Pulszonen-Rechner

So funktioniert der Pulszonen-Rechner

Der Pulszonen-Rechner schätzt den Maximalpuls aus dem Alter, zieht den Ruhepuls ab und bekommt die Herzfrequenzreserve, aus der nach der Karvonen-Formel fünf Trainingszonen folgen: Regeneration, Grundlagenausdauer mit Fettstoffwechsel, aerobe Ausdauer, Schwelle und Maximalbereich, jeweils in Schlägen je Minute, daneben zum Vergleich die einfachen Prozentzonen vom Maximalpuls. Der zweite Rechner ordnet Blutdruck und Puls ein, nach der Einteilung der Deutschen Hochdruckliga, mit Pulsdruck und mittlerem arteriellem Druck.

Merksatz: 220 minus Alter ist der Maximalpuls, aber die Zonen gelten erst mit dem Ruhepuls, weil ein Sportler mit Ruhepuls 48 andere Zonen hat als ein Anfänger mit 80. Die Eselsbrücke für Zone 2: Man kann sich unterhalten, aber nicht singen; für die Schwelle: einzelne Wörter, keine Sätze.

Drei Beispiele:

• 52 Jahre, Ruhepuls 68: Maximalpuls 172, Reserve 104, Zone 1 bis 130, Zone 2 von 130 bis 141, Zone 3 bis 151, Zone 4 bis 162, Zone 5 bis 172.
• 35 Jahre, Ruhepuls 60: Maximalpuls 184, Reserve 124, Zone 2 von 134 bis 147, Zone 4 von 159 bis 172.
• Blutdruck 145 zu 95 bei Puls 78: Hypertonie Grad 1, Pulsdruck 50, mittlerer Druck 112 mmHg; 128 zu 82 bei Puls 70 ist normal, Pulsdruck 46, mittlerer Druck 97.

Formeln: HFmax = 220 - Alter, Reserve = HFmax - Ruhepuls, Zonenpuls = Ruhepuls + Reserve × Prozent, Zone 2 bei 60 bis 70 Prozent, mittlerer Druck = diastolisch + (systolisch - diastolisch) / 3. Das Tempo zu den Zonen liefert der Pace-Rechner, die Kalorien je Trainingsstunde der Kalorienbedarfsrechner.

Wissenswertes zum Thema

Die fünf Zonen und was sie trainieren

Zone 1, 50 bis 60 Prozent der Reserve, ist Regeneration, das lockere Ausradeln, der Spaziergang, mit dem man den Stoffwechsel anwirft, ohne Reize zu setzen. Zone 2, 60 bis 70 Prozent, ist die Grundlagenausdauer, der Bereich, in dem der Körper vor allem Fett verbrennt, Mitochondrien aufbaut und das Herz vergrößert; hier sollten Freizeitsportler 70 bis 80 Prozent ihrer Zeit verbringen, und die meisten laufen zu schnell dafür, 130 bis 141 Schläge bei 52 Jahren fühlen sich zu langsam an. Zone 3, 70 bis 80 Prozent, ist aerobe Ausdauer, das Tempo des Dauerlaufs, bei dem Kohlenhydrate zunehmend wichtiger werden, Zone 4, 80 bis 90 Prozent, die Schwelle, an der das Laktat zu steigen beginnt, Tempoläufe und Intervalle von 10 bis 20 Minuten, und Zone 5, 90 bis 100 Prozent, der Maximalbereich für kurze Intervalle und das Finish. Die Prozente beziehen sich nach Karvonen auf die Herzfrequenzreserve, Maximalpuls minus Ruhepuls, nicht auf den Maximalpuls selbst; die einfachen Prozentzonen vom Maximalpuls, die der Rechner daneben zeigt, liegen bei trainierten Menschen zu niedrig, weil sie den niedrigen Ruhepuls nicht kennen. Das Fettverbrennungsmärchen gehört dazu: In Zone 2 ist der Anteil der Fettverbrennung am höchsten, die absolute Menge Fett je Stunde aber in Zone 3 oft gleich hoch, und fürs Abnehmen zählt die Gesamtbilanz; Zone 2 ist wichtig, weil man sie lange und oft durchhält. Was die Trainingsstunde an Kalorien verbraucht, rechnet der Kalorienbedarfsrechner.

Maximalpuls: Formel, Streuung, Messung

Die Formel 220 minus Alter stammt aus den 1970ern und ist eine grobe Linie durch eine Punktwolke: Die tatsächlichen Maximalpulse streuen um plus minus 10 bis 12 Schläge, ein 52-Jähriger kann 160 oder 185 haben, und beide sind gesund. Genauere Formeln wie Tanaka mit 208 minus 0,7 mal Alter, 172 bei 52, kommen auf fast dasselbe, und keine Formel kennt den Einzelnen. Wer die Zonen ernst nimmt, misst: ein Stufentest beim Sportarzt mit Laktat oder Spiroergometrie, 100 bis 250 Euro, oder der Feldtest, nach gründlichem Aufwärmen drei Minuten bergauf so schnell wie möglich, den Puls der letzten 30 Sekunden als Maximum nehmen, nur für Gesunde und nicht ohne ärztlichen Check ab 40. Der Ruhepuls wird morgens vor dem Aufstehen gemessen, über eine Woche gemittelt, und liegt bei Untrainierten bei 60 bis 80, bei Ausdauersportlern bei 40 bis 55; steigt er morgens um 5 bis 10 Schläge über den Normalwert, ist das ein Zeichen für Infekt oder Übertraining. Pulsmessung am Handgelenk per optischem Sensor ist in ruhigen Zonen genau, bei Intervallen hinkt sie, der Brustgurt misst elektrisch und ist der Standard. Mit dem Alter sinkt der Maximalpuls um etwa einen Schlag je Jahr, die Zonen wandern mit, deshalb den Rechner jedes Jahr neu füttern. Wie viele Schläge zwischen Ruhe und Maximum liegen, hängt auch vom Körperfett ab, das der Körperfett-Rechner schätzt.

Blutdruck einordnen: Normal, hochnormal, Hypertonie

Die Deutsche Hochdruckliga und die europäische Gesellschaft für Kardiologie teilen so ein: optimal unter 120 zu 80, normal bis 129 zu 84, hochnormal bis 139 zu 89, Hypertonie Grad 1 ab 140 zu 90, Grad 2 ab 160 zu 100, Grad 3 ab 180 zu 110, und isolierte systolische Hypertonie, wenn nur der obere Wert über 140 liegt, typisch im Alter bei steifen Gefäßen. Der obere, systolische Wert ist der Druck beim Herzschlag, der untere, diastolische der Druck dazwischen, der Pulsdruck ihre Differenz, normal 40 bis 50, über 60 ein Zeichen für Gefäßsteifigkeit; der mittlere arterielle Druck, diastolisch plus ein Drittel der Differenz, 97 mmHg bei 128 zu 82, ist der Wert, der die Organe versorgt und auf Intensivstationen zählt. Ein Wert ist kein Befund: Blutdruck schwankt um 20 mmHg über den Tag, steigt beim Arzt, Weißkittelhypertonie, und die Diagnose braucht wiederholte Messungen zu Hause, morgens und abends über eine Woche, im Sitzen nach fünf Minuten Ruhe, Oberarmmanschette auf Herzhöhe, oder eine 24-Stunden-Messung. Seit 2024 empfehlen die Leitlinien Zielwerte von 120 bis 129 systolisch für die meisten Behandelten, und schon bei hochnormalen Werten helfen Salzreduktion, Bewegung, Gewicht und weniger Alkohol um 5 bis 10 mmHg. Ein Ruhepuls über 80 bei Erwachsenen ist nicht krank, aber ein Risikomarker, unter 50 bei Sportlern normal. Wie das Gewicht den Blutdruck treibt, zeigt der BMI-Rechner: Jedes Kilo weniger senkt ihn um etwa 1 mmHg.

Ein Stück Geschichte: Karvonen, Riva-Rocci und die 220

Martti Karvonen, ein finnischer Physiologe, veröffentlichte 1957 eine Studie mit sechs Medizinstudenten, die er vier Wochen laufen ließ, und fand, dass das Training erst oberhalb von 60 Prozent der Herzfrequenzreserve wirkt; aus dieser winzigen Studie wurde die Formel, die jede Sportuhr nutzt. Die 220 minus Alter stammt von William Haskell und Samuel Fox, die 1970 für eine Grafik etwa zehn ältere Studien mittelten und die Linie selbst nie für genau hielten, "wir haben sie nur gezeichnet", sagte Haskell später, und sie wurde trotzdem zum Standard, weil sie so einfach ist. Der Blutdruck wurde 1733 erstmals gemessen, von Stephen Hales mit einem Glasrohr in der Halsschlagader eines Pferdes, 2,5 Meter hoch stieg das Blut; Scipione Riva-Rocci erfand 1896 in Turin die aufblasbare Oberarmmanschette, nach der "RR" auf jedem Arztbrief steht, und Nikolai Korotkow entdeckte 1905 in St. Petersburg die Geräusche, mit denen man auch den diastolischen Wert hört. Die Einteilung in Hypertoniegrade kam mit der WHO 1978, die 140/90-Grenze setzte sich in den 1990ern durch, und die Hochdruckliga wurde 1974 in Heidelberg gegründet. Pulsuhren gibt es seit 1982, als Polar den ersten drahtlosen Brustgurt baute, für finnische Skilangläufer. Der Rechner rechnet Karvonens Reserve mit Haskells Linie und ordnet nach Riva-Roccis Manschette ein.

Praktische Tipps

Messen Sie den Ruhepuls eine Woche lang morgens und nehmen Sie den Mittelwert. Trainieren Sie 70 bis 80 Prozent der Zeit in Zone 2, auch wenn es sich langsam anfühlt, und machen Sie den Sprechtest. Lassen Sie den Maximalpuls ab 40 oder bei Vorerkrankungen vom Sportarzt messen, statt ihn zu schätzen. Nutzen Sie einen Brustgurt für Intervalle. Beobachten Sie den Morgenpuls als Frühwarnung für Infekte. Messen Sie Blutdruck zu Hause, sitzend, nach fünf Minuten Ruhe, morgens und abends, und notieren Sie Mittelwerte, nicht Einzelwerte. Und sprechen Sie bei wiederholt 140 zu 90 mit dem Arzt. Welche Pace zu Ihrer Zone 2 passt, rechnet der Pace-Rechner.