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2.2 Einfluss von Beschleunigungskräften

Werden durch die Aktionen an Lenkrad, Schaltung und Pedalerie eher kleinere Muskelmassen beansprucht, so wirken die Kräfte, die sich beim Fahren ergeben, auf den ganzen Körper. Spätestens durch den Einfluss von Beschleunigungskräften wird für Rennfahrer die statische Muskelarbeit zum dominierenden Thema. Beim Durchfahren einer Kurve müssen die Muskeln in Armen, Brust, Schultern und Beinen ihre Haltearbeit gegen das Zerren der seitlichen Beschleunigungskräfte leisten. Und als Träger und Beweger des Kopfes bekommen die Kraftmöglichkeiten in der Halsmuskulatur umso mehr Bedeutung, je massiver die Einwirkung der Beschleunigungskräfte ausfällt.

Je höher die Kräfte sind, die auf den Körper wirken, desto stabiler müssen die Ansatzpunkte für die Bewegungsmuskulatur sein. Im Fall von Armbewegungen heißt das: Die gesamte Rumpfmuskulatur (Bauch- und Rückenmuskulatur) wird unter Spannung gesetzt. Nur wenn die Rumpfmuskulatur zusammen mit der Schultermuskulatur angespannt ist, können die Arme stabil agieren. Ein deutliches Zeichen dafür, dass beim Fahren auch die Rumpfmuskulatur arbeitet, ist, wenn ein Fahrer in Kurven in die so genannte Pressatmung¹ verfällt.

Meist wird im Autorennsport nur über die enormen seitlichen Beschleunigungskräfte gesprochen, mit denen der Körper eines Rennfahrers konfrontiert wird. Beim Fahren eines Rennwagens wirken aber natürlich Beschleunigungskräfte aus sämtlichen Richtungen.

Die Beschleunigungskräfte erreichen in den großen Formel-Klassen die höchsten Werte. Für Formel-1- Fahrzeuge werden Maximalwerte von 4 bis gut 5 g angegeben. Ein g entspricht der Erdbeschleunigung, ein mit 4 g beschleunigter Körper ist also seinem vierfachen Normalgewicht ausgesetzt. Diese Werte gelten sowohl für die seitlichen (beim Durchfahren von Kurven) als auch für die positiven (beim Beschleunigen), negativen (beim Bremsen) und unter besonderen Streckenbedingungen auch für horizontale Kräfte (von oben in die Senke von Eau Rouge/Spa). Offensichtlich dabei ist, dass die Halsmuskulatur als Träger und Beweger des Kopfes hier enorme Arbeit leisten muss. Mit Helm hat der Fahrerkopf in der Regel ein Gewicht von gut 6,5 kg. Beim Durchfahren von Streckenpassagen, in denen die Beschleunigungskraft 4 g erreicht, ziehen also stattliche 26 kg an der Halsmuskulatur, ebenso beim Beschleunigen und beim Bremsen.

Auch wenn 26 kg auf den ersten Blick viel erscheint: Dauert die Einwirkung der Bescheunigungskraft nur Sekundenbruchteile, so ist das auch für die Halsmuskulatur von Nicht-Rennfahrern kein allzu großes Problem. Kurze Belastungsstöße kann ein gesunder menschlicher Körper überraschend locker verkraften. Beschleunigungskräfte werden erst dann zum richtigen Problem, wenn sie über einen längeren Zeitraum auf den Körper einwirken. Dabei erhöht sich mit zunehmender Einwirkzeit nicht nur die statische Beanspruchung der Muskulatur. Auch die Schwelle, ab der Beschleunigungskräfte gesundheitliche Schäden verursachen, sinkt deutlich. Die nachfolgende Tabelle zeigt Werte, die von der Luft- und Raumfahrtmedizin für Beschleunigungskräfte alsobere Toleranzgrenzen für den menschlichen Körper angegeben werden (in sitzender Position mit Oberkörper in 90°).

¹ Pressatmung: Ausatmung gegen geschlossene Luftröhre; schafft im Brust- und Wirbelsäulenbereich stabile Ansatzverhältnisse für die angrenzende Muskulatur.

Richtung der auf den Fahrer einwirkenden Beschleunigungskräfte (G) beim Fahren eines Rennautos Frontalkräfte (Gx): 1 = von hinten (–) 2 = von vorne (+); Seitkräfte (Gy): 3 = von links (–) 4 = von rechts (+); Horizontalkräfte (Gz): 5 = von unten (–) 6 = von oben (+)

Beschleunigungskräfte (g) und menschliche Toleranzwerte, sitzend, Oberkörper 90° (in Anlehnung an Ernsting et al., 1999)

Die menschliche Toleranz für die Kurzzeiteinwirkung von Beschleunigungskräften ist durch die Festigkeit von Knochen und Bändern sowie durch die Widerstandsfähigkeit der Blutgefäße gegeben. Verantwortlich für die verminderte Toleranz bei Langzeiteinwirkung ist dagegen eine massive Verschiebung des Blutvolumens im Körper. Wenn große Mengen Blutes durch die Beschleunigungskräfte in die Beine oder in eine Körperseite gepresst und dort gehalten werden, besteht die Gefahr, dass das Gehirn nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff versorgt wird. Unter Sauerstoffmangel ist das Gehirn nur etwa vier Sekunden lang funktionsfähig (das so genannte Sauerstofffenster¹), danach kommt es innerhalb von Sekundenbruchteilen zu einem massiven Abfall der mentalen Leistungsfähigkeit. Das macht sich kurzfristig in Wahrnehmungsstörungen wie Greyout², Blackout³ und Tunnelblick⁴ bemerkbar, mittelfristig verliert die Person das Bewusstsein und fällt ins G-LOCK⁵.

Dass die negativen Effekte von länger einwirkenden Beschleunigungskräften in den höchsten Klassen des Motorsports mehr als nur eine theoretische Gefahr sind, weiß man spätestens, seit 2001 in der amerikanischen CART-Serie ein Rennen auf dem neu erbauten Texas Motor Speedway nach dem Qualifikationstraining aus Sicherheitsgründen abgesagt werden musste. Nahezu alle Fahrer berichteten damals über deutliche Wahrnehmungsstörungen und Bewusstseinseintrübungen während des Fahrens. Ihr Gehirn wurde dabei so stark strapaziert, dass einige Fahrer aufgrund von Gleichgewichtsstörungen gar nicht mehr in der Lage waren, nach den schnellen Runden selbstständig aus ihrem Auto zu steigen, geschweige denn sich danach auf den Beinen zu halten (Guedry et al. 2002). Wenn Sie sich vergegenwärtigen, dass auf Formel-1-Rennfahrer etwa auf der Gand-Prix-Strecke der Türkei in der Kombination der Kurven 7,8 und 9 rund vier Sekunden lang kontinuierlich eine seitliche Beschleunigungskraft von deutlich über 4 g wirkt, dann wissen Sie, dass in der Königsklasse des Autorennsports die Grenzen des menschlich Möglichen zumindest angekratzt werden.

Das Herz-Kreislaufsystem hat nur begrenzte Möglichkeiten, auf Verschiebungen des Blutvolumens zu reagieren. Indem es öfter schlägt, versucht das Herz, die verringerte zirkulierende Blutmenge zu kompensieren. Damit das wenige Blut, das zur Verfügung steht, schneller durch den Körper fließen kann, kommt es zudem zu einer Engstellung von Blutgefäßen. Diese Veränderungen sind sinnvoll, werden allerdings problematisch, wenn die Wirkung der Beschleunigungskraft abrupt nachlässt und dem Körper von jetzt auf gleich wieder das gesamte Blutvolumen für die Zirkulation zur Verfügung steht. Ein schnell schlagendes Herz pumpt dann plötzlich ganz viel Blut in ein Kreislaufsystem, dessen Gefäße noch eng gestellt sind. Resultat ist eine rasante Zunahme des Blutdrucks innerhalb kürzester Zeit. Ist dieser Effekt extrem, so kann dies vor allem für die Gefäße im Gehirn gefährlich werden.

¹ Sauerstofffenster: Zeitraum, in dem vom Gehirn eine Minderung der Sauerstoffversorgung toleriert werden kann

² Greyout: Eintrübung des Farbensehens

³ Blackout: Zustand der kurzfristigen Bewusstlosigkeit und der momentanen Erblindung

⁴ Tunnelblick: Einschränkung des Gesichtsfeldes

⁵ G-LOCK: durch Beschleunigungskräfte hervorgerufener schlagartiger Verlust des Bewusstseins

„Heinz-Harald Frenzen

(Formel 1 Vizeweltmeister 1997)

„Manchen Fahrern wird sogar, für Bruchteile von Sekunden, schwarz vor Augen, weil das Gehirn diese freiwerdenden Kräfte nicht immer gleich verar-beitet.“ (in Spiegel Special 6/1999)

Je öfter länger einwirkende Beschleunigungskräfte aus unterschiedlichen Richtungen innerhalb von kurzer Zeit auf den Körper einwirken, desto massiver wird das Herz-Kreislaufsystem beansprucht. Ist das Herz-Kreislaufsystem gesund, besteht allerdings keine größere gesundheitliche Gefahr. Ist das System jedoch vorgeschädigt, wird es kritisch. Rennfahrern ab spätestens 40 Jahren kann daher nur dringend zu einem regelmäßigen medizinischen Check geraten werden, bei dem als Mindestanforderung ein vernünftiges Belastungs-EKG durchgeführt wird.

Beschleunigungskräfte wirken sich auch auf die Atmung aus. So wird etwa beim harten Bremsen der Körper eines Formel-1-Rennfahrers bis über 4 g hinaus in die Sicherheitsgurte gepresst. Dabei wird der gesamte Rippenbogen zusammengedrückt, was die Atmung massiv behindert. Im Extremfall kann dabei sogar die Lunge komprimiert werden. Auch Beschleunigungskräfte, die beim Durchfahren einer Kurve seitlich wirken, können sich negativ auf den Rippenbogen und die Lunge auswirken. In der Luft- und Raumfahrtmedizin sind Fälle beobachtet worden, bei denen extreme Beschleunigungskräfte dazu geführt haben, dass Körperflüssigkeit in die Lunge gepresst wurde und sich Lungenödeme¹ gebildet haben (Ernsting et al. 1999).

¹ Lungenödeme: Ansammlung von Flüssigkeit im Lungengewebe und/oder in Lungenbläschen mit negativer bis lebensbedrohlicher Auswirkung auf Atmung und Sauerstoffversorgung des Körpers.

Bruno Spengler über die Atmung in schnellen Kurven:

„Ich weiß, dass es im Auto Situationen gibt, in denen ich wenig oder kaum atme. In schnellen Kurven zum Beispiel passiert mir das oft. In der Situation nehme ich das aber gar nicht richtig wahr, ich weiß nur, dass es passiert. Und ich weiß auch, dass das nicht unbedingt gut ist. Besser wäre, weiterzuatmen. Aber das zu kontrollieren und das zu machen, ist nicht so einfach. Ich kann mich auch an eine gute Qualifying-Runde erinnern, eine mega-gute Qualifying-Runde, bei der ich kaum geatmet habe. Das ist mir aber auch erst danach bewusst geworden. Ob man das so machen muss, um die optimale Performance aus sich rauszuholen, weiß ich nicht. Aber das kommt automatisch, zumindest in einer Qualifying-Runde. Im Rennen ist das natürlich anders, da atme ich, da muss ich atmen. Letztendlich macht mir das aber bewusst, dass ich das Auto auch am Limit bewegen kann, wenn ich dabei die Atmung nicht stoppe.“

Atempause in schnellen Kurven: Bruno Spengler

Beispiel für die Höhe von seitlichen Beschleunigungskräften in einem Formel 1 Rennwagen auf der GP-Strecke Türkei

Um Beschleunigungskräfte besser tolerieren zu können, wird Formel-1-Rennfahrern eine spezielle Atemtechnik empfohlen. Diese Atemtechnik stammt aus der Luft- und Raumfahrtmedizin und wird als „Assisted Positive Pressure Breathing“ (APPB) bezeichnet. Das APPB stabilisiert zum einen den Brustkorb, zum anderen kann damit auch die Blutzirkulation beeinflusst und das Auftreten von Grey- bzw. Blackouterscheinungen (s.o.) hinausgezögert werden.

Einen eindrucksvollen Einblick in die Praxisanwendung dieser Atemtechnik bieten Cockpitaufnahmen von Kunstflugpiloten, die an Wettbewerben wie den Red Bull Air Races teilnehmen (gleichzeitig sind in diesem Sport die Beschleunigungskräfte derart massiv, dass die Piloten spezielle Hosen und Anzüge tragen, die Blut- und Sauerstoffmangel im Gehirn verhindern helfen). Die APPB-Methode ist eine systematische Erweiterung und gezielte Anwendung der bereits zuvor angesprochenen Pressatmung, in die selbst Rennfahrer aus kleineren Klassen beim Durchfahren von Kurven häufig automatisch verfallen.

Schon bei der einfachen Pressatmung kommt es zum verstärkten Einsatz der Muskulatur, die für das Atmen verantwortlich ist. Das sind zum einen das Zwerchfell und die Muskeln zwischen den einzelnen Rippen, zum anderen aber auch so genannte Atemhilfsmuskeln, die sich über die gesamte Hals-, Brust- und Schulterregion erstrecken. Dabei ist die Arbeit der Muskeln überwiegend statisch. Je öfter und je massiver die gesamte Atemmuskulatur durch statische Arbeit Druck im Brustkorb aufbaut, desto deutlicher wirkt sich das auf die Blutzirkulation im Körper aus. So wird durch Pressatmung stets auch das Herz-Kreislaufsystem kräftig mitbeansprucht.

2.3 Einfluss von Vibrationskräften

Zu Vibrationen kommt es, wenn die Richtung einer Bewegung auf einer Bewegungsebene wiederholt hin und her wechselt. Eine Hin- und Herbewegung pro Sekunde entspricht einem Hertz (1 Hz). Maßgeblichen Anteil an der Belastung des Körpers hat neben der Vibrationsfrequenz, also der Häufigkeit, auch die Bewegungsamplitude, also die Wegstrecke der einzelnen Ausschläge.

Autorennfahrer sind Vibrationsbelastungen alleine schon durch die Eigenschwingungen von Chassis und Motor ständig ausgesetzt. Die Vibrationskräfte treten vermehrt auf, wenn etwa der Streckenbelag uneben oder beschädigt ist, wenn Randsteine überfahren werden und natürlich, wenn sich ein Fahrer den berühmten Bremsplatten eingefangen hat.

Die Frage, wie stark Vibrationskräfte den Körper von Autorennfahrern beanspruchen, ist abhängig vom Fahrzeug, vom Material und der Passgenauigkeit des Fahrersitzes, aber auch vom Körper des Fahrers. Menschliche Körper unterscheiden sich in ihrer Masse, in ihrem Volumen sowie in der Statik, und die Wirkung von Vibrationskräften auf den Körper wird von all diesen Faktoren bestimmt. Eine generelle Aussage über die menschlichen Toleranzwerte in Bezug auf Vibrationskräfte ist daher nicht möglich.

Man kann davon ausgehen, dass Vibrationskräfte nahezu alle Funktionen des Körpers beanspruchen. Im Bereich der Muskulatur, der Bewegungssteuerung und der optischen Wahrnehmung sind diese Auswirkungen umso deutlicher, je mehr sich zu einer eher niedrigen Frequenz eine hohe Bewegungsamplitude gesellt. Eine präzise Steuerung der Lenkbewegung, des Gasgebens, Kuppelns und Bremsens wird unter Einfluss solcher Vibrationskräfte mitunter deutlich erschwert. Durch die Notwendigkeit, das Lenkrad auch unter starken Vibrationen zu halten, werden vor allem Arm-, Schulter- und Halsmuskulatur beansprucht.

Kann die Muskulatur unter Einfluss von massiven Vibrationen bereits in sehr kurzer Zeit überfordert sein, so wirken sich leichtere Vibrationen eher langfristig aus. Der amerikanische Luft- und Weltraummediziner J.R. Stott (Ernsting et al. ,1999) gibt an, dass das menschliche Nervenssystem durch Vibrationen in einem Frequenzbereich von 20 bis 100 Hz ganz automatisch aktiviert wird. Resultat ist eine unwillkürliche, leichte Daueranspannung in der Muskulatur. Das lässt die Muskulatur beim Fahren zum einen schneller ermüden, zum anderen behindert eine unwillkürliche Daueranspannung das schnelle Agieren und situationsgerechte Reagieren im Auto.

Eine ganz eigene Beanspruchung für die Muskulatur entsteht, wenn es zu einer Kombination von Beschleunigungskräften und Vibrationen kommt. Wie bereits angesprochen, leisten die einzelnen Muskeln unter dem Einfluss von Beschleunigungskräften im Auto vor allem Halte- und Stabilisierungsarbeit, sind also statisch beansprucht. Treten Vibrationskräfte auf, dann wirken gleichzeitig kurze und mehr oder weniger starke Stöße und Schwingungen auf den ganzen Körper. Selbst die angespannteste Muskulatur kann dann nicht verhindern, dass Kopf, Rumpf, Arme und Beine minimal in Bewegung geraten. In diesem Fall wird die Form der Muskelbeanspruchung als exzentrisch¹ bezeichnet. Ist ein Muskel an diese Art von Belastung nicht gewöhnt, führen diese minimalen Bewegungen zu kleineren, so genannten Mikroverletzungen².

Die Kombination aus Haltearbeit und Vibrationsbelastung ist übrigens auch der Grund dafür, dass Formel-1-Rennfahrer selbst nach massivstem Training der Halsmuskulatur in der Winterpause nach den ersten Testtagen dann doch wieder von Ermüdungserscheinungen, mindestens jedoch von Muskelkater in der Halsmuskulatur berichten.

Vibrationskräfte können auch in der Atmung ungünstige Körperreaktionen provozieren. Bei Hubschrauberpiloten wurde beobachtet, dass es durch den Einfluss von Vibrationskräften in der Lunge zur Stimulation von Dehnrezeptoren gekommen ist, was letztendlich zu einer Steigerung der Atemfrequenz führte (Stott, 1999). Das heißt, obwohl die Piloten keinen Mehrbedarf an Sauerstoff hatten, atmeten sie plötzlich öfter! Mehratmung ohne größeren Sauerstoffbedarf heißt Hyperventilation³. Dauert die länger an, besteht die Gefahr, dass die Atemregulierung des Körpers völlig durcheinander gerät und nicht mehr auf den eigentlichen Sauerstoffbedarf abgestimmt ist. Im Extremfall kann die Atmung selbst dann ausbleiben, wenn im Körper bereits massiver Sauerstoffmangel besteht.

Ob diese Problematik bei Rennfahrern schon einmal beobachtet worden ist, ist mir nicht bekannt. Im Zusammenhang mit Maschinen, in denen Menschen sitzen, ist der Einfluss von Vibrationskräften auf die Atmung jedoch immer ein nicht zu unterschätzendes Thema. Und im Automobilrennsport gibt es zumindest Fälle, in denen Unfälle letztendlich mit so genannten Mini-Black-Outs – also mit kurzzeitigem Sauerstoffmangel im Gehirn der Fahrer – erklärt wurden, bei genauerem Hinsehen ein Einfluss von übermäßigen Beschleunigungskräften jedoch ausgeschlossen werden konnte.

¹ Exzentrische Muskelbelastung: Eine so genannte dynamisch-negative Muskelarbeit. Der Muskel wird unter Anspannung in die Länge gezogen und entwickelt sehr hohe Spannung.

² Mikroverletzungen: Kleine Risse innerhalb von Muskelzellen.

³ Hyperventilation: Zu tiefe und/oder zu schnelle Atmung. Dadurch wird mehr Kohlendioxid abgegeben als Sauerstoff aufgenommen. Die Konzentration an Kohlendioxid im Blut ist für den Körper ein maßgeblicher Faktor der Atemregulation. Ist die Konzentration an Kohlendioxid durch das Abatmen stark reduziert worden, so besteht die Gefahr, dass der Körper auch bei Sauerstoffmangel keinen Anreiz zum Atmen erhält.

Maro Engel über die unterschiedliche Art der Beanspruchung in DTM und Formel 3

„Zwischen DTM und Formel 3 unterscheidet sich die Stärke der seitlich einwirkenden Beschleunigungskräfte in schnellen Kurven kaum voneinander. Allerdings ist die Art, wie diese Kräfte auf den Fahrer einwirken, zwischen beiden Klassen kaum zu vergleichen. Das DTM-Auto bewegt sich in einer Kurve deutlich mehr auf und ab, es schlägt praktisch ständig durch. Und als Fahrer bist du dabei im Vergleich zur Formel 3 gleichzeitig auch noch Teil einer wesentlich größeren Masse. Meiner Meinung nach ergibt sich dadurch beim Fahren eines DTM-Fahrzeugs vor allem für den Hals-Schulterbereich eine wesentlich höhere Beanspruchung. Ich habe schon in meiner Formel-3-Zeit die Halsmuskulatur trainiert und damals selbst bei sehr langen Testtagen nie Probleme gehabt. Ich kann mich aber noch gut daran erinnern, dass ich bei meinen ersten DTM-Testfahrten in Mugello am Ende des Testtages sehr überrascht war, weil ich aufgrund einer Ermüdung der Halsmuskulatur in den letzten Runden den Kopf kaum mehr dort halten konnte, wo ich ihn gerne gehabt hätte.“

Beschneiden Vibrationskräfte die Leistungsfähigkeit der Muskulatur also unmittelbar und können sie die Atmung akut beeinflussen, so wirken sie sich auf Knochen und Wirbelsäule eher langfristig aus. Sid Watkins (1997) berichtet in diesem Zusammenhang davon, dass er bei Formel-1-Rennfahrern überdurchschnittlich häufig Verschleißerscheinungen an den Wirbeln der Halswirbelsäule sowie vertikale Bandscheibenvorfälle festgestellt habe. Generell sind die Federwege bei Formel-Autos so kurz und die Abtriebkräfte gleichzeitig so hoch, dass sämtliche Stöße und Fahrzeugvibrationen den Fahrerkörper so gut wie ungedämpft treffen.

Weil Karts keine Federung haben, übertragen sich auf deren Fahrer sämtliche Stoß- und Vibrationsbelastungen nahezu ungefiltert. Das wirkt sich vor allem dann ungünstig auf den Körper aus, wenn er sich noch voll im Wachstum befindet (und das ist ja bei den Teilnehmern am Kart-Sport nun mal die Regel). In den vergangenen zehn Jahren haben mein Team und ich bei der Betrachtung von Körperbau und Wirbelsäulenform von Kart- und Autorennfahrern im Vergleich zu Sportlern aus anderen Sportarten überzufällig oft ebenso deutliche wie spezielle Veränderungen festgestellt. Typisch bei ausgewachsenen Rennfahrern, die bereits im Kindesalter mit dem Kart-Sport begonnen haben, sind deutliche Skoliosen (Wachstumsdeformitäten in Form von seitlichen Auskrümmungen im Längsverlauf der Wirbelsäule) und das Abgleiten einzelner Wirbel im Übergangsbereich der Lenden- zur Brustwirbelsäule. Letzteres lässt einen Bruch innerhalb der Bögen eines Wirbelkörpers vermuten, der in jungen Jahren durch zu starke Scherkräfte verursacht wurde, aber unentdeckt blieb.

Die genannten Befunde sind häufig begleitet von Rückenschmerzen, die bereits in frühen Jahren auftreten und im Verlauf der Rennfahrerkarriere an Häufigkeit und Intensität immer weiter zunehmen. Von einer derartigen Schmerzproblematik berichten übrigens auch Lkw-Fahrer. Man geht davon aus, dass vor allem die Vibrationen der Fahrzeuge über die Berufsjahre hinweg negative Auswirkungen auf die Wirbelsäule haben. Bei Lkw-Fahrern sprechen wir aber von Personen, die 50 Jahre und älter sind, bei Rennfahrern beginnt diese Problematik leider häufig bereits im Alter von weniger als 14 Jahren. Wir werden daher unter Punkt 5.2 speziell darauf eingehen, dass bereits in jungen Jahren im Bereich des Krafttrainings eine gezielte Präventionsarbeit in Form eines Auftrainierens eines muskulären „Schutzpanzers“ höchste Priorität für die angehenden Rennfahrer hat.

Durch Vibrationskräfte können im Autorennsport auch optische Wahrnehmungsprobleme provoziert werden. Diese Probleme treten auf, wenn der Kopf unter Einfluss von Vibrationskräften von der Halsmuskulatur nicht mehr ausreichend stabilisiert werden kann. Die Folge sind unkontrollierte Pendelbewegungen des Kopfes. Diese Pendelbewegungen sind so schnell, dass sie vom Auge nicht mehr ausgeglichen werden können. Gleichzeitig sind aber auch die Augen eines Fahrers selbst bei fixiertem Kopf unter Einfluss von stärkeren Vibrationskräften nicht mehr in der Lage, Objekte zu fixieren. Dadurch schwindet auch die Fähigkeit, die Umwelt räumlich wahrzunehmen.

Unter diesen Umständen versuchen die Augen, die Einschränkungen durch unwillkürliche kleine Bewegungen zu kompensieren, was die Sehleistung allerdings kaum verbessert. Bemerkenswert ist, dass diese Augenbewegungen sogar dann noch eine Zeitlang anhalten, wenn die Vibrationseinwirkung wieder vorbei ist. In diesem Fall zucken die Augen immer noch schnell hin und her, obwohl die Vibrationen aufgehört haben. Für die Praxis heißt das: Auch nachdem ein Reifen mit Bremsplatten gewechselt worden ist, kann es möglich sein, dass die optische Wahrnehmung des Rennfahrers im Rennen noch eine Zeitlang eingeschränkt bleibt.

Ausgeprägte Skoliose als eine der typischen Auffälligkeiten in der Wirbelsäule von Rennfahrern

2.4 Einfluss von Temperatur

Der Einfluss von Temperatur spielt für die Beanspruchung von Autorennfahrern eine herausragende Rolle. Dabei sind Piloten aus Klassen mit geschlossener Fahrerzelle wesentlich höheren Temperaturen ausgesetzt als Fahrer aus Klassen mit offenem Cockpit. An heißen Tagen können durch technisch bedingte Wärmeableitung aus dem Bereich des Motors bei Tourenwagen mit Frontmotor während eines Rennens in der Fahrerzelle bis zu 80° Celsius entstehen.

Lüftungsmöglichkeiten werden den Fahrern aus aerodynamischen Gründen oft verwehrt, und der Einsatz einer Klimaanlage ist zumindest in europäischen Rennserien kein Thema (sie würde die Leistung des Motors negativ beeinflussen). Ganz nebenbei führt der kaum vorhandene Luftaustausch in geschlossenen Fahrerzellen auch dazu, dass die Sauerstoffsituation im Cockpit kritisch werden kann. Bei den Klassen mit offenem Cockpit ergeben sich laut dem früheren Formel-1-Chefdoktor Sid Watkins (1996) immerhin noch maximale Cockpittemperaturbelastungen von rund 50° Celsius.

Unter extremen Temperaturbedingungen habe ich bei Tourenwagenfahrern Flüssigkeitsverluste von bis zu zwei Litern pro Stunde und eine deutliche Erhöhung der Körperkerntemperatur auf knapp 40° C gemessen. Sid Watkins (1996) gibt für Formel-1-Piloten einen Flüssigkeitsverlust von 0,5 bis 1,0 Liter pro Stunde während Hitzerennen an. Der Flüssigkeitsverlust kommt zustande, weil der Körper durch Produktion von Schweiß versucht, sich selbst zu kühlen. Der Körper ist nur funktionsfähig, wenn seine Kerntemperatur auch unter Hitzebedingungen unter 40° C bleibt. Eine Erhöhung der Kerntemperatur auf mehr als 40° C führt zuerst zur deutlichen Beeinträchtigung der körperlichen und mentalen Leistungsfähigkeit, mittelfristig zum Verlust des Bewusstseins und im Extremfall sogar zum Tod. Unter Hitze ist eine unablässige Schweißproduktion für den Körper also lebensnotwendig und ein Verlust an Flüssigkeit unvermeidbar.

Wird ein hoher Flüssigkeitsverlust nicht durch Trinken ausgeglichen, wirkt sich das zum einen auf die Leistungsfähigkeit sehr negativ aus, zum anderen bringt es auch enorme gesundheitliche Gefahren mit sich. Während des 24-Stunden-Rennens von Le Mans konnten Richalet und Bertrand (1983) bei verschiedenen Fahrern einen durch Flüssigkeitsverlust verursachten Anstieg der festen Blutbestandteile von 46 auf 56 Prozent feststellen. Das entspricht einem Verlust von 20 Prozent der Flüssigkeit im Blut. Als gesundheitlich bedenklich wird bereits eingestuft, wenn der Anteil der festen Bestandteile im Blut 50 Prozent überschreitet, Werte über 55 Prozent gelten als bedrohlich.

Je weniger Flüssigkeit im Blut ist, desto mehr dickt es ein. Und je dicker das Blut, desto höher ist das Risiko, dass feste Blutbestandteile verklumpen. Diese verklumpten Blutbestandteile können kleine Adern, die Blutkapillaren¹, verstopfen. Kommt es zu solchen Verstopfungen innerhalb der Muskulatur, so führt dies zur Thrombose¹. Die Folge sind schmerzhafte Einschränkungen der Muskelfunktion. Lösen sich diese Blutklumpen und werden durch die Blutbahn weitertransportiert, so drohen Schlaganfall², Herzinfarkt³ und Lungenembolie⁴.

¹ Blutkapillaren: die kleinsten Blutgefäße (Durchmesser vergleichbar mit einem dünnen Haar); der Austausch von Atemgasen, Nähr- und Wirkstoffen zwischen Blut und Körperzellen findet nur in diesen Gefäßen statt.

Timo Scheider

(DTM-Champion 2008 und 2009)

„Wenn die Zielflagge gefallen ist, ist meine Konzentration schlagartig weg, dann nehme ich erst die extremen Bedingungen, die manchmal unerträgliche Hitze und die Enge im Auto richtig wahr. Da kriege ich richtig Platzangst, will nur noch raus aus dem Auto und durchatmen.“ (in Stars & Cars, 3/2002 S. 42-43)

Im Zusammenhang mit Flüssigkeitsverlust durch Schwitzen ist die Gefahr der Blutverdickung allerdings nur das eine Thema. Der Körper besteht zu 60 Prozent aus Wasser, und nur ein Drittel davon befindet sich im Blut. Zwei Drittel unserer Körperflüssigkeit sind in unseren Organen enthalten. Dabei sind Gehirn, Leber und die Muskulatur am wasserreichsten. Dementsprechend empfindlich sind diese Organe gegenüber Flüssigkeitsverlust. Die nachfolgende Tabelle zeigt, wie sich ein Mangel an Flüssigkeit auf die Leistungsfähigkeit und Gesundheit des Körpers auswirkt.

Auswirkungen von Flüssigkeitsmangel in % des Körpergewichtes (in Anlehnung an Konopka 1988)

Regelmäßiges Trinken hat für Rennfahrer im Alltag, vor allem aber vor, im und nach einem Wettkampf höchste Priorität. Entsprechend hat die medizinische Kommission der FIA für Formel-1-Fahrer bereits 1982 die Empfehlung ausgegeben, vor einem Rennen einen Liter, während eines Rennens einen bis zwei Liter und nach dem Rennen zwei Liter Flüssigkeit zu sich zu nehmen (Isserman, 1982). Da es in diesem Buch um Training geht, sei an dieser Stelle schon einmal der wichtige Hinweis erlaubt, dass im Zustand guter körperlicher Fitness

a) ein Wasserverlust besser vertragen wird,

b) das Schwitzen effektiver von statten geht und

c) noch dazu durch den Schweiß weniger Elektrolyte⁵ verloren gehen, als das bei schlechter körperlicher Verfassung der Fall ist (Konopka, 1988).

Helme mit Kühlsystem sind gut geeignet, um die körperlichen Beanspruchungsreaktionen unter extremen Temperaturbedingungen zu mildern. Im Bild: Matthias Ekström.

¹ Thrombose: Kompletter Verschluss von Blutkapillaren

² Schlaganfall: massive Durchblutungsstörung des Gehirns mit Bewusstseinsstörungen/Einschränkung der Gehirnleistung

³ Herzinfarkt: massive Durchblutungsstörung des Herzmuskels mit Einschränkung oder Lahmlegung des gesamten Bluttransports im Körper

⁴ Lungenembolie: Verschluss der Blutgefäße, die durch die Lunge strömen

⁵ Elektrolyte: Mineralsalze (z.B. Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium), die der Köper für die Aufrechterhaltung seiner Funktionen sowie für seine Leistungsfähigkeit braucht.

René Rast über Temperaturbelastung

„Abhängig von den Außentemperaturen kann es auch im Auto grenzwertig warm werden. Die Hitze im Cockpit steigt unaufhörlich an und kommt einfach nicht nach draußen. Ich habe ein VLN-Rennen am Nürburgring in Erinnerung. Es war sehr heiß, und ich bin am Stück einen Stint über fast vier Stunden gefahren. Beim Fahren selber hatte ich noch keine Probleme, überhaupt nicht! An der Box konnte ich dann aber kaum noch aussteigen. Danach war ich nicht mehr in der Lage, mich vernünftig zu bewegen. Es hat da dann wirklich fast einen halben Tag gebraucht, bis ich wieder normal gehen und klar denken konnte.

Wenn ich in Amerika fahre, dann ist die Temperatur übrigens kein Thema. In den Klassen, in denen ich dort antrete, sind in den Autos per Reglement Klimaanlagen vorgeschrieben. Steigt da die Außentemperaturen über 31° Celsius an, dann schaltet sich die Anlage automatisch in allen Autos im Feld an. So bleibt es für alle Fahrer erträglich, und die Autos verlieren alle das Gleiche an Leistung.“

Auch wenn der Verlust an Flüssigkeit durch regelmäßiges Trinken ausgeglichen und so ein Flüssigkeitsmangel vermieden wird: Weil die Flüssigkeit für den Schweiß vom Blut angeliefert wird und das Blut gleichzeitig für den Abtransport von Wärme aus dem Kern des Körpers an die Hautoberfläche verantwortlich ist, ergibt sich ganz automatisch eine umso höhere Herz-Kreislaufbeanspruchung, je höher die Temperaturbelastungen sind. Als Faustregel kann man davon ausgehen, dass die Herzfrequenz pro zusätzlichem Grad Körperkerntemperatur um annähernd 25 Schläge steigt (Watkins, 1996, 2006).

Der Schwitzmechanismus und die Veränderungen im Herz-Kreislaufsystem sorgen dafür, dass die körperliche Leistungsfähigkeit auch unter hohen Temperaturen zumindest über einen gewissen Zeitraum hinweg aufrechterhalten werden kann. Kritischer schaut es da mit der mentalen Leistungsfähigkeit aus. Untersuchungen aus der Luft- und Raumfahrtmedizin belegen, dass die Denk- und Konzentrationsleistung bereits durch Umgebungstemperaturen ab 30° C beeinträchtigt wird. Nach Stand der Wissenschaft sind diese Beeinträchtigungen alleine durch den äußeren Temperatureinfluss zu erklären und ergeben sich völlig unabhängig von der Kerntemperatur im Körper (Watkins 1996).

2.5 Einfluss von Geschwindigkeit

Je höher die Geschwindigkeiten auf den Geraden und in den Kurven sind, desto enger wird das Zeitfenster, in dem ein Rennfahrer in seinem Auto präzise agieren und situationsgerecht reagieren kann. Um einen Rennwagen kontinuierlich am Limit zu bewegen, müssen relevante Informationen vom Sinnessystem mit steigender Rennsportklasse in immer kürzerer Zeit geliefert und vom Gehirn verarbeitet werden. Gleichzeitig wird die Aufgabe, Aktionen wie Reaktionen an Lenkrad, Schaltung, Gaspedal und Bremse sauber aufeinander abgestimmt auszuführen, immer anspruchsvoller. Steigende Geschwindigkeiten führen bei Rennfahrern also zu einer zunehmenden Beanspruchung der Wahrnehmungs- und Konzentrationsleistung. Gleichzeitig kristallisiert sich heraus, wie es um die motorsportspezifischen Bewegungsfähigkeiten bestellt ist.

Ein Rennfahrer hat nur dann eine Chance, wenn er sein rennsportspezifisches Bewegungsrepertoire auf hohem Niveau automatisiert hat. Automatisiert bedeutet, dass er schnell und richtig auf die Fahrzeugbewegungen reagieren kann, ohne bewusst darüber nachdenken zu müssen. Automatisierte Bewegungen sind in nahezu allen Sportarten die Grundvoraussetzung für den Erfolg und ein Ergebnis ständigen Übens und Lernens. Nur durch Üben können sich im Gehirn Bewegungsprogramme von zuerst bewussten, langsamen und fehlerhaften Facetten hin zu unbewussten, schnellen und situationsgerechten Reflexen entwi-ckeln.¹

Je größer die Anforderung an derartig automatisierte Prozesse ist, desto mehr Übungsstunden braucht es. In der Exzellenzforschung geht man davon aus, dass unabhängig von der Talentfrage mindestens zehn Jahre mit 10.000 aktiv gestalteten Übungsstunden erforderlich sind, um im Sport, aber auch auf anderen anspruchsvollen Feldern (etwa in der klassischen Musik), Perfektion zu erreichen und Weltklasseleistungen abliefern zu können (Spitzer, 2006; Coyle, 2009). Aus diesem Grund wirkt sich wahrscheinlich auch ein früher Einstieg in den Kart-Sport so positiv auf die spätere Leistungsfähigkeit als Rennfahrer aus.

Hoch automatisierte Bewegungen führen einen Rennfahrer allerdings nur dann zum Erfolg, wenn auch sein Sinnessystem mit den hohen Geschwindigkeiten zurechtkommt. Die Leistungsfähigkeit des Sinnessystems macht meiner Meinung nach im Automobilrennsport dann auch den Unterschied zwischen Spitzen- und eher durchschnittlichen Rennfahrern aus. Um das genauer darstellen zu können, lohnt ein Blick auf die Möglichkeiten und Grenzen dieses Systems.

Menschen nehmen ihre Umwelt über fünf Sinneskanäle wahr:

 visuell (sehen durch Augen)

 auditiv (hören durch Ohren)

 kinästhetisch (fühlen durch Rezeptoren in Haut, Muskulatur und anderen Organen, vor allem aber durch das Gleichgewichtssystem im Ohr)

 olfaktorisch (riechen durch Nase)

 gustatorisch (schmecken durch Zunge)

Die Empfindung von Geschwindigkeit und Beschleunigung erfährt ein Rennfahrer durch seine visuellen und kinästhetischen Möglichkeiten. Beide Sinneskanäle nehmen entsprechende Reize auf und leiten sie an das Gehirn weiter. Dort werden die Reize zusammengeführt, verarbeitet und interpretiert. Unter Umständen kann das Gehirn dabei übrigens auch noch durch akustische Reize beeindruckt werden. Vergleichen Sie doch einmal Ihren Eindruck von Geschwindigkeit, wenn Sie 180 km/h in einem Auto fahren, das starke Windgeräusche produziert, und danach in einem Auto mit wenigen Windgeräuschen.

Im Normalfall bekommen wir rund 80 Prozent unserer Informationen über den visuellen Kanal geliefert. Unter hohen Geschwindigkeiten klappt das allerdings nicht mehr so richtig. In der Formel 1 und angrenzenden Klassen sind die Top-Geschwindigkeiten teilweise so hoch, dass die Anpassungsmöglichkeiten der Augen nicht mehr ausreichen, um dem Gehirn einen ausreichend scharfen Eindruck von der Umgebung zu vermitteln. Damit geht einher, dass auch die räumliche Wahrnehmung deutlich eingeschränkt wird.

Nach Fahrerberichten zu urteilen, verschwimmt spätestens ab einem Tempo von 300 km/h die Umwelt, und die Gerade wird zu einem schmalen Band. Brems- und Einlenkpunkte exakt zu sehen, ist dann kaum mehr möglich. Gibt es auf der Rennstrecke dazu noch ein sehr ausgeprägtes Schattenspiel, wird die Sache noch anspruchsvoller (und spätestens wenn dazu auch noch Vibrationen kommen, ist das oben genannte Zitat von Damon Hill nachvollziehbar). Spitzenfahrer sind allerdings trotz der optischen Einschränkungen in der Lage, Brems-wie Einlenkpunkte exakt zu treffen – und das verlässlich Runde für Runde! Die Frage ist: Wie machen die das?

¹ Bewegungsautomatisierung = Reflexentwicklung: Das häufige Üben einer Bewegung führt dazu, dass im Gehirn aus zuerst eher zufällig angesteuerten Nerven nach dem „Trial-and-Error-Prinzip“ ein Verbund an Gehirnzellen entsteht, der sich alsoptimal für die Steuerung der Bewegung herauskristallisiert. Je stabiler dieser Verbund wird, desto seltener werden andere Gehirnzellen während der Bewegungsausführung mitaktiviert, der Aufwand für das Gehirn reduziert sich. So wird die Bewegung mit der Zeit ökonomischer und kann immer schneller, dabei gleichzeitig aber auch noch sicherer durchgeführt werden. Irgendwann ist das Muster für die Bewegung im Gehirn in Feinstform vorhanden und steht als Reflex zum sofortigen Abruf jederzeit bereit. Die Bewegung ist auf hohem Niveau erlernt worden und kann nun ohne bewusste Steuerung, also automatisch, ablaufen. Automatisierte Muster führen dazu, dass die Arbeitskapazität des Gehirns entlastet wird und während der Bewegungsausführung frei ist sowohl für die unmittelbare Anpassung der Bewegung an sich ändernde Bedingungen als auch für die bewusste Aufnahme und Nutzung von weiteren Reizen und Informationen aus der Umwelt.

Damon Hill

(Formel-1-Weltmeister 1996)

„Bei diesen Geschwindigkeiten sieht man einfach nichts mehr.“ (zitiert von Kogler, 2006, S. 134)

Ein möglicher Erklärungsansatz ist, dass Spitzenfahrer über außergewöhnliche visuelle Fähigkeiten verfügen. Eventuell funktionieren ihre Augen bei hohen Geschwindigkeiten um Nuancen besser. Zumindest für Sportarten wie Tennis und Tischtennis ist nachgewiesen, dass sich Spitzenspieler vom Rest ihrer Zunft durch größere Leistungsfähigkeit in speziellen Bereichen des visuellen Systems unterscheiden (Jendrusch, 1999). Als Ursache wird eine Kombination aus genetisch bedingten Vorteilen und sportartbedingten Trainingseffekten vermutet.

Meiner Meinung nach lohnt es sich auch im Rennsport, spezifische Leistungsgrößen der Augen einmal genauer unter die Lupe zu nehmen. Vielleicht käme man dabei auch der Antwort auf die Frage näher, warum sich Michael Schumacher bei seinem Comeback unerwartet schwer tat: Das Auge ist eines der Organe, deren Leistungsfähigkeit bereits ab einem Alter vom 35 messbar abnimmt (Saup, 1993) – umso mehr, wenn es über mehrere Jahre hinweg keine speziellen Trainingsreize mehr erhält. Wenn Sie in diesem Zusammenhang anführen, dass ehemalige Rennfahrergrößen auch im reiferen Alter noch Top-Ergebnisse abgeliefert haben, lautet mein Einwand: Seit den Zeiten, in denen auch Fahrer jenseits von 40 Jahren Formel-1-Weltmeister werden konnten, sind in der Königsklasse zum einen die Geschwindigkeiten insgesamt doch anspruchsvoller geworden, zum anderen haben Konkurrenzdichte und Fitness der Fahrer in den vergangenen Jahren deutlich zugenommen.

Eine weitere Erklärung für die Zuverlässigkeit von Spitzenfahrern wäre, dass sie mit der Begrenzung des Sehvermögens bei hohen Geschwindigkeiten anders umgehen. Tatsächlich zeigen die wenigen Untersuchungen, die es dazu im Rennsport gibt, dass in der Blickstrategie von erfahrenen Rennfahrern bestimmte Muster zu erkennen sind, die sich bei Nachwuchsrennfahrern in dieser Form nicht so deutlich finden lassen. Bei erfahrenen Rennfahrern arbeiten die Augen während des Fahrens ruhiger und weisen weniger Blicksprünge auf. Die Augenarbeit ist ökonomischer und deutlich fokussierter. Dazu sind die Bewegungen der Augen Runde für Runde nahezu deckungsgleich, ein Hinweis auf eine extrem stabile Konzentrationsleistung und eine weitgehende Bewegungsautomatisierung auch im Bereich der optischen Sinneswahrnehmung (u.a. bei Von Grosse Darrelmann 2009).

Auf den ersten Blick mag nun überraschen, dass zumindest Land (2004) davon berichtet, dass sich die Augenbewegung erfahrener Rennfahrer zwar an der Ideallinie orientiert, sie diese jedoch beim Durchfahren von Kurven gar nicht exakt anvisieren. Aber auch dafür gibt es eine Erklärung: Im Rennsport unterstützen die Augen andere Informationskanäle lediglich, sie sind nicht die alles entscheidenden Sinnesorgane.

Außergewöhnliche visuelle Fähigkeiten und Blickstrategien hin oder her: Das optische Sinnessystem des Menschen ist im Endeffekt viel zu langsam, um mit den Geschwindigkeiten im Autorennsport Schritt halten zu können¹. Der wahrscheinlich tragfähigste Erklärungsansatz für den Unterschied zwischen Spitzen- und Durchschnittsfahrer lässt sich daher weniger in der visuellen, sondern vielmehr in der kinästhetischen Wahrnehmung finden. Ist eine Orientierung bei über 300 km/h durch entsprechende Blickstrategien noch denkbar, so kann das visuelle System dem Gehirn des Fahrers weder genaue noch rechtzeitige Informationen darüber liefern, ob sich ein Rennwagen in einer Kurve am Limit bewegt.

Am Limit entscheiden Fahrerreaktionen innerhalb von wenigen Millisekunden zwischen Top- oder Flop-Zeit – und je höher die Geschwindigkeiten sind, desto mehr zwischen Top-Zeit und Totalschaden. Aus anatomischen und physiologischen Gründen kann ein Mensch auf einen optischen Reiz frühestens nach 120 Millisekunden zuverlässig reagieren (Durchschnittswerte liegen sogar bei nur 160 bis 180 Millisekunden). Bei kinästhetischen Reizen liegt die Reaktionszeit dagegen weit unter 10 Millisekunden. Kein System im Körper liefert dem Gehirn schnellere Informationen, und auf kein System kann das Gehirn schneller reagieren.

¹ Reaktionen auf optische Reize benötigen schon deshalb eine vergleichsweise lange Zeitspanne, weil allein die anspruchsvolle Umwandlung von Lichtenergie in Nervenimpulse, die dann an das Gehirn weitergeleitet werden, mindestens 30 Millisekunden in Anspruch nimmt. (nach Weineck, 2004)

Ein Fahrer kann das Limit nur „erspüren“, nicht sehen. Die prägnantesten Eindrücke der Fahrzeugbewegungen und -reaktionen erhält der Fahrer vor allem über seinen Gleichgewichtssinn. Ergänzt wird dies durch spezielle Rezeptoren in der Haut sowie in anderen Organen, etwa in der Muskulatur, die feinste Veränderungen von Drücken auf den Körper registrieren und die Informationen an das Gehirn weiterleiten. Für den Rennsport heißt das, dass ein Fahrer einen Rennwagen nur dann am Limit bewegen kann, wenn sein kinästhetischer Sinneskanal top-fit ist und zudem durch jahrelanges Training auf Rennsport geeicht wurde. Nichts anderes ist übrigens gemeint, wenn im Rennsport vom „Popo-Meter“ die Rede ist.

Timo Glock über seine ersten Runden in einem hochwertigen Formel-1-Simulator:

„Ich höre sehr oft, dass Rennfahrern schlecht wird und sie abbrechen müssen, wenn sie zum ersten Mal in einem hochwertigen Renn-Simulator sitzen. Ich bin da keine Ausnahme. 2006 wurde ich vom Team Williams zu Trainingsfahrten an deren Formel-1-Simulator eingeladen. Bereits nach vier bis fünf Runden wurde mir ziemlich schwummrig, und die Williams-Mitarbeiter brachen den Versuch von sich aus ab. Sie hatten beobachtet, dass sich meine Gesichtfarbe zunehmend in Richtung farblos veränderte. Gleichzeitig beruhigten sie mich aber auch mit dem Kommentar, dass sie Ähnliches bei nahezu allen Fahrern beobachten, und die erste Fahrt in ihrem Simulator inzwischen lieber zu früh als zu spät abbrechen. Sie wollen damit verhindern, dass sich Inhalte aus dem Magen des Fahrers auf den Simulator verteilen. Aus ihrer Erfahrung heraus verordneten mir die Williams-Mitarbeiter eine gute Stunde Erholungszeit. Danach waren die Probleme wie weggeblasen, und ich konnte ohne Einschränkung massenhaft Runden abspulen. Das ist bis heute auch so geblieben – und auch das scheint normal zu sein.“

Spitzenfahrer „spüren“ den Kurs also vielmehr, als dass sie ihn sehen. Aus diesem Grund gibt es im Zusammenhang mit dem Fahren in hochwertigen Simulatoren zu Beginn fast immer die Probleme, die Timo Glock oben beschreibt. Das Gehirn kann im Simulator die Informationen, die es über die Augen erhält, nicht mit dem koppeln, was es beim realen Fahren vom kinästhetischen System an Sinneseindrücken geliefert bekommt.

Gleichzeitig hätte ein Fahrer natürlich keine Chance, wenn er im Auto die Augen schließen würde und sich nur auf sein Gespür verließe. Letztendlich verlangen die hohen Geschwindigkeiten im Rennsport eine ganzheitliche Wahrnehmung. Das bedeutet, dass alle Sinne gemeinsam und auf hohem Niveau aktiv sind. Dabei ergänzen sich die Informationen aus den einzelnen Sinnesorganen und lassen im Gehirn einen Gesamteindruck entstehen. Den kann ein Rennfahrer allerdings nur dann in Spitzenzeiten umsetzen, wenn er den Kurs und die dazugehörigen Signale seines Fahrzeugs in seinem Kopf bereits vorher exakt abgespeichert hat. Ohne gespeichertes Wissen fehlt unter extremen Geschwindigkeiten das Fundament, um aktuelle Sinnesempfindungen gewinnbringend verarbeiten zu können.

Bewegt sich ein Fahrzeug am Limit, dann ist das Zeitfenster so klein, dass die aktuelle Wahrnehmung nur noch für die Feinjustierung der Fahreraktionen und -reaktionen sorgen kann. Letztendlich sind im Rennsport Spitzenzeiten nur dann möglich, wenn es durch das gespeicherte Wissen zum Ideal der Wahrnehmung kommt: zur frühzeitigen Antizipation¹ unmittelbar bevorstehender Fahrzeugreaktionen und Rennereignisse.

¹ Antizipation: gedankliche Vorwegnahme (im Sport in der Regel unbewusst) eines bevorstehenden Ereignisses.

Zum Thema „Einfluss von Geschwindigkeit“ habe ich nun einige Punkte beschrieben, die letztlich alle eines gemeinsam haben: Sie beanspruchen das Gehirn, und in der Summe ist diese Beanspruchung enorm. Allein für die Verarbeitung von anspruchsvollen Sinneseindrücken benötigt das Gehirn mindestens 60 Prozent der ihm zur Verfügung stehenden Energie. Die nachfolgende Tabelle gibt einen Hinweis darauf, wie stark das Gehirn auf mentale Mehrarbeit reagiert. Sind Bewegungsmuster noch nicht ausreichend automatisiert, hakt die Koordination der einzelnen Bewegungen oder treffen die Sinneseindrücke auf ein unzureichendes mentales Fundament, dann kommt das Gehirn schnell an seine Grenzen. Praktisch äußert sich das durch Fahrfehler. Häufen sich diese und/oder werden gar gröber, dann kann man davon ausgehen, dass die Geschwindigkeit die aktuellen Leistungsmöglichkeiten des Gehirns überfordern. Psychologisch betrachtet heißt das: Die Grenzen der Konzentrationsleistungsfähigkeit werden überschritten.

Anteil des Gehirnstoffwechsels am Gesamtstoffwechsel (in Anlehnung an Savelev, 2005; in: Barto-nietz, 2008)

Das Niveau einer Konzentrationsleistung ist stets abhängig von der Aufgabenschwierigkeit, der Aufgabenlänge und dem körperlich-mentalen Ermüdungszustand (Reulecke, in: Jansen et al., 1991, S. 63-73). Je höher die Qualitäten eines Fahrers in punkto Wahrnehmungsvermögen, Automatisierung von rennsportspezifischen Bewegungen und mentaler Repräsentation von Strecke und Fahrzeugbewegungen sind, desto leichter wird es ihm fallen, mit den hohen Geschwindigkeiten im Rennsport klarzukommen. Je leichter ihm das Fahren am Limit fällt, desto weniger Energie verbraucht sein Gehirn pro Zeiteinheit. Eine Konsequenz daraus ist, dass er seine Konzentration länger auf einem hohen Niveau halten kann und im Auto erst spät müde wird.

Die andere Konsequenz daraus: Ein solcher Fahrer wird auch am Limit noch reichlich mentale Luft für zusätzliche Aktionen haben. Damit wird auch nachvollziehbar, warum es leistungsstarken Formel-1-Fahrern möglich ist, selbst bei extremen Geschwindigkeiten noch via Funk Informationen mit dem Team auszutauschen und zu verarbeiten, ein Lenkrad mit mehr als 20 Knöpfen und Schaltern souverän zu bedienen sowie seit 2011 auch noch KERS und DRS situationsgerecht einzusetzen. Und gleichzeitig wird dem, der ein Verständnis für die körperlichmentalen Reaktionen auf Stress hat, deutlich, warum es zwangsläufig ist, dass sich übermäßiger Wettkampfstress früher oder später negativ auf die Leistungsfähigkeit im Rennwagen auswirkt – auch bei Spitzenfahrern.

2.6 Einfluss von Wettkampfstress

Wettkampf bedeutet: Es findet ein unmittelbarer Leistungsvergleich statt. Will ein Rennfahrer dabei erfolgreich abschneiden, wird er zumindest in den Höchstleistungsbereichen des Rennsports dazu gezwungen, sein maximales Leistungsniveau punktgenau abzurufen. Sein maximales Leistungsniveau kann allerdings nur abrufen, wem äußere wie innere Bedingungen nicht übermäßig im Weg stehen. Unter äußeren Bedingungen sind in diesem Zusammenhang hauptsächlich organisatorische Dinge wie Anreise und Unterbringung, aber auch Zeitplan und Öffentlichkeitsarbeit an der Rennstrecke gemeint. Innere Bedingungen betreffen vor allem Gefühle und Gedanken. Je ungünstiger die Bedingungen für einen Rennfahrer insgesamt sind oder je ungünstiger er sie einschätzt, desto mehr Stress wird er im Wettkampf haben und desto negativer wird sich das auf seine Leistungsfähigkeit auswirken.

Übermäßiger Stress durch äußere Bedingungen kommt meist schleichend zustande. Ist etwa nur die Anreise hektisch, läuft das restliche Rennwochenende aber ansonsten reibungslos, sollten bei einem Fahrer keine größeren Probleme auftreten. Kommt es jedoch an einem Rennwochenende ständig zu Störungen, ist der Fahrer ununterbrochen stark eingebunden (Besprechungen, Datenanalyse, Öffentlichkeitsarbeit) und liegen seine Einsatzzeiten dann auch noch jenseits von Gut und Böse, dann summieren sich die einzelnen Stressmomente und führen im Organismus zu einer Daueraktivierung. Verantwortlich für diese Daueraktivierung ist die kontinuierliche Mehrausschüttung von Stresshormonen, die unter anderem die Herzfrequenz hochtreiben und die Stoffwechselrate im Gehirn erhöhen. In Summe steigt der Energieverbrauch im gesamten Organismus deutlich an. Wird diese Aktivierung nicht durch gezielte Pausen unterbrochen, besteht die Gefahr, dass die körperlich-mentalen Energiereserven angekratzt und gleichzeitig einige der leistungsbestimmenden Systeme im Organismus negativ beeinflusst werden.

Die für den Rennsport entscheidende Gefahr bei übermäßigem Stress durch äußere Bedingungen ist, dass ein Fahrer im Auto schneller müde wird. Verpulvert er den Hauptteil seiner körperlich-mentalen Energiereserven neben der Rennstrecke, dann bleibt für die optimale fahrerische Leistung zu wenig übrig. Selbst wenn sein fahrerisches Können erstklassig ist – werden Körper und Kopf beim Fahren mit zu wenig Energie beliefert, dann fehlt einfach die Grundlage für schnelle und konstante Rundenzeiten. Dabei lässt sich anhand von psychologischen Leistungstests recht deutlich nachweisen, dass die negativen Effekte auf die Leistungsfähigkeit bereits in Stadien auftreten, in denen sich die Fahrer körperlich wie geistig in der Regel noch fit fühlen.

Ermüdung im Sport (in Anlehnung an Kratzer, 2008)

Bitte verstehen Sie mich an dieser Stelle nicht falsch: wie Maro Engel weiter unten beschreiben wird, gehören Dinge wie Besprechungen und Öffentlichkeitsarbeit im modernen Motorsport einfach zum Job eines Rennfahrers. Und je selbstverständlicher ein Rennfahrer solchen Aufgaben nachkommt und – das ist wichtig – je sicherer er mit den Anforderungen umgehen kann, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass er dadurch übermäßig Stress empfindet. Besteht an einem Rennwochenende jedoch keine ausgewogene Balance zwischen Belastungs- und Erholungsphasen, dann wird das die Leistungsfähigkeit im Rennwagen selbst bei den ausgebufftesten Profis negativ beeinflussen. Und wer denkt, dass dieses Thema im Motorsport eher ein theoretisches ist, der irrt gewaltig. So schilderte mir ein Formel-1-Rennfahrer einmal recht eindrucksvoll, dass er an einem Donnerstag vor seinem Heimat-Grand-Prix von zahlreichen und nahtlos aneinandergereihten Terminen und öffentliche Verpflichtungen wie Teambesprechung, Pressekonferenzen, Einzelinterviews und diversen Sponsorenveranstaltungen von 6 Uhr morgens bis weit nach Mitternacht ohne jegliche Unterbrechung in Beschlag genommen wurde.

Maro Engel zum Thema Veranstaltungs- und Reisestress

„Damit klarzukommen, ist für alle Rennfahrer eine große Herausforderung. Je höher du im Rennsport kommst, desto mehr wird das zu dem Thema, das du bewältigen musst. Wenn du fast nur noch unterwegs bist, dann zieht alleine das eine Unmenge Energie aus dem Körper. Und wenn es dein Job ist, auf Punkt Höchstleistung zu bringen, dann ist es einfach entscheidend, dass du die richtige Mischung findest, um dem Körper die Ruhe zu gönnen, die er braucht. Als Profi-Rennfahrer kommst du da aber um Kompromisse einfach nicht rum. Es gibt Termine während und neben Rennveranstaltungen, die du machen musst. Ich versuche daher wenigstens das, was ich selbst in der Hand habe – das heißt Training, Regeneration und die von mir bestimmten Öffentlichkeitstermine – konsequent mit dem Fokus auf ein gutes Energiemanagement zu koordinieren. Das bedeutet vor allem, auf seinen Körper zu hören und im Zweifelsfall die äußeren wie inneren Antreiber zu ignorieren und auch mal Gas rauszunehmen. Oberste Priorität hat immer, frisch und ausgeruht ins Auto zu steigen.“

Nach seinen Angaben hat ihn dieser Tag durch die Mischung aus Länge, Hektik und Intensität dermaßen viel Energie gekostet, dass er bis in den Renntag hinein bleierne Müdigkeit verspürte und so in seiner Leistungsfähigkeit inner- wie außerhalb des Cockpits während des gesamten Rennwochenendes eingebremst wurde.

Eine ausgewogene Balance zwischen Belastungs- und Erholungsphasen heißt aber auch: Wenn ein Rennfahrer am gesamten Rennwochenende außerhalb des Autos keinerlei Beanspruchung hat, wird sich auch das negativ auf seine fahrerische Leistung auswirken. Der Stress besteht hier gleichsam in der Dauerschonung von Körper und Geist. Die führt dazu, dass im Organismus kaum noch Aktivierendes stattfindet und die Arbeit sämtlicher Systeme, die im Körper Energie produzieren, nach und nach zurückgefahren wird. So wird zwar Energie gespart und bis zu einer gewissen Grenze auch erneuert, gleichzeitig sind in diesem „gedämpften“ Modus aber weder körperliche noch mentale Höchstleistungen möglich.

Befindet sich der Körper länger in einem Schonmodus, dann braucht es Zeit und vor allem Bewegung, damit er wieder in Schwung kommt. Vor allem für Nachwuchsrennfahrer, die vom Kart-Sport in den großen Motorsport wechseln, ist das ein nicht zu unterschätzendes Thema. Kommen die Fahrer bei Kart-Veranstaltung regelmäßig und viel zum Fahren, so ist in den meisten Nachwuchsklassen das genaue Gegenteil der Fall: Die Einsatzzeiten pro Renntag füllen zusammengenommen häufig nicht einmal eine Stunde. Gleichzeitig halten sich auch die Zeiten für Besprechungen und Öffentlichkeitsarbeit noch in deutlichen Grenzen.

Die bei Kart-Veranstaltungen antrainierte Fähigkeit, mit einer hohen zeitlichen Beanspruchung klar zu kommen, trifft im großen Rennsport plötzlich auf die Herausforderung, die Zeit bis zum Einsatz „irgendwie totzuschlagen“. Langeweile und das langsame Zurückfahren der vitalen Funktionen sind häufig die ungute Folge. Sinnvoll wäre hier, vor allem durch Bewegung an der Rennstrecke dafür zu sorgen, dass der Organismus am Wettkampftag auf einem stabilen und leistungsgerechten Aktivitätslevel bleibt.

Sind die äußeren Bedingungen an einem Rennwochenende relativ fest, dann kann ein Rennfahrer nur versuchen, sich daran anzupassen. Er sollte im Rahmen seiner Möglichkeiten so clever mit Einschränkungen und dem Zuviel oder Zuwenig an Verpflichtungen umgehen, dass seine Leistungsfähigkeit im Auto nicht angekratzt wird. Stimmen im Auto dagegen seine inneren Bedingungen nicht, dann fehlt ihm für optimale Leistung jegliches Fundament. Auch wenn ein Rennfahrer körperlich fit ist, er über exzellentes fahrerisches Können verfügt und dazu noch ideale äußere Bedingungen vorfindet: Auf seiner Gefühls- und Gedankenebene entscheidet sich, ob er seine Möglichkeiten im Wettkampf auch wirklich nutzen kann.

Gefühle und Gedanken stehen im unmittelbaren Zusammenhang mit unserem Verhalten sowie mit nahezu sämtlichen Vorgängen in unserem Körper. Sie prägen unser Erleben und entstehen durch die Auseinandersetzung mit vergangenen, gegenwärtigen und zukünftigen Geschehnissen. Sie regulieren, motivieren und koordinieren die Art und Weise, wie wir uns verhalten. Im gleichen Zusammenhang bestimmen vor allem die Gefühle grundlegende körperliche Dinge wie den Herzschlag, die Spannung in unseren Muskeln und die Aktivität unserer Organe, darunter auch des Gehirns. Aus diesem Grund stellt die Gefühlswelt für alle Hochleistungssportarten – Rennsport inklusive – die wichtigste Einflussgröße auf Erfolgs- oder Misserfolgsbedingungen im Wettkampf dar.

Gefühle sind als erster und grundlegender Taktgeber für unsere Körperreaktionen und unser Verhalten zu verstehen. Selbst die bewussten Gedanken sind ihnen nachgeschaltet. Sie entstehen durch unbewusste, intuitive und blitzschnelle Einschätzungs- und Bewertungsprozesse, die davon bestimmt werden, welche Erfahrungen eine Person in ihrem bisherigen Leben gemacht hat, welche Überzeugungen und Bedürfnisse in ihr wohnen und wie sie sich die Dinge erklärt, die in ihrem Leben passieren. Grundlegende, angeborene Persönlichkeitseigenschaften mischen dabei übrigens kräftig mit. Gefühle wirken in uns als Antriebskräfte, die unmittelbare Auswirkungen auf die Energiebereitstellung sowie auf Stärke und Ausrichtung der körperlichen und geistigen Aktivierung haben.

Grundgefühle wie Angst oder Freude beeinflussen unsere gedankliche Ausrichtung und die Energiebereitstellung im Körper in völlig unterschiedlicher Art und Weise. Beide Gefühlsrichtungen führen zu einer allgemeinen körperlich-mentalen Aktivierung, zu beobachten etwa anhand einer Herzfrequenzerhöhung. Allerdings ist der Cocktail der Hormone, die der Körper zur Aktivierung ausschüttet, in beiden Fällen völlig unterschiedlich. Wie ich im Folgenden darstellen werde, ist ein Rennfahrer je nach Zusammensetzung des Hormoncocktails entweder hochleistungsfähig und hellwach, unteraktiviert und müde oder völlig überaktiviert und nicht mehr in der Lage, sich und seine Aktionen im Rennwagen zu kontrollieren.

Unser bewusster Verstand kann sich in das körperlich-mentale Geschehen erst nach dem ersten Gefühlsimpuls einklinken. Aus diesem Grund ist unsere bewusste Gedankenwelt immer automatisch gefärbt und vorjustiert durch unsere Gefühlslage. Die Ursache für die „Macht der Gefühle“ liegt im Aufbau unseres Gehirns. In unserer stammesgeschichtlichen Entwicklung hat sich die Schaltstelle, die für unsere Gefühle zuständig ist, lange vor unserem Großhirn (dem Ort, an dem unsere bewussten Gedanken entstehen) entwickelt.

Diese Schaltstelle ist in unserem Stammhirn unmittelbar mit dem Nervensystem verbunden, das die grundlegenden lebens- wie überlebenswichtigen Funktionen in uns steuert. Mithilfe von unzähligen Hormonen sorgt dieses so genannte vegetative Nervensystem (Begriffsklärungen siehe unter 3.2) unter anderem dafür, dass sämtliche Herz-Kreislaufvorgänge inklusive der Atmung reguliert werden und sich Dinge wie die Spannung in unseren Muskeln, die Weite der Pupillen in unseren Augen sowie grundlegenden Funktionsabläufe in unserem Gehirn an die wahrgenommenen Umweltbedingungen anpassen.

Eine direkte Verbindung zwischen dem vegetativen Nervensystem und dem Ort in unserem Gehirn, in dem unsere bewussten Gedanken entstehen, gibt es dagegen nicht. Das ist der Grund, warum Gefühle Körperfunktionen beeinflussen und Verhaltensimpulse bereits in Gang setzten können, bevor wir die Chance bekommen, uns mithilfe unseres Verstandes bewusst mit der Situation auseinanderzusetzen. Und fallen die ersten Gefühlsimpulse massiv aus, dann hat der bewusste Verstand in der Regel kaum eine Chance mehr, die Angemessenheit zu hinterfragen. Im Extremfall wird das Verhalten dann durch rein affektiv gesteuerte Impulse¹ bestimmt und rationale Gedankenvorgänge (also die Vernunft) bleiben außen vor.

Sind die Gefühlsimpulse dagegen nicht allzu extrem, dann können wir die Situation mithilfe unseres Verstandes überprüfen und gegebenenfalls neu bewerten.

¹ affektive Impulse: starke Gefühle, die direkte Auswirkung auf das Handeln haben und sich im Moment des Auftretens der bewussten Hinterfragung und Steuerung entziehen.

In diesem Fall können Gedanken dazu führen, dass sich Gefühle abschwächen oder eine andere Richtung einnehmen. Andersherum können Gedanken aber natürlich ebenso dazu beitragen, dass die Gefühle erst so richtig in Wallung geraten. Inhalt und Richtung von Gedanken entscheiden stark mit, wie es um die Gefühlswelt des Rennfahrers bestellt ist. Ihr Einfluss darauf, ob ein Rennfahrer blockiert oder frei auffahren kann, ob er eher unsicher an den Start geht oder sich voll auf das optimal schnelle Fahren seines Rennwagens konzentrieren kann, ist enorm.

Die Wettkampfsituation stellt in allen Sportarten zwar den Normalfall dar, für die innere Gefühls- und Gedankenwelt von Athleten ist sie aber trotzdem etwas ganz Besonderes. Ein Wettkampf macht ungeschminkt deutlich, ob das Können ausreicht, ob sich der Trainingseinsatz gelohnt hat und ob der Traum einer Karriere und der damit verbundenen Annehmlichkeiten Nahrung erhält oder im Extremfall sogar aufgegeben werden muss. Nach Eberspächer (2007) zeichnet sich die Wettkampfsituation vor allem durch fünf potenziell Stress erzeugende Faktoren aus:

 hohe Eigenerwartung: Jeder Sportler möchte im Wettkampf ganz bewusst eine Top-Leistung abliefern und beste Ergebnisse erreichen. Diese hohe Erwartungshaltung lässt sich bei Rennfahrern etwa an Kommentaren erkennen wie: „Jetzt zählt es“ – „Ich darf jetzt keine Fehler machen“ – „Jetzt gebe ich 110 Prozent“.

 hohe Fremderwartung: Auch Team und Angehörige, vor allem aber auch Mäzen, Sponsoren und Öffentlichkeit signalisieren häufig mit Worten, Gesten und Taten, dass sie im Wettkampf eine Top-Leistung vom Sportler erwarten, maximalen Einsatz sehen wollen und nur bei guten Ergebnissen zufrieden sein werden.

 nicht wiederholbar: Der entscheidende Unterschied zwischen Training und Wettkampf liegt auf der Hand: Es gibt im Wettkampf keinen doppelten Boden. Für den Autorennsport bedeutet dies, dass nach dem Ende des Qualifyings respektive mit dem Fallen der Zielflagge das Ergebnis unumstößlich feststeht. Die Leistung muss dann ohne Wenn und Aber erbracht sein.

 hat Konsequenzen: Vielleicht der größte Druckfaktor im modernen Leistungssport ist der Umstand, dass Ergebnisse nicht wertfrei sind, sondern massive Konsequenzen nach sich ziehen. Für den Autorennsport heißt das: Ergebnisse aus Zeittrainings, vor allem aber aus Rennen modulieren auf der einen Seite Selbstbild, Selbstwertgefühl und Selbstvertrauen, zum anderen entscheiden sie aber stets auch über den Marktwert und damit über die künftigen Möglichkeiten eines Fahrers.

 ist zeitlich vorgegeben: Im Training beginnen Sportler und Teams meist dann, wenn sie „so weit sind“. Im Wettkampf sind Athleten dagegen gezwungen, ihre Vorbereitungen an einer strikten Zeitvorgabe zu orientieren. Anders als bei den vergleichsweise gemütlichen Testfahrten gibt am Rennwochenende der Zeitplan des Veranstalters strikt vor, wann die Leistung stimmen muss.

Ob und wie die Gefühls- und Gedankenwelt eines Rennfahrers durch diese potenziell Stress auslösenden Wettkampffaktoren beeinflusst wird, hat nun ganz entscheidend mit den subjektiven Einschätzungs- und Bewertungsdimensionen zu tun, die in seinem Inneren ablaufen. Diese Prozesse sind abhängig davon,

a) welche Bedeutung das anvisierte Ergebnis für ihn hat,

b) wie hoch er die Schwierigkeit einschätzt, das Ergebnis erreichen zu können, und

c) ob er ausreichendes Vertrauen in seine fahrerischen Fähigkeiten und materiellen Möglichkeiten hat.

Wie im Zusammenhang mit den Gefühlen bereits beschrieben, haben diese Einschätzungen und Bewertungen erst einmal wenig mit kühler und rationaler Abwägung zu tun, sie laufen vielmehr auf unbewusster, eher intuitiver Ebene ab. Dabei kann es je nach Zusammenspiel der drei Dimensionen zu völlig unterschiedlichen Gefühlsimpulsen kommen. Die Abbildungen auf dieser Seite geben einen Überblick darüber, welche Richtungen die Gefühle nehmen können und welche Verhaltenstendenzen dadurch provoziert werden. Dabei bitte ich die Gefühlsquadranten nicht als abgeschlossene Bereiche zu verstehen; die Übergänge sind vielmehr fließend. Für das Thema Wettkampfstress durch innere Bedingungen ist aber entscheidend: Je extremer die Gefühle sind, desto stärker werden dadurch vor und im Wettkampf grundlegende Körperprozesse, das Verhalten sowie die nachgeschalteten, bewussten Gedanken beeinflusst.

Führen die unbewussten Einschätzungs- und Bewertungsdimensionen dazu, dass sich ein Rennfahrer auf den Wettkampf freut und die besondere Situation gerne annimmt, dann hat er alle Möglichkeiten, seine Gedanken auf das optimale Bewegen seines Rennwagens zu konzentrieren. In diesem Fall wird er die Wettkampfsituation als spannende Herausforderung erleben, und seine mentale Ausrichtung kann sich ohne „Störfeuer“ in Richtung Erfolg orientieren. Dabei werden Körper und Geist durch unterschiedlichste Hormone so aktiviert, dass die Abläufe im Gehirn optimal funktionieren und die Muskeln ihre automatisierten Bewegungsaktionen schnellstmöglich und störungsfrei ablaufen lassen können.

Die Vorgänge im Kopf sind unter diesen Umständen vollständig auf das schnelle Fahren konzentriert, bewusste Denkvorgänge beobachten die Szenerie eher und greifen in das Geschehen nur ein, wenn es zu unerwarteten Problemen kommt. Stimmt die Mischung aus Wettkampf- und Ergebnisbedeutung, wahrgenommener Aufgabenschwierigkeit und Vertrauen in das eigene Können, dann kann ein Fahrer im Idealfall den Eindruck bekommen, dass in der Leistungssituation alles „wie von selbst“ abläuft und er sich gar nicht mehr bewusst anstrengen muss. Dieser Zustand wird in der Sportpsychologie schon seit längerem als idealer Leistungszustand oder ideale Leistungszone beschrieben, inzwischen hat sich dafür der Begriff Flow¹ durchgesetzt.

Modell der Emotionen und Verhaltenstendenzen im Wettkampf - VORDERSEITE.Unter der Voraussetzung, dass das anvisierte Ergebnis große subjektive Bedeutung hat, entstehen abhängig von der Einschätzung der Aufgabenschwierigkeit und der Bewertung der eigenen Fähigkeiten und Möglichkeiten intensive und völlig unterschiedliche Gefühle. Diese Gefühle führen zur allgemeinen Über- (rot und gelb) oder Idealaktivierung (grün) und beeinflussen die Verhaltenstendenzen im Wettkampf entsprechend negativ oder positiv.

Modell der Emotionen und Verhaltenstendenzen im Wettkampf – RÜCKSEITE.Hat der Wettkampf für den Teilnehmer keine Bedeutung, dann bleiben intensive Gefühle aus. Es kommt weder zu einer gedanklichen Fokussierung, noch zu einer nennenswerten körperlichen Aktivierung. In Ausnahmefällen kann eine Aktivierung allerdings durch Verärgerung entstehen. Diese führt im Auto jedoch nicht zu einer gedanklichen Fokussierung, sondern eher zu einem aggressiven Verhalten sich selbst und anderen gegenüber.

Allzu gute Gefühle können im Wettkampf allerdings auch gefährlich sein. Das ist vor allem dann der Fall, wenn sich ein Sportler seines Erfolges zu sicher ist und den Respekt vor der Aufgabe verliert. Obwohl gerne behauptet wird, dass ein unerschütterliches Selbstvertrauen Grundlage für eine erfolgreiche Sportkarriere ist, zeigt die Praxis in nahezu allen Hochleistungsbereichen des Sports, dass zu große Siegesgewissheit dem Erfolg im Wettkampf eher im Weg steht. Eine zu breite Brust führt schnell dazu, dass im Auto die Aufmerksamkeit nachlässt und der Rennfahrer zu leichtsinnig wird. Wenn die Siegesgewissheit gar ein euphorisches Gefühl entstehen lässt, noch bevor die Zielflagge fällt, dann stellt sich zudem noch das Problem körperlicher und mentaler Überaktivierung ein. Die negativen Auswirkungen auf die Konzentration und die Bewegungssteuerung im Auto sind vergleichbar mit denen, die sich bei nachfolgend beschriebenen Wettkampfängsten ergeben.

Ängste erlebt ein Rennfahrer vor und im Wettkampf, wenn er tief in seinem Inneren eher daran zweifelt, dass sein Können und seine Möglichkeiten ausreichen, um das von ihm selbst und von seinem Umfeld anvisierte Wettkampfergebnis zu erreichen. Die Angst vor dem Misserfolg wächst umso stärker, je bedeutsamer der Wettkampf für den Rennfahrer ist und je schwerer das Gewicht der oben genannten fünf Faktoren der Wettkampfsituation auf ihm lastet.

Diese Ängste entwickeln sich aus einem Gefühl des Kontrollverlusts und der Überforderung heraus. Den Wettkampf nimmt der Rennfahrer dann immer mehr als massive Bedrohung wahr. In dieser Gefühlslage gerät er blitzschnell in eine Stressspirale. Sein Körper reagiert mit einem typischen, für Rennfahrer höchst ungünstigen Muster. Dieses Muster lässt sich bei nahezu allen Lebewesen finden und ist in uns als Notfallprogramm gespeichert. Unseren Vorfahren half es über Jahrtausende hinweg, lebensbedrohliche Situationen zu überstehen. Leider stehen die Auswirkungen dem schnellen Fahren eines Rennwagens völlig im Wege und reduzieren darüber hinaus die Möglichkeit, das Geschehen mithilfe bewusster Vernunftentscheidungen zu regulieren.

In Situationen, die wir als bedrohlich wahrnehmen, führt das Angstgefühl zu Körperreaktionen, die viel Energie freisetzen und uns erlauben, schnell und instinktiv auf den Bedrohungsreiz zu reagieren. Gewährleistet wird dies durch die blitzschnelle Ausschüttung und Ausbreitung so genannter Stresshormone (siehe 3.2). Diese lösen binnen Sekundenbruchteilen dramatische Veränderungen im gesamten Körper aus. So wird die Bewegungsmuskulatur angespannt und durch unterschiedliche Körperprozesse, etwa die Steigerung der Herzfrequenz, mit der größtmöglichen Energiemenge versorgt. In einer Gefahrensituation hat die Muskulatur damit alles, um auf einen Gegner mit maximal möglicher Kraft einschlagen oder so schnell wie möglich vor ihm weglaufen zu können. Beim Fahren eines Rennwagens ergibt sich allerdings das Problem, dass das Mehrangebot an Energie durch die eher bescheidenen Muskelbewegungen im Cockpit nicht abgebaut werden kann.

¹ Flow: ein tranceartiger Bewusstseinszustand, der sich einstellen kann, wenn die Aufgabe herausfordernd ist, das Können stark beansprucht wird und die Konzentration ausschließlich auf die Tätigkeit ausgerichtet ist; verbunden unter anderem mit Aufhebung von Zeitgefühl und Selbstwahrnehmung. (Csikszentnihalyi, 1999)

Ayrton Senna

(Formel-1-Weltmeister 1989, 1990, 1992 nach der Pole Position in Monaco 1988)

„Ich realisierte plötzlich, dass ich das Auto nicht mehr bewusst lenkte. Ich fuhr mit einer Art Instinkt, nur dass ich in einer anderen Dimension war … ich fuhr und fuhr, mehr und mehr und mehr und mehr … es machte mir Angst, weil ich jenseits meines bewussten Verstandes war.“ (Moran im Jahr 1996 zitiert von Kogler im Jahr 2006, S. 74)

Nico Rosberg

(Formel-1-Rennfahrer, über seinen Fehler beim Monaco Grand Prix 2006)

„Ich hatte zu viel Selbstvertrauen. Das ganze Wochenende lief so gut, ich habe mich so wohl gefühlt und habe zu viel riskiert.“ (aus einem Interview im Kölner Stadt-Anzeiger Nr. 143-2006, S. 36)

Die Folge ist eine anhaltende Überaktivierung des gesamten Bewegungsapparates. So wird die Fähigkeit, den Krafteinsatz von Bewegungen zu dosieren, massiv gestört. Aus diesem Grund fallen die Aktionen eines Fahrers im Cockpit umso gröber, hektischer und unkoordinierter aus, je mehr er unter Stress steht. Zudem führt die erhöhte Muskelgrundspannung dazu, dass die Wahrnehmungsmöglichkeiten der kinästhetischen Rezeptoren (siehe 2.5) in der Muskulatur gestört werden. Das trägt wiederum dazu bei, dass sich bei einem Rennfahrer die Sensibilität für die Reaktionen seines Fahrzeugs immer mehr verringert. Auf „rennfahrerisch“ heißt das: Unter Stresseinfluss ist die Sensibilität des Popometers gestört.

Werden einem Rennfahrer unter Stress durch die Überaktivierungsphänomene die körperlichen Leistungsgrundlagen entzogen, so wird die Leistungsfähigkeit des Gehirns von den Stresshormonen direkt angegriffen. Durch den speziellen Hormon-Mix werden im Gehirn zahlreiche Abläufe gestört, die für das schnelle Fahren eines Rennwagens extrem relevant sind.

In einer Überlebenssituation ist schnelles Handeln notwendig, zu langes Nachdenken kann tödlich enden. Um Verteidigungs- oder Fluchtimpulse direkt ins Handeln umzusetzen, blockieren daher in unserem Gehirn unter Stress bestimmte Hormone (u.a. Adrenalin und Cortisol; siehe 3.2) zunehmend Verbindungen, die wir für unsere bewussten, relativ langsamen Gedankenvorgänge benötigen. Konzentrationsstörungen, festhängende Gedanken und ausgeprägte Denk- und Erinnerungsblockaden sind die Folge. Für den Rennfahrer heißt das, die Gedanken lösen sich immer mehr von der Konzentration auf das, was im Auto zu tun ist, um schnell und erfolgreich zu sein, und beschäftigen sich mit zunehmender Intensität mit Misserfolgs- und Katastrophenszenarien. Im Extremfall kommt es dann zum reinen Handeln im Affekt¹. In diesem Fall steht der Rennfahrer unter so viel Stress, dass sein Verhalten im Auto nur noch durch Panikattacken bestimmt wird.

Unter dem Einfluss von Stresshormonen werden zudem wichtige Wahrnehmungskanäle gekappt. Im Überlebenskampf hilft es einfach nicht, wenn etwa Schmerzen wahrgenommen werden. Für einen Rennfahrer heißt das aber leider: Wenn er unter übermäßigem Stress steht, verliert er wichtige Grundlagen, um die Signale aus der Umwelt und die Reaktionen seines Autos zu einer ganzheitlichen Wahrnehmung verschmelzen zu lassen.

Verstärkt wird dieser Effekt durch zunehmende Abrufstörungen gespeicherter Bewegungs- und Reaktionsprogramme. Solange die bedrohliche Situation anhält, befinden sich in unserem Gehirn jene Bewegungsprogramme und Reflexe auf der Vorfahrtsstraße, die nur mit Draufhauen oder maximal schnellem Laufen zu tun haben. Automatisierte Bewegungen, mit denen ein Rennwagen ans Limit gebracht werden kann, sind in diesem Moment für den Organismus nicht relevant und werden daher blockiert.

Zum Thema Wettkampfstress durch innere Bedingungen kann summa summarum also gesagt werden: Je stärker der Rennfahrer vor oder in einem Wettkampf unter Druck gerät und je mehr dabei ein ungebremstes Angstgefühl in ihm wächst, desto mehr wird ihn das belasten und desto weniger wird er in der Lage sein, im Auto optimale Leistung zu liefern. Unter Einfluss von Stress wird er seine Gefühle, seine Gedanken, seinen Körper und sein Verhalten immer weniger auf das schnelle und vorausschauende Fahren konzentrieren können. Platt gesagt: Die unter Stress automatisch ablaufenden Körperreaktionen führen dazu, dass ein Rennfahrer im Cockpit ein wenig dümmer wird und zugleich ungeschickter agiert!

¹ Handeln im Affekt: in großer Erregung begangene Handlung, die ohne bewusste Steuerung abläuft.

Dass der Stresseinfluss für einen Fahrer nicht mehr kontrollierbar ist, zeigt sich, wenn er trotz guter Kondition nicht mehr in der Lage ist, seine Rundenzeiten zuverlässig zu treffen, wenn er beim Fahren stümperhaft anmutende Fehler begeht oder wenn er „mit der Brechstange vorgeht“. Und wie der folgende Praxisbericht zeigt, können selbst die Besten einem Stress erliegen, der aus der Kombination einer großen Wettkampfbedeutung mit einem unangenehmen Wettkampfverlauf entsteht – zumindest solange, bis sie sich mit den Entwicklungsschritten zur mentalen Stärke beschäftigt haben (siehe unter Punkt 6).

Nikolas Hülkenberg über einen schmerzlichen Blackout in jungen Jahren:

„In meinem letzten Kart-Jahr, 2004, trat ich als damals 16-Jähriger an, meinen 2003 souverän errungenen Titel ‚Deutscher Kart Meister‘ zu verteidigen. Vor dem letzten Meisterschaftslauf in Kerpen führte ich die Tabelle mit 15 Punkten vor Helmut Sanden an, meinem einzig verbliebenen Konkurrenten um den Titel. Dieser Vorsprung war auch nach dem Zeittraining (2 Punkte für Sanden für die Pole Position) und dem Prefinale (Platz 2/10 Punkte für mich, Platz 3/8 Punkte für Sanden) noch vorhanden. Vor dem Finale war klar: Würde ich keine Punkte holen, bräuchte Sanden für die Meisterschaft mindestens Platz 3. Würde Sanden gewinnen, so müsste ich mindestens Platz 5 einfahren, um meinen Titel zu verteidigen. Ich hatte also quasi ‚Matchball‘. Bereits in der ersten Runde fuhr sich Sanden auf Platz 2 nach vorne, ich startete eher defensiv und lag zu diesem Zeitpunkt unbedrängt auf Platz 4. Dass ich damit bequem auf Meisterschaftskurs lag, war allerdings nicht so richtig im Focus meiner Gedanken. Meine Aufmerksamkeit war vielmehr darauf eingeengt, im Rennen den direkten Anschluss zu Sanden bloß nicht zu verlieren. Ich war wie getrieben von dem Gedanken, dass in diesem Fall die Meisterschaft ja garantiert wäre. Entsprechend ‚gepolt‘, erlebte ich durch die Tatsache, dass zwischen mir und Sanden ein Konkurrent lag, sofort einen enormen Stress.

Offensichtlich war dieser Stress so gewaltig, dass es in meinem Kopf zu eng wurde und für kühle, analytische und vorausschauende Gedanken kein Platz mehr war. Es ging mir nur noch darum, den direkten Kontakt zu Sanden wieder herzustellen – und das so schnell wie nur irgendwie möglich. Angetrieben von nur diesem einen Ziel setzte ich – damals bereits mit einer langjährigen, und bei aller Bescheidenheit höchst erfolgreichen Kartkarriere auf dem Buckel – bereits in Runde 2 zu einem Überholmanöver an, das selbst bei optimistischster Betrachtung keine Aussicht auf Erfolg hatte (an der so genannten Mutkurve vor der Schumacher-Schikane), und was ich mit der heutigen Distanz einfach nur als Panikaktion bewerten kann. Logische Konsequenz waren eine Kollision und mein selbstverschuldeter Ausfall. Ich beschenkte damit Helmut Sanden mit der freien Fahrt zur Meisterschaft.

Wer mich kennt, weiß, dass das lange an mir gefressen hat. Gleichzeitig bin ich fest davon überzeugt, dass es gerade solche unangenehmen Erlebnisse braucht, um einen Rennfahrer als Sportler wie Mensch reifen zu lassen.“

Nikolas Hülkenberg in seiner Kart-Zeit (© kartsport.de)

3. Belastungsreaktionen von Autorennfahrern

Alle Rennfahrer versuchen, ihr Auto so schnell wie möglich um die Strecke zu bewegen. Wie das vorangegangene Kapitel verdeutlicht hat, werden dabei Körper wie Geist durch viele unterschiedliche Faktoren beansprucht. Wie intensiv diese Beanspruchung im Auto ist, hängt maßgeblich von der körperlichen Fitness, den fahrerischen Fähigkeiten und der inneren Gedanken- und Gefühlswelt ab. Die Belastungsreaktionen von Autorennfahrern sind daher sehr individuell.

Das gängigste Verfahren, um festzustellen, wie intensiv ein Mensch beansprucht wird, ist die Messung seiner Herzfrequenz. Hier ist auch bei Rennfahrern bereits viel untersucht und veröffentlicht worden, die wichtigsten Erkenntnisse finden Sie nachfolgend unter Punkt 3.1 dargestellt. Die Herzfrequenz lässt allerdings nur eine Aussage über die allgemeine psycho-physische Beanspruchung zu, für eine genauere Analyse ist sie ein zu grobes Instrument.

Ob eine Herzfrequenzsteigerung durch eine körperliche oder doch eher durch eine mentale Beanspruchung verursacht wird, kann anhand der Menge und Art von Stresshormonen im Körper bestimmt werden. Für den Autorennsport liegen dazu wenige, aber aufschlussreiche Daten vor. Sie sind beschrieben unter Punkt 3.2. Darunter befinden sich auch die Ergebnisse einer Pilotmessung, die ich im Autorennsport in Zusammenarbeit mit der Firma Black Tusk 2011 vorgenommen habe. Wir haben mit einer neuartigen Methode die Aktivität des Nervensystems beobachtet und die Größe der körperlichen wie der mentalen Beanspruchung vor, während und nach dem Fahren bestimmt. Unter Punkt 3.3 gehe ich dann auf Messungen ein, die Aufschluss darüber geben, ob im Autorennsport überhaupt von erhöhter körperlicher Beanspruchung gesprochen werden kann. Zu guter Letzt erhalten Sie unter Punkt 3.4 dann noch einen Eindruck von der subjektiven Einschätzung der Fahrer, wie stark sie im Autorennsport ihre körperliche wie mentale Beanspruchung empfinden.

3.1 Herz- und Kreislaufreaktionen

Das Herz-Kreislaufsystem reagiert auf das Fahren eines Rennwagens mit einer deutlichen und unmittelbaren Steigerung der Herzfrequenz. Bewegt ein Fahrer sein Auto kontinuierlich am Limit, so bleibt die Herzfrequenz in dieser Zeit meistens auch auf annähernd gleichem Niveau erhöht. Ein größerer Abfall ist in der Regel erst dann wieder zu beobachten, wenn der Fahrer die Geschwindigkeit deutlich reduziert oder ganz anhält. Übrigens ist die Herzfrequenz eines Rennfahrers beim Fahren am Limit unter trockenen Bedingungen stets deutlich höher als auf gleicher Strecke im Nassen.

Vergleich der Herzfrequenzkurve eines Formel-3-Rennfahrers zwischen dem Zeittraining und den darauffolgenden zwei Meisterschaftsläufen (aus Emberger, S. 55):Im Zeittraining befindet sich die Höhe der Herzfrequenz beim Fahren auf gleichem Niveau wie in den beiden Rennen, fällt aber während der zwei Boxenphasen deutlich ab.

Die Herzfrequenzwerte, die im Autorennsport gemessen werden, sind überraschend hoch. Es kommt nicht selten vor, dass die Spitzenwerte über 200 S/min (Schläge pro Minute) liegen. Sid Watkins (1996) spricht in diesem Zusammenhang von dem „Erreichen der menschlichen Toleranzgrenze“ (S. 175). Bereits 1999 habe ich im Rahmen einer wissenschaftlichen Arbeit bei Rennfahrern unter anderem die Reaktionen des Herz-Kreislaufsystems untersucht. Dabei zeigte die statistische Verrechnung von mehr als 100 Messungen, dass das Herz-Kreislaufsystems bei Autorennfahrern während eines Rennens kontinuierlich im Bereich von 80 bis über 90 Prozent der maximalen Möglichkeiten beansprucht wird. Das sind Werte, die auf massive Anforderungen im Cockpit hindeuten und von einem untrainierten Rennfahrer mittelfristig nicht ohne Ermüdungserscheinungen toleriert werden können.

Diese deutlichen Reaktionen des Herz-Kreislaufsystems lassen sich bei allen Fahrern finden. Die Stärke dieser Reaktionen ist allerdings von Fahrer zu Fahrer auch unter vergleichbaren Geschwindigkeiten und mit ähnlichem Material sehr unterschiedlich. Schon 1983 veröffentlichten Bertrand und Richalet Untersuchungen, in denen sie auf der Ferrari-Teststrecke in Fiorano die Herzfrequenz der damaligen Formel-1-Ferrari-Werksfahrer in Abhängigkeit von den Durchschnittsgeschwindigkeiten einer gefahrenen Runde verglichen. Bei Gilles Villeneuve wie Didier Pironi erhöhte sich die Herzfrequenz mit zunehmender Geschwindigkeit. Die erreichten Höchst- und Durchschnittswerte unterschieden sich jedoch deutlich voneinander: Die Werte von Pironi lagen kontinuierlich über den Werten von Villeneuve; bei maximaler Fahrleistung hieß das im Schnitt 200 S/min zu 175 S/min.

Da die Bedingungen auf der Strecke für beide gleich waren, kommen als Erklärung für diese Unterschiede nur in Frage:

a) Pironi ist weniger fit gewesen,

b) er war am Testtag weniger ausgeruht,

c) sein Wahrnehmungsapparat wurde vom Einfluss von Geschwindigkeit generell mehr gefordert oder

d) seine Gedanken- und Gefühlswelt sorgten an diesem Tag für eine höhere mentale Stressbelastung.

Mittlere Herz-Kreislauf- und Stoffwechselbeanspruchung im Rennen von insgesamt 46 Fahrern, aufgeteilt in verschiedene Automobilrennsportklassen (nach Emberger, 1999, S. 50)

Was auch immer die Gründe für Pironis stärkere Herz-Kreislaufreaktionen waren – eins kann sicher gesagt werden: Um die gleiche fahrerische Leistung abzuliefern, musste er sich an diesem Testtag im Vergleich zu Villeneuve deutlich mehr anstrengen.

Die Herzfrequenz erreicht das individuell höchste Niveau eher unter extremen mentalen Stressbedingungen als unter körperlicher Höchstleistung (Neumann et al., 1998). Auf den ersten Blick ist es bei Rennfahrern allerdings schwer, allein anhand der Herzfrequenzhöhe zu beurteilen, ob ein Fahrer unter erhöhtem mentalem Stress steht oder ob er dazu noch körperlich härter arbeiten muss. Genaueren Aufschluss erlaubt ein Blick auf die Reaktionen von Hormon- und Nervensystem (siehe Punkt 3.2). Ist allerdings die Herzfrequenz eines Rennfahrers bereits in der Vorstartphase massiv erhöht, so ist das schon ein deutlicher Hinweis darauf, dass er mit starkem mentalen Stress zu kämpfen hat.

Je nachdem, wie sich die Herzfrequenz am Vorstart entwickelt, erlebt er entweder zu viel mentalen Stress und verbaut sich so den Zugang zu seinen fahrerischen Fähigkeiten (= Startfieber; Herzfrequenz dauerhaft >120 S/min), befindet er sich in einer Art „Lampenfieber“, was den Körper wie Geist optimal aktiviert (= Kampfbereitschaft; Herzfrequenz bewegt sich im Bereich zwischen 90-110 S/min) oder er erlebt so wenig mentalen Stress, dass seine physischen wie mentalen Systeme unteraktiviert bleiben und für die bevorstehende Aufgabe nicht ideal vorbereitet sind (= Startapathie; Herzfrequenz nahe des Ruhebereichs). (Einteilung nach PUNI, erwähnt von Allmer 1981).

Dr. Michael Schmidt

(Mercedes-Teamarzt in der DTM)

„Bei Rennfahrern gehen etwa 70 bis 80 Prozent der hohen Herzfrequenzen auf das Konto Psyche und emotionaler Stress.“ (in Stars & Cars 3/2002)

Extreme Herzfrequenz eines Nachwuchsrennfahrers aus der Formel BMW aufgrund großer mentaler Aufregung bereits in der Vorstartphase (was die Herzfrequenz aufgrund der sich im Blut massiv vermehrenden Stresshormone ab Rennstart bis zum Rennende in Maximalbereiche schnellen lässt).

Im Rennsport wird davon ausgegangen, dass vor allem Nachwuchsrennfahrer in der Vorstartphase großen mentalen Stress erleben und die routinierten Rennfahrer cooler sind. Tendenziell mag dies stimmen, nach meinen Beobachtung hängt das mentale Stresserleben von Autorennfahrern aber viel eher von der individuellen Persönlichkeitsstruktur und den jeweils vorherrschenden situativen Einflüssen ab als vom Alter oder von der Rennerfahrung. So wurden bereits in den 1980er Jahren bei Teilnehmern des 24-Stunden-Rennens von Le Mans, durchaus alte Hasen, 15 Minuten vor dem Start Herzfreqenzen von 150 bis 180 S/min gemessen (Brostet, 1980). Und in meiner Untersuchung von 1999 konnte ich eindeutig keinen statistisch relevanten Zusammenhang zwischen der Höhe der Herzfrequenz in der Zeit von 15 bis 5 Minuten vor dem Start und dem Alter der Probanden feststellen (bei 46 Teilnehmern im Schnitt 26 Jahre; dabei der Jüngste 15 und der Älteste 44 Jahre) (Emberger, 1999).

Auf den ersten Blick mag es überraschen, dass bei Rennfahrern auch zwischen der Höhe der Herzfrequenz in der Vorstartphase und der nachfolgenden Rennphase kein statistisch relevanter Zusammenhang besteht (Emberger 1999). Erklärung dafür ist, dass der individuelle Rennverlauf mit seinen unterschiedlichen Situationen die stärkste Auswirkung auf den Herzfrequenzverlauf hat. Kann ein Rennfahrer nach der Startphase auf einer Position, mit der er zufrieden ist, ein unbedrängtes Rennen fahren, dann wird er sich im Laufe des Rennens entspannen und seine Herzfrequenz trotz gleichbleibender Rundenzeiten in der Tendenz abfallen.

Gerät ein Rennfahrer im Rennen dagegen immer mehr unter Druck, wird die Herzfrequenz mindestens auf dem Niveau der Startphase bleiben, eventuell gar ansteigen. Steigt die Herzfrequenz bei gleichbleibender Rennsituation dagegen kontinuierlich an, so kann davon ausgegangen werden, dass der Körper des Rennfahrers durch Ermüdungseffekte nach und nach mehr beansprucht wird. Ursachen sind etwa mangelnde Fitness oder ein kontinuierlicher Temperaturanstieg im Cockpit.

Wie stark sich die „Macht der Rennsituation“ auf die Herzfrequenz auswirkt, zeigt die Grafik. Abgebildet ist der Herzfrequenzverlauf von Timo Glock während einer der wohl spannendsten Positionskämpfe, die im Motorsport bislang zu sehen waren. 2006 wurde Timo im GP2-Sprint-Rennen in der Türkei nach einem bis dahin für ihn eher gewöhnlichen Rennverlauf in Runde 15 (von 23) zuerst von Nelson Piquet junior angegriffen. Ein paar Runden später lief Lewis Hamilton auf die beiden auf. Über knapp fünf Runden schaffte es Timo mit deutlich langsamerem Auto, die Attacken seiner Kontrahenten abzuwehren und eindrucksvoll zu kontern, wenn die beiden schon an ihm vorbei gezogen waren. Diese Kampfphase ist anhand der Herzfrequenzkurve eindeutig zu identifizieren. Bei gleichbleibender körperlicher Belastung stieg Timos Herzfrequenz allein dadurch, dass er eine Rennsituation erlebte, die ihn mental stärker beanspruchte.

Auch wenn die mentale Beanspruchung auf die Herz-Kreislaufreaktionen im Rennwagen die größte Auswirkung hat: Der Zusammenhang von Herzfrequenz und körperlicher Beanspruchung beim Fahren lässt sich ebenfalls sehr deutlich erkennen. Die Herzfrequenz von Rennfahrern erhöht sich in der Kurve und sinkt auf längeren Geraden wieder ab. Unter der Voraussetzung, dass der Fahrer keine außergewöhnliche mentale Beanspruchung erlebt und seine Rundenzeiten auf hohem Niveau stabil bleiben, ist der Verlaufscharakter der Herzfrequenz Runde für Runde nahezu deckungsgleich. Dabei reagiert das Herz-Kreislaufsystem umso mehr, je stärker und je länger der Körper durch Beschleunigungskräfte beansprucht wird, die durch Bremsmanöver und Kurvenfahrten entstehen. Wie massiv diese körperliche Beanspruchung ist, ist dann wieder eine Frage der körperlichen Fitness.

Herzfrequenzverlauf von Timo Glock beim GP2-Sprint-rennen am 27. August 2006 in der Türkei: Deutlich zu sehen ist, dass die Phase des Dreikampfes zwischen ihm, Nelson Piquet junior und Lewis Hamilton seine Herzfrequenz steigen ließ.

3.2 Reaktionen im Bereich von Hormon- und Nervensystem

Hormon- wie Nervensystem steuern in unserem Körper sämtliche Abläufe. Beide Systeme arbeiten Hand in Hand und sind als Taktgeber für die grundlegende Funktionsfähigkeit sowie für die situationsabhängige Aktivierung von Körper und Geist pausenlos aktiv. Unser Hormonsystem erhält seine Steuerimpulse von unserem vegetativen Nervensystem, das wiederum in seiner Arbeit stark von unseren Gefühlen gelenkt wird (wie Sie unter Punkt 2.6 erfahren konnten). Letztendlich bestimmen die aufeinander abgestimmten Abläufe in Hormon- und Nervensystem, auf welches Aktivitätsniveau das Herz-Kreislaufsystem, die Muskulatur und das Gehirn während des Fahrens eingestellt werden.

Fangen wir mit dem Hormonsystem an. Hormone tanzen ständig in ganz unterschiedlichen Mengen und Mischungen in uns umher. Sie sind chemische Botenstoffe und werden im Körper von verschiedenen Stellen aus durch den Blutkreislauf zu den Empfängerorganen transportiert. Sie regeln langsame und grundlegende Körperprozesse wie das Wachstum oder den Wach-Schlafrhythmus, sind aber ebenso für spontane Veränderungen zuständig – etwa für die unmittelbare und allgemeine Aktivierung in einer Belastungssituation. Wie Sie im Zusammenhang mit den Gefühlen und Gedanken in einem Wettkampf erfahren haben, wird diese Aktivierung hervorgerufen durch eine vermehrte Ausschüttung so genannter Stresshormone. Dazu zählen Adrenalin, Noradrenalin und Cortisol.

Bei Autorennfahrern sind in mehreren Untersuchungen außergewöhnlich hohe Stresshormonwerte festgestellt worden. Bemerkenswert ist das Mischungsverhältnis von Noradrenalin und Adrenalin. Körperliche Beanspruchung erhöht eher die Noradrenalin-, mentale Beanspruchung eher die Adrenalin-Ausschüttung. Je weiter sich der Quotient zwischen den Mengen an Noradrenalin und Adrenalin in Blut oder Urin verringert, desto mehr muss davon ausgegangen werden, dass die Person eine mentale Überforderungssituation erlebt hat und in eine negative Stress-Spirale geraten ist. Liegt der Quotient unter Ruhebedingungen im Bereich 8-4, unter körperlicher Beanspruchung bei 6-3, so lag er in den Untersuchungen bei Autorennfahrern teilweise unter 2! Nach Zimmermann (1986) sind im Sport die besten Wettkampfleistungen in einem Quotientenbereich zwischen 3 und 6 zu erwarten, bei einem Quotienten unter 2 dagegen muss davon ausgegangen werden, dass das körperliche wie das mentale Leistungspotenzial durch muskuläre Koordinationsstörungen und Beeinträchtigung von Gehirnfunktionen nicht mehr störungsfrei abgerufen werden kann.

Mittlere Werte für die Quotientenberechnung zwischen Noradrenalin und Adrenalin im Autorennsport von ausgewählten Untersuchungen

Noradrenalin wirkt allgemein aktivierend und hebt die Stimmung. Für das Gehirn ist es ein positiver Botenstoff mit anregender Wirkung. Als so genanntes Neurohormon ist es mitverantwortlich für eine höhere Belastbarkeit und verbesserte Gehirnleistung. Es erhöht die Wachsamkeit, verbessert die Konzentration und ist somit ein Grundstein des mentalen Leistungsvermögen. Kurz: Wird dieses Hormon bei Rennfahrern während des Fahrens ausgeschüttet, ist es von Vorteil, da es vor allem für die mentale Leistungsfähigkeit wie ein Turbo wirkt. Die Untersuchungen im Rennsport haben gezeigt: Es wird durchaus vermehrt ausgeschüttet – im Vergleich zu Adrenalin jedoch leider in deutlich geringerem Maße.

Adrenalin wirkt ebenfalls wie ein Turbo, das gilt allerdings nur für den Körper und eine ganz spezielle Form der Muskelarbeit. Es bewirkt, dass der Muskulatur alles zur Verfügung steht, um maximale Kraft- und Schnelligkeitsleistungen vollbringen zu können. Aus diesem Grund ist Adrenalin auch immer mit im Spiel, wenn es um erhöhte Muskelbeanspruchung geht. Vor allem statische Muskelarbeit – wie sie im Autorennsport ja vorherrscht – führt zu deutlich erhöhter Adrenalinausschüttung. Aussagen, die bei Autorennfahrern gefundenen extrem hohen Adrenalinwerte seien ausschließlich auf große mentale Stressbelastung zurückzuführen, sollten daher mit einer gewissen Vorsicht genossen werden.

Unabhängig davon, ob die Ursache rein mentaler Natur ist oder zu einem gewissen Anteil auch körperlich – im Zusammenhang mit Rennsport und Adrenalin muss festgehalten werden, dass sich hohe Werte auf das Fahren eines Rennwagens stets negativ auswirken. Auf der mentalen Seite verschlechtert Adrenalin die Stimmung und führt zu nervöser Unruhe. Es blockiert zusammen mit Cortisol (s.u.) wichtige Verbindungen im Gehirn und vermindert so die Fähigkeit, sich zu konzentrieren. Im Extremfall kann es zur totalen Blockade von Gedanken kommen, der Verstand wird gleichsam ausgehebelt.

Auf der körperlichen Seite schwindet unter zunehmendem Adrenalineinfluss die Möglichkeit, den Krafteinsatz der Muskulatur zu dosieren und einzelne Bewegungen sauber miteinander zu koordinieren. Dazu verschlechtern sich in der Muskulatur die Arbeitsbedingungen für die bereits beschriebenen kinästhetischen Rezeptoren. Dem Sinnessystem eines Fahrers fehlen somit wertvolle Informationen über die Fahrzeugbewegungen und -reaktionen. Vereinfacht ausgedrückt: Adrenalin stört das Popo-Meter massiv!

Bereits in den 1970er Jahren wurde im Automobilrennsport untersucht, wie sich Medikamente auswirken, die die körperliche wie die psychische Wirkung vor allem von Adrenalin einschränken. Unter Einfluss so genannter Beta-Blocker¹ stieg die Herzfrequenz beim Fahren erwartungsgemäß nicht so extrem an. Das bemerkenswerteste ist jedoch, dass die Fahrer gleichzeitig von einem besseren Fahrgefühl, größerer Ruhe und besserem Kontrollempfinden berichtet haben: „In einem derartigen Testfall war ein Rennen unter Beta-Blockern für den Rennfahrer das erfolgreichste seiner Laufbahn“ (Keul und Lehmann 1979, S. 328). Verstehen Sie mich nicht falsch: Ich will Sie nicht zum Konsum von Medikamenten animieren, zumal Beta-Blocker inzwischen zu Recht auf der Doping-Liste stehen. Das Beispiel verdeutlicht aber, dass sich ein entspannter Zustand im Rennsport eindeutig positiv auf die Leistung auswirkt, während körperliche wie mentale Anspannung – die zwangsläufig mit erhöhter Adrenalinausschüttung einhergehen – schnell kontraproduktiv werden.

Adrenalin sorgt in einer bedrohlichen Situation unmittelbar für körperliche wie mentale Spannung. Entspannt sich die Situation, verschwindet auch das Adrenalin wieder recht schnell aus dem Blut. Dauert die unangenehme Situation dagegen länger, sammeln sich im Körper weitere Stresshormone an, darunter das bereits angesprochene Cortisol. In der Regel kommt die Cortisolausschüttung erst so richtig in Gang, wenn die Belastungszeit 45 Minuten überschreitet. Ist das Stresshormon aber erst einmal in größerer Menge ausgeschüttet, beeinflusst es die Funktionen des Körpers selbst dann noch über Stunden, wenn die belastende Situation längst vorbei ist. Mir liegen zum dem Zeitpunkt, an dem ich an diesem Buch schreibe, zwar keine Untersuchungen über Cortisol und den Autorennsport vor, dennoch möchte ich angesichts der massiven Adrenalinbefunde auf folgenden kurzen Exkurs nicht verzichten:

Kommt es an einem Rennwochenende im Körper zur massiven Erhöhung der Cortisolmenge, dann steht der Fahrer während des ganzen Wochenendes unter Dauerspannung und wird auch außerhalb des Cockpits nicht mehr richtig zu Ruhe kommen. Die Konsequenz sind körperliche, vor allem aber massive mentale Einschränkungen. Der Cortisoleinfluss kann zu quälenden Einschlaf- und Durchschlafstörungen führen. Und schläft ein Rennfahrer an einem Rennwochenende nicht vernünftig, wird eine Spirale in Gang gesetzt, die seine Leistungsfähigkeit im Auto erst so richtig nach unten zieht.

¹ Beta-Blocker: Medikamente, die primär bei Herz-Kreislauferkrankungen eingesetzt werden. Je nach Beschaffenheit blockieren sie in der Herz- und Gefäßmuskulatur unter anderem Rezeptoren für Adrenalin und bewirken so eine Abmilderung körperlicher und mentaler Aktivierungsreaktionen.

Das ist aber leider noch nicht alles: Auch die Langzeitwirkung von Cortisol ist nicht lustig. Anhaltende und dauerhafte Cortisolladungen schädigen einen Teil der Gehirnstruktur, der unter anderem beim (Strecken-) Lernen und für die Konzentrationsleistungsfähigkeit eine herausragende Rolle spielt, den so genannten Hippocampus. Ist also an einem Rennwochenende der Stress für einen Fahrer so massiv, dass sich sein Cortisolspiegel dauerhaft erhöht, wird er seine fahrerische Leistung um so weniger auf den Punkt bringen können, je länger die Rennveranstaltung andauert. Ungleich bedrohlicher ist allerdings die langfristige Gefahr, dass das Cortisol sein Gehirn angreift und dabei eines seiner wichtigsten mentalen Leistungsorgane schädigt.

Sämtliche Reaktionen des Hormonsystems kommen durch Impulse aus dem vegetativen Nervensystem in Gang. Das können wir willentlich nicht direkt beeinflussen, es regelt den inneren Betrieb des Körpers und passt ihn in Abhängigkeit von Gefühlimpulsen ganz automatisch an wechselnde Umweltbedingungen an. Diese Leistungen werden im Nervensystem durch zwei Funktionsbereiche geregelt: den sympathischen und den parasympathischen Teil. Der sympathische Anteil stellt die Funktionsbereiche des Körpers auf Alarmbereitschaft, also auf Aktivität, Leistung und Energieverbrauch. Der parasympathische Anteil stellt auf Ruhe, also auf Erholung, Entspannung und Energieaufbau ein. Vergliche man unseren Körper mit einem Auto, hätte der Sympathikus für unseren Körper die Funktion des Gaspedals, der Parasympathikus die der Bremse. Und Sie wissen: Wenn die Bremsen versagen, dann landen Sie in der Mauer.

Negative Gefühle wie Angst und Wut aktivieren im vegetativen Nervensystem den sympathischen Anteil, positive Gefühle wie Freude und Gelassenheit dagegen den parasympathischen. Mithilfe einer relativ neuartigen Messmethode ist es seit einiger Zeit möglich, auch bei gestiegener Herzfrequenz herauszufiltern, durch welchen Anteil die körperlichen und mentalen Regelsysteme in einer Leistungssituation mehr beeinflusst werden. Die Zeit zwischen den einzelnen Herzschlägen wird gemessen und zur Herzfrequenzvariabilität¹ verrechnet. Je variabler die Zeitabfolge zwischen den Schlägen, desto mehr spricht das für parasympathische Steuerung und geringe mentale Stressbelastung. Je starrer die Zeitabfolge ist, desto dominanter ist der Anteil der sympathischen Steuerung, was sich als Hinweis für eine mentale Stressbelastung deuten lässt.

Geräte, die vorgeben die Herzfrequenzvariabilität gut messen und analysieren zu können, gibt es inzwischen auf dem Medizingeräte- wie auf dem Fitnessmarkt viele. Davon sind allerdings nur wenige tatsächlich dazu geeignet, die unterschiedlichen Herzfrequenzrhythmen sauber zu erfassen und in wasserdichte Analysen zu überführen. Da die Variabilität der Herzfrequenz im Bruchteil weniger tausendstel Sekunden liegt, kommen für eine vernünftige Messung nur Geräte in Frage, die das Herz mit einer minimalen Rate von 1000mal pro Sekunde abtasten können. Auch wenn viele Hersteller mit der Herzratenvariabilitätsmessung werben, genügen vor allem die im Fitnessbereich angebotenen Geräte dieser Mindestanforderung in der überwiegenden Zahl der Fälle nicht.

Ein hochwertiges und vergleichsweise günstiges Mess-System samt Analysesoftware hat die österreichisch-deutsche Firma Black Tusk AG entwickelt. Ich habe dieses System erstmals 2011 für eine Pilotstudie im Rennsport einsetzen können (in der ADAC GT-Masters Serie). Es zeigte sich, dass das Nervensystem der Fahrer je nach Streckenabschnitt unterschiedlich, Runde für Runde in den jeweiligen Streckenabschnitten aber annähernd gleich beansprucht wird. Dazu zeigten die Messdaten sehr deutlich, dass die nervale Aktivierung vor allem in den Bremsphasen vor den Kurven deutlich ansteigt.

¹ Herzfrequenzvariabilität: Beschreibt die Veränderung der Zeitabstände zwischen den nacheinander ablaufenden Herzschlägen über einen längeren Messzeitraum.

Auch wenn man aus diesen bislang unveröffentlichten Daten noch keine allgemeine Aussage ziehen kann, wurde in dieser Studie ganz deutlich, dass Rennfahrer beim Fahren mental am meisten beansprucht werden, wenn sie Ihr Auto punktgenau abbremsen und für die unmittelbar folgende Kurve positionieren müssen. In dieser Phase ist die Beanspruchung deutlich höher als beim nachfolgenden Durchfahren der Kurve. Für Rennsportklassen, in denen zwischen Fahrer und Box Funkverkehr herrscht, ergibt sich daraus schon mal eine wichtige praktische Konsequenz: Befindet sich ein Fahrer auf der unmittelbaren Anfahrt zu einer Kurve, sollte er in dieser Phase keine Gespräche führen und auch keine Informationen übermittelt bekommen.

Die beschriebene Messung zeigte zudem, dass die überwiegende Zahl der beteiligten Fahrer bereits innerhalb des nur rund 30-minütigen Renneinsatzes mental wie körperlich müde wurde. Ausgehend von dieser Pilotstudie arbeitet Black-Tusk nun daran, für den Motorsport Softwarelösungen zu entwickeln, die an der Box eine Echtzeit-Beobachtung der HRV-Entwicklung zulassen, während der Fahrer auf der Strecke unterwegs ist. Eine solche Beobachtung bietet sich vor allem im Bereich von Langstreckenrennen mit Fahrerwechsel an. Zeigen die HRV-Daten, dass ein Fahrer im Cockpit beginnt müde zu werden, dann besteht die Chance, ihn an die Box zu holen, noch bevor die Zahl seiner Fahrfehler massiv ansteigt, seine Rundenzeiten deutlich unregelmäßiger werden oder ein Weiterfahren für ihn, für sein Auto sowie für die übrigen Fahrer zum echten Sicherheitsrisiko wird.

Übersicht über die Aktivität und das wiederkehrende Muster im sympathischen und parasympathischen Anteil des vegetativen Nervensystems eines Fahrers innerhalb von fünf Runden während eines Rennens in der ADAC GT-Masters-Serie.

3.3 Reaktionen im Bereich des Energiestoffwechsels

Unser Körper benötigt ständig Energie, selbst unter absoluten Ruhebedingungen. Je mehr Körper und Geist arbeiten müssen, desto mehr Energie wird zusätzlich verbraucht. Der Energieverbrauch kann sich bis über das zehnfache des Ruhebedarfs steigern. Verantwortlich dafür sind vor allem zwei Systeme: die Bewegungsmuskulatur und das Gehirn.

Energie erhält der Körper, indem er die Nahrung durch die Verdauung in kleinste Energiebestandteile aufspaltet. Nutzen kann er diese Energie allerdings nur, wenn ihm genügend Sauerstoff zur Verfügung steht. Aus diesem Grund atmen wir. Je mehr Energie verbraucht wird, desto mehr Sauerstoff muss vom Körper aufgenommen werden. Und er regelt den Mehrbedarf an Sauerstoff durch eine automatische Steigerung von Atemfrequenz und -tiefe. Wie unter 3.1 bereits angesprochen ist unser Gehirn nur arbeitsfähig, wenn die ununterbrochene Sauerstoffversorgung gewährleistet ist (unser Herz übrigens auch).

Bei der Bewegungsmuskulatur sieht es ein wenig anders aus. Bei Mehrbedarf können die Muskelzellen die Energieversorgung über einen begrenzten Zeitraum auch unter Sauerstoffdefizit gewährleisten. Dazu sind sie umso mehr gezwungen, je höher der Energiebedarf der Muskulatur pro Zeiteinheit wird. Diese Form der Energiebereitstellung wird als anaerob bezeichnet und in Kapitel 5 noch genauer erklärt. An dieser Stelle reicht es, wenn Sie wissen, dass sich unter anaerober Energiebereitstellung ein Stoffwechselprodukt anhäuft: das berühmte Laktat. Je mehr Laktat unmittelbar nach einer Belastung im Blut festgestellt wird, desto stärker wurde während der Belastungsphase der anaerobe Energiestoffwechsel der Bewegungsmuskulatur angekurbelt. Die Höhe eines Laktatwertes lässt daher Schlüsse auf die Intensität einer körperlichen Anstrengung zu, kann aber ohne differenzierte Betrachtung auch kräftig in die Irre führen. Mehr dazu weiter unten.

Die Laktatwerte deuten bei Rennfahrern in der Regel auf einen nur mäßig erhöhten Energiebedarf der Muskulatur und damit auf eine geringe körperliche Anstrengung beim Fahren hin. Die Werte liegen meist im aerob-anaeroben Übergangsbereich von 2 bis 4 mmol/l (Millimol pro Liter), teilweise auch deutlich darunter. Anhand der Laktatergebnisse aus meinen Untersuchungen behaupte ich allerdings, dass es unzulässig ist, über die körperliche Anstrengung im Autorennsport eine pauschale Aussage zu machen. Für den einen oder anderen aus dem „großen Motorsport“ mag es überraschend sein: Bei Kart-Fahrern ist der Laktatwert nach dem Rennen ebenso wie die Herzfrequenz während des Rennens signifikant höher als bei Fahrern, die mit Formel- oder Tourenwagen unterwegs sind. Der mittlere Laktatwert aller Kart-Fahrer lag in meiner Untersuchung signifikant höher als bei Fahrern aus Formel- und Tourenwagenklassen und erreichte mit 4,28 mmol/l sogar einen Bereich, der bereits auf vermehrte anaerobe Energiebereitstellung hinweist. Nach Berechnung verschiedenster Parameter bleiben mir als Begründung nur zwei Faktoren übrig, die beide auf eine körperliche Mehrbelastung im Kart hinweisen:

 Die hohen seitlichen Beschleunigungskräfte, die beim Fahren von Rennkarts auf den Körper wirken (und die denen in der Formel 1 kaum nachstehen/ je nach Kart-Klasse bis locker 4 g!).

 Die dichtere Abfolge an Fahraktionen, die durch die im Vergleich zu Autorennstrecken wesentlich kürzeren und gleichzeitig kurvenreicheren Kart-Bahnen bedingt sind.

Unabhängig, ob Kart, Formelfahrzeug oder Tourenwagen: Bei manchen Fahrern lassen sich nach einem Rennen gelegentlich Laktatwerte messen, die auf den ersten Blick fast maximale körperliche Anstrengungen vermuten lassen. Da die Anzahl der Muskeln, die sich im Rennwagen aktiv bewegen, im Vergleich zur Gesamtmuskulatur des Körpers eher klein ist (eine so genannte lokale Muskelbeanspruchung, siehe Kapitel 5), deuten sehr hohe Laktatwerte im Autorennsport allerdings eher darauf hin, dass sich die gesamte Muskulatur beim Fahren verkrampft und unter permanenter Daueranspannung steht. In Einzelfällen kann dafür durchaus die Technik des Fahrzeugs verantwortlich sein: Wie unter Punkt 2.3 erklärt, wird eine unwillkürliche muskuläre Daueranspannung ausgelöst, wenn der Körper hochfrequenten Vibrationen ausgesetzt ist. In der Regel steckt bei den meisten Fahrern allerdings eher eine massive körperliche (Überaktivierungs-) Reaktion auf den mentalen Stress dahinter, den sie im Cockpit erleben – oder den sie sich auf wie neben der Rennstrecke selber machen.

Unterschiedliche Veränderung der mittleren, minimalen und maximalen Laktatwerte über die Renndauer bei insgesamt 46 Fahrern aus den Rennsportgruppen Kart, Formel-Fahrzeuge und Tourenwagen. (in Anlehnung an Emberger, 1999, S. 68).

Darauf, dass die mentale Stressbelastung bei Autorennfahrern generell überwiegt, deuten auch andere Faktoren des Energiestoffwechsels hin. Von der Forschungsgruppe um Schwaberger und Reinprecht wurde 1987 eine Untersuchung vorgelegt, in der bei Autorennfahrern verschiedenste Stoffwechselsubstrate untersucht wurden. Dabei zeigte sich ein Muster, das typisch ist für große mentale und kleine körperliche Beanspruchungen. Beim Fahren aktiviert der Körper des Rennfahrers alle Systeme, dadurch steigt das Angebot an energiereichen Substraten im Blut stark. Dieses Mehrangebot wird von der Muskulatur aber nicht genutzt, weil die Menge im Gegensatz zu einer körperlichen Arbeit nicht sofort verstoffwechselt werden kann. Aufgrund der Untersuchungsergebnisse bezeichnet Schwaberger den Autorennsport sogar als: „gut geeignetes Modell für extreme, vorwiegend emotional-konzentrative Belastungen“ (S. 652).

Die Untersuchung von sämtlichen Stoffwechselsubstraten inklusive Laktat hat den Nachteil, dass man sie nur zeitversetzt zur Belastungsphase bestimmen kann. Je mehr Zeit zwischen der Belastungsphase und der Abnahme von Blut oder Urin verrinnt, desto mehr verändern sich die Werte im Körper und desto geringer wird ihre Aussagekraft. Gerade im Autorennsport ist das ein großes Problem. Nach der Zieldurchfahrt legen die Fahrer in der Regel noch eine Auslaufrunde zurück. Bis es zur Abnahme kommen kann, vergehen daher in der Regel mehrere Minuten. So sind sämtliche Untersuchungen der Reaktionen des Energiestoffwechsels von Rennfahrern anhand von Stoffen im Blut oder im Urin mehr oder weniger ungenau. Sie lassen sich daher nur unter Vorbehalt betrachten und nicht ohne weiteres mit Ergebnissen aus anderen Sportarten vergleichen.

Elegant gelöst haben dieses Problem Jacobs und Olvey (2000; 2002). Sie maßen bei Rennfahrern der amerikanischen CART-Serie mithilfe so genannter spirometrischer Methoden (Begriffserklärung siehe Punkt 4.2) unmittelbar während des Fahrens die Sauerstoffaufnahme. Diese Messung ist die Königsmethode, um den tatsächlichen Energieverbrauch des Körpers sauber zu ermitteln. Die Ergebnisse waren überraschend. Sie zeigten, dass sich die Sauerstoffaufnahme vor allem dann rasant erhöht, wenn ein Fahrer sein Auto in den Bereich des Limits bewegt. Die Sauerstoffaufnahme der untersuchten Rennfahrer erreichte im Auto bis zu 80 Prozent der Werte, die bei ihnen während einer körperlichen Maximalbelastung auf Fahrrad oder Laufband gemessen wurden. Dabei war die Sauerstoffaufnahme beim Fahren auf der Rennstrecke von Sebring deutlich höher als beim Fahren auf dem Oval von Miami. Spätestens diese Ergebnisse belegen, dass sich zumindest in den höchsten Klassen des Autorennsports muskulär dann doch einiges tut und Nachwuchsrennfahrer die körperliche Beanspruchung, die sie dort erwartet, nicht unterschätzen sollten.

Entwicklung der Sauerstoffaufnahme beim Fahren von Rennwagen der amerikanischen CART-Serie im Oval und auf der Rundstrecke im Verhältnis zu den unter körperlicher Belastung (Fahrradergometrie) erreichten Maximalwerten (nach Angaben von Jacobs und Olvey, 2002).

Timo Glock über die Unterschiede zwischen Oval und Rundstrecke:

„In meiner Saison in der amerikanischen Champ-Car-Serie wurde ich 2005 zum ersten Mal mit Oval-Rennen konfrontiert. Wenn ich eine pauschale Antwort geben soll, dann würde ich sagen, die Rundstrecke ist körperlich anstrengender. Gleichzeitig ist das Fahren im Oval für den Kopf aber eine deutlich schärfere Nummer. Auf der Rundstrecke hast du viel mehr Parameter, die du immer wieder abrufen musst. Du ruderst pausenlos am Lenkrad, springst ständig auf den Pedalen hin und her und wechselst unablässig die Gänge. Je nach Streckenführung kann es sein, dass du dabei innerhalb einer Runde kaum zum Verschnaufen kommst. Im Oval sind die Aktionen am Lenkrad und an den Pedalen kaum der Rede wert. Wenn du lenkst, dann immer nur leicht nach links und in der Regel bleibst du dabei auf Vollgas.

Extrem sind im Oval allerdings tatsächlich die Querbeschleunigungskräfte. Auf der Geraden hast du immer ein paar Sekunden Luft, in den Kurven ist dann das Atmen oft kaum mehr möglich. Das Herausragende am Oval ist allerdings, dass du in jeder Runde zweimal den Thrill erlebst, mit einem Auto, dass sich bei einem Tempo von weit über 300 km/h an der Grenze zum Abfliegen befindet, so nah wie möglich an eine massive Betonmauer ranzufahren. Das ist jedes Mal ein echter Kampf und vergleichbar mit dem Tanz auf einer Rasierklinge. Du weißt genau: Schnell bin ich nur dann, wenn ich das Auto möglichst nahe an den Beton ranbringe. Kommt es dabei allerdings zum Kontakt, dann bedeutet das Totalschaden und den Startschuss in eine Zeit, in der es mir gesundheitlich höchstwahrscheinlich richtig dreckig gehen wird. By the way und völlig unabhängig davon fällt mir noch ein: Im Oval ist es auch etwas ganz Besonderes, dass dir ein so genannter Spotter ständig im Ohr hängt. Wahnsinn, der quatscht Dich echt pausenlos zu. Wenn Du den in einem Rennen, was locker über zwei Stunden lang dauert, ständig im Ohr hattest, dann hat dich auch das an gewisse mentale Grenzen geführt.“

3.4 Subjektives Anstrengungsempfinden

Alle objektiven Daten sind nur die Hälfte wert und sehr akademisch, wenn man nicht auch die subjektiven Empfindungen der Beteiligten mit einbezieht. Immerhin entscheidet in einer Belastungssituation die subjektive Wahrnehmung des Rennfahrers, ob er weiter bereit ist, alles zu geben, oder frustriert den Schwanz einzieht.

Die Zeit als Verantwortlicher für die Fitness- und Mentalbetreuung der Fahrer im BMW E&C Programm der Formel BMW von 2005 bis einschließlich 2010 hat es mir ermöglicht, recht eng mit vielen Nachwuchsrennfahrern zusammenzuarbeiten, die während der Rennveranstaltung in Bezug auf Technik, Einsatzzeiten und öffentlichen Verpflichtungen vergleichbare Bedingungen hatten. Neben objektiven Daten wie Herzfrequenz- und Laktatwerten habe ich viele subjektive Daten sammeln können. Nachfolgend stelle ich Ihnen eine interne Erhebung vor, die ich 2005 mit einem standardisierten Verfahren vorgenommen habe. Dabei wurden die Fahrer jeweils nach dem freien Training befragt, wie groß sie ihre mentale und ihre körperliche Anstrengung einschätzen, die sich ohne Wettkampfeinfluss nur durch das Fahren eines Formel-BMW-Fahrzeugs auf der jeweiligen Rennstrecke ergibt. Um ihre wettkampfbezogene Anstrengung bestimmen zu können, wurden sie dann direkt nach den Rennen (pro Rennwochenende zwei) noch einmal um die Einordnung ihres Anstrengungsempfinden gebeten. Die Ergebnisse sind in nachfolgender Abbildung dargestellt.

Um die Daten einordnen zu können, muss ich darauf hinweisen, dass die Sammlung subjektiver Daten und die saubere Auswertung generell nicht einfach sind. Bei Nachwuchsrennfahrern ist das noch anspruchsvoller: Die Fahrer stehen am Anfang ihrer Karriere und haben – je bekannter sie sind und je eher sie sich im Blickfeld der Talentsucher sehen – mehrheitlich (leider) vor allem das Ziel, sich möglichst gut und souverän, teilweise aber leider auch schon „glatt“ und möglichst nicht angreifbar zu geben. Entsprechend fließt auch bei der dargestellten Erhebung eine kräftige Tendenz in Richtung der so genannten sozialen Erwünschtheit¹ mit ein.

¹ Soziale Erwünschtheit: Tendenz, Test- und Erhebungsfragen weniger nach inneren persönlichen Empfindungen und Neigungen zu beantworten als nach äußeren Normen, die die Testperson als angebracht oder erwünscht ansieht.

Angaben der Formel-BMW-Junioren 2005, wie anstrengend sie das Fahren eines Formel-BMW-Rennwagens auf der jeweiligen Rennstrecke mental sowie körperlich generell empfanden und wie stark sie ihre Beanspruchung in den jeweiligen Rennen einschätzten.

Bemerkenswert ist übrigens, dass dies bei der dargestellten Untersuchung mehrheitlich bei den Fahrern der Fall war, die ihren Selbstwert aufgrund ausbleibender Saisonerfolge nicht aufpolieren konnten. Dem entgegengesetzt fiel der spätere Meisterschaftsgewinner und schon damals körperlich und mental sehr fitte Nicolas Hülkenberg dadurch auf, dass er mit die höchsten mentalen wie körperlichen Anstrengungswerte angab. Das Empfinden, sich beim Fahren anzustrengen, muss im Autorennsport also nicht zwangsläufig ein schlechtes Zeichen sein (Ausgehend von der Generation F.BMW-2005 würde ich sogar behaupten, es spricht für ein tieferes Engagement und einen besseren Fokus auf das Fahren).

Inzwischen fast durchgehend bis in die höchsten internationalen Rennsportklassen vorgedrungen: die BMW-Junioren aus der deutschen ADAC Formel-BMW-Meisterschaft, Jahrgang 2005.

Aus den Daten lässt sich erkennen, dass die Formel BMW-Fahrer das Fahren auf den Rennstrecken Nürburgring, Brünn und Oschersleben körperlich wie mental als deutlich anstrengender empfanden, als auf den anderen Rennstrecken. Das Anstrengungsempfinden geht dabei allerdings eher selten in hohe bis sehr hohe Bereiche. Am leichtesten beurteilten die Fahrer das Fahren auf dem Hockenheimring.

Generell zeigt sich, dass sich die Höhe der körperlichen und der mentalen Anstrengung beim Fahren auf den jeweiligen Rennstrecken nicht nennenswert voneinander unterscheiden. Wahrscheinlich erleben die Fahrer das Fahren als ganzheitliche Empfindung und eine bewusste Trennung in unterschiedliche Anstrengungsbereiche fällt schwer. Das deutlichste Ergebnis dieser Erhebung ist dann auch der Unterschied des Anstrengungsempfindens zwischen Rennen 1 und Rennen 2. Das zweite Rennen wurde von den Fahrern fast ausnahmslos als weniger anstrengend bewertet. Als Grund dafür könnte eine mentale Entlastung vermutet werden, die durch das unmittelbar bevorstehende Ende der Veranstaltung hervorgerufen wird. Aus psychologischer Sicht drängen sich dabei drei Vermutungen auf, die allesamt nicht unbedingt positive Auswirkungen für die Leistung im Cockpit hätten: Erstens, beim zweiten Rennen kann es zu Materialschäden kommen, ohne dass an dem Rennwochenende die Teilnahme an weiteren Rennen in Gefahr gerät. Der Fahrer kann also „endlich“ frei auffahren. Die Frage dabei ist allerdings, ob er sich im ersten Rennen durch die Angst vor dem Risiko so stark eingebremst hat, dass er seine eigentlichen fahrerischen Möglichkeiten gar nicht ausspielen konnte. Zweitens könnte die mentale Anspannung der Nachwuchspiloten über das gesamte Rennwochenende so hoch sein, dass sie die nötige Grundspannung und Aktivierung bis zum letzten Rennen nicht mehr aufrechterhalten können. Drittens ist möglich, dass das Rennwochenende von den meisten Nachwuchspiloten insgesamt eher als Bedrohung denn als Herausforderung wahrgenommen wurde und die Aussicht auf das baldige Ende eine zunehmende Entspannung herbeiführte.

Völlig unabhängig von meiner Tätigkeit innerhalb der Formel BMW habe ich im Jahre 2006 insgesamt 33 Rennfahrer aus dem Kart-, Formel und Tourenwagenbereich befragt, wie stark sie ihre muskuläre Beanspruchung beim Fahren einschätzen. Dabei konnten sie über ein standardisiertes Verfahren angeben, wie viel Prozent ihrer Muskelkraft sie beim Fahren, ausgehend von den maximalen Kraftmöglichkeiten des jeweiligen Muskels, ihrer Meinung nach einsetzen müssen

Die Abbildung zeigt, dass die Rennfahrer teilweise maximale Beanspruchungswerte angegeben haben. Gleichzeitig sind die stärker beanspruchten Muskelbereiche im Kart- und im Autorennsport eindeutig auf den Oberkörper sowie den hinteren Rumpfbereich begrenzt. Besonders heraus sticht die Beanspruchung der Muskelpartien in Hals, Schulter, Unterarmbereich sowie unterer Rückenregion Wie Sie unter 5.2 noch ausführlicher erfahren werden, kann bei kontinuierlicher dynamischer Kraftbeanspruchung des Muskels nur bis zu einem Wert von höchstens 30 Prozent der maximalen Kraftmöglichkeiten davon ausgegangen werden, dass die Belastung über einen längeren Zeitraum ermüdungsfrei aufrecht erhalten werden kann. Je intensiver der Muskel darüber hinaus beansprucht wird, desto mehr verringert sich die mögliche Dauer der Belastung. Bei einer kontinuierlichen statischen Belastung beginnt die Ermüdung sogar bereits bei einem Beanspruchungswert von 15 Prozent der statischen Maximalkraftmöglichkeiten.

Mit den Prozentwerten also, die von den Rennfahrern bei der Befragung angegeben wurden, wären sie kaum dazu in der Lage, ein Rennen, geschweige denn einen ganzen Testtag ermüdungsfrei durchzufahren. Es ist demnach davon auszugehen, dass die tatsächliche muskuläre Beanspruchung beim Fahren doch geringer ist, als es die Rennfahrer einschätzen. Aber auch wenn die Werte aus sportwissenschaftlicher Sicht zu hoch sind, zeigt die Erhebung doch ganz deutlich, dass Rennfahrer beim Fahren eine rennsportspezifische muskuläre Beanspruchung wahrnehmen, die in erster Linie auf die Bereiche des Oberkörpers sowie der hinteren Rumpfmuskulatur begrenzt ist.

Beurteilung der prozentualen Beanspruchung einzelner Muskelbereiche beim Fahren, zusammengefasst für insgesamt 33 Rennfahrer aus dem Kart-, dem Formel- und dem Tourenwagen-bereich.

TEIL II: Wie Rennfahrer fit werden können
4. Allgemeine Trainingsgrundlagen

Training ist ein planmäßiger Prozess, der die Leistungsfähigkeit des Körpers und des Geistes verbessern soll. Sind die Anstrengungen im Training auf die aktuelle Belastbarkeit und das Trainingsziel des Trainierenden abgestimmt, dann reagiert der Organismus mit einer Art Überkompensation. Diese Überkompensation macht den Trainingseffekt aus und führt schließlich dazu, dass in den beanspruchten Bereichen die Belastbarkeit erhöht wird, respektive sich dort die Leistungsfähigkeit verbessert. Sie ist als Maßnahme des Organismus zu verstehen, mit künftig wiederkehrenden Belastungen besser klar zu kommen.

Um Überkompensationsreaktionen im Organismus auszulösen, die seine Struktur verändern und seine Energiespeicher erhöhen, reicht eine einzige Trainingseinheit bei weitem nicht aus. Damit das Training erfolgreich wird, gilt es, längerfristig dran zu bleiben und grundlegende Trainingsprinzipien zu beachten. Diese Trainingsprinzipien haben sich durch wissenschaftliche wie praktische Erfahrungen und Forschungen über Jahrzehnte hinweg herauskristallisiert und sind ausgerichtet an den biologischen Möglichkeiten des menschlichen Organismus. Und auch wenn vor allem die Fitnessindustrie immer mal wieder revolutionäre Trainingsmethoden auf den Markt wirft, die das Wunder des maximalen Erfolgs bei minimalen Aufwand versprechen (und durch die Ansprache an grundlegende Kundenbedürfnisse die Kassen der diversen Anbieter zumindest kurzfristig auch kräftig klingeln lassen), muss man bedenken: Wer seine Leistungsfähigkeit dauerhaft und unter stabiler Gesundheit verbessern will, erreicht sein Ziel nur, wenn er sich innerhalb seiner Grenzen bewegt und nicht versucht, schlauer als die eigene Natur zu sein.

Wenn Sie ihr eigenes Training gestalten oder vielleicht sogar Trainingspläne beurteilen wollen, die für Sie geschrieben worden sind, dann sollten Sie sich an den folgenden, allgemeinen Trainingsgrundlagen orientieren:

 Belastungsfaktoren als Steuergröße

 Balance von Belastung und Erholung

 Biologische Anpassungsstufen

 Belastungsdosierung

 Belastungssteigerung

Grundlegender biologischer Ablauf im Trainingsprozess.

4.1 Belastungsfaktoren als Steuergröße

Trainingseffekte kommen nicht zufällig zustande. Sie ergeben sich aus der Art und Weise der körperlichen und der mentalen Trainingsbelastung, dem aktuellen Leistungszustand und den nachgeschalteten Regenerationsprozessen. Die Trainingsbelastung lässt sich anhand von fünf messbaren Grundfaktoren bestimmen und steuern. Diese Faktoren sind Belastungsintensität, Belastungsdauer, Belastungshäufigkeit, Belastungsumfang und Belastungsdichte. Für uns werden diese Begriffe in den nachfolgenden Kapiteln die Basis sein, um Ihnen Sinn und Unsinn in der Trainingsgestaltung näher zu bringen. Damit Sie unsere Ausführungen nachvollziehen können wäre es ideal, wenn Ihnen dann die inhaltliche Bedeutung der fünf Faktoren geläufig ist. Die obenstehende Tabelle gibt Ihnen eine Übersicht und beschreibt, wie die Begriffe zu verstehen sind.

Belastungsfaktoren für die Trainingssteuerung

4.2 Balance von Belastung und Erholung

Normalerweise sind in unserem Organismus Abbau- und Aufbauvorgänge im Gleichgewicht. Im Training wird dieses Gleichgewicht gestört. Abhängig von den oben beschriebenen Faktoren kommt es in einer Trainingseinheit zum stetigen Abbau von Substanzen und zur wachsenden Beeinträchtigung von grundlegenden körperlichen wie mentalen Funktionen. Anders ausgedrückt: Körper wie Geist werden im Training müde, weil sich die Kraft- und Energiespeicher immer weiter leeren. Um nachzuvollziehen, wie wichtig die Balance von Belastungs- und Erholungsphasen für die Optimierung der Leistungsfähigkeit ist, ist als erste Erkenntnis grundlegend, dass sich die unmittelbare Leistungsfähigkeit durch ein Training erst einmal reduziert!

Erst nach Beendigung des Trainings erhalten die beanspruchten Bereiche die Möglichkeit, wieder „aufzutanken“. Je nachdem, wie stark und in welchen Bereichen der Organismus gefordert wurde, benötigen diese Auftankprozesse unterschiedlich lange Zeit. War die Belastung ausreichend und gleichzeitig nicht zu massiv (s.u.), kommt es am Ende der Erholungsphase zur oben bereits angesprochenen Überreaktion, in der Trainingswissenschaft auch als Superkompensation bezeichnet. Um in Zukunft Belastungen besser tolerieren zu können, verbessern sich in den trainierten Bereichen in der Regenerationsphase die Funktionsabläufe, mit der Zeit werden auch Strukturen stärker und die Energie-Systeme optimieren ihre Versorgungsmöglichkeiten. Um die Relevanz der Balance zwischen Belastung und Erholung für die Verbesserung der Leistungsfähigkeit zu verstehen, ist also als zweite Erkenntnis wichtig, dass sich ein Leistungszuwachs ausschließlich in der Erholungsphase einstellt und nur durch eine ausreichend lange Erholungszeit erreicht werden kann.

Wer das Prinzip der Superkompensation optimal nutzen will, muss Belastung und Erholung ins richtige Verhältnis zueinander stellen. Ideal ist es, wenn der nächste Belastungsreiz immer unmittelbar dann gesetzt wird, wenn es zum Superkompensationseffekt gekommen ist. Die hohe Kunst eines gut gestalteten Trainings ist es dann auch, an diesen Punkt immer wieder möglichst genau heran zu kommen. In Sportarten, in denen das Training auf hohem Niveau geplant, gesteuert und betreut wird, ist die Trainingsgestaltung längst mit Methoden angereichert, die objektiv Orientierung über den Verlauf der Belastungs- und Erholungsprozesse im Organismus des Athleten geben. Hier geht es vor allem um die Bestimmung von speziellen Enzymen und Stoffwechselprodukten im Blut. Auf diese Methoden näher einzugehen, würde den Rahmen dieses Buches jedoch sprengen.

Sind die Belastungsreize im Training immer wieder zu früh gesetzt, so können die Regenerationsphasen nicht komplett durchlaufen werden. Langfristig führt das zum dauerhaften Rückgang der Leistungsfähigkeit. In diesem Fall würde das Training also einen Impuls in die verkehrte Richtung senden: Der Organismus wird schlapper, und die Leistungsfähigkeit sinkt! Ist andererseits die Belastungsdichte zu gering, hat der Trainierende ebenfalls nichts davon: Durch die zu lange Erholungsphase erfährt der Organismus nach einer Anpassung, dass er seine bessere Belastbarkeit nicht benötigt. Mit der Zeit reduziert er daher das Leistungsniveau wieder und passt sich so an die vorherrschenden, „gemütlichen“ Verhältnisse an.

Oben: Modell zur Verdeutlichung des Superkompensationseffektes.

Unten: Modell zum Verlauf der Leistungsentwicklung bei idealer Balance zwischen Belastungs- und Erholungsphase (grün), bei zu geringer (rot) und bei zu langer Erholungszeit (gelb).

4.3 Biologische Anpassungsstufen

Das Modell der Superkompensation erklärt recht anschaulich, wie es zur Leistungsverbesserung durch Training kommt, gleichzeitig stellt es den Prozess der Anpassung aber auch missverständlich dar. Ein einziges Training reicht weder im körperlichen noch im mentalen Bereich aus, um die gewünschten Anpassungsprozesse in Gang zu setzen. Nur wer dranbleibt und seine Trainingseinheiten kontinuierlich durchzieht, kann eine Leistungssteigerung erwarten. Bei kontinuierlichem Training dauert es im Mentalbereich etwa eine Woche, im körperlichen in der Regel mindestens zwei bis drei Wochen, bis die Anpassungsreaktionen in Gang kommen, die wirklich interessant sind und die zu einer längerfristigen Erhöhung der Leistungsfähigkeit führen. In der Zeit davor durchlaufen die trainierten Systeme biologisch vorgegebene Stufen, aus denen vor allem Rennfahrer noch keinen echten Nutzen für ihren Sport ziehen können.

Ganz grob lässt sich sagen, dass unser Organismus auf Belastungen mit drei aufeinander aufbauenden Stufen reagiert: kurzfristige Funktionsumstellung, mittelfristige Bewegungsökonomisierung sowie langfristige Struktur- und Systemanpassungen.

Kurzfristige Umstellung:

Auf jede Belastung reagiert der Organismus unmittelbar. Er ist in der Lage, seine Funktionssysteme sofort umzustellen. Mit dieser Umstellung kann er in der Regel auch extremere Bedingungen bewältigen, er strengt sich dabei allerdings stark an und hält nicht lange durch. Ein typisches Zeichen für gesteigerte Anstrengung ist – unabhängig davon, ob eine körperliche oder eine mentale Belastung vorliegt – der Anstieg der Herzfrequenz. Wird der Organismus nur einmalig oder ganz selten mit solchen Belastungssituationen konfrontiert, wäre es für ihn vergeudete Energie, würde er darauf sofort mit strukturellen Anpassungsprozessen reagieren. Eine einmalige Trainingsbelastung reicht daher nicht aus, um positive Veränderung in Gang zu setzten. Das gilt ebenso für nur unregelmäßig absolvierte Trainingseinheiten, zwischen denen lange Erholungsphasen liegen.

Mittelfristige Bewegungsökonomisierung:

Ist der Organismus dauerhaft mit den gleichen Belastungen konfrontiert, so reagiert er als erstes mit Veränderungen innerhalb seiner Steuerungs- und Bewegungsprogramme. So werden die kurzfristigen Umstellungsreaktionen in der speziellen Belastungssituation ökonomischer, und die beteiligten Systeme stimmen sich immer besser aufeinander ab. Bei Neueinsteigern macht sich das nach einer bis drei Trainingswochen, bei Wiedereinsteigern nach einer Trainingspause oft schon innerhalb einer Woche bemerkbar.

Im Bereich des mentalen Trainings sind Verbesserungen der Sinnesleistungen und der Selbststeuerungsprozesse zu beobachten, bei einem Ausdauer- oder Krafttraining kommt es unter anderem zu einer Ökonomisierung der Herz-Kreislaufreaktion und zu flüssigeren Bewegungen. Grundlage für diese Bewegungsökonomisierung sind Anpassungserscheinungen im Nervensystem, in erster Linie im Bereich der Gehirnzellen. Sowohl im mentalen wie im körperlichen Training können wiederholte Belastungen im Gehirn bereits innerhalb einer Woche zu plastischen Veränderungen führen, die mit so genannten bildgebenden Verfahren¹ deutlich nachweisbar sind.

Dabei kommt es sowohl zur Formveränderungen in jenen Gehirnzellen, die an der Bewältigung der Belastung beteiligt sind, als auch zur Vergrößerung der Aktivitätsfläche von ganzen Zellverbünden auf der Gehirnoberfläche, die in der Belastungssituation miteinander kooperieren (Literaturempfehlung dazu u.a. Storch und Krause, 2010, S. 125-130). Wir werden auf diese Veränderungen im Bereich der mentalen Optimierung noch genauer eingehen.

Für das Verständnis der Grundlagen von Training finden wir es an dieser Stelle erstmal wichtig festzuhalten, dass Rennfahrer bereits nach einem einwöchigen mentalem Training positive Effekte für ihren Sport erwarten können, nach einem einwöchigen körperlichen Training allerdings noch keineswegs! Zu strukturellen körperlichen Veränderungen, die letztendlich Träger für stabile Belastbarkeit und Leistungsfähigkeit sind, kommt es in der Phase der mittelfristigen Bewegungsökonomisierung leider noch nicht! Trainiert ein Rennfahrer die Ausdauer etwa durch Laufen, so wird ihm das Training in dieser Phase dank der Ökonomisierungseffekte zwar immer leichter fallen, eine körperliche Veränderung, die zu besserer Belastbarkeit im Rennwagens führt, hat er sich auf dieser Stufe jedoch noch nicht erarbeitet.

Langfristige Struktur- und Systemanpassungen:

Erst wenn der Körper über zwei bis drei Wochen regelmäßig Belastungen ausgesetzt wurde, beginnt er auch seine Strukturen anzupassen. Ein Ausdauertraining provoziert nun unter anderem die schrittweise Vergrößerung des Herzmuskels. Im Blut wie in den Muskeln wächst die Zahl der sauerstofftransportierenden Elemente. Erst jetzt setzt auch im Krafttraining das berühmte Muskelwachstum ein. Wird das Training beibehalten und die Belastungen immer wieder an das gestiegene Leistungsvermögen angepasst, so wiederholen sich diese Struktur- und Systemanpassungen im biologisch relativ fest determinierten zwei- bis dreiwöchentlichen Rhythmus. Daraus ergibt sich auch, dass sich bei einem regelmäßigen Training im körperlichen Bereich die Leistungsverbesserungen eher in Form von Quantensprüngen¹ einstellen und sich nicht so linear und gleichmäßig entwickeln, wie es das zuvor vorgestellte Superkompensationsmodell suggeriert.

¹ Bildgebende Verfahren: Diagnostikmethoden aus der Medizin, die Aufnahmen aus dem Inneren des Körpers liefern (unter anderem vom Gehirn) und teilweise auch die Beobachtung von funktionellen Abläufen (etwa der Gehirnaktivität) gestatten.

Die sprunghaften Struktur- und Systemanpassungen sind vergleichbar mit den Phasen, in denen ein Auto in der Garage steht, um es durch Tuningarbeiten schneller zu machen. Benötigt das Tuning an einem Fahrzeug Zeit, Materialaufwand und Mechanikerschweiß, so bedeutet eine Struktur- und Systemanpassung für den Körper ebenfalls Zeitaufwand, Einsatz von Baumaterial und Investition von Energie. Für die Trainingsplanung ist daher wichtig, dass der Körper in dieser Phase gezielt entlastet wird und für seine „Tuningarbeiten“ ausreichend Zeit und Ruhe bekommt. Er ist in dieser Phase deutlich anfälliger für Krankheiten und kann sein Werk nur vollbringen, wenn die Gesamtbelastungen – und als Teil davon die Trainingsbelastungen – zurückgefahren werden. In einem professionell gestalteten Training werden daher vor allem in der so genannten Aufbauphase (s.u.) im 3:1-, bei intensiven Belastungen im 2:1-Rhythmus Wochen eingeschoben, in denen die Belastungen gezielt verringert werden und Regenerations- und Kompensationsmaßnahmen in den Vordergrund rücken (Literaturempfehlung dazu u.a. Neumann, Pfützner und Berbalk, 1999, S. 184 ff.). Entsprechend haben wir in diesem Buch auch unsere Trainingsempfehlungen gestaltet.

Das Prinzip der Superkompensation in der Trainingsrealität (gemäß der biologischen Anpassungsvorgänge)

4.4 Belastungsdosierung

Trainingsbelastungen führen nur dann zu optimalen Ergebnissen, wenn sie auf das Alter sowie auf das individuelle und aktuelle Leistungsniveau des Trainierenden abgestimmt sind. Vergleichbar mit einem jungen Kart-Fahrer, der völlig überfordert wäre, wenn er von jetzt auf gleich in einen Formel-1-Rennwagen gesetzt würde, wird auch ein nur mäßig trainierter Organismus in seinen Umstellungsund Anpassungsmöglichkeiten völlig überfordert, wenn er plötzlich mit Belastungen von austrainierten Spitzenathleten konfrontiert wird.

Im Falle des jungen Kart-Fahrers wie im Falle des menschlichen Organismus gibt es Obergrenzen, ab der Belastungen nicht nur keinen positiven Lern- oder Anpassungseffekt mehr verursachen, sondern im Gegenteil körperliche Schäden verursachen und zu länger andauernden mentalen wie körperlichen Erschöpfungszuständen führen. Besonders kritisch ist die Kombination aus hoher Belastungsintensität, langer Belastungsdauer und dichter Belastungshäufigkeit. Im Mentalbereich ist der „point of no return“, von dem an nach kontinuierlicher geistiger Überforderung oft monatelang sämtliche mentalen Funktonen lahmgelegt bleiben, mit dem Begriff „Burn-out“² gekennzeichnet, im körperlichen Bereich spricht man vom Übertrainingsphänomen³.

Die Tabelle macht deutlich, dass für eine positive Leistungsentwicklung nicht nur hohe Trainingsbelastungen ungünstig sind, sondern auch zu geringe Dosierungen nicht zum gewünschten Ziel führen. Wirklich effektiv ist ein Training immer nur dann, wenn die Belastungsreize optimal gesetzt werden. Und um die Belastungsreize optimal dosieren zu können, sind letztendlich Kenntnisse über das Maß der individuellen Belastbarkeit und über das aktuelle Leistungsniveau des Trainierenden erforderlich.

¹ Quantensprung: eine unverzügliche und spontane Veränderung ohne linearen Zusammenhang.

² Burn-out: Emotionale Erschöpfung, die mit Antriebsschwäche, Unfähigkeit zu Konzentration und Entscheidungen, teilweise auch mit Verzweiflung und dem Gefühl der Hilflosigkeit einhergeht.

³ Übertraining: Dauerhafte körperliche Erschöpfung, die je nach Form mit anhaltend großer Nervosität, körperlicher Unruhe und Schlafstörungen (beim so genannten sympathicotonen Übertraining) oder mit emotionaler Gedämpftheit, körperlicher Schlappheit und einem gesteigerten Schlafbedürfnis (beim parasympathicotonen Übertraining) einhergeht.

Belastungsdosis und biologische Anpassungseffekte

Ein Training, dem nicht grundlegende Leistungstests vorgeschaltet wurden, ist nicht mehr als ein Glücksspiel. Dieses Spiel ist vergleichbar mit einem Rennwagen, an dem ständig neue aerodynamische Teile angebaut werden, ohne dass sein aerodynamisches Niveau vorher im Windkanal einmal grundlegend bestimmt worden ist. Finden keine Windkanaltests statt, dann hat ein Ingenieur weder eine Orientierung darüber, an welchen Stellen des Fahrzeugs er durch Veränderungen am meisten erreichen kann, noch ob und auf welche Weise sich seine Modifizierungen überhaupt positiv bemerkbar machen. Ein Zeichen für ein seriös gestaltetes Training ist daher, wenn eine möglichst genaue Erfassung und Einordnung der aktuellen Belastbarkeit und Leistungsfähigkeit des Trainierenden den Ausgangspunkt aller Überlegungen und Planungen bildet. Im körperlichen wie im mentalen Bereich lassen sich Ausgangsniveau und Leistungsentwicklung im Trainingsprozess durch Tests recht gut diagnostizieren. Die so genannte Leistungsdiagnostik hat sich gerade in den vergangenen Jahren in allen Bereichen des Sports sowie darüber hinaus auch in der Wirtschaft zu einem florierenden Markt entwickelt. Aber wie das auf dem Markt oft üblich ist, gibt es unter den Anbietern auch immer wieder schwarze Schafe. Daher unsere Empfehlung: Achten Sie bei den Testverfahren darauf, dass wissenschaftlich abgesicherte Methoden zum Einsatz kommen, dass die Testdurchführung standardisiert ist und sich die Ergebnis- bewertung an nachvollziehbaren Normwerten orientiert. Die wichtigsten Testkriterien finden Sie in der Tabelle auf der folgenden Seite. Wir werden Ihnen in diesem Buch entsprechende Verfahren noch genauer vorstellen und auch immer wieder einen sehr kritischen Blick auf vermeintlich hochwertige Testverfahren werfen, die in der Praxis gerne eingesetzt werden, bei genauerem Hinsehen aber eher wenig Aussagekraft besitzen.

Die Kenntnis und Berücksichtigung des aktuellen Leistungsniveaus des Trainierenden sind für die Dosierung der Trainingsbelastungen wichtig. Optimal gestaltet ist ein Trainingsplan allerdings nur dann, wenn er auch die außersportlichen Belastungen des Trainierenden sowie seinen Wettkampfkalender berücksichtigt. Bereits ohne Training werden Körper und Geist jeden Tag beansprucht. Die Trainingsbelastung ist daher immer nur als ein Teil der alltäglichen Gesamtbelastung zu sehen.

Ist die Gesamtbelastung in der Summe zu hoch, dann führen auch ein auf das aktuelle Leistungsniveau abgestimmtes Training und raffiniert aufeinander aufbauende Belastungseinheiten nicht zum erhofften Erfolg. In diesem Fall kann der Organismus einfach nicht mehr ausreichend regenerieren und rutscht immer weiter in die Überforderung. Deutliche Anzeichen für Überforderung sind Erschöpfungssymptome verbunden mit Lustlosigkeit, gehäuftes Auftreten von Erkältungen und Atemwegserkrankungen sowie trotz guten Trainings ein Rückgang der körperlichen wie der mentalen Leistungsfähigkeit. Ein modern gestaltetes Training berücksichtigt daher die Beanspruchungen, die sich durch Schule, Ausbildung und Beruf sowie durch andere Aktivitäten wie private Verpflichtungen und Reisen ergeben, immer mit.

Die wichtigsten Qualitätsanforderungen an Testverfahren