The Masters Athlete Series: Matters of the Heart

If aging is the loss of dynamic homeostatic capacity (i.e., your reduced ability to deal with changes in the environment) can you attach a number to it to know where you stand?

Fortunately, you can and it is called heart rate variability or HRV. Heart rate variability has two great advantages (1) it is a highly integrated and meaningful measure and (2) it is super-easy to measure (at least today).

Before going into why it is meaningful and how to measure it, here is a very brief introduction into what it measures.

What is heart rate variability?

Heart rate variability is a measure of the variation in time between your heartbeats. Your heart is not a drum machine and does not keep a constant timing. Indeed, more differences between heartbeats (i.e., a higher HRV) are in general beneficial and a measure of good health. There are many ways of expressing your HRV but the most common is a statistical measure called the rMSSD (root mean square of the successive differences) which you will most often find displayed on consumer applications. When explaining what it actually measures you most often hear that it reflects the balance between your sympathetic nervous system (speeding up) and your parasympathetic nervous system (slowing down). While its sound attractively ying-yangy and is kind of true, I advise to either (1) ignore trying to understand it physiologically and instead focus on what it means below or (2) actually go a bit deeper and discover that it actually is a bit more complicated and of a higher order of integration that goes beyond heartbeats alone.

Why is HRV meaningful?

Clinically, HRV scores are used in cardiology and other medical disciplines as a risk stratification tool. Poor HRV score is an early predictor of poor outcome in coronary artery disease, cardiomyopathy, arterial hypertension, sudden death, chronic obstructive pulmonary disease, renal failure, heart failure, diabetes, stroke, Alzheimer’s disease, leukemia, obstructive sleep apnea, epilepsy, headache and others. This is consistent with the view that HRV measures how well you deal with disruptions and your ability to return to homeostasis.

Equally important, HRV scores decline with age also consistent with our definition of aging as reduced dynamic, homeostatic capacity.

Also, HRV scores have been used as proxies for positive training adaptations and most prominently as tools for load and recovery management. Simply spoken, you are ready to hit it hard again once your HRV has returned to your base level and better athletes recover faster.

So how do you measure HRV?

It is as simple as downloading an application on your phone and holding your finger on top of the camera for a short period of time (some apps are free, some are not).

What you will discover when starting to measure HRV is that it varies quite a bit an so it should. Therefore, it is important to establish a baseline by measuring under similar conditions (e.g., sitting or lying down) at the same time of the day (e.g., right after getting up and before reading your email) as both stress and circadian rhythm affect HRV scores.

How do you improve your HRV score?

And now the fun starts as you can experiment with all the things effecting both your base score as well as your HRV recovery after exercise. If you have been reading any of the other articles in this series, you will not be surprised that you should optimize successful aging (which will then improve HRV) and we already know how to do this in general: exercise, keeping insulin low (fasting/reducing carbohydrates/increasing muscle mass) and sleeping properly/reducing chronic stress. Please remember to only compare yourself to yourself over time and not to others. You do not win a prize for having the highest HRV in the universe but for keeping or even better improving yours over time.

So let’s play with individual interventions (here are some that I have tested):

  • How honest am I with my easy sessions? Are they really easy enough so that I recover my HRV base within 30-60 minutes?
  • How come walking is so effective in improving base HRV even if it is below even Zone 1 levels of exertion?
  • How honest am I about acute and chronic stressors such as alcohol – does dry January help in improving base HRV?

Fun Bonus Episode

Flying into space improves your HRV and the effect is likely to be anti-aging for humans and proven to be life-extending for worms (C. elegans).

Surprise again (not): when they analyzed the genes down-regulated in space that are likely to be responsible for the anti-aging effect, they found the insulin equivalent in worms as well as others involved in dietary-restriction signalling.

The Masters Athlete Series: What is Aging?

There are basically three views on aging relevant to an athlete thinking about mitigating its deleterious effects:

  • The Statistical View
  • The Cell & Molecular Biology View
  • The Systems View
Ghirlandaio, Domenico – An Old Man and His Grandson

The Statistical View

The statistical view on aging is based on a definition that – simple as it sounds – actually helps in making sense of many of the things we experience everyday. In its essence, aging is viewed as an increasing probability of dying with time passing. That’s trivial you might shout but then again it is not well understood by the general public. Most of us in January 2021 are still subject to some form of Coronavirus-related lock downs and you will have heard the rationale for it over and over again. COVID-19 is particularly dangerous to the old whom we must protect as the fatality rate increases exponentially with age. Well, indeed it does as does the fatality rate of everything else that you can possibly die off from other respiratory viruses such an influenza to all of the diseases of civilization 2.0 from diabetes to cancer. If your overall risk of dying increases exponentially so should the reasons for dying (at least on average).

Of course this definition does not help us in understanding why this curious statistical pattern should be true.

The Biological View

And in comes biology. Current biological thinking on aging is best summarized with two seemingly contradictory points that you have to contemporaneously hold in your head

  • Aging is an expression of a pretty complicated interplay of many components
  • It is pretty simple (at least in animal models) to find single interventions to make you live longer

The Hallmarks of Aging

Let’s start with the complicated: inspired from ideas in cancer biology, Guido Kroemer and colleagues have published a very influential review in 2013 that defines the biological hallmarks of aging of which there are nine in total:

  • The first type are those are called primary hallmarks and are thought to be the underlying causes of something going wrong. These are (1) genomic instability (i.e., your DNA getting damaged by the environment but also by the byproducts of your own metabolism), (2) telomere attrition (i.e., the protective ends of your chromosome getting shorter with every cell division), (3) epigenetic alterations (i.e., damage to all the stuff that makes sure your DNA can properly replicate) and (4) loss of proteostasis (i.e. the inability to keep your proteins that do the work properly folded)
  • As a result of the first type, the organism reacts with a second type called antagonistic hallmarks which first try to defeat the damage. The first and very important one is (5) altered nutrient sensing. In its very simplest form, the cell has a nutrient sensing system that is very similar for all animals and even yeast across evolution. It sees if there is enough food out there. If there is, it can afford to divide and grow and if there is not it rather protects what it has and waits for better times but both need to cycle and be in balance. The same is true for (6) altered mitochondrial function. Mitochondria produce reactive oxygen species as a result of stress which are a signal to up the cell’s defense but again too much is bad as it overwhelms the defense capabilities. And last but not least you have (7) cellular senescence or programmed cell death. If cells go bad and are beyond repair, they are made to die but too many dying cells of course are a problem all by itself.
  • The third category finally are called integrative hallmarks because they lead to what you see (the phenotype) as a result of all that happened previously. They are (8) stem cell exhaustion and (9) altered cellular communication. Stem cell loss leads to trivial results such as hair loss but also more serious results such as reduced repair of muscle and bone while altered cellular communication is most prominently on display in the gradual loss of the competence of the immune system to accurately detect and destroy foreign invaders.

The Interventions – How to live longer

You might agree with me that that was rather complicated and often a bit hand-wavy especially when it comes to the „proper balance“ of the mechanisms of defense or antagonistic hallmarks. Why then do we think it is simple overall? Well, it is quite easy to make animals live longer – and while experiments in humans are a bit more ethically challenging, observational results point in the same direction as the results from animal studies.

Here is what you can do to make an animal/human live longer:

  • Give them anti-aging drugs that primarily affect the nutrient-sensing pathways (metformin and rapamycin)
  • Restrict their calorie intake (fasting for humans)
  • Mutate single genes that are (mostly) involved in the same pathways of nutrient sensing – easier for worms that humans
  • Make them exercise – easier for humans than worms

In my view, exercise is special as it speaks directly to maintaining the cycling and balance between competing systems that only appear to be antagonistic but really are synergistic in nature. Yes, a long run activates many of the same pathways that signal nutrient scarcity but then again, a strength-session activates the competing and insulin-dependent growth pathway for hypertrophy and many sessions will do both at the same time (if in different places).

The Systems View

So how do we have to think about what aging actually does from a system performance point of view.

Humans are complex systems. Complex systems are characterized by many individual components that are connected with each other and give rise to patterns to which they themselves react. An example is cars and traffic. Cars generate traffic but also react to it individually.

Humans are a complex system that maintains homeostasis or a relatively stable internal state (e.g., body temperature) despite changes in the environment (e.g., the weather). Aging can then be defined as a decrease in the dynamic capacity to return the body to its homeostatic state. If you are a masters athlete reading this, you can probably remember your younger self and how much easier it was back then to get away with a lack of sleep or a likely much junkier diet that you adhere to today. Equally, one of the differences between training masters athletes and younger athletes is that masters need a lot more recovery time (or time to return to homeostasis).

There are two important implications to this view of aging:

  • First, you need to keep challenging the system to keep its own defense mechanisms up. In my view, this is why it is so important to include strength training and high intensity units (with adequate recovery) into your routine. The system is only as good as the ability to deal with external challenges to homeostasis so challenge it. Almost any acute challenge is good the same way that all danger comes from chronic exposure to disruptions of homeostasis (stress, inflammation, lack of exercise, nutrient abundance, …)
  • Secondly, a complex system can break down at a thousand points and often in surprising ways which are caused by small changes to initial conditions. Here is a example from 2006 and the electrical power grid:

„Germany’s biggest power supplier said on Nov. 15 that human error was to blame for the electricity cut that plunged parts of Western Europe into darkness on November 4. E.ON said the switching-off of an electricity line over the Ems River in western Germany to allow a cruise ship to pass through, coupled with the outage of a second transmission line, „set off the domino effect which led to the temporary disconnection of the European inter-connected power grid.“

Industry News, Nov 15, 2006

If you know your weak spots, do not ignore them but pay particular attention to safeguarding the function of the entire system. If we are honest, we can probably identify some of our potential break-points simply by looking at family history.

In one of my next posts, I will discuss how to read-out the state of your system (other than getting to know and listening to your body) and its dynamic homeostatic capacity.

The Evolution of Running: Before running, there was Lucy

Lucy as she is commonly known (her real scientific name is AL 288-1) is still hailed as possibly the oldest direct ancestor of the human species. Her skeleton was found in 1974 in Ethiopia and is estimated to be 3.2 million years old. 

Australopithecus afarensis – forensic facial reconstruction. Cicero Moraes

Lucy became famous because the features of her skeleton presented clear evidence that she had been walking upright and also provided further proof that humans first evolved out of Africa.

In other ways though, Lucy still was more like an ape. Her diet was likely vegetarian as indicated by her conical and ape-like rib-cage with space for a larger stomach and intestine to digest large volumes of plant matter.

Also, her brain was relatively small (500cc) and not significantly different from her ape relatives and – bipedal as she was – she certainly was not a runner.

In 2004, Daniel Liebermann, a professor of human evolutionary biology at Harvard University and a passionate runner himself, published a paper in Nature that changed our view on human evolution as humans developed a capability to not only walk but run for long distances at a time.

He describes that at around 2 million years ago, three things happened in parallel in our evolution as early humans: we started eating meat, our brains started to grow significantly and we developed anatomical and physiological adaptations that made us particularly good runners.

His hypothesis simply is that running is what makes us uniquely human and that running allowed our brains to grow.

The basic argument goes as follows. Humans have developed some specific features that allowed them to be skilled endurance runners such as: 

  1. Early humans first showed “springy” feet (an arched foot, long Achilles tendon, closely packed bones in the foot and short toes) that allow for the return of energy from the impact of landing to push off and thereby reduce the energy cost of running
  2. They also developed various mechanisms for stabilizing the head during running to counteract the significant vertical forces – you can easily observe these forces when running behind someone with a ponytail which is bobbing up and down while the head is perfectly stable
  3. In addition, they had a slim torso, a narrow waist but wide shoulders and short arms – not very good for climbing trees but excellent for the necessary counter rotation of the head, arms and pelvis versus the trunk when running
  4. They grew big muscles on the butt (despite them not being of much use in walking)
  5. And very importantly, early humans developed superior temperature regulation by having sweat glands all over the body and a slim and naked torso which allows them to run even when it is hot

As a result, early (and current) humans can run for a long time at speeds that require four-legged animals (like the gazelle we would like to hunt) to have to gallop. Usually, quadrupeds cool down by panting as they lack sweat glands. Galloping though does not allow animals to pant and so they overheat if they have to gallop for extended times. 

Which leads us to persistence hunting, a form of hunting up until very recently still practiced by some indigenous populations like the Kalahari in Southern Africa. A group of people try to jointly outrun an animal preferably in  the middle of the day when it is particularly hot. The animal needs to rest to cool down but is tracked down again by the hunters who keep chasing it until it collapses from heat exhaustion (usually after the runners have covered a distance anywhere from a half-marathon to a marathon) and the hunters can easily kill the animal even without sophisticated tools or weapons. 

If indeed early humans were able to use their running skills to kill animals they could eat its meat. Meat has a much higher energy density than a pure plant based diet which in turn allowed brains to grow. Brains are expensive organs to maintain as they use a constant and high amount of energy independent of activity even when we are resting.

Therefore, having a more energy rich diet meant that we could afford a bigger brain that uses up this energy. As a consequence, it is easy to see how running started the feed-forward cycle of brain growth that was to follow over the next 2 million years. 

Indeed, you can still try persistence hunting at home (even if I would not recommend it) — Michael Baughman, an avid outdoors enthusiast and runner in 1978 wrote an article for Sports Illustrated about running down a deer close to his home in Oregon. When interviewed years later on his pursuit, he neatly summarized all the characteristics about this most ancient of human pursuits referring to the advantage of an open landscape (just like the African Savannah of our ancestors) for tracking the animal which outruns you on shorter distances as well as the advantage of the heat which we can take much better than the animal:

The country I did it in was quite open, with occasional willow thickets and fairly gentle hills. It was almost always possible to see for hundreds of yards. Deer are like sprinters, and a conditioned distance runner should be able to exhaust one if the country is open enough. It took about four hours, and I estimate I ran about 15 miles. It was also about 80 degrees on that day, which probably helped because deer do not do well in the heat.

For today’s runners, there are a few key lessons to learn from our ancient relatives:

  1. What is good for our survival in evolutionary terms usually feels good as well – that is why easy running gives so much pleasure 
  2. There is an intimate connection between endurance running and cognitive performance – given how difficult it is to track an animal when doing persistence hunting, running sharpens the mind and leads to better thinking (not only a stronger heart)
  3. Also, do not be afraid to take a break and walk (some call it extensive interval training) – while there is something magical about the long-distances our ancestors ran, they did so while taking frequent walking breaks to relocate the animal and probably ran at no more than 70% of full capacity when hunting (and at very different speeds than when running away from a lion). Also, they usually did not run on consecutive days but only for 1-4 days a week. So do not feel bad about taking a walking break when running (especially if you are an older runner of today as taking a walking break greatly helps recovery) and do not forget to take your days off
  4. Last but not least, running always used to be a social activity as these persistence hunters never hunted alone. Enjoy going for a run with your friends (and do not only sign up for an app that pretends to replace those social aspects), find a training partner, sign up for a running event or even better organize one yourself.

The Masters Athlete Series: Walk, Don’t (Always) Run

Today, I have a radical suggestion for the average Joe Masters (if not the highly trained and young, elite athlete) — and face it, that certainly means me and probably a lot of you: every once in a while, go for a brisk walk instead of a long run.

Very careful readers of my blog already know of my high regard for taking a walking break when going on a long run and here are two good arguments:

  1. Evolutionary: humans are the best endurance runners in the animal kingdom but when going for a day of persistence hunting with our buddies in the African Savannah 100,000 years ago, we very likely took a walking break every once in a while (if for no other reason than finding the animal again which was taking a break)
  2. Biomechanical: endurance running is a repetitive movement that puts a lot of (eccentric) load on our muscles, bones and connective tissue. Taking away the stress even for a short period by walking for less than a minute has the power to prevent a lot of overuse and injury

But now I argue for adding entire walks rather than another run for the average masters athlete (for clarification, I am not talking about the overweight couch potato wanting to slowly ease into exercise again but about you: the active masters athlete training regularly and following a plan).

My key insight (and subsequent changes to my training regimen) came from two scientific papers:

The first insight came from a classic paper by Stephen Seiler, the great scientist and generous popularizer of polarized training. In the paper, the authors describe that if we want to accumulate those many hours to build our aerobic base, the ventilatory threshold I (below which we can carry on an easy conversation) is the break-point for autonomic nervous system disruption. Below it we are fine and recover very fast, but above we do not recover fast independently of how intense the effort above the VT1 is (which supports the key argument for avoiding Zone 2/threshold training as the cost is as high as for HIIT but the pay-off is less).

As masters athlete of course, the limiting factor to our training volume is most likely our ability to recover (not our willingness to do more).

The second key insight for me came from a review on the evolution of humans as endurance runners. In it, there is a nice chart (see below) comparing the energy cost of human running and walking.

The cross-over is at around 9 J/(kg*sec). One milliliter of oxygen yields around 20 J so this equates to around 27 ml 02/(kg*min). If you want to make sure that you train in Zone 1, you should be at around 60% of VO2max. If you train at the brisk walking pace of 27 ml 02/(kg*min) and want to be at 60% of VO2max, your VO2max should therefore not be more than 45 ml o2/(kg*min).

Are you still with me? A V02max of 45 means you run a little more than 2,500m in the 12 minute Cooper test – and I bet that many of the joggers that I see in the woods during my regular runs do not.

For me it served as a nice reminder of how psychologically hard it is to stay in Zone 1 for an entire hour while running when every other runner is an invitation to pass and every hill is one to jack up your heart rate. The litmus test is going home and seeing if your heart rate variability (HRV) score returns to normal within 30 min after your work-out. If you go for a walk instead, you are safe as it is virtually impossible to leave Zone 1 unless you are going steep uphill.

What happened to me as I started to incorporate brisk walks into my training routine?

First, I did not stop running but just added walks on my resistance training and off-days and never felt tired as a result.

Even better, I incorporated a lot more hours in Zone 1 without any overuse injury risk and should not have been (but still was positively) surprised that my base HRV score improved as well. Why not give it a try yourself?

Bonus for Sports History Buffs

… the Finnish runners began their walking training in January or February, depending on the distances they raced. […] The distances walked also depended on the distances the runners would race; marathon runners walked longer distances (15 to 35 km) than did the 1,500m runners (8 to 15 km) and the 5,000- to 10,000 m runners (10 to 20 km). Each group would walk these distances two to four times per week until the end of March.

The Finnish Training Methods of Kohlemainen and Nurmi (page 376, Noakes, Timothy. Lore of running. Human Kinetics, 2003.)

Die Liebe zum Sport in Zeiten von Corona

  1. In Deutschland sind bis November dieses Jahres mehr über Hundertjährige an Covid-19 gestorben als unter 40 Jährige
  2. Während Alter das vorrangige Todesrisiko ist, sind die anderen (und wohl nicht ganz unabhängigen) Risikofaktoren vor allem schwere Krankheiten (z.B. ein kürzlich diagnostizierter Krebs) und der altbekannte Risikofaktor für alle anderen Zivilisationskrankheiten, die Insulinresistenz (Diabetes, hoher Blutzucker, Übergewicht) — schützend hingegen sind ein hoher Vitamin D Spiegel (Sonne und frische Luft, Räuchermakrelen mit Pfeffer) und eine hoher Fitnessgrad 
  3. Unangenehmerweise korrelieren diese Risikofaktoren weltweit invers mit sozialem Status und finanziellem Wohlstand (arm = höheres Risiko) 
  4. Die Covid-Maßnahmen seit März haben diese Ungleichheit noch verstärkt – die meisten Wohlhabenden sind Netto-Profiteure der Anti-Corona Maßnahmen. Sie sparen sich das Pendeln ins Büro und viele nutzlose Meetings, verbringen mehr Zeit mit der Familie, essen leckere, selbstgemachte Mahlzeiten statt industriellem Kantinen-Food, lernen Trigonometrie mit ihren Kindern und haben trotzdem noch mehr Zeit zum Netflix schauen (währenddessen ihre Aktiendepots und der Immobilienbesitz ganz von alleine wertvoller werden)
  5. Und jetzt auch noch der Sport. In der alten Zeit schmückten sich vor allem Politiker mit ihm gerne in blumigen Worten: am schönsten im Verein, gesellschaftlich ach so wichtig als Schule der Demokratie und Instrument der Integration über alle Herkunft und Schichten und wertvoll für die Volksgesundheit. In Corona Zeiten allerdings ist der Vereinssport verzichtbar und wenig systemrelevant im Gegensatz zu Schule, Karstadt in der Einkaufszone und Profifußball ohne Zuschauer. Das Training ist abgesagt, Wettkämpfe finden keine statt und die Kinder und Jugendlichen sind alleine auf sich gestellt, wenn sie sich denn bewegen wollen. Die Vereine verlieren Mitglieder und damit auch ihre finanzielle Basis (während individuelles Reittraining außerhalb des Vereins natürlich weiter angeboten wird)
  6. Auch bei einem möglichst baldigen Neustart des Vereinssports bliebe ein fahler Nachgeschmack. Im Gegensatz zu so vielen anderen Lebensbereichen, in denen Covid als Katalysator für positive Veränderungen dient, fürchte ich, dass wir auf dem bisherigen Weg zu lebenslangem Sport im Verein viele Individuen durch die Covid Maßnahmen verloren haben. Vor allem aber fürchte ich, dass der organisierte Vereinssport – wenn wir unser Bekenntnis zu seiner gesellschaftlichen Relevanz aufgeben – wieder zu einem Minderheiten Hobby für Gutsituierte wird und die (auch gesundheitliche) Ungleichheit in der Gesellschaft weiter verstärkt 

Berlin, Stockholm oder London: Eine sportliche Standortbestimmung

Als Moderne Fünfkämpfer berufen wir uns gerne auf den Erfinder unseres Sports, Pierre de Coubertin, der sich diesen speziell für die Modernen Olympischen Spiele ausgedacht hatte.

Auch das Internationale Olympische Komitee und alle nationalen olympischen Verbände berufen sich gerne und oft auf das Erbe Coubertins und seine olympische Bewegung, bevor sie sich wieder der Vermarktung dieser Idee, die zum Milliardengeschäft geworden ist, zuwenden.

Coubertin und das Olympische Manifest

Jungen Sportlern ist Coubertin höchsten noch als freundlicher Grüßonkel in schwarz-weiß mit Schnurrbart und seltsam altmodischem Auftreten aus Festschriften bekannt. Schon Goebbels spottete 1936 während der ersten medial inszenierten Olympischen Spiele, die Olympier sähen aus wie Direktoren von Flohzirkussen.

Wer sich jedoch die Mühe macht, Coubertin selbst zu lesen, ist leicht überwältigt von der Modernität der Diskussion. In dem Vortragsmanuskript von 1892 an der Sorbonne zur Schaffung der Modernen Olympischen Spiele (später als Olympisches Manifest bekannt geworden) hat der damals erst 29 jährige eine Diskussion angestoßen, die bis heute anhält: was soll der ganze Sport und warum bewegen wir uns eigentlich.

Le Manifeste

Hier seine einleitenden Sätze, die das Spannungsfeld umreissen und die damaligen Hauptstädte der Bewegungskultur, Berlin, Stockholm und London und ihre Identität als Kriegs-, Hygiene- und Sportkultur beschreibt:

Berlin, Stockholm, London

Es folgt die Beschreibung des deutschen Sytems. Hierarchisch-durchorganisiert mit dem externen, nationalen Ziel, jederzeit für höhere Dinge bereit zu sein:

BerlinDarauf folgt das Gegenmodell Schwedens, welches wir heute wohl als wissenschaftlich untermauerten Gesundheitsport bezeichnen würden. Es hat das Ziel der Volksgesundheit, läßt alle mitmachen (auch die Kinder, Alten und Schwachen), schätzt den Wettkampf gering aber ist dafür gut für das Herz:

Stockholm

Und schliesslich sein Idealmodell englischer Prägung, welches von den Engländern den Namen Sport (jedoch in einer engeren Deutung als heute) bekommen hat, philosophisch in der Antike verankert ist und zur Erziehung vor allem des jugendlichen Menschen beitragen soll:

London1

Ganz wichtig ist dabei, dass die Definition des Sports zweckfrei ist. Es ist zwar nicht falsch, auch über Krieg (heute eher nationale Medaillenspiegel) und Gesundheit (z.B., Herzsport) nachzudenken, doch ist der eigentliche (Wettkampf-) Sport mit seinen interessanten Herausforderungen sich selbst genug:

London2

Wo stehen wir 128 Jahre später

Die Welt der körperlichen Betätigung von heute hat dank der Globalisierung keine drei Hauptstädte mehr aber dennoch die gleichen drei Systeme, die miteinander konkurrieren.

Coubertin, Katar und Coca-Cola

Steht die Praxis der Olympischen Spiele heute eher für Coubertins Londoner oder doch für das Berliner System? In den meisten Disziplinen sind bei Olympischen Spielen neben einer verschwindent kleinen Zahl an gutverdienenden Profis meist „Diplomaten in Trainingsanzügen“ in der Tradition der untergegangenen DDR am Start. Diese sollen einerseits durch Erfolge im Medaillenspiegel den nationalen Ruf mehren (man denke nur an das systematische Staatsdoping Russlands, um zumindestens als sportliche Großmacht weiterhin wahrgenommen zu werden) und werden – auch hier ganz in der Tradition der damals stark kritisierten Staatsamateure des alten Ostblocks – als Sportsoldaten und Sportpolizisten in vielen Ländern direkt vom jeweiligen Nationalstaat finanziert. So sind im Modernen Fünfkampf zum Beispiel alle Mitglieder des deutschen Olympiakaders Männer und Frauen in Uniform entweder bei der Bundeswehr oder Polizei (Stand August 2020).

Ebenso haben Großsportveranstaltungen wie Olympische Spiele oder Fußballweltmeisterschaften erhebliches Potenzial für die versuchte Reputationsverbesserung ganzer Nationen, die anders als von Coubertin erwünscht jedenfalls nicht eine demokratischen Mission des Weltfriedens verfolgen.

Was Coubertin hingegen noch nicht vorhergesehen hatte, war das enorme finanzielle Potential seiner Idee. Milliarden aus Fernsehrechten und die damit einhergehende Attraktivität für Sponsoren (am bekanntesten hier sicherlich der langfristige Partner des IOC und Marktführer für Diabetesbrause) passen jedenfalls irgendwie nicht zur olympischen Idee von 1892.

Fit for Fun

Die System Stockholm ist heute einerseits eine florierende Fitnessindustrie, die Gesundheit, Attraktivität und ein langes Leben verspricht. Diese steht aber andererseits einer unvorstellbaren Krise der Volksgesundheit gegenüber. Nur noch eine Minderheit der Bevölkerung ist metabolisch gesund und kommt den Minimalanforderungen an Bewegung nach.

Die Frage ist also wie im Jahr 1892 nicht, ob es besser wäre, wenn alle sich moderat bewegen würden (immer zu), sondern wie wir die Menschen dazu erziehen, lebenslang Freude an der Bewegung zu haben (und damit sicher mit der Jugend anfangen müssen).

est Londre?

Womit wir im System London also beim eigentlichen Sport wären: doch wo ist das heutige London? Sport als demokratische Idee und spielerischer Ausdruck menschlicher Kreativität? Sport als Wettkampf und doch als reiner Selbstzweck und nicht zur Mehrung nationaler Ehre, als Lebenserwerb oder als Teil der Unterhaltungs- und Werbeindustrie? Das klingt heute genauso utopisch und nicht weniger verrückt als vor 128 Jahren.

Dabei haben wir gegenüber der Situation im Jahr 1892 ein paar Vorteile. In der entwickelten Welt jedenfalls mangelt es uns über breite Bevölkerungsschichten hinweg weder an Zeit noch an finanziellen Ressourcen, um zweckfrei Sport treiben zu können. Auch ist Deutschland mit seinem flächendeckenden Vereinswesen ein idealer Ort des demokratischen Ausprobierens und unsere föderalistisch, dezentrale Grundhaltung dabei sicher förderlich. Das einzige was notwendig ist, sind Engagement und der Mut loszulegen und sich dabei manchmal auch belächeln zu lassen.

Oder – um mit Coubertin zu sprechen – gilt es unserer (bei ihm bezogen auf das noch zu gründende Olympische Kommitee) Pflicht nachzukommen „zusammen zu arbeiten, ohne viel Lärm viel Arbeit weg zu schaffen,  keine Subventionen anzunehmen, unsere volle Unabhängigkeit zu bewahren und schliesslich unsere Idee langsam aber sicher umzusetzen.“

Post Scriptum

Das Original Manuskript des Olympischen Manifests wurde bei Sotheby’s im Dezember 2019 für den Rekordpreis von 8.8m US$ ersteigert. Der Käufer wurde später als der russische Oligarch Alisher Usmanov (geschätzes Nettovermögen von 11.7 Milliarden US$) und derzeitige Präsident des internationalen Fechterbundes (FIE) identifiziert. Dieser vermachte das Manuskript im Februar dieses Jahres feierlich an das Olympische Museum in Lausanne, wo es seither der Öffentlichkeit zugänglich ist.

 

 

Speed Reserve: Practical Insight from Sports Science (not only for Modern Pentathletes)

What is the anaerobic speed reserve: difference between maximal aerobic speed (no oxygen debt incurred, speed at VO2max) and maximal speed (while sprinting)

Why does it matter: things can get quite fast in middle distance running. In David Rudisha’s Olympic gold races over 800m, his fastest 100m split was around 11 sec and a big aerobic engine alone will not suffice, pure speed is needed

Splits

How can you calculate your speed reserve: simple prediction model with only two different, all-out times for two different distances needed as inputs in a spreadsheet to calculate your personal maximal aerobic and anaerobic speed and your speed reserve and compare yourself to Sebastian Coe et al.

Modelspreadsheet

Now that you can train and quantify: don’t forget the multiple benefits of sprinting even for endurance-type athletes (e.g., 4x800m in the Laser Run) and push your speed reserve upwards

The Pentathlon Papers – Optimal Shooting Cadence

Something rare: a nice, new scientific paper in Modern Pentathlon and freely available as well. What is it about?

Paper

Key Question: What is the quantitative accuracy versus speed trade off in the Laser-Run, i.e. what is the optimal shooting cadence?

First comment: you can ask important research question in sports science and psychology (accuracy-speed trade off) even with the (somewhat marginal) Modern Pentathlon as a subject

Method: Top athletes and beginners shooting to a metronome with a set cadence (between 50 and 14 BPM) and measuring resulting accuracy as distance from bulls eye. No running

Results:   Steep drop-off in accuracy below around 1.8 sec/shot and not much improvement for longer than 2 sec/shot. Right shifted (longer time) with less total accuracy (distance from center) for beginners but shape of the trade-off curve the same

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Implications for the Practicing Coach/Athlete: Individual optimal cadence for each athlete (shortest time at stand) but don’t shoot too fast. Everything is trainable but which comes first: training for speed or accuracy?

Fünf Gewinnt

Erst einmal vielen Dank an die Leser des vergangenen Monats: bei unserer Randsportart träume ich nicht von Massen sondern stattdessen von tausend echten Fans für den Modernen Fünfkampf in Deutschland (nur zum Vergleich: die YouTube Aufrufe für das Laser-Run Finale beim Weltcup Finale in Kairo betragen für die Männer und Frauen zum heutigen Tage auch nur so etwa eintausend).

Womit wir auch schon beim Thema wären: der Weltcup Nachlese. Gewonnen hat bei den Männern der Ungar Adam Marosi – und das 18 Jahre nach seinem ersten Weltcup Sieg im Jahr 2002 – wobei die deutsche Bilanz ein wenig gemischt war, vor allem wegen des Reitergebnisses der Frauen.

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Statistische Analyse der Ergebnisse in Kairo

Wer gewinnt eigentlich im Modernen Fünfkampf, über welche Disziplin lässt er sich dominieren und wo wird er verloren. Die wissenschaftliche Literatur ist dazu eher überschaubar, doch habe ich die Ergebnisse von Kairo einfach einmal selbst ausgewertet.

Hier die Ergebnisse der Männer in Punkten:

Men Finals in Points Fencing Swimming Riding LaserRun
Median 209 292 283 619
Mean 205 292 242 617
StDv 26 9 100 26
StDv w/o ELM/DNF 20

Hier die Ergebnisse der Frauen in Punkten:

Women Finals in Points Fencing Swimming Riding LaserRun
Median 202 268 286 538
Mean 204 269 242 538
StDv 26 12 102 25
StDv w/o ELM/DNF 21

Die Ergebnisse der Finalwettkämpfe der Frauen und Männer bestätigen tatsächlich die Intuition und die Ergebnisse der einzigen (mir bekannten russischen) Studie:

  • Das Schwimmen ist am wenigsten differenzierend und zeigt – bezogen auf die Punkte – die geringste Standardabweichung und das trotz riesiger Spannen in der Schwimmleistung von 20 Sekunden bei den Männern. Die schnellste Schwimmzeit bei den Männern von 1:58 min in Kairo würde einen noch fast in die DSV Top 100 auf der 25m Bahn in Deutschland in diesem Jahr bringen, wohingegen man mit der schlechtesten Zeit von 2:18 min auch regional hinterher schwimmen würde. Als Fünfkämpfer genügt es, ausreichend schnell zu schwimmen und der Zusatznutzen einer Top-Performance ist gering
  • Das Fechten zeigt eine deutlich höhere Standardabweichung, auch weil das Fechten im Gegensatz zu allen anderen Disziplinen nicht absolut, sondern relativ gewichtet ist (d.h., bei einem besseren Feld bekommst Du weniger Punkte). Fechten ist extrem wichtig und gute Fechter (wie Adam Marosi in Kairo) können dominieren
  • Ebenso geht es dem Laser-Run mit einer ähnlichen Standardabweichung wie im Fechten aber doppelter Punktzahl für das Laufen (denn – wenn auch aus dieser Tabelle nicht abzulesen sondern hier nachzulesen – das Schießen differenziert nicht zwischen Elite und Sub-Elite Performance). Ein Spitzenläufer zu sein ist all entscheidend für das Gesamtergebnis (wenn man nur ausreichend gut schießt)
  • Bleibt das Reiten, welches besonders ist, da regelmäßig – wie auch im Kairo – um die 10% der Athleten mit einem Nullergebnis nach Hause fahren. Dieses führt notwendigerweise dazu, dass die Standardabweichung in Punkten hier um ein vielfaches höher ist als in allen anderen Teildisziplinen. Rechnet man jedoch die Eliminationen heraus bleibt eine Standardabweichung, die sich nicht wesentlich von den anderen Disziplinen unterscheidet. Das Reiten ist eine Los-Funktion. Beim Ziehen einer Niete (also eines sich verweigernden Pferdes) hat man den Wettkampf verloren

Fazit

  • Schwimmen: eine gute Schwimmleistung müsste meiner Meinung nach aufgewertet werden. Der Schwimmweltverband zeigt hierzu mit seiner FINA-Punktskala auf, wie es geht. Statt einer linearen Skala (gleiche Punktzahl pro Sekunde Verbesserung unabhängig von der Startzeit) eine kubische Funktion, bei der die Sekundenverbesserungen umso mehr zählen, je näher man dem augenblicklichen Weltrekord kommt
  • Laser-Run: die relative Bedeutung des Schießens im Laser Run müsste steigen, um die halbe Gesamtpunktzahl zu rechtfertigen. Hier macht der Biathlon Verband vor, wie es geht: Strafrunden und Begrenzung des Schusszahl (mit der Laser Technologie einfachst umzusetzen)
  • Reiten: Die Diskussion um das Reiten und die zu gelosten Pferde ist so alt wie der Moderne Fünfkampf selbst. Aus auch heute noch nachzuvollziehendem Grund hat man sich vor hundert Jahren gegen eigene Pferde entschieden. Gerade im Nachwuchsbereich und in der Breite ist das Reiten immer noch die Teildisziplin mit den höchsten Kosten, welches insofern auch die größte Eintrittsbarriere für den Sport darstellt. Eigene Pferde sind also keine Alternative. Statistisch wäre es interessant zu fragen, ob Verweigerungen longitudinal korreliert sind (d.h., „schlechtere“ Reiter über ihre Karriere mehr davon haben) — und eine bessere Reitausbildung kann nie schaden. Gegen die individuelle Frustration nach einem Wettkampf wie dem von Annika Schleu und Rebecca Langrehr in Kairo hilft es allerdings wenig.

 

 

Fünf Fünfkampf Fragen für das nächste Jahrzehnt

Die 2010er Jahre sind vorbei und waren für den Modernen Fünfkampf lebensrettend. Vor allem die Änderungen im Wettkampfreglement mit dem kombinierten Laufformat und dem Schießen mit der Laserpistole haben den Fünfkampf nicht nur als Zuschauersport attraktiver gemacht, sondern vor allem auch seine Existenz als Olympischen Sport (zunächst einmal) gerettet. Ganz nebenbei hat er sich dabei von seinen europäischen Wurzeln emanzipiert und ist global geworden. Dieses ist nicht nur am Medaillenspiegel bei den olympischen Spielen 2012 (erste Medaillen für China und Brasilien) und 2016 (erste Medaillen für Australien und Mexiko) abzulesen, sondern auch an den aktuellen Weltranglisten, in denen sich die sich die deutschen Athleten nichtsdestotrotz weiter in der Weltspitze halten und an den deutschen Olympiastützpunkten erfolgreich daran gearbeitet wird, dass dieses auch weiterhin so bleibt. Welche Geschichten werden wir uns im Jahr 2030 über die dann verflossene Dekade erzählen?

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Organisationskomitee der Olympischen Sommerspiele 1896 – Bulgarian Archives State Agency

1.) Werden wir Olympische Medaillen gewinnen?

2020 ist natürlich gleich zu Anfang der Dekade ein olympisches Jahr. Die Chancen für Tokio stehen zwar gut, doch gehört bei allem auch immer das notwendige Glück am Wettkampftag dazu. Leider ist das Bild des Modernen Fünfkampfes in der Öffentlichkeit stark von den wenigen Stunden Aufmerksamkeit während der olympischen Spiele abhängig. Positiv ausgedrückt kann aber ein Goldmedaillengewinn wie der von Lena Schöneborn als Aushängeschild Wunder für den Sport als Ganzes für viele Jahre bedeuten. Also: Daumen drücken und ein paar Freunde (nicht nur Fünfkämpfer) zum (Public) Viewing einladen und die Gelegenheiten 2020, 2024 und 2028 nutzen, um Werbung für unseren Sport zu machen!

2.) Wird sich der Laser-Run als eigenständige Sportart etablieren?

Auch wenn wir es uns selten selbst eingestehen, sind die Modernen Fünfkämpfer oft ein wenig neidisch auf den Erfolg ihrer ehemals soviel kleineren Schwester, den Biathlon. Sponsoren, volle Stadien, viele Stunden Fernsehübertragung und ein hoher Werbewert der Top-Athleten ist etwas, wovon Moderne Fünfkämpfer nur still träumen können. Dabei ist der Laser-Run nicht nur (fast) genauso spannend, sondern hat auch ein viel größeres Potential als ambitionierter Breitensport. Mit dem Start der ersten Deutschen Meisterschaft im Laser-Run im letzten Jahr in Nürnberg und einer deutlich verbreiterten Wettkampfserie für dieses Jahr sind die Hoffnungen jedenfalls groß. Was also gilt es zu tun?  Veranstaltet Eure eigenen Wettkämpfe, besucht die Eurer Freunde, gründet neue Abteilungen und Vereine, sprecht Athleten anderer Sportarten an und bringt Ihnen das Schießen bei!

3.) Überhaupt: wird sich der Moderne Fünfkampf in der Breite in Deutschland halten können?

Es gibt andere, hoch erfolgreiche Sportarten mit hohen Einnahmen, tollen internationalen Erfolgen und den dazugehörigen olympischen Medaillen aber ohne wirkliche Präsenz in der Breite wie zum Beispiel den Bob- und Rodelsport. Ich bilde mir jedenfalls ein, dass der Moderne Fünfkampf hier bisher noch ein wenig anders ist. Brauchen wir tatsächlich mehr als die Bundesleistungszentren in Berlin und Potsdam, mit ihren Sportschulen und den gut ausgebildeten Vollzeitrainern, um ausreichende Leistungen im Spitzensport auch für die Zukunft zu garantieren? Wahrscheinlich nicht wenn wir den Bob- und Rodelsport als Vorbild nehmen. Doch hat der Bob- und Rodelsport einen Wettkampf wie den Winterpokal in Uffenheim, in dem im letzten Jahr ehemalige Olympiateilnehmer in der Masters-Kategorie neben Minis in den Pool sprangen und um die Wette kraulten? Also zeigt Euren Respekt für die gute und meist ehrenamtliche Arbeit in der Fläche, damit diese schönen regionalen Wettkämpfe, die schon seit vielen Jahrzehnten existieren, auch noch das nächste Jahrzehnt überleben.

4.) Was bringen uns Technologie & Sportwissenschaft?

Der Moderne Fünfkampf hat sich im letzten Jahrzehnt tatsächlich als modernisierungsfähig erwiesen. Laser-Pistolen (und neuerdings Bluetooth Ziele mit Auswertungssoftware auf dem Smartphone) sind hier nur ein erster Schritt, kabelloses Fechten sollte eigentlich schon längst verbreiteter sein (wären da nicht die hohen Kosten und Fragen zu Standards in einem so kleinen Markt) und eine Smartwatch trägt ohnehin schon fast jeder am Arm. Was aber gibt es neues darüber, wie wir die neue Datenflut nutzen können, um tatsächlich besser und effektiver zu trainieren? Glücklicher Weise geht der neue Trend in der Trainingswissenschaft dahin, die gelebte Praxis, die der Wissenschaft oft meilenweit voraus ist, besser in die Forschung zu integrieren, um zu sehen, was wirklich funktioniert und vor allem zu erklären warum. Führend sind hier die Norweger in den Wintersportdisziplinen, die die enge Verzahnung von Sportwissenschaft und Spitzensport vorleben und die entsprechenden Erfolge nachweisen können. Fazit für uns Fünfkämpfer: ruhig mal über den eigenen Zaun schauen und sehen, was die anderen so machen (zum Beispiel Biathleten).

5.) Gibt es da nicht auch noch das Internet, dass uns helfen könnte?

Sportwissenschaftler tauschen sich konstruktiv und direkt zu den neuesten Entwicklungen über Twitter aus, begeisterte Läufer, Schwimmer und Triathleten abonnieren ihren Lieblingspodcast aus einer reichhaltigen Auswahl an Angeboten für noch so spezielle Zielgruppen und altmodische Blogger schreiben gehaltvolle und vertiefende Beiträge zu allen nur erdenklichen Themen des jeweiligen Sports während hochqualitative Lehr- und Lernvideos oftmals frei über die bekannten Video Plattformen verfügbar sind. Für den Modernen Fünfkampf allerdings herrscht vorwiegend Stille im großen Raum des Internets. Ich jedenfalls kenne weder einen aktuellen und regelmäßig aktualisierten Blog noch einen einzigen Podcast zum Thema Moderner Fünfkampf (weder hier in Deutschland noch international). Während sich die nationalen und internationalen Verbände zwar um eine Web-Präsenz bemühen fehlen sowohl die technischen als auch die „Fan-Blogs“. Dabei ist das Internet gerade für seltsame Sonderinteressen und Randsportarten ein ideales Forum. Auch hier mein persönliches Fazit: ich danke jedem einzelnen Leser meines Blogs für Euer Interesse und freue mich jedes mal darüber, dass ich vielleicht doch nicht ganz allen auf dieser Welt bin. Gleichzeitig ermutige ich Euch, mit eigener Stimme selbst hinaus zurufen, zu kommentieren, mir zu widersprechen oder es einfach besser zu machen.

Alles Lesern ein frohes neues Jahrzehnt, Gesundheit, Zufriedenheit und mögen all Eure sportlichen Wünsche in Erfüllung gehen.