Die Physiologie eines Marathons

Physiologie eines Marathons

Frühmorgens 6 Uhr, der Wecker läutet, es ist Sonntag. Nach monatelanger Vorbereitung ist es endlich so weit und es geht an den Start.

Heute ist der 19. April 2020, heute findet der Vienna City Marathon statt!

In genau drei Stunden erfolgt der Startschuss: In den letzten drei Tagen habe ich meine Glykogenspeicher (Kohlenhydratspeicher) in der Muskulatur durch Carboloading maximal aufgefüllt. Eine Kombination aus Kohlenhydraten und reichlich Flüssigkeit, damit diese Kohlenhydrate auch im Muskel eingelagert werden können, haben meine Energiespeicher bis an den Rand gefüllt. Jetzt noch, drei Stunden vor dem Start, mein gewohntes kleines Frühstück mit Mischbrot und Marmelade, Hunger habe ich keinen, ein Espresso muss es für mich immer sein, damit ich überhaupt meine Augen aufbekomme.

Der Zeitnehmungschip ist bereits seit dem Vortag am Wettkampfschuh montiert, die Laufkleidung und die Gels vorbereitet. Der Akku der Pulsuhr ist voll, die Startnummer am Laufshirt montiert. Nichts wird dem Zufall überlassen. Um meine Energiespeicher bis zum Start zu schonen, verlasse ich mit einem Sportgetränk mit einer Dosierung von 60 g Kohlenhydraten pro Liter Getränk und 400–600 mg Natrium die Wohnung und begebe mich zum Start.

Jetzt merke ich erstmals die Nervosität in mir. Ich stehe im richtigen Startblock, kontrolliere nochmals die Schnürung meiner Laufschuhe, ich mache immer einen doppelten Knoten. Bei einem Marathon kann so viel passieren.

3, 2, 1 ...

3, 2, 1 ... der Startschuss erfolgt und ich laufe über die Reichsbrücke. Beim Start war es ziemlich turbulent, ich versuche meinen Rhythmus zu finden. Den Anstieg der Reichsbrücke bemerke ich durch den hohen Adrenalinspiegel nicht, ich muss mich andauernd einbremsen, um nicht zu schnell zu laufen. Es fühlt sich alles so locker und leicht an, ich könnte deutlich schneller laufen. Einen Marathon zu schnell zu starten, rächt sich jedoch immer auf den letzten Kilometern. Auch wenn die Euphorie durch den hohen Andrenalinspiegel immens ist und die Energiespeicher noch randvoll sind, muss am Anfang das Tempo unbedingt an die geplante Zielzeit angepasst werden. In den ersten 30 Sekunden des Marathons wird Kreatinphosphat als Energieträger für die Muskulatur genutzt. Mein Körper denkt jetzt, ich laufe vor einem Säbelzahntiger davon oder versuche eine Antilope zu jagen, er weiß noch nichts von seinem Glück, dass ich heute mit ihm über die Marathondistanz laufen will.

Nach den ersten 30 Sekunden Belastung sind die Phosphatspeicher aufgebraucht und mein Körper beginnt bereits die Speicher der Kohlenhydrate aus dem Blut und der Muskulatur zu nutzen. Wenn ich jetzt zu schnell laufe, überfordere ich meine Mitochondrien, meine Energiekraftwerke in der Muskulatur. Als Folge würde mein Muskel die Kohlenhydrate anaerob, also ohne Sauerstoff, zur Energieproduktion nutzen und dabei würden nicht nur meine Speicher keinesfalls über 42,195 km reichen, sondern auch mein Muskel durch die Übersäuerung aus dem bei der anaeroben Energieproduktion entstandenen Laktat bald mit Brennen und Krämpfen seine Arbeit einstellen. So würde ich nicht einmal den Halbmarathon schaffen, nach 90 Minuten Belastungsdauer wäre es dann spätestens vorbei.

Um das ein bisschen besser verstehen zu können, muss man sich vorstellen, dass aus jeder Einheit Glucose bei der anaeroben Energiebereitstellung zwei Einheiten Energie entstehen, während bei der aeroben Energieproduktion 32 Einheiten Energie aus der gleichen Menge Glucose nutzbar sind – das entspricht einem Faktor 16!

Also kontrolliere ich meine Laufgeschwindigkeit bereits beim ersten Kilometer und versuche diese so gut es geht konstant zu halten.

Bei Kilometer 2,5 - Beim Praterstern

Bei Kilometer 2,5 - Beim Praterstern - hat sich mein Adrenalinspiegel bereits deutlich gesenkt und ich habe meinen Rhythmus gefunden. Jetzt läuft der Stoffwechsel meiner Muskulatur so, wie ich ihn durch die langsamen Long Jogs jede Woche trainiert habe. Bei diesen Läufen hat meine Muskulatur gelernt, Fettsäuren effektiv als Energieträger zu nutzen. Fett haben wir alle mehr als genug gespeichert und könnten damit theoretisch auch mehrere Marathons hintereinander laufen. Wenn wir der Muskulatur aber nicht durch entsprechend lange, aber sehr niedrigintensive Trainingseinheiten beibringen, unseren Kohlenhydratspeicher zu schonen und unsere Fettspeicher zu nutzen, wird das nichts mit dem Marathonfinish.

Die Energieproduktion erfolgt jetzt zum großen Teil durch die aerobe Nutzung der Fettsäuren und Kohlenhydrate aus meinen Energiespeichern. Aerob bedeutet, dass die Energiegewinnung mit ausreichend Sauerstoff in der Muskulatur erfolgt und die Laktatproduktion sehr gering ausfällt. Mein Körper kann das anfallende Laktat weiter als Energieträger nutzen, meine Muskeln übersäuern nicht und ich laufe locker. Meine Atmung ist forciert, ich könnte aber noch mit anderen Läufern kurze Sätze plaudern. Mein Atemminutenvolumen steigt jetzt im Laufe des Marathons von 6–8 l/ min in Ruhe auf >100 l/min an, um meinen Körper für die Energiebereitstellung mit genügend Sauerstoff zu versorgen.

Bereits bei der ersten Verpflegungsstation, bei Laufkilometer 5, trinke ich ein kohlenhydratund mineralstoffhaltiges Getränk, um meine Speicher zu schonen. Eine Mischung aus 60 g Kohlenhydraten mit zusätzlich 400–600 mg Natrium pro Liter Getränk, so, wie ich es schon vor dem Start getrunken habe, davon ca. 200 ml alle 20 bis 30 Minuten wäre ideal – ich trinke also einfach einen Becher der bunten Getränke bei jeder Verpflegungsstelle alle 5 km und versuche mich dabei nicht zu verschlucken. Die Energieversorgung vor und während des Marathons ist genauso wichtig wie das eigentliche Training selbst. Die Aufnahmekapazität ist limitiert. Der Darm kann unter Belastung maximal 60–90 g Kohlenhydrate pro Stunde aufnehmen, abhängig davon, ob es sich um Glucose oder eine Kombination aus Glucose und Fructose handelt. Würde ich also in der ersten Stunde keine Energie zuführen, fehlen mir am Ende des Marathons diese Kohlenhydrate zur Energieproduktion im Muskel und ich erleide vielleicht einen Leistungseinbruch. Das nennen erfahrene Marathonis „den Mann mit dem Hammer treffen“. Wer das einmal erlebt hat, vermeidet, wenn nur irgendwie möglich, ein zweites Rendezvous mit diesem brutalen Kerl.

Die Energieproduktion in meiner Muskulatur läuft jetzt auf Hochtouren. Sie ist eigentlich ein ziemlich ineffizienter Vorgang. 80 % der produzierten Energie gehen als Wärme verloren, nur 20% werden für den Vortrieb genutzt. Damit mein Körper jetzt nicht mit der Zeit überhitzt, muss diese Wärme abtransportiert werden. Auf der Hautoberfläche hat sich schon nach wenigen Kilometern reichlich Schweiß gebildet, der verdunstet und damit zu einer Kühlung der äußeren Hautschichten führt. Mein Funktionsshirt unterstützt diesen Vorgang und hilft bei der Kühlung. Das gekühlte Blut wird durch die verstärkte Durchblutung ins Innere des Körpers transportiert und das warme Blut wieder nach außen. Dafür hat mein Körper die Durchblutung meiner Muskulatur um das 15–20fache gesteigert, meine Herzleistung hat sich von 5 Liter pro Minute auf 20 Liter pro Minute erhöht. Man sollte sich beim Marathon nicht zu warm anziehen, nach wenigen Minuten erzeugt der Körper ausreichend Wärme und ein Überhitzen wäre gefährlich. Obwohl ich „kurz-kurz“ laufe, also ein Shirt mit kurzen Ärmeln und eine kurze Laufhose trage, fließt der Schweiß in Strömen. Es ist mal wieder einer der ersten warmen Tage in Wien – pünktlich zum Marathon.

Ausreichend zu trinken ist beim Marathon sehr wichtig. Der Flüssigkeitsverlust kann 1.000 ml bis zu 3.500 ml pro Stunde betragen. Mehr als 500–1.000 ml sollte aber während des Marathons nicht pro Stunde getrunken werden. Wie hoch der individuelle Bedarf ist, kann man im Training herausfinden. Zu viel Flüssigkeit, speziell Wasser ohne Mineralstoffe (Natrium), kann zu einer Hyponatriämie, einer sogenannten „Wasservergiftung“ führen, die sogar lebensgefährlich sein kann. Also immer zu den Sportgetränken greifen und wenn es besonders warm ist, auch ruhig mal einen Becher Wasser zwischendurch trinken, dann kann nichts schiefgehen.

Jetzt ziehen die Kilometer unheimlich schnell an mir vorbei.

Ich merke, dass alles perfekt läuft, ich laufe locker, meine Rennpace ist konstant, die Stimmung ist genial, ich versuche konzentriert zu bleiben. So viele Menschen, die vor, neben oder hinter mir laufen. Manche sind euphorisch, manche plaudern entspannt, andere sind hoch konzentriert und scha en stur nach vorne. Jede Läuferin und jeder Läufer ist da unterschiedlich. Auf den ersten Kilometern zu viel „herumzublödeln“, zu springen oder andauernd die Straßenseite zu wechseln, um mit den Zuschauern abzuklatschen, irritiert nicht nur die anderen Läuferinnen und Läufer, sondern vergeudet auch unnötig Energie. Eine gute Laufökonomie entscheidet, ob ich mit den vorhandenen Energiereserven bis ins Ziel komme. Ich versuche also der gedachten Ideallinie nachzulaufen – keine Gehsteigkanten, keine zu engen Kurven, kein unnötiges Abbremsen oder Beschleunigen. 

Immer wieder spielen meine Hormone verrückt. Die Endorphine wirken als körpereigene Morphine, blockieren meine Schmerzrezeptoren und sorgen dafür, dass ich mich gut fühle. Der präfrontale Kortex in meinem Gehirn wird abgeschaltet, er ist für analytisches Denken und Planen zuständig – mein Kopf fühlt sich wie leer an. Ich fühle mich high, vermutlich sind daran die Endocannabinoide schuld, körpereigene Substanzen, die uns in einen rauschähnlichen Zustand versetzen. Die genauen Abläufe sind in der Sportmedizin noch nicht im Detail geklärt. Dieser Zustand wird „Runner’s High“ genannt. Mein Körper hat jetzt also verstanden, dass ich noch ein Stück laufen will, wie lange, weiß er aber immer noch nicht.

Mittlerweile habe ich auch die Linke Wienziele hinter mich gebracht.

Dort war es besonders warm und der Gegenwind deutlich zu spüren – oder waren es doch schon die ersten Anzeichen eines Einbruchs? Ich laufe die Mariahilfer Straße Richtung 2er-Linie und überlege kurz, ob ich nicht doch beim Halbmarathon ins Ziel laufe. Nein, es geht mir großartig!
Als MarathonläuferIn darf man bei der Halbmarathondistanz noch keinerlei Probleme haben. Sollten hier bereits deutliche Müdigkeit oder sogar Gelenksschmerzen auftreten, ist es definitiv klüger, ins Ziel zu laufen.

Nach der Abzweigung des Halbmarathons

Nach der Abzweigung des Halbmarathons wird es beim Vienna City Marathon ein wenig ruhiger. Es sind deutlich weniger LäuferInnen auf der Strecke, was allerdings durch die auf den folgenden Kilometern immer weiter zunehmende Müdigkeit kein großer Nachteil ist. Ich kann mich auf meinen Laufrhythmus konzentrieren und meine Ideallinie laufen.

Es wird für mich Zeit, ein Energiegel zu nehmen. Die Gels müssen immer gemeinsam mit Wasser eingenommen werden, damit sie den Magen nicht überlasten. Die meiste Blutversorgung ist jetzt für meine Skelettmuskulatur bereitgestellt, mein Magen-Darm-Trakt bekommt wenig Blut. Mein Körper verhält sich eigentlich sehr logisch. Wenn man auf der Flucht ist oder auf der Jagd, kommt man normalerweise nicht auf die Idee, dazwischen etwas zu essen. Das Gel wirkt in wenigen Minuten und gibt mir wieder Kraft und Energie.

Es geht zum zweiten Mal in den Prater

KM 28, 29, 30 ... erst nach km 35 verlasse ich die Prater Hauptallee und begebe mich Richtung Ringstraße. Diese Kilometer zählen für die meisten LäuferInnen zu den schwierigsten. Die Prater Hauptallee kennen alle, die in Wien trainieren, wie ihre Westentasche und hinter jedem Baum könnte sich „der Mann mit dem Hammer“ verstecken. Ich habe ihn dieses Mal nicht getroffen und habe anscheinend in der Vorbereitung einiges richtig gemacht. Man kann natürlich einen Marathon auch einfach nach Gefühl laufen und sieht dann am Ende, was rausgekommen ist. Ob der Marathon aber nicht noch besser und leichter gegangen wäre, weiß man dann aber nie. Ich bereite mich auf einen Marathon immer mit einer Leistungsdiagnostik vor. Vor einigen Jahren war eine solche Leistungsdiagnostik noch dem elitären Hochleistungssport vorbehalten und kaum eine Hobbysportlerin oder ein Hobbysportler hatte Zugang zu einer solchen Untersuchung. Es macht aber gerade im Hobbysport Sinn, die optimale Laufgeschwindigkeit und Laufökonomie im Rahmen einer sportmedizinischen Leistungsdiagnostik mittels Laktatmessungen oder Spiroergometrie zu ermitteln. Ich lasse jedes Jahr einen kompletten sportmedizinischen Check bei mir durchführen, damit ich mir sicher sein kann, dass mein Körper gesund ist und ich kein gesundheitliches Risiko eingehe. Im Rahmen der Spiroergometrie kann mir mein Team in der Ordination genau sagen, wie schnell ich den Marathon laufen kann, ohne einen Einbruch zu erleiden. Weiter noch können sie mir genau ermitteln, wie hoch mein Bedarf an Kohlenhydraten bei meinem Renntempo ist und wie gut meine Laufökonomie ist.

Jetzt geht es dahin, nur mehr wenige Kilometer bis ins Ziel. Obwohl ich versuche, das Tempo zu forcieren, sehe ich an meiner Polaruhr, dass ich eigentlich nicht wirklich schneller werde. Glücklicherweise werde ich aber auch nicht langsamer und kann meine Pace seit fast 40 km konstant halten. Die Oberschenkelmuskeln schmerzen, die Müdigkeit wird stärker, dann wieder ein Runner’s High, zwischendurch laufen mir die Tränen über die Wangen. Mein Körper schüttet jetzt reichlich Adrenalin und Noradrenalin aus meiner Nebennierenrinde aus und versucht mich dadurch am Laufen zu halten und ins Ziel zu bringen. Ich bin bereits an der Ringstraße angelangt. Ich versuche mich aufzurichten, groß zu bleiben, meine Arme geben meinen Beinen aktiv den Rhythmus vor und halten meine Schrittfrequenz hoch. Die Stimmung im Zielbereich ist umwerfend, ich habe das Gefühl, dass die vielen tausend Menschen nur für mich jubeln. Gänsehaut und ein breites Lächeln begleiten mich über die Ziellinie.

Es war ein genialer Vienna City Marathon

Jetzt tun mir meine Oberschenkel und Waden ordentlich weh. Ich versuche jedoch nicht stehen zu bleiben, gehe langsam weiter, nehme mir ein Getränk mit reichlich Kohlenhydraten und Mineralstoffen, damit mein Körper jetzt gut regenerieren kann. Ich werde rasch trockene Kleidung anziehen, damit ich mich trotz der warmen Temperaturen nicht verkühle. Nach dem Marathon ist das Immunsystem geschwächt, dass nennt man „Open Window“-Effekt“. Durch eine Zufuhr von Kohlenhydraten, ein wenig Eiweiß und reichlich Flüssigkeit können wir dieses „Open Window“ schließen. Nach dem Marathon ist ja bekanntlich vor dem Marathon.
Mein Körper hat jetzt in den nächsten Tagen viel Regenerationsarbeit zu leisten. Durch die intensive und lange Laufbelastung während eines Marathons sind Muskelenzyme, Herzenzyme und Entzündungsparameter direkt nach dem Zieleinlauf deutlich erhöht. Durch aktuelle Studien wissen wir aber mittlerweile, dass ein Marathon bei guter Vorbereitung keine bleibenden Schäden hinterlässt. Laufen ist also keinesfalls schädlich für die Gesundheit, ganz im Gegenteil. Unzählige Untersuchungen bestätigen, dass regelmäßiges Laufen das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Tumorerkrankungen und neurodegenerative Erkrankungen deutlich senkt. Laufen ist ein potentes Medikament, sollte aber auch so eingesetzt werden. Nur bei regelmäßiger Anwendung und vor allem richtiger Dosierung kann Laufen seine positive Wirkung auf die Gesundheit und die Psyche entfalten.

Meine Glückshormone sind jetzt am Maximum angelangt

Meine Glückshormone sind jetzt am Maximum angelangt, ich lächle und freue mich über mein erfolgreiches Marathon-Finish, stolz trage ich meine Medaille. Zur Bestzeit hat es zwar aufgrund des warmen Wetters nicht gereicht, das ist mir jetzt im Moment aber völlig egal. Wer dieses Glücksgefühl noch nicht erlebt hat und noch nie einen Marathon gelaufen ist, sollte das unbedingt einmal tun.

Wie hat der berühmte tschechische Langstreckenläufer, Olympiasieger und mehrfache Weltrekordler Emil Zátopek gesagt: „Wenn du laufen willst, lauf eine Meile. Wenn du ein neues Leben kennenlernen willst, dann lauf Marathon.“

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