steigender Geschwindigkeit reduziert sich in beiden Gruppen ECOR (- 2-3 %) und RE (- 5-7 %) signifikant
  • als weitere Erklärungsgröße wird die veränderte Zusammensetzung des Energiestoffwechsels bei steigender Laufgeschwindigkeit herangezogen: der Anteil der aeroben Glykolyse steigt. Im Vergleich zur Lipolyse (Fettstoffwechsel) lassen sich pro Liter Sauerstoff 12 % mehr Energie erzeugen (19,8 J/ml vs. 17,6 J/ml). Daraus folgt, dass sich mit steigender Geschwindigkeit auch die metabolische Effizienz (ME) verbessert.

3. Mit steigender Schrittfrequenz verbessert sich in Einzelfällen die Laufökonomie

Dass sich durch regelmäßiges Training die metabolische und mechanische Laufökonomie verbessern lässt, wurde also auch über diese Stryd-Versuchsreihe bestätigt. Wie verhält es sich nun, wenn die Läufer die Schrittfrequenz bewußt erhöhen oder absenken?

Ausgangspunkt war hier die „individuelle, natürliche Schrittfrequenz“ jedes Läufers. Sie wurde bei einer moderaten Geschwindigkeit (Laktatschwellen-Tempo minus 2 km/h) eingenommen und über 3 Minuten gemessen. In den anderen beiden Testläufen wurde die Schrittfrequenz, unter Zuhilfenahme eines Metronoms, um jeweils 10 Schritte / Minute gesenkt, im 3. Lauf um 10 Schritte / Minute erhöht.

Die Auswertung ergab:

  • ECOR: Bei 50% der TR verbesserte sich die mechanische Laufökonomie bei steigender Schrittfrequenz um 3 bis 6%. Bei allen UT verbesserte sich die Laufökonomie. Ursächliche hierfür sind v.a. die geringer ausgeprägten Vertikalbewegungen des Körperschwerpunkts bei höheren Laufgeschwindigkeiten
  • RE: Bei nur 20% der TR verbesserte sich metabolische Laufökonomie bei steigender Schrittfrequenz. Bei30 % der UT war das der Fall. Bei allen anderen führte die selbstgewählte Schrittfrequenz zur ökonomischsten Engergiebereitstellung (was konform geht mit der Großzahl anderer Untersuchungen).

Dass die Mehrheit der Athleten bei steigendem Tempo zwar mechanisch effizienter arbeitet, jedoch stoffwechselseitig mehr Aufwand dafür aufbringen muss, lässt sich sehr wahrscheinlich dadurch erklären, dass die metabolische Effizienz (ME, s.o.) bei selbst gewählter Kadenz optimal eingestellt ist. Die These ist, dass ein Läufer Anpassungszeit benötigt, um auch in der RE Verbesserungen zu realisieren.

Fazit:

  • In der Regel werden diejenigen Läufer, die mehr Zeit in ein kluges spezifisches Lauftraining investieren, nicht nur mit einer höheren aeroeben Kapazität, sondern auch mit einer signifikant verbesserten Laufökonomie belohnt.
  • Auch erfahrene Läufer sollten in der spezifischen Vorbereitungsphase, die Laufanteile auf mindestens 75 bis 85 % erhöhen, insofern im Vorfeld hohe Anteile alternativer Sportarten (Crosstraining) durchgeführt wurden (sei es verletzungsbedingt oder aus Gründen der Belastungsverträglichkeit). Eine verbesserte Laufökonomie kann im Wettkampf die entscheidenden Vorteile bringen. Ich rate allen Stryd-Nutzern daher, den ECOR bei wettkampfspezifischen und vergleichbaren Trainingseinheiten, im Turnus von 3 bis 4 Wochen zu bestimmen
  • Weiteres Leistungspotenzial kann in der dauerhaften Erhöhung der Schrittfrequenz (z.B. 5 bis 10 Schritte/min) liegen, insofern der ECOR in vorngestellten Testläufen einen Hinweis darauf gibt. Mutmaßlich werden insbesondere Anfänger davon profitieren, ein neues Kandenzmuster zu etablieren. Die metabolische Laufökonomie wird nachziehen und für weitere Leistungssteigerung sorgen.

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