Die maximale Herzfrequenz (MHF) entspricht der höchsten Anzahl an Schlägen pro Minute, die das Herz bei sehr intensiver körperlicher Anstrengung erreichen kann.
Dieser Indikator ist für jeden Sportler von zentraler Bedeutung, der sein Training strukturieren möchte, sei es beim Laufen, Trailrunning, Radfahren oder in jeder anderen Ausdauersportart.
Dennoch wird die FCM oft missverstanden, unterschätzt und in der Praxis manchmal mit anderen Werten wie der maximalen Laufgeschwindigkeit (VMA) oder der Ruheherzfrequenz verwechselt.
Dieser Artikel gibt einen Überblick über zuverlässige Methoden zur Berechnung der maximalen Herzfrequenz, ihre Grenzen und die praktische Anwendung dieses Wertes in einem Trainingsprogramm.
FCM-Rechner
Dieser Rechner wendet die von der französischen Gesundheitsbehörde (HAS) empfohleneFormel für die Allgemeinbevölkerungan:Theoretische maximale Herzfrequenz = 220 – Alter(in Jahren). Es handelt sich hierbei um eineSchätzung, nicht um eine klinische Messung oder eine Freigabe für maximale Anstrengung.
Warum sollte man seine maximale Herzfrequenz kennen?
Die FCM dient als Referenzwert für die Festlegung von Trainingsherzfrequenzbereichen.
Ohne diese Angabe ist es schwierig, die Trainingsintensität richtig einzuschätzen: Ein Ausdauerlauf zur Grundlagenkondition, eine Trainingseinheit an der anaeroben Schwelle oder ein hochintensives Intervalltraining beanspruchen das Herz-Kreislauf-System nicht in gleicher Weise.
Wenn man seine maximale Herzfrequenz kennt, kann man jede Trainingseinheit an die aktuelle körperliche Verfassung anpassen, Fortschritte erzielen, ohne das Herz zu überlasten, und das Risiko eines Übertrainings verringern.
Es dient auch der Überwachung: Eine ungewöhnlich hohe durchschnittliche Herzfrequenz bei moderater Belastung kann auf eine angesammelte Ermüdung oder ein zugrunde liegendes Gesundheitsproblem hindeuten.
Methoden zur Berechnung der maximalen Herzfrequenz
Methoden zur Berechnung der maximalen Herzfrequenz
Formeln zur Schätzung anhand des Alters
Die bekannteste Formel zur Schätzung der maximalen Herzfrequenz lautet:
Maximale Herzfrequenz = 220 − Alter
Für eine 40-jährige Person ergibt sich somit eine theoretische maximale Herzfrequenz von 180 Schlägen pro Minute.
Diese Formel wird im Allgemeinen mit den Arbeiten von Fox und Haskell aus den 1970er Jahren in Verbindung gebracht. Ihr Hauptvorteil liegt in ihrer Einfachheit, allerdings liefert sie lediglich eine durchschnittliche Schätzung auf Populationsebene.
In neueren Arbeiten wurden andere Gleichungen vorgeschlagen.
Im Jahr 2001 analysierten Tanaka, Monahan und Seals die Daten aus mehreren hundert Studien und schlugen Folgendes vor:
Maximale Herzfrequenz = 208 − 0,7 × Alter
Diese Formel beschreibt den durchschnittlichen Rückgang der maximalen Herzfrequenz (HFmax) mit zunehmendem Alter in ihrer Population besser, insbesondere bei älteren Erwachsenen.
Im Jahr 2007 untersuchten Gellish und seine Mitarbeiter 908 Belastungstests, die im Rahmen einer Längsschnittstudie bei 132 Personen durchgeführt worden waren, und stellten einen sehr engen Zusammenhang fest:
Maximale Herzfrequenz ≈ 207 − 0,7 × Alter
Die Formel wird auch mit genaueren Koeffizienten in der Form 206,9 − 0,67 × Alter angegeben. Anders als man vielleicht annehmen könnte, handelt es sich bei dieser Version der Gellish-Gleichung nach wie vor um eine lineare Beziehung zwischen dem Alter und der maximalen Herzfrequenz.
| Alter | 220 − Alter | Tanaka | Gellish |
|---|---|---|---|
| 20 Jahre | 200 | 194 | 194 |
| 30 Jahre | 190 | 187 | 187 |
| 40 Jahre | 180 | 180 | 180 |
| 50 Jahre | 170 | 173 | 173 |
| 60 Jahre | 160 | 166 | 167 |
| 70 Jahre | 150 | 159 | 160 |
| 80 Jahre | 140 | 152 | 153 |
Diese Unterschiede zwischen den Formeln sind jedoch im Vergleich zur Variabilität zwischen den einzelnen Personen gering.
Eine Studie, in der mehrere Formeln direkt mit den bei Belastungstests gemessenen maximalen Herzfrequenzen verglichen wurden, berichtet von typischen Fehlern in der Größenordnung von etwa zehn Schlägen pro Minute und individuellen Abweichungen, die 20 bpm übersteigen können – selbst bei den Formeln von Tanaka oder Gellish.
Es gibt also keine Formel, die sich ausschließlich auf das Alter stützt und es ermöglicht, die maximale Herzfrequenz einer Person genau zu bestimmen.
So können zwei Personen gleichen Alters deutlich unterschiedliche maximale Herzfrequenzen aufweisen, ohne dass die eine zwangsläufig in besserer körperlicher Verfassung ist als die andere.
Das Alter ist der wichtigste Faktor, der in diesen Gleichungen berücksichtigt wird, erklärt jedoch nicht die gesamte Variabilität. Auch individuelle und genetische Faktoren spielen eine Rolle. Die Ergebnisse hinsichtlich des Geschlechts sind nicht ganz einheitlich: Einige Studien stellen nach Berücksichtigung des Alters nur geringe oder gar keine Unterschiede fest, während andere leicht unterschiedliche Gleichungen für Männer und Frauen vorschlagen.
Schließlich handelt es sich bei der Karvonen-Methode nicht um eine Formel zur Schätzung der maximalen Herzfrequenz. Sie dient dazu, anhand der Herzfrequenzreserve Zielbereiche oder Zielherzfrequenzen zu berechnen:
Ziel-HF = Ruhe-HF + Intensität × (Maximal-HF − Ruhe-HF)
Dazu muss daher zuvor eine gemessene oder geschätzte maximale Herzfrequenz vorliegen.
In der Praxis dienen die altersbasierten Formeln vor allem als Ausgangspunkt für die Festlegung der Trainingsbereiche.
Wenn ein individuellerer Wert benötigt wird, liefert eine tatsächlich bei einem auf die jeweilige Sportart abgestimmten Belastungstest gemessene maximale Herzfrequenz in der Regel aussagekräftigere Informationen als eine mathematische Schätzung.
Der Praxistest
Um die maximale Herzfrequenz zuverlässiger zu messen, bietet ein Praxistest eine praktikable Alternative.
Das Protokoll besteht in der Regel aus einem 10- bis 15-minütigen Aufwärmen, gefolgt von einer stufenweisen Steigerung der Intensität über 6 bis 8 Minuten, bis in den letzten 30 Sekunden eine maximale Dauerleistung erreicht wird .
Die höchste Zahl, die nach Beendigung der Belastung auf dem Frequenzmesser oder der Herzfrequenzuhr angezeigt wird, entspricht der gemessenen maximalen Herzfrequenz.
Dieser Test sollte bei guter körperlicher Verfassung durchgeführt werden, idealerweise in der Hauptsportart des Athleten: Die maximale Herzfrequenz beim Laufen weicht oft von der beim Radfahren oder Schwimmen gemessenen ab, da nicht dieselbe Muskelmasse beansprucht wird.
Der Belastungstest im Labor
Spitzensportler oder Läufer, die sich auf einen Marathon oder einen Langstrecken-Traillauf vorbereiten, sollten einen Belastungstest unter ärztlicher Aufsicht durchführen lassen.
Dieses Verfahren, das mithilfe eines Elektrokardiogramms durchgeführt wird, ermöglicht es nicht nur, die maximale Herzfrequenz genau zu bestimmen, sondern auch mögliche Herzanomalien zu erkennen.
Es liefert zudem zusätzliche Daten wie die ventilatorische Schwelle und die VO2max, die für die Erstellung eines individuellen Trainingsprogramms nützlich sind.
Diese ärztliche Untersuchung wird allen Personen empfohlen, die wieder mit intensiver körperlicher Betätigung beginnen oder bei denen ein Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen vorliegt.
[protealpes_cta id=“Ausdauer-Sportgetränk“]Die FCM im Training anwenden
Sobald der FCM-Wert ermittelt wurde, lassen sich Trainingszonen festlegen, die als Prozentsatz dieses Wertes ausgedrückt werden.
| Trainingsbereich | % der FCM | Gebräuchlicher Name | Hauptziel | Eindrücke / Orientierungspunkte | Verwandte Sitzungsarten |
|---|---|---|---|---|---|
| Zone 1 | 50–60 % | Aktive Erholung | Regeneration, Durchblutung | Ganz leicht, normale Atmung | Sehr leichtes Joggen, Auslaufen |
| Zone 2 | 60–70 % | Grundlegende Ausdauer | Aufbau der aeroben Grundausdauer | Einfach, Unterhaltung möglich | Lange Läufe, Joggen |
| Zone 3 | 70–80 % | Aktive Ausdauer | Verbesserung der Ausdauer | Mäßige Anstrengung, etwas beschleunigte Atmung, eingeschränkte Gesprächsmöglichkeiten | Zügiges Joggen, lockeres Tempo |
| Zone 4 | 80–90 % | Schwellenwert (anaerob) | Aufbau der aeroben Leistungsfähigkeit | Schwierig, nur ein kurzer Wortwechsel möglich | Tempolauf, spezifisches Renntempo |
| Zone 5 | 90 – 100 % | Maximale Belastung / VO2 max | Aerobe Kraft, Schnelligkeit | Sehr anstrengend, man kommt schnell außer Atem | Zyklentraining, Sprints, kurze Intervalle |
Beispielsweise liegt die Grundausdauer in der Regel zwischen 60 und 70 % der maximalen Herzfrequenz (MCF): Dies ist der ideale Trainingsbereich für lange Trainingseinheiten und aktive Erholung.
Der Schwellenbereich zwischen 80 und 90 % der maximalen Herzfrequenz entspricht dem spezifischen Tempo beim Langstreckenlauf und fördert die aerobe Kapazität. Ab 90 % gelangt man in den Bereich der maximalen Belastung, der bei Intervalltrainings oder kurzen Sprints beansprucht wird.
Diese Bereiche sind nicht fest vorgegeben. Die Herzfrequenz schwankt je nach Temperatur, Flüssigkeitszufuhr, Stress, Schlaf und dem Grad der Muskelermüdung. Ein Tipp, den Trainer oft geben: Vergleichen Sie die Herzfrequenzdaten mit Ihrem Selbstempfinden und dem Lauftempo. Eine einzelne Zahl auf einer Herzfrequenzuhr sagt nie alles über eine Trainingseinheit aus.
Was die FCM verschweigt
Die theoretische maximale Herzfrequenz sagt nichts über die körperliche Fitness oder die Leistungsfähigkeit aus. Eine Person mit sitzender Lebensweise kann dieselbe maximale Herzfrequenz haben wie ein trainierter Sportler.
Was sich durch Ausdauertraining verändert, ist die Leistungsfähigkeit des Herzens: Das Schlagvolumen steigt, die Ruheherzfrequenz sinkt, und der Körper erbringt die gleiche Leistung bei geringerem Herzbelastungsaufwand. Die maximale Herzfrequenz selbst verbessert sich durch Training nicht; sie sinkt mit zunehmendem Alter allmählich, unabhängig vom sportlichen Leistungsniveau.
Schließlich sollte man bedenken, dass sich die tatsächliche maximale Herzfrequenz einer Person von Jahr zu Jahr leicht verändern kann. Eine regelmäßige Neubewertung dieser Daten – sei es durch einen Praxistest oder im Labor – ermöglicht es, konsistente Trainingszonen beizubehalten und ein Trainingsprogramm zu erstellen, das an die aktuelle körperliche Verfassung angepasst ist.
[protealpes_cta id=“whey-multiflavour“]Wissenschaftliche Referenzen und Quellen
2 – Oberste Gesundheitsbehörde– Informationsblatt für die breite Öffentlichkeit „Körperliche Aktivität: Ihr bester Verbündeter für die Gesundheit: Unterscheidung der Intensitätsstufen anhand der Herzfrequenz“; Formel zur Berechnung der theoretischen maximalen Herzfrequenz: 220 − Alter.
