Leistungsstruktur Marathon

Marathon – Eckdaten

Der Marathonlauf besteht aus der Bewältigung der Distanz von 42,195km (26,2 Meilen). Ein entscheidender Faktor in der Durchführung einer Marathondistanz ist die Topografie und die klimatischen Verhältnisse am Austragungsort. Obwohl die Distanz beim Marathon immer die gleiche ist, können diese Faktoren darüber entscheiden ob Rekorde gebrochen werden können oder Bestzeiten aufgestellt werden können. Aktuell liegt der Marathon Weltrekord bei den Herren bei 2:00:35h und wurde im Jahr 2023 vom mittlerweile verstorbenen Kenianer Kelvin Kiptum in Chicago aufgestellt. Bei den Damen liegt die aktuelle Bestzeit bei 2:09:56h, aufgestellt von der Kenianerin Ruth Chepngetich im Jahr 2024 ebenfalls in Chicago. Am 12. Oktober 2019 gelang es Eliud Kipchoge in Wien mithilfe verschiedener Tempomacher die 2 Stunden Schallmauer zu durchbrechen. Aufgrund der wechselnden Tempomacher wird diese Zeit nicht als offizieller Weltrekord gewertet.

Marathon – Physiologie

Wichtige Faktoren, welche einen großen Einfluss auf die Leistung im Marathonlauf haben sind die maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max), den %-Anteil der VO2max, welche über die Marathondistanz genutzt werden kann und die Sauerstoffaufnahme pro gelaufenen Kilometer oder Minute (Laufökonomie). Um den Marathon in knapp unter 2 Stunden zu durchlaufen, muss der Athlet eine Geschwindigkeit von 21, 1km/h (2:50/km) über die 42,195km aufrechterhalten. Die Menge an Sauerstoff, welche bei 21,1km/h pro Minute aufgenommen werden muss, wurde im Rahmen der Untersuchung von Jones et al. (2021) untersucht. Auch der %-Anteil der VO2max welcher bei 21,1km/h erreicht wird, wurde beleuchtet. Dabei konnte herausgefunden werden, dass männliche Weltklasseläufer bei einer Geschwindigkeit von 21km/h 188+/-20ml/kg/km an Sauerstoff verbrauchen und 95+/-5% der VO2Peak nutzen.

Ebenfalls ein wichtiger Faktor der Physiologie ist die Muskelfasertypverteilung bei Marathonläufern. Typ I Muskelfasern, welche charakteristisch ausdauernd sind, sind bei Marathonläufern die dominante Art von Muskelfasern. Ein Vergleich zwischen Marathonläufern, Mitteldistanzläufern und untrainierten Männern zeigte, dass bei den Marathonläufern 79% der Muskelfasern im Musculus Gastrocnemius Typ I Muskelfasern sind und somit einen signifikant höheren Anteil haben als bei Mitteldistanzläufern (62%) und untrainierten Männern (58%) (p<0,05) (Sjödin & Svedenhag, 1985).

Marathon – Biomechanik

Der Lauftechnik ist in den letzten Jahren vermehrt an Bedeutung hinzugekommen. Dabei kam es zu einer Änderung der Technik beim Bodenkontakt. Ganz allgemein kann der Bodenkontakt im Bereich der Ferse, des Mittelfußes oder mittels Vorderfuß erfolgen. In einer 2017 bei den IAAF Weltmeisterschaften durchgeführten Untersuchung von Hanley et al. (2019) konnte herausgefunden werden, dass mehr als die Hälfte aller Männer und mehr als 2/3 aller Frauen auf der Ferse laufen.

Die Bodenkontaktzeit in der Untersuchung von Jones et al. (2021) betrug 0,16s bei 21km/h. Die durchschnittliche Bodenkontaktzeit tendiert dazu niedriger zu sein bei Elite-Läufern als bei Läufern mit niedrigerem Leistungsniveau. Ebenfalls konnte in der Untersuchung herausgefunden werden, dass eine kürzere Bodenkontaktzeit mit einer niedrigeren Sauerstoffaufnahme bei submaximalen Geschwindigkeiten auftritt (r=-0,69).

Ebenfalls ein wichtiger Faktor der Biomechanik sind die anthropometrischen Eigenschaften eines Athleten. Diese können vor allem in Bezug auf die Bewegungsökonomie eine entscheidende Rolle spielen.

Marathon – externe Faktoren

Neben den physiologischen und biomechanischen Faktoren, welche die Leistungsfähigkeit im Marathon beeinflussen können, gibt es auch externe Faktoren, die eine entscheidende Rolle spielen können. Dies betrifft vor allem Umwelteinflüsse wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Windströmungen. Ebenfalls in diese Kategorie fallen die Beschaffenheit der Laufstrecke, das Höhenprofil und die Kurssetzung der Laufstrecke. In den letzten Jahren ist zusätzlich noch die Wahl des Laufschuhs als zusätzlicher externer Faktor hinzugekommen. In einer Untersuchung von Hoogkamer et al. (2018) konnte in der Gruppe welche Carbonschuhe nutzte eine niedriger Energieverbrauch im Vergleich zur Gruppe ohne Carbonschuhe festgestellt werden.

Marathon – Energiebereitstellung

Die vorrangige Energiequelle während einem Marathon sind Kohlenhydrate. Dadurch das Elite Läufer +/-2 Stunden für die Bewältigung dieser Distanz benötigen, werden die Kohlenhydratspeicher knapp. Somit hat die Zufuhr während dem Bewerb einen sehr hohen Stellenwert. Dadurch, dass Marathonläufer im Training einen sehr hohen Anteil im aeroben Bereich trainieren, ist der Fettstoffwechsel bzw. die Energiebereitstellung aus Fetten sehr gut ausgeprägt. Jedoch bewegen sich die Athleten in einem Tempobereich von 80 – 90% der VO2max, welcher mit einer hohen Glykogenrate bewerkstelligt wird. Somit müssen während dem Marathon Kohlenhydrate als Energiequelle aufgenommen werden. Welche Bedeutung die Zufuhr an Kohlenhydraten für die Erbringung von Top-Zeiten im Marathon hat, kann am Beispiel Haile Gebreselassie verdeutlicht werden. Bei seinem Debut im Jahr 2002 im Rahmen des London Marathons konnte er ohne die Zufuhr an Kohlenhydraten mit einer Zeit von 2:06:35h den dritten Platz erreichen. 2008 konnte er beim Berlin Marathon einen neuen Weltrekord (2:03:59h) aufstellen und nahm dabei 60-70g Kohlenhydrate pro Stunde in flüssiger Form zu sich. Das entspricht einer Verbesserung von 2% (Stellingwerff, 2013).

Hanley, B., Bissas, A., Merlino, S., & Gruber, A. H. (2019). Most marathon runners at the 2017 IAAF World Championships were rearfoot strikers, and most did not change footstrike pattern. J Biomech, 92, 54-60. doi:10.1016/j.jbiomech.2019.05.024

Hoogkamer, W., Kipp, S., Frank, J. H., Farina, E. M., Luo, G., & Kram, R. (2018). A Comparison of the Energetic Cost of Running in Marathon Racing Shoes. Sports Med, 48(4), 1009-1019. doi:10.1007/s40279-017-0811-2

Jones, A. M., Kirby, B. S., Clark, I. E., Rice, H. M., Fulkerson, E., Wylie, L. J., Wilkerson, D. P., et al. (2021). Physiological demands of running at 2-hour marathon race pace. J Appl Physiol (1985), 130(2), 369-379. doi:10.1152/japplphysiol.00647.2020

Sjödin, B., & Svedenhag, J. (1985). Applied physiology of marathon running. Sports Med, 2(2), 83-99. doi:10.2165/00007256-198502020-00002

Stellingwerff, T. (2013). Contemporary nutrition approaches to optimize elite marathon performance. Int J Sports Physiol Perform, 8(5), 573-578. doi:10.1123/ijspp.8.5.573