Der Eine-Meile-Gehtest und was eine VO2max-Schätzung voraussetzt

Die Gleichung, Term für Term

VO2max in ml/kg/min = 132,853 − 0,0769 x Gewicht in Pfund − 0,3877 x Alter in Jahren + 6,315 x Geschlecht (1 männlich, 0 weiblich) − 3,2649 x Zeit in Minuten − 0,1565 x Endherzfrequenz. Jeder Term hat eine physiologische Lesart. Die Konstante ist der Startpunkt der Geraden. Das Gewicht geht negativ ein, weil die VO2max je Kilogramm Körpermasse angegeben wird: mehr Masse bei gleicher absoluter Sauerstoffaufnahme ergibt ein kleineres Verhältnis. Das Alter geht negativ ein, weil die maximale Sauerstoffaufnahme mit dem Alter in recht vorhersagbarem Bevölkerungstempo abnimmt. Der Geschlechtsterm bildet durchschnittliche Unterschiede in Hämoglobinmasse und Magermasse zwischen Männern und Frauen der Validierungsstichprobe ab — ein Populationsmittel, keine Aussage über eine einzelne Person.

Die beiden Terme, die du am Testtag lieferst, sind Zeit und Endherzfrequenz, und gemeinsam tragen sie die Information über deine Fitness. Die Meile schneller zu gehen heißt, mehr Sauerstoff zu bewegen — die Zeit geht also negativ ein. Bei gleicher Geschwindigkeit mit niedrigerer Frequenz anzukommen heißt, dieselbe Arbeit mit einem kleineren Anteil der Herzreserve zu leisten — die Frequenz geht ebenfalls negativ ein. Dieses Paar ist der Motor des Tests: Er misst nicht, wie schnell du gegangen bist, sondern wie günstig du so schnell gegangen bist. Zwei Menschen mit gleicher Zeit, aber 30 Schlägen Abstand sind nicht gleich fit, und die Gleichung trennt sie um 0,1565 x 30 = 4,7 ml/kg/min.

Eine Person, Schritt für Schritt

Ein 45-jähriger Mann mit 80 kg geht die Meile in 14 Minuten 30 — dezimal 14,50 Minuten, so will es die Gleichung — und seine Herzfrequenz unmittelbar im Ziel beträgt 145 bpm. Der Gewichtsterm ist 0,169535 x 80 = 13,563 (der metrische Koeffizient folgt aus dem Pfund-Koeffizienten: 0,0769 x 2,20462). Der Altersterm ist 0,3877 x 45 = 17,447. Der Geschlechtsterm ist +6,315. Der Zeitterm ist 3,2649 x 14,50 = 47,341. Der Herzfrequenzterm ist 0,1565 x 145 = 22,693. Zusammensetzen: 132,853 − 13,563 − 17,447 + 6,315 − 47,341 − 22,693 = 38,13, also 38,1 ml/kg/min.

Zwei Rechendetails bringen Leute zu Fall. Erstens das Zeitformat: 14 Minuten 30 Sekunden sind 14,50, nicht 14,30 — die Eingabe 14,30 verschiebt die Schätzung um 0,20 x 3,2649 = 0,65 ml/kg/min in die falsche Richtung. Zweitens die Herzfrequenz: Die Gleichung will den Wert im Ziel, sofort gemessen, denn er fällt nach dem Anhalten rasch. Ein Brustgurt oder ein Handgelenkssensor in den ersten Sekunden ist in Ordnung; ein dreißig Sekunden nach dem Ziel manuell gezählter Puls nicht — er bläht die Schätzung auf. Beachte auch die Wirkung des Geschlechtsterms. Gib genau denselben Gang weiblich kodiert ein, und die Antwort fällt um 6,315, von 38,1 auf 31,8. Das ist kein Urteil über die Gehende, sondern der Term, der die Regression an ihre Stichprobe bindet.

Es ist eine Regression, und sie bringt einen Standardfehler mit

Kline und Kollegen passten diese Gleichung an mehrere hundert Erwachsene zwischen 30 und 69 Jahren an, deren VO2max direkt gemessen worden war, und berichteten neben einer hohen Korrelation mit dem Laborwert einen Standardschätzfehler von rund 5 ml/kg/min. Beide Zahlen zählen, und meist wird nur die zweite zitiert. Eine hohe Korrelation heißt, die Gleichung ordnet Menschen gut; ein Standardfehler von 5 heißt, jede Einzelvorhersage trägt etwa diese Streuung um den wahren Wert. Zwei Standardfehler sind etwa 10, eine Punktschätzung von 38 ml/kg/min entspricht also einer plausiblen Spanne von rund 28 bis 48. Diese Spanne überdeckt mehrere Kategorien jeder veröffentlichten Fitnessklassifikation.

Praktisch heißt das: Ein einzelnes Ergebnis ist keine Messung deiner Fitness, sondern eine Ziehung aus einer Verteilung. Seinen Wert entfaltet der Test beim Verfolgen von Veränderung bei derselben Person, denn ein großer Teil des Fehlers ist systematisch und nicht zufällig — derselbe Geher auf derselben Strecke mit derselben Uhr trägt jedes Mal einen ähnlichen Bias, deshalb ist der Unterschied zwischen zwei seiner eigenen Tests vertrauenswürdiger als jeder Absolutwert. Steigt die Schätzung nach drei Monaten Training auf derselben Strecke und gleich gemessen von 38 auf 42, ist diese Änderung echte Information. Liegt deine Schätzung bei 38 und die eines Freundes bei 41, sind beide statistisch nicht unterscheidbar.

Warum ein Spaziergang eine sinnlose Zahl liefert

Jeder submaximale Test ruht auf derselben physiologischen Annahme: Herzfrequenz und Sauerstoffaufnahme steigen über den Arbeitsbereich näherungsweise geradlinig gemeinsam, sodass eine bei bekannter Last beobachtete Frequenz Richtung Maximum extrapoliert werden kann. Dieser Zusammenhang ist in der Mitte des Bereichs linear genug und im unteren Bereich unzuverlässig, wo die Frequenz von Ruhevariabilität, Koffein, dem Zeitpunkt des Aufstehens und der Wärme beherrscht wird. Langsames Gehen setzt dich genau dorthin — auf einen Punkt der Kurve, an den die Gleichung nie angepasst wurde.

Die Arithmetik macht es greifbar. Unser 45-jähriger Geher, der bei 14:30 und 145 bpm auf 38,1 ml/kg/min kam, kommt auf 27,2, wenn er dieselbe Meile in 20:00 bei 100 bpm schlendert. Er hat durch gemütliches Gehen 11 Punkte scheinbarer Fitness verloren — als Aussage über seinen Körper Unsinn, als Aussage über die Gleichung völlig korrekt: Man sagte ihr, er brauche 20 Minuten für eine Meile, und sie glaubte es. Vergleiche das mit echtem Nachlegen: Eine Minute schneller bei 15 bpm mehr bringt netto nur +0,92, weil der Zeitgewinn von 3,26 durch die Herzfrequenzkosten von 2,35 fast aufgezehrt wird. Diese Fast-Aufhebung ist der Test, der korrekt arbeitet, und sie ist die Signatur einer gültigen Belastung.

Das Protokoll ist also kein Vorschlag. Geh so schnell, wie du die ganze Meile durchhalten kannst, ohne in den Laufschritt zu verfallen, halte das Tempo gleichmäßig statt die letzte Runde zu sprinten, miss die Herzfrequenz im Ziel und setz dich nicht vorher hin. Liegt deine Endfrequenz kaum über der, die du beim Treppensteigen erreichst, hast du keinen brauchbaren Datenpunkt erzeugt — und die ehrliche Reaktion ist, den Test zu wiederholen, statt die Zahl aufzuschreiben.

Eine Meile auf einer metrischen Bahn

Der Test ist konstruktionsbedingt imperial. Seine Koeffizienten wurden an einen Eine-Meile-Gang und ein Gewicht in Pfund angepasst, die Distanz ist außerhalb der USA und des Vereinigten Königreichs also nirgends eine runde Zahl: Eine Meile sind 1 609,344 Meter. Es gibt drei ehrliche Wege. Miss 1 609 m mit einer GPS-Uhr oder einer kartierten Strecke. Geh fünf Runden auf einer 300-m-Bahn plus 109 m. Oder akzeptiere den kleinen Fehler von vier Runden auf einer 400-m-Standardbahn, also 1 600 m — 9,34 m zu kurz, das sind 0,581 % der Strecke.

Beziffere diese letzte Option, bevor du dir Sorgen machst. Beim Tempo unseres Beispiels sind 0,581 % von 14,50 Minuten gleich 5,1 Sekunden, also 0,0842 Minuten, was über den Zeitkoeffizienten 0,0842 x 3,2649 = 0,28 ml/kg/min ergibt. Gegen einen Standardfehler von 5 ist das Rauschen. Vier Runden auf einer 400-m-Bahn sind ein völlig akzeptabler Ersatz, sofern du es jedes Mal gleich machst — das ist die allgemeine Regel dieses Tests. Gleichbleibende Strecke, Schuhe, Wetter und Tageszeit zählen für den Vergleich deiner eigenen Ergebnisse weit mehr als die letzten neun Meter Distanz.

Wie er sich zum Labortest und zum Cooper-Test verhält

Ein Labor-VO2max-Test misst die Ausatemluft, während die Last bis zur Erschöpfung steigt — er beobachtet die Sauerstoffaufnahme also direkt, statt sie zu erschließen. Er ist der Referenzstandard und kostet ein Stufenprotokoll, einen Metabolikwagen und Aufsicht. Der Rockport-Test erschließt dieselbe Größe aus fünf leicht erhältlichen Zahlen und bezahlt diese Bequemlichkeit mit einem Standardfehler von rund 5 ml/kg/min. Für seinen Zweck ist der Tausch vernünftig: die Fitness einer Person über die Zeit verfolgen oder eine Gruppe screenen, zu nahezu null Kosten und mit weit geringerem Risiko als ein Maximalprotokoll.

Der Cooper-Test über 12 Minuten liegt dazwischen. Cooper veröffentlichte ihn 1968 im JAMA, und seine Rechnung ist noch einfacher: VO2max = (zurückgelegte Strecke in Metern − 504,9) ÷ 44,73, 2 400 m ergeben also 42,4 ml/kg/min. Weil er maximal und nicht submaximal ist, braucht er gar keine Herzfrequenz und hängt nicht von der Annahme eines linearen Herzfrequenzverlaufs ab — er verlangt aber eine Ausbelastung, und genau das macht ihn für Untrainierte, Ältere oder Menschen mit Herz-, Lungen- oder Gelenkerkrankung ungeeignet. Der Gehtest existiert, damit diese Menschen überhaupt beurteilt werden können. Entscheide danach: Cooper, wenn du bereits läufst und gesund bist; Rockport, wenn du beurteilt wirst statt zu konkurrieren.

Häufige Fragen

Wie genau ist der Eine-Meile-Gehtest?

Genau genug, um deine eigene Veränderung zu verfolgen, und nicht genau genug, um dich mit anderen zu vergleichen. Kline und Kollegen berichteten einen Standardschätzfehler von rund 5 ml/kg/min neben einer hohen Korrelation mit direkt gemessener VO2max, und beide Fakten ziehen in verschiedene Richtungen: Die Korrelation sagt, die Gleichung ordnet Menschen gut; der Standardfehler sagt, jede Einzelvorhersage streut so stark. Zwei Standardfehler um eine Schätzung von 38 ergeben eine plausible Spanne von etwa 28 bis 48. Weil ein großer Teil des Fehlers systematisch ist — deine Strecke, deine Uhr und dein Gehstil verzerren jeden Versuch gleich — trägt der Unterschied zwischen zwei deiner eigenen Tests weit mehr Information als jede Einzelzahl. Nutze ihn als wiederholbaren Referenzpunkt und wiederhole ihn jedes Mal gleich.

Kann ich laufen statt gehen?

Nicht mit dieser Gleichung. Die Koeffizienten wurden ans Gehen angepasst, und Gehen und Laufen haben bei gleicher Geschwindigkeit verschiedene mechanische Wirkungsgrade — eine Laufzeit in einer Geh-Regression beschreibt also nicht dieselbe Physiologie. Läufst du die Meile, nimm einen Test für das Laufen: etwa den Cooper-Test über 12 Minuten mit VO2max = (zurückgelegte Meter − 504,9) ÷ 44,73, was für 2 400 m 42,4 ml/kg/min ergibt. Beachte den Tausch: Coopers Test ist maximal, und genau die Ausbelastung will der Gehtest vermeiden. Wirst du beurteilt statt zu konkurrieren, oder hast du eine Herz-, Lungen- oder Gelenkerkrankung, ist der Gehtest die passende Wahl — und ihn zu laufen zerstört seinen Zweck.

Warum fragt die Gleichung nach meinem Geschlecht?

Weil die Regression an einer Stichprobe aus Männern und Frauen angepasst wurde und der Geschlechtsterm den mittleren Unterschied zwischen ihnen aufnimmt, den die anderen vier Variablen nicht erklären — vor allem Unterschiede in Hämoglobinmasse und Magermasse, die den Sauerstofftransport bei gleichem Körpergewicht beeinflussen. Seine Größe beträgt hier 6,315 ml/kg/min, ein identischer Gang weiblich statt männlich kodiert senkt die Schätzung also von 38,1 auf 31,8. Das ist eine Aussage über eine Validierungsstichprobe der 1980er Jahre, nicht über die gehende Person, und einer der deutlichsten Hinweise darauf, dass hier eine Populationsregression arbeitet. Weicht deine Körperzusammensetzung stark vom Mittel deines eingetragenen Geschlechts ab, passt der Term schlechter — ein Grund mehr, den Test für die eigene Verlaufskurve zu nutzen statt zur Einordnung in eine Tabelle.

Was ist eine gute VO2max?

Die Frage hat keine einzelne Antwort, weil veröffentlichte Klassifikationen stets nach Alter und Geschlecht getrennt sind und zwischen Referenzsätzen schwanken. Nützlicher ist die Richtung der Entwicklung. Die kardiorespiratorische Fitness nimmt bei den meisten Menschen mit dem Alter ab, eine über fünf Jahre stabile Schätzung ist also bereits eine Leistung, und die American Heart Association plädiert dafür, kardiorespiratorische Fitness als klinischen Vitalparameter zu behandeln — gerade weil sie über die ganze Spannweite hinweg Ereignisse vorhersagt und nicht nur an der Spitze. Die größten Gesundheitsgewinne durch mehr Fitness liegen am unteren Ende, das heißt: Wer am meisten vom Training gewinnt, ist die Person, deren aktuelle Zahl am schlechtesten aussieht. Statt einen Zielwert zu suchen, vergleiche deine Schätzung mit deiner letzten — und sprich den Trend mit einer Ärztin durch, wenn er ohne offensichtlichen Grund fällt.

Brauche ich einen Herzfrequenzmesser?

Praktisch ja, denn die Herzfrequenz muss im Ziel erfasst werden und fällt nach dem Anhalten rasch. Ein Brustgurt ist die zuverlässigste Wahl; ein Handgelenkgerät genügt, wenn du es in den ersten Sekunden abliest und es während des Gehens stabil gemessen hat. Den Puls von Hand zu zählen funktioniert nur, wenn du sofort beginnst und ein kurzes Zeitfenster nutzt — und bleibt das schwächste Glied der Messung. Beziffere den Preis eines Fehlers: Der Herzfrequenzkoeffizient beträgt 0,1565, ein Fehler von 10 bpm verschiebt die Schätzung also um 1,57 ml/kg/min, einer von 20 bpm um 3,13. Das ist weniger als der Standardfehler der Gleichung von rund 5, eine unvollkommene Frequenz ruiniert den Test also nicht — aber eine Minute nach dem Ziel gemessen, wenn sie schon um 20 oder 30 Schläge gefallen sein kann, bläht sie dein Ergebnis jedes Mal systematisch auf.