Bereits auf den ersten fünf Kilometern schießt der Puls in die Höhe – bei Amateuren teils auf 180 Herzschläge pro Minute. Die Verbrennung von Kohlenhydraten und Fetten beginnt, weil die Beinmuskeln jede Menge Energie verbrauchen.
Etwa 15 Kilometer nach dem Start beginnt der Körper, Blut aus den Bauchorganen abzuziehen, damit die Skelettmuskulatur besser versorgt werden kann.
Bei Kilometer 20 hat sich der Körper auf etwa 38 Grad erwärmt. Weil die Kohlenhydratspeicher langsam aufgebraucht sind, beginnt der Stoffwechsel mit der Verbrennung von Fett. Der Cortisol-Wert ist deutlich höher als beim Start. Dieses Hormon hindert Immunzellen daran, sich zu vermehren. Die Zahl der weißen Blutkörperchen kann bei einem Marathon auf das Vierfache ansteigen. Im Körper sieht es aus wie bei einem Infekt. Etwa drei Tage braucht das geschwächte Immunsystem, um sich davon zu erholen.
Ab Kilometer 30 sind die gespeicherten Kohlenhydrate endgültig aufgebraucht. Fettzellen müssen verbrannt werden – ein Vorgang, der viel Sauerstoff und Energie verbraucht. Der Laktat-Wert im Körper hat sich seit dem Start mehr als verdoppelt und macht das Blut sauer. Da die Muskeln überlastet sind, beginnen sie zu verkrampfen.
Bei Kilometer 42 hat sich der Puls auf etwa 145 eingependelt. Das Herz wird maximal belastet. Wenn es bereits vor dem Start geschädigt ist, kann das Rennen tödlich enden. Die Körpertemperatur ist auf 39 Grad gestiegen. Im Ziel hat der Läufer rund vier Liter Flüssigkeit verloren und drei Kilo abgenommen. Außerdem ist er im Schnitt um rund 1,5 Zentimeter geschrumpft, weil die Zwischenwirbelscheiben entwässert wurden.