Die Herzfrequenz: 200 Schläge pro Minute. Die Atem-Geräusche: laut und zäh, ein Ringen nach Luft. Die Schmerz-Skala-Bewertung: zehn von zehn. Es ist dieser Moment, wenn man fast von seinem Rad kippt. Weil man zu schwach ist, einen Rest Körperspannung zu halten. Weil man leidet. Weil man – mehrfach je für kurze Zeit – alles gibt. Alles. Es ist, wie es sein soll.

So funktioniert es, nach dem Prinzip: „no pain, no gain“ – ohne Schmerz kein Fortschritt. Das ist der Radsport.

Für Außenstehende ist dies oftmals nicht nachvollziehbar, aber es ist ein Fakt, dass „Schmerz“ zum ambitionierten Ausdauer-Sport dazugehört. Man spürt ihn, man widersteht ihm. Dann, nach dem letzten Intervall, weiß man: Es ist vorbei. Es ist überstanden. Und es hat sich gelohnt. Auch wenn man danach noch Muskelschmerzen haben wird.

Kurz, hart, intensiv und effizient – das ist das Prinzip des High-Intensity-Intervall-Trainings.

High-Intensity-Intervall-Training: Effizienz statt Ausreden

In der Sportwissenschaft brachten Studien und Erkenntnisse dazu einige Dogmen ins Wanken. Viele Trainer und Athleten brachten diese Ergebnisse auf ganz neue Ideen.

Das für die meisten so verlockende Zauberwort hinter dem ganzen Prinzip lautet: Zeit-Effizienz. Ergo: Vergleichsweise große positive Effekte in vergleichsweise kurzer Zeit.

Einer der Vorreiter dieser Forschungsrichtung ist: Martin Gibala. Der promovierte Kinesiologe und Sportwissenschaftler veröffentlichte 2005 die ersten Studienergebnisse dazu.

Seither ist der Kanadier ein international anerkannter Experte auf dem Gebiet des High-Intensity-Intervall-Trainings und hat zahlreiche wissenschaftliche Artikel veröffentlicht.

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Zeiteffiziente Leistungssteigerungen dank HIIT

Das 1-Minuten-Workout – Minimaler Zeitaufwand, maximaler Effekt

Er bringt das Thema kurze Intervalle seit mehr als 20 Jahren ins Bewusstsein vieler Hobby-, Amateur- und Profi-Athleten. Der Titel seines aktuellen Ratgeberbuches ist vielsagend: The One Minute Workout – Das 1-Minuten-Workout.

Es sind Fitness-Tipps für Hobbyathleten und vor allem für Vielbeschäftigte und bisherige Nichtsportler. Das namensgebende One-Minute-Workout besteht konkret aus drei 20-Sekunden-Intervallen.

Dabei belastet man sich jeweils voll aus. Man geht an seine Grenzen. Die komplette Trainingseinheit dauert rund zehn Minuten und besteht aus den Intervallen, einer Aufwärmphase, einer Abkühlphase und kurzen Erholungspausen.

Eine der wichtigsten Botschaften: Insgesamt eine halbe Stunde pro Woche kann bereits viel bewirken – auch bei Einsteigern. Ergo: drei Einheiten à je zehn Minuten über die Woche verteilt.

Zeit & Effekte – Warum HIIT so wirksam ist

Die Wirkmechanismen und Effekte dieser intensiven Reize sind teils dieselben wie bei langen Trainingseinheiten im Grundlagenbereich.

Zahlreiche Studien zeigen, dass HIIT-Einheiten die Produktion von Mitochondrien – den „Energielieferanten“ der Zellen – steigern können. Zudem wirkt das Training Alterungsprozessen entgegen. Forscher der Mayo Clinic in den USA ließen erwachsene Probanden zwölf Wochen lang regelmäßig HIIT absolvieren.

Das Ergebnis: schnellere Zellerneuerung, mehr Wachstumshormone, verlangsamter Alterungsprozess.

HIIT-Intervalle & Ein-Minuten-Einheiten

Auch die Forschungsgruppe um Martin Gibala führte eigene Studien zu verschiedenen HIIT-Intervallen und gerade den im Buch propagierten „Ein-Minuten-Einheiten“ durch.

„Bei unseren Tests des One-Minute-Workout-Protokolls haben wir im Vergleich zu ‚traditionellen Einheiten‘ festgestellt, dass die Fitness-Effekte nach mehreren Trainings-Monaten im Durchschnitt gleich hoch sind“, sagt Gibala. „Das trifft auf die Verbesserung gesundheitsbezogener Indizes wie der Insulinsensitivität zu, auf physiologische Marker wie den Mitochondriengehalt und auf zelluläre Veränderungen in den Muskeln.“

Das Versprechen „mehr erreichen in weniger Zeit“ wäre damit erfüllt.

Zeitmangel als Ausrede – Gibalas Motivation zur Forschung

Ergebnisse wie diese zeigen, dass man mit einem intervallbasierten, hochintensiven Ansatz Anpassungen erzielen kann, die denen eines herkömmlichen Ausdauertrainings sehr ähnlich sind.

Dies macht sämtliche zeitbezogenen „Ausreden“ obsolet. „Ich habe keine Zeit für Sport.“ Wer diesen Satz zu Martin Gibala sagt, hat Pech. „Zeitmangel wird oft als Hindernis für körperliche Aktivität genannt. Viele Menschen fühlen sich unter Zeitdruck. Aber sie entscheiden sich dann für sitzende Tätigkeiten, sodass Zeitmangel eher eine Ausrede ist“, sagt der „König“ der Fitness-Effizienz – und Zerstörer von Ausreden und Trainings-Mythen.

Gibalas wissenschaftliche Forschung hat ihren Ursprung in eben dieser Ausrede: „Keine Zeit“.

2004 hatte er seinen zweiten Dreijahresvertrag als Juniorprofessor für Sportphysiologie an der McMaster-University in Hamilton, Kanada, unterschrieben. Der Druck, sich zu beweisen, um die Stelle zu behalten, war groß.

Gleichzeitig war er Vater zweier kleiner Kinder. Beruf und Familienleben forderten viel Zeit. Zeit, die ihm für sein Training „fehlte“.

Erste Studien und überraschende Ergebnisse

In einem Seminar stellten ihn die Studenten vor die Frage, warum Spitzen-Ausdauerathleten mit Intervalltraining – einer anaeroben Aktivität – ihre aerobe Ausdauerleistung steigern konnten. Zu jener Zeit existierten einige wenige Studien, die zeigten, dass Intervalltraining die kardiorespiratorische Fitness steigern und die Zahl der Mitochondrien wachsen lassen kann. „Was würde passieren, wenn ich nur Intervalle trainiere?“, fragte sich Gibala. Damit war die Idee für eine Studie geboren.

Acht Probanden trainierten binnen 14 Tagen sechs Mal für jeweils 16 Minuten. In diese 16 Minuten waren jeweils vier 30-sekündige All-Out-Sprints eingebaut. Nach den zwei Wochen kam die Überraschung: Die Ausdauerkapazität der Studienteilnehmer hatte sich im Durchschnitt nahezu verdoppelt – von 26 auf 51 Minuten. „Wie kann so eine kleine Dosis derart große Veränderungen hervorrufen? Seitdem hat mich die Frage der minimalen Dosis im Training nicht mehr losgelassen.“

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Wie kann so eine kleine Dosis derart große Veränderungen hervorrufen?

Gibalas eigenes Training – Kurz, hart, drinnen

Die Ausrede des Zeitmangels lässt er nicht mehr gelten. Auch für sich nicht. Seine Hauptsportart ist Rennradfahren. Während der langen kanadischen Wintermonate trainiert er meist drinnen, zuhause, auf einem gebremsten Smart-Rollentrainer.

Immer sind es harte kurze Workouts von 30 bis 40 Minuten Dauer. „Mein Lieblingsintervall dauert nur 25 bis 30 Minuten: Ich fahre nach einem kurzen Warm-Up je eine Minute hart, eine Minute locker – und das zehnmal hintereinander. Dazu kommen insgesamt fünf Minuten für Aufwärmen und Abkühlen. Eine Alternative: vier mal fünf Minuten hart, dazwischen eine Minute Erholung.“

Das ideale Training – Vorsicht und Abwechslung

Wie sieht das ideale Training aus? Bei dieser Frage wird Gibala trotz seiner jahrzehntelangen Forschung vorsichtig. „Wir wissen viel über Training und seine Effekte, aber nicht so viel über die genaue Dosis. Bei der Frage, wie Intensität, Dauer der Belastung und Trainingsumfang genau zusammenhängen, ist vieles noch nicht geklärt.“

Das Problem bei sportwissenschaftlichen Studien ist die meist geringe Anzahl von Probanden. Dies schränkt die Aussagekraft einzelner Untersuchungen stark ein.

Laut Gibala ist letztlich der Faktor Abwechslung ein Schlüssel zu langfristigem Trainingserfolg und Gesundheit. Der wohl optimale Bereich für Nicht-Athleten liegt bei mindestens 20 bis 25 Minuten Intervallen pro Woche, die von 30 Sekunden bis zu vier Minuten Dauer reichen.

Klar ist: „Nach einer HIIT-Einheit sehen wir auf molekularer Ebene Proteine und Gene, die zum Muskel- und Mitochondrien-Wachstum beitragen – so wie wir es auch nach Grundlageneinheiten sehen. Es ist also möglich, mit HIIT in wesentlich weniger Zeit das gleiche Ergebnis anzuregen.“

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Studien & Intensität – Was die Forschung zeigt

Die Zahl der Studien, die solche positiven Ergebnisse bestätigen, ist inzwischen kaum mehr überschaubar. Viele davon führten die Forschergruppen um Rønnestad et al. von der Universität Agder in Norwegen durch. Die Probanden waren dabei oftmals Radsportler. So nahmen an einer dieser Untersuchungen 18 auf nationalem Niveau aktive Straßenradfahrer und Mountainbiker teil.

Eine Gruppe trainierte drei Wochen lang dreimal wöchentlich mit Intervallen von 30 Sekunden Länge – insgesamt je drei Serien mit 13 mal 30-Sekunden-Sprints mit 15 Sekunden Pause zwischen den Belastungen und drei Minuten Pause zwischen den Serien. Die andere Gruppe fuhr mit dem gleichen Gesamt-Trainingsumfang vier Serien mit Fünf-Minuten-Intervallen und 2,5 Minuten Pause zwischen den Serien.

Das Ergebnis: Eine kürzere Intervalldauer sorgte bei den Probanden für eine stärkere Verbesserung ihrer aeroben Spitzenleistung als die längeren Intervalle. Bemerkenswert war vor allem die stärker ausgeprägte Fähigkeit, bei bereits höherer Laktat-Konzentration eine höhere Leistung abzurufen – und das, obwohl der Umfang und die Gesamtintensität des Trainings bei beiden Gruppen gleich waren. Auch die Verbesserung bei einem 20-minütigen Belastungstest war bei der HIIT-Gruppe signifikant größer.

Intervalltraining bei Profis und Amateuren – Unterschiede und Ziele

Die Wissenschaftler schließen aus dieser Studie, dass auch für Elite-Radfahrer eine kürzere Intervall-Dauer empfehlenswert ist.

„Intervalle sind ein Thema, das in jedem Jahrzehnt mindestens einmal ‚neu‘ entdeckt wird“, sagt Martin Gibala. Generell gilt: „Es gibt einen sehr großen Konsens, dass für Elite-Athleten, die weit über 20 Stunden pro Woche trainieren, eine Verteilung von 80 zu 20 zwischen low intensity und high intensity am besten ist.“

Aber: „Ich würde nicht sagen, dass dieses Verhältnis auch für jeden Hobby-Athleten gelten soll.“

Welche Ziele verfolge ich?

Vieles hänge vom Ziel ab: Will man vor allem etwas für seine Gesundheit tun? Oder will man Radrennen gewinnen?

In seinem Buch „Das-Ein-Minuten-Workout“ erwähnt Gibala den Top-Läufer Andy Magness, der mit nur 30 Minuten Training pro Woche erfolgreich Ultramarathons gelaufen ist.

Überträgt man dies auf den Radsport, würde die Frage lauten: Ist es möglich, einen langen Radmarathon mit nur zehn Minuten Training pro Tag zu fahren?

„Das würde ich nicht sagen“, sagt Gibala. „Andy Magness war ein Ausnahmetalent. Es gibt sehr viele Gründe dafür, warum langes Grundlagentraining wichtig ist. Es wirkt auch als mentales Training, es trainiert die Muskeln, die Knochen, die Sehnen. All das muss an lange Strecken gewöhnt und angepasst werden.“

Variation & Planung – So sieht ein smarter Mix aus

Der Forscher hält es jedoch für möglich, mit nur drei bis vier Stunden Training pro Woche auch Radmarathons erfolgreich zu überstehen – wenn das Training gut geplant und smart strukturiert ist.

„Ich würde hier auf jeden Fall eine höhere Intensitätsverteilung wählen als bei den Elite-Athleten. Also zum Beispiel 50 zu 50.“

Er empfiehlt, Intervalle zu variieren – also etwa 30/30 oder 40/20 – und auch All-Out-Sprints in seine Trainingsroutine einzubauen: „Es gibt eine Reihe von Studien, die All-Out-Sprints im Vergleich mit 30-Sekunden-Intervallen untersuchen. Sie scheinen die Performance und sogar die maximale Sauerstoffaufnahme, VO2max, zu steigern.“ Ein Beispiel für eine All-Out-Sprint-Einheit ist sein „Ein-Minuten-Workout“.

Zu viele Intervalle? – Grenzen des HIIT

Kann man auch zu viele Intervalle – also zu intensiv – trainieren? „Absolut“, sagt Gibala. „Aber die meisten Menschen haben das Problem, dass sie zu wenig trainieren.“

Generell ist nach seiner Erfahrung Übertraining vor allem die Folge von zu viel Volumen, weniger von zu hohen Intensitäten.

Eine generelle Regel, wie viele Intervalle pro Woche möglich sind, gebe es nicht. „Das hängt sehr vom jeweiligen Sportler ab. Für manche ist zwei genau richtig, andere schaffen mehr und steigern ihre Leistung. Das ist sehr individuell.“

Der einfachste Schutz vor Übertraining sei für ihn ein Fitness-Armband. „Wenn ich morgens aufwache und sehe, dass mein Ruhepuls fünf oder mehr Schläge höher ist als normal, dann ist etwas nicht in Ordnung. Das kann ein Zeichen einer beginnenden Erkältung sein – aber auch ein Signal für Übertraining.“

Struktur oder Freiheit – Was besser funktioniert

Wie sehr man seinen Trainingsprozess plant, hängt primär von den eigenen Zielen ab.

Wenn ich ambitioniert bin und an Wettkämpfen teilnehme, ergibt ein Trainingsplan Sinn – denn dies erhöht die Wahrscheinlichkeit, genau zum Hauptwettkampf seine Topform zu erreichen.

Aber wenn das Rennradfahren „nur“ ein Hobby ist, dem man aus Freude oder aus Präventionsgründen nachgeht, dann ist das quasi ungeplante, spontane Fahrtenspiel – das sogenannte Fartlek – eine wunderbare Art von Intervall-Training. Grundsätzlich sei jedoch wichtig, immer wieder seine Komfortzone zu verlassen. „Muss ich dabei so hart trainieren, wie es nur geht? Nein. Vielleicht starte ich mit ein paar Intervallen und gewöhne mich dann langsam daran, immer härter zu trainieren.“

Die intensiven Einheiten steigern auf jeden Fall das eigene Fitness-Level und führen in der Regel auch dazu, dass man sein Grundlagen-Trainings-Tempo nach und nach steigern kann.

Jedoch reagiert nicht jeder gleich auf Intervalle: Es gibt große individuelle Unterschiede. Woher das kommt, wissen wir noch nicht.

Prävention & Kraft – Mehr als nur Ausdauer

Deshalb empfiehlt er, möglichst vielseitig zu trainieren. Für ihn ist dieses Prinzip vergleichbar mit jenem der Geld-Anlage: Auch da ist es nicht klug, alles auf jenes Investment zu setzen, das anfangs die höchsten Renditen verspricht.

Besser ist es, sein Geld auf verschiedene Anlageformen zu verteilen. Dies gilt somit auch für das Training – das „Zauberwort“ lautet auch hier: Diversifikation. Eines aber könne jeder tun, um das Beste aus seinem Training rauszuholen: konsequent sein.

„Essen, Schlaf und Training haben Einfluss auf die Performance. Wer in allen drei Punkten konsequent ist, wird Fortschritte machen. Damit man das schafft, empfehle ich gerne, die Trainingsform zu wählen, die einem Spaß macht. Das hilft ungemein, dabei zu bleiben.“

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Birgt das HIIT auch Risiken?

Risiken und Vorsicht beim HIIT

Doch beim HIIT-Training bestehen auch Risiken: Gerade bei Untrainierten könnte es durch das hochintensive Training auch zu negativen Effekten kommen.

Zudem sollten gerade Ältere regelmäßig Herz- und Kreislaufuntersuchungen durchführen lassen, um – angesichts der hohen Belastung für das System – Vorschädigungen, Entzündungen et cetera ausschließen zu können.

Für eine Studie der University of British Columbia’s School of Kinesiology hat man Gewebeproben von zwölf männlichen Probanden untersucht.

Die Testpersonen waren zwar alle gesund, aber generell untrainiert. Über einen Zeitraum von zwei Wochen trainierten die Teilnehmer je 30-Sekunden-Sprint-Intervalle, die sich mit kurzen Ruhepausen abwechselten.

Vor und nach dem Trainingsprogramm wurden Muskelbiopsien durchgeführt. Beim Blick in die Muskelzellen der Teilnehmer stellten die Forscher fest, dass die Mitochondrien, die Kraftwerke der Zellen, nach dem Training nun schlechter funktionierten.

Allerdings zeigten andere aktuelle Studien gegensätzliche Ergebnisse.

Langzeitwirkung – Kurze Intervalle vs. lange Einheiten

Zum Beispiel eine von Forschern der Universität Trondheim: Dabei führten die nicht trainierten Probanden zwölfwöchige Trainingsprogramme durch – eine Gruppe kurz und intensiv, die andere länger und im Grundlagenbereich. Dreimal 20 Sekunden versus 45 Minuten im extensiven Bereich, je dreimal wöchentlich.

Die Ergebnisse: Die Mitochondrien-Zahl und die maximale Sauerstoffaufnahme nahmen in beiden Gruppen gleich stark zu – um je 19 Prozent.

HIIT für jedermann – Einstieg leicht gemacht

Martin Gibalas größtes Anliegen ist es, den Wert intensiven Intervalltrainings jenen zu vermitteln, die aus Zeitmangel keinen Sport treiben.

Alle Argumente – und es sind viele – dafür hat er jüngst in einem wissenschaftlichen Aufsatz herausgearbeitet und zusammengefasst. Dessen Titel: A Perspective on High-Intensity Interval Training for Performance and Health.

Darin geht er unter anderem auf die Ergebnisse einer sehr großen Meta-Analyse ein: Diese umfasste 37 Studien mit insgesamt 2,36 Millionen Teilnehmern – und zeigte einen klaren Zusammenhang zwischen kardiorespiratorischer Fitness und Sterblichkeit.

Gesundheitsvorteile – Prävention gegen Zivilisationskrankheiten

Zudem wurde bestätigt, dass die kardiorespiratorische Fitness nach HIIT-Einheiten bei gleichem Trainingsumfang stärker steigt als durch „langes und ruhiges“ Grundlagentraining.

Das zeigte naturgemäß auch positive Effekte auf das Auftreten von Zivilisationskrankheiten wie Herz-Kreislauferkrankungen, Bluthochdruck und Typ-2-Diabetes.

Martin Gibala wirbt dafür, das Intervalltraining so einfach und niedrigschwellig wie möglich zu gestalten. Sein Mantra: „Viel mehr Menschen als wir denken, können Intervalltraining machen.“

Einstiegstipps für Untrainierte

Gesundheitlich eingeschränkten Personen empfiehlt er, mit Gehen anzufangen und dabei zwischen einer Minute schnell und einer Minute langsam abzuwechseln. Auch hier ist der Reiz und damit die folgende Verbesserung der Fitness höher, als wenn man länger in einem niedrigeren Tempo unterwegs ist.

Beispielhaft für dieses Konzept sind kurze Ganzkörper-Fitness-Workouts namens „5BX – Five Basic Exercises“. Zu deutsch: fünf Grundübungen. Der Sportwissenschaftler Bill Orban entwickelte sie in den 1950er-Jahren für Piloten der kanadischen Luftwaffe, die in der Arktis stationiert waren und wegen der Witterung kaum trainieren konnten. Sie bestehen aus Rumpfbeugen, Sit-ups, Rückenstrecken, Liegestützen und Laufen auf der Stelle. Das Ganze absolviert man, je nach der persönlichen Fitness, in unterschiedlichen Schwierigkeitsstufen. Hintereinander ausgeführt dauern die 5BX insgesamt nur elf Minuten.

Krafttraining für Ausdauersportler – Warum es unverzichtbar ist

Die Soldaten sollten dieses Kurz-Programm dreimal pro Woche praktizieren. Wer dies nachmachen will: Auf der Plattform Youtube finden sich zahlreiche Anleitungsvideos.

Eine weitere Empfehlung Gibalas richtet sich an hochtrainierte Athleten – insbesondere an Radsportler.

„Krafttraining ergibt für jeden Sinn. Es ist die Basis der dauerhaften Gesundheit. Und es hilft auch und gerade Ausdauersportlern, alle – oftmals gerade auch die im Alltag klar vernachlässigten – Muskelgruppen zu stärken. Wer sehr viele Stunden im Sattel verbringt, riskiert, dass die verschiedenen Muskelgruppen nicht mehr gut im Gleichgewicht sind. Zudem sehen wir, dass das gezielte Krafttraining bei Ausdauersportlern die Leistung steigert.“

Detaillierte Trainingspläne, weitere Hintergründe, Einblicke und Trainingstipps lesen Sie im neuen „Intervalle & Training Spezial“. Hier können Sie die Sonderausgabe bestellen.

Der Forscher & das Prinzip

Dr. Martin Gibala ist ein kanadischer Wissenschaftler auf dem Gebiet der Kinesiologie und Sportwissenschaften. Er lehrt an der McMaster University in Hamilton, Ontario, einer der führenden Forschungsuniversitäten Kanadas. Er ist insbesondere für seine bahnbrechende Arbeit im Bereich des hochintensiven Intervalltrainings – HIIT – bekannt. Seine Arbeiten haben gezeigt, dass kurze Trainingseinheiten mit einer hohen Intensität ähnliche oder sogar bessere Ergebnisse hinsichtlich der Verbesserung der Ausdauer, des Stoffwechsels und anderer gesundheitsrelevanter Parameter liefern können als längere, moderat intensive Trainingsformen.

Buchtipp: Gibala, Martin; Shulgan, Christopher: Das 1-Minuten-Workout. Trainiere schneller, besser und effizienter. Riva Verlag München, 2018. Mehr Informationen: www.martingbala.com