Faszination Grenzgang
Die Wissenschaft der Ermüdung

Kilometer 30.
Der „Mann mit dem Hammer“ hat zugeschlagen.
Du musst gehen.
Du zweifelst ernsthaft daran, ob du heute überhaupt noch die Ziellinie erreichst.
Dein Körper sagt dir ganz klar: „Stop!“.
Es geht nicht mehr.
Kilometer 41.
Nur noch ein letzter Kilometer.
Plötzlich fängst du wieder an zu laufen.
Es geht sogar mehr:
Du steigerst das Tempo, beschleunigst auf den letzten Metern und sprintest ins Ziel.
Wie kann das sein?
Offensichtlich war es körperlich noch möglich zu Laufen; du hättest also auch bei Kilometer 30 noch nicht gehen müssen.
Was hat dich also davon abgehalten?
Welcher Mechanismus ruft hier „Stop!“?
Sind es körperliche Systeme, die restlos ausgelastet sind und ihren Dienst versagen, oder ist es ein Warnsignal deines Gehirns, das deinen Körper vor ernsthaften Schäden schützen will?
Bis heute hat die Wissenschaft keine eindeutige Antwort auf die Frage:
Was genau ist Ermüdung und wo entsteht sie?
Doch der Blick in die Historie dieser Forschung ist unglaublich vielschichtig. In den nächsten Wochen wollen wir genau dort tiefer einsteigen.
Denn: Je besser wir verstehen, was uns limitiert, desto souveräner können wir im Wettkampf agieren.
Das „Physiologische-Modell“ nach Archibald Vivian Hill
Anfang des 20. Jahrhunderts prägte Archibald Vivian Hill das Bild des menschlichen Körpers als rein mechanische Maschine. Er ging davon aus, dass Ermüdung ein rein physiologisches „Problem“ sei – wie bei einem Auto, dem der Sprit ausgeht oder dessen Motor überhitzt.
Seine Theorie besagt im Kern, dass bei maximaler Belastung der Sauerstoffbedarf der Muskeln die Kapazität des Herzens übersteigt. Dies führe zu einem Sauerstoffmangel im Muskel und zur Akkumulation von „giftigem“ Laktat. Hill glaubte, dass die Pumpleistung des Herzens der einzige Faktor sei, der die menschliche Ausdauer bestimmt.
Heute sind wir im Detail weiter und wissen, dass die Sauerstoffversorgung nur einer von vielen Faktoren ist. Doch die grundlegende Idee bleibt das Fundament der Leistungsdiagnostik: Wir messen physiologische Prozesse wie die VO2max oder Laktatschwellen, um zu bestimmen, welche Geschwindigkeiten wir laufen können. Wir suchen das Limit des „Motors“.
Die Logiklücke
Doch das rein mechanische Modell stößt an seine Grenzen, wenn wir reale Daten betrachten. Sieht man sich beispielsweise die Finisherzeiten von Millionen von Marathonläufern an, fällt eine ungewöhnliche Häufung kurz vor den magischen Zeitbarrieren von drei, vier oder fünf Stunden auf (Allen et al., 2016). Laut Hills Theorie sollten die Systeme dieser Läufer am Ende eines Marathons vollständig ausgereizt sein.
Warum konnten sie also auf den letzten zwei Kilometern oft noch einmal stark beschleunigen?
Was hat sie davon abgehalten, dieses Tempo schon früher zu wählen?
Psychologie schlägt Physiologie: Der Preis der Anstrengung
Es gibt eine Vielzahl an weiteren Experimenten, die zeigen, dass unsere Grenzen „elastisch“ sind, wie es Alex Hutchinson in seinem wegweisenden Werk Endure beschreibt. Ein klassisches Beispiel aus Frankreich von Michel Cabanac (1986) verdeutlicht dieses Phänomen:
Probanden sollten so lange wie möglich im Wandsitz („Wall-Sit“) verharren. Im ersten Versuch erhielten sie 20 Cent pro 20 Sekunden – sie hielten im Schnitt zwei Minuten durch. Im zweiten Versuch steigerten die Forscher den Anreiz auf 7,80 Euro pro 20 Sekunden. Wie von Zauberhand verdoppelte sich die Zeitdauer auf vier Minuten.
Oder denken wir an die sogenannte „Hysterical Strength“ der verzweifelten Mutter, die in einer Extremsituation in der Lage ist ein Auto anzuheben, um ihr Kind zu retten.
Die Botschaft ist klar:
Unsere Muskulatur oder unser „Motor“, kann nicht der einzige limitierende Faktor sein. Ermüdung ist kein rein physiologisches Konstrukt. Unser Gehirn und unsere Motivation spielen die entscheidende Rolle bei der Steuerung unserer Leistung.
Und genau darum wird es in den nächsten beiden Blogbeiträgen gehen…
Quellenverzeichnis:
Allen, E. J., Dechow, P. M., Pope, D. G., & Wu, G. (2016). Reference-Dependent Preferences: Evidence from Marathon Runners. Management Science.
Cabanac, M. (1986). Money versus pain: Experimental study of a conflict in humans. Journal of the Experimental Analysis of Behavior.
Hutchinson, A. (2018). Endure: Mind, Body, and the Curiously Elastic Limits of Human Performance. William Collins.
Noakes, T. D. (2012). Fatigue is a brain-derived emotion that regulates the exercise behavior to ensure the protection of whole body homeostasis. Frontiers in Physiology.
Tucker, R., Lambert, M. I., & Noakes, T. D. (2006). An analysis of pacing strategies during men's world-record performances in track athletics. International Journal of Sports Physiology and Performance.