Das Altitude Zone Set besteht aus drei technischen Schichten: dem Generator, der Hypoxie erzeugt, den Sensoren, die die physiologische Reaktion messen, und der Plattform, die die Daten auswertet. Dieser Artikel erklärt die physikalischen und messtechnischen Grundlagen — ohne Vereinfachungen auf Kosten der Genauigkeit.
Der Generator: Zeolith-Druckwechseladsorption (PSA)
Der AZN Force 1.0 arbeitet nach dem PSA-Verfahren (Pressure Swing Adsorption) mit Zeolith-Molekularsieben. Zeolith ist ein mineralisches Adsorptionsmaterial, das Stickstoff und Sauerstoff aus verdichteter Luft unterschiedlich stark bindet.
Der integrierte Kompressor verdichtet Raumluft auf 0,04–0,07 MPa und leitet sie durch zwei abwechselnd arbeitende Zeolith-Siebmassen. Im Druckaufbau (Adsorptionsphase) bindet das Zeolith selektiv Gasmoleküle — das Ergebnis ist Luft mit reduziertem Sauerstoffgehalt. Im anschließenden Druckabfall (Desorptionsphase) regeneriert sich die Siebmasse selbst: Das gebundene Gas wird desorbiert und abgeführt. Durch den Wechsel beider Behälter fließt der hypoxische Luftstrom kontinuierlich. Das ist der "Pressure Swing".
Der O₂-Gehalt ist stufenlos regelbar: Konfigurations-Hebel (Stufe 1–3) kombiniert mit dem Flowmeter (0–10 L/min), beides direkt am Generator. Je nach Einstellung entspricht das 950m bis 7.000m simulierter Höhe. Der Generator läuft kontinuierlich — der O₂-Sensor im Zelt überwacht den Gehalt unabhängig und gibt Alarm bei Unterschreitung des eingestellten Limits.
Technische Spezifikationen — AZN Force 1.0
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Technologie | PSA, Zeolith-Molekularsieb |
| Max. Luftfluss | 0–10 L/min |
| O₂-Bereich | 9–20,9 % (stufenlos regelbar) |
| Simulierter Höhenbereich | 0–6.500 m |
| Leistungsaufnahme | 800 VA |
| Geräuschentwicklung | ca. 48 dB |
| Betriebsdruck | 20–60 kPa |
| Abmessungen / Gewicht | 35 × 25 × 67 cm / 27 kg |
| Garantie | 2 Jahre / 5.000 Betriebsstunden |
Normobare vs. barometrische Hypoxie
Echte Höhe reduziert den Gesamtluftdruck — alle Gase werden verdünnt (barometrische Hypoxie). Das Zelt-System hält den Luftdruck konstant und reduziert ausschließlich den Sauerstoffanteil (normobare Hypoxie). Der physiologisch entscheidende Parameter ist der O₂-Partialdruck im Atemgas — und der ist in beiden Fällen vergleichbar.
Die Reaktionen, auf die es ankommt, sind an den O₂-Partialdruck gebunden: EPO-Ausschüttung aus der Niere, Erythropoiese im Knochenmark, Anpassung der VO₂max. Normobare Hypoxie erzeugt diese Anpassungen zuverlässig. Nicht repliziert werden: der reduzierte Gesamtluftdruck als solcher, niedrigere UV-Exposition, ausgeprägte Kältereize. Für Ausdauersport und Expeditionsvorbereitung ist keiner dieser Unterschiede trainingsrelevant.
Das Messsystem: Drei unabhängige Schichten
Im Höhentraining mit TA arbeiten drei Messsysteme zusammen — jedes misst eine andere Größe:
| System | Messgröße | Was es zeigt |
|---|---|---|
| O₂-Sensor (AS8801) | Raumluft-O₂ [%] | O₂-Gehalt der Luft im Zelt — bestätigt die eingestellte Höhe |
| Pulsoximeter (Checkme) | SpO₂ [%] | Sauerstoffsättigung im arteriellen Blut — physiologische Reaktion des Körpers auf die Hypoxie |
| Train.red NIRS-Sensor | SmO₂ / HbDiff [%] | Sauerstoffsättigung direkt im Muskelgewebe — metabolische Anpassung über Trainingswochen |
O₂-Sensor und Pulsoximeter laufen passiv im Hintergrund. Der Train.red NIRS-Sensor ist der entscheidende Verlaufsindikator: Er zeigt nicht nur, wie gut der Muskel versorgt wird, sondern ob die Höhenanpassung im Verlauf der Wochen tatsächlich fortschreitet.
Train.red NIRS-Sensor: SmO₂ und HbDiff
Der Train.red Sensor nutzt Nah-Infrarot-Spektroskopie (NIRS). Nah-Infrarotlicht dringt 2–3 cm tief ins Muskelgewebe. Oxygeniertes Hämoglobin (HbO₂) und desaturiertes Hämoglobin (HHb) absorbieren NIR-Licht unterschiedlich stark — aus der Reflexion berechnet der Sensor zwei Parameter in Echtzeit:
SmO₂ (Skeletal Muscle Oxygen Saturation): Prozentanteil des mit Sauerstoff beladenen Hämoglobins direkt im arbeitenden Muskel. SmO₂ zeigt, wie gut der Muskel versorgt wird und wie schnell er Sauerstoff verbraucht — ein Maß, das weder Blut noch Atemluft liefern.
HbDiff (HbO₂ − HHb): Netto-Sauerstoffverfügbarkeit im Muskel. Fällt HbDiff stark ab, übersteigt der Verbrauch die Zufuhr — ein direktes Signal für muskuläre Ausbelastung.
Im Stufentest zeigt die SmO₂-Kurve zwei klar definierte physiologische Übergänge: Breakpoint 1 (BP1) — SmO₂ stabilisiert sich bei mittlerer Intensität, Fettstoffwechsel dominiert, aerobe Schwelle. Breakpoint 2 (BP2) — SmO₂ fällt steil und erholt sich nach Belastung nicht sofort, Glykolyse dominiert, anaerobe Schwelle. Diese Punkte markieren dieselben physiologischen Übergänge wie klassische Laktatschwellen — ohne Blutentnahme.
Im Höhentraining ist SmO₂ der direkteste Akklimatisierungsindikator: Nach 5–7 Tagen im Zelt steigen die SmO₂-Werte im Training messbar an — noch bevor der Athlet eine Verbesserung wahrnimmt. Das ist der Datenpunkt, der zeigt, dass die Anpassung läuft.
→ Vollständiges Protokoll, Breakpoints und Preise: SmO₂-Diagnostik: Was sie misst →
Sicherheit und Systemgrenzen
Der O₂-Sensor im Zelt überwacht den Sauerstoffgehalt kontinuierlich. Liegt der O₂-Gehalt unter dem eingestellten Limit, löst der Sensor Alarm aus — sichtbar (LED), hörbar (Piepton) und spürbar (Vibration). Das Pulsoximeter am Körper gibt zusätzlich einen Vibrations-Alert bei Unterschreitung des eingestellten SpO₂-Grenzwerts.
Das Zelt ist bewusst nicht hermetisch abgedichtet: Luft kann langsam entweichen. Dadurch entsteht kein Überdruck, und ein CO₂-Anstieg durch Ausatemluft wird verhindert. Der Generator gleicht diesen Verlust kontinuierlich aus.
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