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Die Wissenschaft hinter High Intensity Interval Training – Auswirkungen auf die Gesundheit



Bewegung ist ein Eckpfeiler in der Prophylaxe chronischer Krankheiten wie Diabetes, Krebs, Übergewicht, Bluthochdruck, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Depression. Seit Jahrhunderten wird die Bewegung von Ärzten als Medizin für ihre Patienten verordnet.


Hippokrates, der Vater der westlichen Medizin, ist wohl der Ur-Star unter den Stars!


Hippokrates
Hippokrates

Ihm werden unzählige Zitate zugeschrieben: "Gehen ist die beste Medizin für den Menschen" und "bei einem Mangel an Nahrung und Bewegung wird der Körper krank" “Lass Nahrung deine Medizin sein & Medizin deine Nahrung sein”.

Die Wissenschaft weist mittlerweile klar darauf hin, dass Bewegung eine neue anti-pharmakologische Strategie zur Prävention und Behandlung chronischer Krankheiten ist.

​Trotz dieser enormen Vorteile erfüllen ein Drittel der Erwachsenen und vier Fünftel der Jugendlichen – etwa 1,4 Milliarden Menschen – nicht die empfohlenen Werte für körperliche Betätigung, was körperliche Inaktivität zu einem globalen Problem macht.

In den kürzlich aktualisierten Leitlinien 2020 der Weltgesundheitsorganisation zu körperlicher Aktivität und Bewegungsmangel wird empfohlen, mindestens 150 bis 300 Minuten pro Woche mäßig intensive körperliche Aktivität oder 75 bis 150 Minuten intensive aerobe Bewegung zu betreiben.


Der Mangel an Zeit ist jedoch das Hindernis für eine regelmäßige körperliche Betätigung.


Somit ist es kein Wunder, dass HIIT im Jahr 2018 als Erstes in World wide Fitness Trends gerankt wurde!


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Wie führe ich HIIT richtig durch?


High Intensity Interval Training besteht aus kurzen Perioden intensiver Aktivität, die mit einer “nahezu maximalen“ oder "vollständigen" Anstrengung durchgeführt werden.

​Die Intensität sollte dabei ≥90 % der maximalen Sauerstoffaufnahme (VO2max) oder >75 % der maximalen Leistung entsprechen (Tempo, Distanz, Wiederholungsanzahl).

Eine weitere gute Möglichkeit, die Intensität (Anstrengung) subjektiv zu bewerten, ist die BORG-SKALA. High Intensity Interval Training sollte in einem Bereich von „hart“ bis „sehr hart“ wahrgenommen werden. Auch die Rate of Perceived Exertion genannt! (≥6 auf einer 10-Borg-Skala und ≥15 auf einer 6–20-Skala).


BORG-SKALA - Rate of Perceived Exertion
BORG-SKALA - Rate of Perceived Exertion

Gefolgt von passiven oder aktiven Erholungsphasen (40 % bis <60 % der Sauerstoffverbrauchsreserve), die ähnliche oder sogar größere physiologische Anpassungen bewirken können als ein kontinuierliches Training mit moderater Intensität (MICT).


Obwohl einige Studien die Belastungsintensität mittels Herzfrequenz (HF) bestimmt haben, ist dies aufgrund des heterogenen (anders oder abweichenden) Charakters der Herzfrequenz nicht zuverlässig.


Wie beispielsweise Menschen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen!

​Die Verwendung der maximalen HF (HFmax) für die Bestimmung der Trainingsintensität kann zu einer Überschätzung der individuellen Trainingsherzfrequenz von bis zu 40 % führen.

Die Dauer des Trainings – exklusive Auf- und Abwärmen – variiert zwischen 4 und 20 Minuten und ein einziges Intervall kann nur wenige Sekunden oder mehrere Minuten dauern.


Abhängig von der Intensität des Workouts!



Die Vorteile von HIIT auf deine Gesundheit bezogen

Intervalltraining ist seit über einem Jahrhundert ein integraler Bestandteil des Trainings von Sportlern zur Leistungssteigerung und weist bemerkenswerte physiologische sowie gesundheitliche Vorteile auf, die MICT ähneln.


Nur mit wesentlich weniger Zeitaufwand verbunden!

​Es liegt klar auf der Hand, dass HIIT einen starken Stimulus für Anpassungen des Herz-Kreislauf-Systems (HKS) und den Stoffwechsel darstellt. Während MICT hauptsächlich periphere Anpassungen auslöst, die zur muskulären Sauerstoffextraktion und metabolischen Effizienz beitragen.

HIIT ist dafür bekannt, dass es mehr Spaß macht als MICT, wie in Studien und auch Metaanalysen berichtet wird, was das Intervalltrainingsmodell zu einem praktischen und unterhaltsamen Workout für die allgemeine Bevölkerung macht.


Eine Metaanalyse berichtet, dass es nach HIIT-Workouts bei zuvor sesshaften Personen zu niedrigeren Abbrecherquoten als bei herkömmlichen Trainingsprogrammen kam.



Intervalltrainingsprogramme von 5 Tagen bis 12 Monaten zeigen eine Verbesserung der VO2max, Ausdauerkapazität, Stoffwechselrate im Ruhezustand, Energie- und Substratstoffwechsel (Kohlenhydrate oder Fette), Körperzusammensetzung, Insulinsensitivität und kognitive Funktionen.


Außerdem hat sich gezeigt, dass Intervalltraining das Risiko für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Brustkrebs, metabolisches Syndrom, Osteoarthritis und rheumatoide Arthritis verringert.


Und wir legen noch eine Schippe darauf!


Denn HIIT ist in der Lage, deine Mitochondrien zu vermehren (mitochondriale Biogenese) und den Energieausstoß in jeder einzelnen Mitochondrien zu erhöhen.



Es trainiert dein Zentralnervensystem (ZNS), mehr motorische Einheiten (Muskelfasern) zu rekrutieren. Verbessert das Schlagvolumen (SV) deines Herzens, womit mehr Blut in die Peripherie (Arme, Beine, Rumpf, etc.) gelangt und ultimativ damit mehr Sauerstoff und andere Nährstoffe wie Kohlenhydrate an die genutzte Muskulatur transferiert werden kann.


Auch das maximale Herzzeitvolumen – die Blutmenge, die das Herz pro Minute pumpt bei hoher Belastung – wird positiv beeinflusst und die Kapillarisierung (Versorgung der Blut-Kapillare) verbessert.


Deine Laktat-Aufnahmekapazität steigt an, was dazu führt, dass du die hohe Trainingsintensität wesentlich länger halten kannst.


Es ist auch erwähnenswert, dass eine der charakteristischen Anpassungen von HIIT-Programmen, die erhöhte Fettoxidation während des Trainings ist. Dies wiederum führt zu einer geringeren Anhäufung von intrazellulären Metaboliten (Laktat, Wasserstoffionen, anorganisches Phosphat, Adenosindiphosphat und Adenosinmonophosphat), die die akute Performance mindern können und zur Schonung der Glykogenspeicher führt.


High Intensity Interval Training ist außerdem einem Krafttraining ähnlicher als man auf den ersten Blick denken mag. Kurze und kräftige Wiederholungen, die durch passive oder leicht aktive Erholungsphasen wechseln. Klingt doch wie Krafttraining?


Somit hat HIIT auch das Potential, Muskulatur aufzubauen und kräftiger zu machen, welches MICT nicht innehat!


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Potenzielle Nachteile von HIIT

Aufgrund der hohen Anstrengung des Intervalltrainings kann es sehr ermüdend und für sitzende Personen zu anstrengend sein. Daher ist zwangsläufig eine starke Motivation erforderlich.


Darüber hinaus umfasst der Gesamtzeitaufwand eines HIIT-Workouts das Aufwärmen, Erholungsintervalle und Abwärmen. Welche durchaus mehr als 20 Minuten betragen kann und daher die Zeiteffizienz verringert.


Die falsche Wahl von Belastungs- zu Erholungsintervall kann verheerende Auswirkungen auf die physiologie des Menschen wirken. Schwindel, Kreislaufkollaps, Übelkeit, Schwäche, Ohnmacht und ja sogar ein Speibanfall können die Folge sein.


Daher ist die korrekte Wahl von Belastung und Erholung wesentlich für ein erfolgreiches Workout:

Belastung zu Erholungsverhältnis HIIT
Belastung zu Erholungsverhältnis HIIT


HIIT, wie oft pro Woche trainieren?


Die meisten vorhandenen Studien befassen sich mit HIIT-Protokollen, die einmal täglich oder jeden zweiten Tag durchgeführt wurden.


Einige Studien untersuchten jedoch auch die physiologischen Auswirkungen von zweimal täglichen HIIT-Workouts.

​So wurde vor kurzem gezeigt, dass 6 hochintensive Intervalltrainingseinheiten, die zweimal täglich über 5 Tage durchgeführt wurden, die VO2max, die Ausdauerleistung und die Fettoxidation deutlich verbesserten.

Diese Studie ist die kürzeste HIIT-Studie, die einen ausreichenden Stimulus für derartige Anpassungen als Reaktion auf ein HIIT-Regime liefert und stellt einen wichtigen Fortschritt für die Trainingshäufigkeit dar. Denn sie stellt die bemerkenswerte Fähigkeit des menschlichen Körpers dar, sich in weniger als einer Woche an eine Trainingsbelastung anzupassen!


In diesen Studien waren die ersten Trainingseinheiten in der Regel jene, die die Muskel-Glykogenspeicher entleerten. Die zweite Trainingseinheit wurde somit mit niedrigen Muskel-Glykogenspeichern durchgeführt, welches zufolge den Anstieg von Genen hatte, die mit der mitochondrialen Vermehrung und dem Stoffwechsel in Verbindung stehen.


Von den wenigen verfügbaren Studien hat sich gezeigt, dass zweimal tägliches Training effektiver ist als ein einmal tägliches Training, um Anpassungen in Bezug auf die Fettverbrennung bei submaximaler Belastung, die Ausdauerleistung und die VO2max zu erreichen.


Im Grunde kann man sagen, dass Anfänger ungefähr alle 72 Stunden ein HIIT-Workout absolvieren können. Je fortgeschrittener man wird, kann das auf alle 24 Stunden reduziert werden oder sogar auf 2-mal tägliches Training erhöht werden.


Wie jedoch aus der Literatur zu lesen ist, sollten 2-mal tägliche Interventionen nicht länger als 1 Woche dauern!



HIIT auf nüchternen Magen, JA oder NEIN?

HIIT mit niedrigen Glykogenspeichern im Vergleich zu HIIT mit normalen Glykogenspeichern erzielt eine höhere Störung der Homöostase und einen höheren Anstieg des Mitochondrienvolumens, was zu einer höheren Trainingsanpassung und Ausdauerleistung führt.


Darüber hinaus wird über eine höheren Katecholamine-Ausstoß (Hormone wie Adrenalin, Noradrenalin und Dopamin) auf HIIT berichtet, das bei niedrigen Muskel-Glykogenspeichern durchgeführt wurde.


Was auf eine höhere Stressreaktion bei niedrigem Muskelglykogen hinweist!


Andere Berichten hingegen, dass ein Training mit niedrigem Muskelglykogen nicht effektiver für die Trainingsanpassung bei gut trainierten Sportlern war als ein Training mit hohem Muskelglykogen.


Abschließende Anmerkung

Es ist hinlänglich bekannt, dass regelmäßige körperliche Betätigung für ein gesundes Leben unerlässlich ist, doch scheint Zeit für sportliche Betätigung eines der am häufigsten genannten Hindernisse zu sein.


Es gibt zahlreiche Belege dafür, dass Intervalltrainingsmethoden trotz des geringeren Zeitaufwands ähnliche gesundheitliche Vorteile bieten wie MICT.


Hochintensives Intervalltraining bringt mehr Freude und eine größere physiologische Anpassung als MICT, was HIIT zu einer wirksamen Strategie für regelmäßige Bewegung macht.


Da ein übermäßiges HIIT-Training zu Übertraining führen kann, ist eine sorgfältige Überwachung der Trainingsintensität von größter Bedeutung!


Insgesamt scheinen zwei eng aufeinander folgende Trainingseinheiten - wobei die zweite Trainingseinheit bei niedrigem Muskel-Glykogen-Gehalt durchgeführt wird - jedoch eine effizientere und effektivere Methode bei untrainierten Personen zu sein.


Dies trifft anscheinend nicht auf trainierte Personen zu!


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Referenzen

Diplm. Sprtl. Markus Jagoditsch “Knacke den Fettverbrennungscode”


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