Alternativer Bildtext:

in Bezug auf Zufuhr der Stoffe zur Energiegewinnung (Glucose, Fettsouren, Sauerstoff). Abtransport der Endprodukte Kohlendioxid, Wasser und Laktal maximale Ruhe Belastung Herzminutenvol. V/min 24,0 Organdurchblut. ml/min 1.000 1.000 5,9 250 500 750 600 3.100 20.900* 1.300 500 Lunge Herzmuskel alaktazid Gehirn Spaltung energiereicher Phosphate Innere Organe Muskeln Lungenkreislauf Körperkreislauf Leistungsbestimmende Faktoren anaerob Lunge: Gasaustausch Herz: und Energiestoffwechsel Haut, Skelett *Die Werte beziehen sich auf die Gesamtmuskulatur beim Laufen, Radfahren, Schwimmen oder Skilanglauf. Förderleistung 2.2 Energiegewinnung in der Muskelzelle Blut: Transport- und Pufferkapazität ¹ Die Energie bereitstellung in der Muskelzelle kann auf vier verschiedenen Wegen erfolgen. Zwei Energiegewinnungswege laufen ohne Sauerstoff (anaerob) im Zellplasma ab, die beiden anderen Stoffwechselwege benötigen Sauerstoff (aerob) und münden beide in den Stoffwechselweg der Mitochondrien laktazid Muskel: Durchblutung (Kapillarisierung) Energiegewinnungswege Unvollständiger Glucoseabbau, Laktatbildung Vollständiger Glucoseabbau zu H,O + CO, aerob Abbau von Fettsäuren zu H2O + CO, 1. Anaerob-alaktazide Energiegewinnung Die Energie bereitstellung aus Phosphatspeichern verläuft ohne Sauerstoff und es wird kein Lakkat gebildet Muskel kontrahiert ATP wird verzögerungsfrei und mit hoher Geschwindigkeit nachgebildet. ATP-Vorrat ist jedoch klein → nach etwa 5-8 Gerunden ausgeschopff Muskel entspannt ATP (1-2 s) Kreatin Kontraktion Energie AMP (Adenosin- monophosphat) ADP + Pi Kreatinphosphat (4-6 s) Energiereiche Phosphate ADP 2. Anaerob-laklazide Energiegewinnung Bei intensiven Belastungen nimmt auf Grund der hohen ATP- Spaltungsrate die Konzentration von ADP in der Muskelzelle zu →D Glykogenabban ange kurbelt → Muskelzelle fast nur durch Glykolyse abdecken, jedoch mit Laktat Parallel zur Erhöhung der Laklatkonzentration kommt es zu einer Anhäufung von freiem Phasphat, zu einer Veränderung. des lonenhaushalts und zu einem Absinken des ph-Wertes (Übersäuerung) von Die Übersäuerung und Ermüdung kann durch folgende Prozesse verzögert werden 0 Puffersysteme in der Zelle und im Blut fangen die Übersäuerung ab □ Laktat wird rasch in weniger belastere ST-Fasern in der Nachbarschaft oder in das Blut transportiert □ Schnelle Verwertung Laktat durch Einschleusen in die aerobe Emergiegewinnung von Herzmuskelzellen und auch von weniger belasteten ST-Fasern der Sklettmuskulatur. Darüber hinaus wird in der Leber Laktat zum Aufbau von Glucose verwendet. 3. Aerohe Energiegewinning aus Kohlenhydraten Vorteile □ Es wird kein Laktat gebildet und es kommt nicht zur Übersäuerung Die Endprodukte (Cozund H₂0) können leicht ausgeschieden werden Die Energieausbeute ist hoch (40%). 4. Aerobe Energiegewinnung aus Fetten (Fettsäuren) Nachteile Für die Bildung gleicher ATP- Mengen braucht die Muskelzelle etwa 16% mehr Sauerstoff als bei der aeroben Energiegewinnung aus Kohlenhydraten. → Herz-Kreislauf-System muss deutlich mehr leisten Zeiteinheit bereitgestellte Energiemenge ist etwa nur halb so groß wie bei der aus Kohlenhydraten anaerob (ohne Sauerstoff) 2.3 Vergleich und Bedeutung der verschiedenen Energiegewinnungswege ΑΤΡ/ΚΡΙ 100 kJ ATP (8) Die Blut Kohlenhydrate 5 000 kJ Speichergrößen bei 70 kg Körpergewicht (untrainiert) ATP (4) Laktat pro ATP (2) C' ATP (2) ATP ▼ Laktat CO, + H,0 Laktatbildung Ermüdung Kennzeichen Energiegewinnung Sauerstoffbedarf Kontraktion Beginn der ATP-Nachbildung CÓ, + HỌ Abb. 22: Speichergrößen (untrainiert) und Energieflussraten (Geschwindigkeit der ATP-Bildung) im Ver- gleich: Buchstabe C, siehe S. 31. aerob (mit Sauerstoff) ATP-Bildungsgeschw. (Rel. ATP-Menge / Zeit) Speicher ATP /KP-SPEICHER (A) ¹ anaerob-alaktazid Energieausbeute (Rel. ATP-Menge/g Nährst.) Speicherkapazität Fette 210 000 kJ Bedeutung für Gesamtbelastung ATP (1) (1-8): Relative ATP-Bildungsrate ADP+ P Muskel, maximaler Energieverbrauch sehr schnell durch Speicherentleerung verzögerungsfrei sehr hoch (Faktor 8) gering nur für Sekunden dominierend bei hoch inten- siven Belastungen bis 12 s; Sofortdepot, reicht nur für wenige schnell aufeinander- folgende Kontraktionen bei maximaler Belastung (z. B. Startreaktionen, Beschleuni- gung beim 100-m-Lauf, Gewichtheben) GLYKOGENSPEICHER (B) anaerob-laktazid - + schnell durch Laktatbildung und Übersäuerung schnell anspringend hoch (Faktor 4) gering (Faktor 1) kann wegen Übersäuerung nur wenig genutzt werden dominierend bei intensiven Belastungen zwischen 15 s und 2 min (z.B. Laufstrecken zwischen 150 m und 800 m, 100 m Schwimmen) (C) + gering (Faktor 2) aerob (Faktor 19) hoch über 1,5 Stunden dominierend bei intensiven Belastungen zwischen 2,5 min und 120 min (z.B. Laufstrecken zwischen 1.000 m und Marathon) sehr langsam, keine Laktatbildung und keine Übersäuerung langsame Steigerung FETTSPEICHER (D) hoch höher als aerober Glukoseabbau sehr gering (Faktor 1) (Faktor 44) nahezu unerschöpfliche Energiequelle dominierend bei allen Belastungen über 120 min 2.4 Herz-Kreislauf-System und Atmung Spielen als leistungsbestimmende Faktoren eine Rolle Umstellungsreaktion bei Belastung Bei dynamischer Muskelarbeit wird mit zunehmender Belastungszeit die Versorgung und Entsorgung der Muskelzelle durch das Blut leistungsbestimmend. Durch verschiedene Umstellungsreaktionen wind sowohl beim Trainierten als auch beim Untrainierten die Muskelfunktion aufrecht erhalten: 1. Steigerung der lokalen Muskel durch blutung bis zum 20-fachen Die Erhöhung der Muskeldurchblutung wird durch folgende Prozesse erreicht: Weitstellung der Blutgefäße in der arbeitenden Muskulatur Steigerung der Förderleistung des Herzens (Herzminuten volumen), wenn mehr als 117 der Körpermuskulatur belastet ist Herzminuten volumen diejenige Blutmenge, die das Herz in einer Minute durch den Körperkreislauf pumpt Herzminutenvolumen (HMV) = Schlagvolumen X Herzfrequenz 2. Bessere Ausnutzung der Transport- und Pufferkapazität des Blutes Durch die erhöhte Muskeldurchblutung kann die Transportkapazität des Blutes wesentlich besser ausgenutzt werden In Ruhe nur etwa 25% bei Belastung 75%. Im arbeitenden Muskel selbst kann es 100% erreichen Messgroße = Differenz zwischen dem Sauerstoffgehalt in den Aterien und Venen, die arterio - venöse Sauerstoff differenz (AVDO₂) 3 Verbesserung des Gasaustausches in der Lunge durch. Vergrößerung des Atemminuten volumens bessere Durchblutung der Lungenkapillaren. große Sauerstoffsättigung des Blutes 3. Ausdauerfähigkeiten und Leistungsbestimmende Faktoren 3.1 Maximale Sauerstoffaufnahme (VO₂ max). Wie gut die Muskulatur das Sauerstoffange bot nutzen kann = periphere Sauerstoffausnutzung □ VO₂ max beschreibt die Funktionstüchtigkeit des Gesamtsystems: Herz-Kreislauf-System, Atmung und periphere Sauerstoffausnutzung gutes Kriterium für die aprobe Ausdauerleistungsfähigkeit □arterio-venöse Sauerstoff differenz (AVDO₂), Herzminutenvolumen (HMV) VO₂ max = AVDO₂ max X HMV mar □ Sauerstoffaufnahme ist abhängig vom Körpergewicht und dem Anteil der belasteten Muskelgruppen □ Untrainierte = max ca. 3 Liter Sauerstoff pro Minute (70kg körpergewicht) □ Zum Vergleich wird die Sauerstoffaufnahme auf ein kilogramm Körpergenicht bezogen (relative VO₂ max) □ Diese relative VO₂ max ist abhängig vom Aller, vom Trainingszustand, von der Sportart und vom Geschlecht 0 Ladegut (O₂) Ladevorrichtung (Lunge) Erklärung der Sauerstoffaufnahme mit Hilfe des Zugmodells: Größe der Waggons = Schlagvolumen Zahl der Waggons/Zeit = Herzfrequenz Restladehöhe Endladehöhe = O₂ - Gehalt arterielles Blut Restladehöhe O₂ - Gehalt venöses Blut Endladehöhe O₂-Entnahme (Muskel) Herzminutenvolumen ] Ein Güterzug mit nur teilweise geleerten Waggons (Restladehöhe) passiert eine leistungs- fähige Ladevorrichtung (Lunge). Hier können die Waggons bei entsprechender Atmung bis zum Rand vollgeladen werden. Die Restladehöhe ist abhängig von der Sauerstoffentnahme im Muskel. arterio-venöse Sauerstoffdifferenz Sauerstoffausnutzung) Die aufgenommene und transportierte Lademenge (O₂) ist nun um so größer, - je größer die Waggons (Schlagvolumen), - je mehr Waggons die Ladevorrichtung pro Zeiteinheit passieren (Herzfreqenz), - je geringer die Restladehöhe (O₂-Entnahme Muskel, arteriovenöse O₂-Differenz). 3.2 Charakterisierung der Ausdauerleistungsfähigkeit durch Schwellenwerte Laktatproduktion □ Laktat wird beim anaerob-laktaziden Abbau von Glucose gebildet Laktatelimination Aufbau Glucose aus Laktat in der Leber □ Abbau von Laktat durch aerobe Energiegewinnung in Herzmuskelzellen, ST-Fasern und in Gehirnzellen о Ruhe Laktat-Produktion Blut Laktatkurve Laktat- spiegel von aerobe Schwelle ins Steady-State aerobe Schwelle Laktat-Elimination Blut anaerobe Schwelle Maximales Laktat-Steady-State 444 4 mmol anaerobe Schwelle 2 mmol über anaerober Schwelle Stoffwechselsituationen Ruhe Laktatspiegel bleibt fast unverändert, es besteht ein Gleichgewicht zwischen Produktion und Elimination, die Kapazität der Laktat-Elimination liegt noch deutlich über der Laktat-Produktionsrate. Der Laktatspiegel liegt bei 1-2 mmol Laktat pro Liter Blut Aerobe Schwelle (Laktatschwelle) Der Laktatspiegel im Blut beginnt zu steigen, Anfallendes Laklat muss vermehrt abgegeben werden, Laktate zu verarbeiten, es besteht nach wie vor ein Belastungen an/unterhalb der Schwelle ausschließlich aerob Aerob- - anaerober Übergangsbereich Benötigle Energie kann weiter nur durch zusätzliche Energiegewinnung aus dem anaerob-laktaziden Stoffwechselweg bereitgestellt werden, Laktatspiegel stergt mit zunehmender Belastungsintensität weiler an Laktat - Produktion/Elimination weiter im Gleichgewicht, sodass der Laktatspiegel bei gleichbleibender Belastungsintensität auf höherem Niveau Die Kapazität der Laktat-Eliminationsprozesse ist aber noch groß genug um anfallende Gleichgewicht, Schwelle liegt bei Zmmol Laktat pro Liter Bli konstant bleibt □ Anaerobe Schwelle es kogt ein maximates Laktatgleichgewicht vor, Gesamtenergie bedarf wird gerade noch so abgedeckt bei 4 mmol Laktat pro Liter, Leistungssportler können aufgrund weiterer Ermüdungsprozesse maximal 45 Minuten an der Schwelle be- lasten Über der anaeroben Schwelle noch mehr auf die anaerob-laktazide Energiegewinnung zurückgreifen, kein Gleichgewicht, Laktatspiegel steigt, schnelle Ermüdung und Abbruch der Belastung Individuelle Schwellen/Laktatdiagnostik Übergänge zwischen den einzelnen Belastungssituationen sind fließend, Anteile der einzelnen Energie bereitstellungswege an der Gesamtenergiebereitstellung ändern sich Kontinuierlich mit der Belastungsintensität 3.3 Sauerstoffdefizit, Sauerstoffschuld Beginn jeder Belastung ensteht ein Sauerstoffdefizit, weil die Sauerstoffaufnahme nur langsam anläuft Nach Beendigung der Belastung läuft die aerobe Emergiegewinnung weiter, die Sauerstoffaufnahme ist größer als der Ruhebedarf Sauerstoffschuld - Benötigt für: □ Erhöhte Aktivität des Herz-Kreislauf-Systems □ Auffüllen der ATP/KP-Speicher (etwa 2 min) Auffüllen der Sauerstoffspeicher in Blut- und Muskelzellen □ Abbau und Verwertung von Laktat (50% in etwa 15 min) 0 → Die Zeit, die Erholungsprozesse benötigen, ist für die Pausenlänge Bedeutung Durch gute Grundlagenausdauer und aktive Erholung beschleunigen Erholungsprozesse von 3.4 Abgrenzung der Ausdauerfähigkeiten Die Ausdauer wird vor allem durch unterschiedliche Anforderungen an den Energiestoffwechsel bestimmt. Einteilungskriterien Ausdauerfähigkeiten / Erläuterung Umfang der beanspruchten Muskulatur Arbeitsweise der Muskulatur Energiegewinnung Belastungszeit und Belstungsintensität Sportdisziplin lokale Ausdauer allgemeine Ausdauer statische Ausdauer dynamische Ausdauer aerobe Ausdauer anaerobe Ausdauer Kurzzeitausdauer Mittelzeitausdauer Langzeitausdauer Grundlagenausdauer weniger als 1/7 der Skelettmuskulatur mehr als 1/7 der Skelettmuskulatur Schnellkraftausdauer Kraftfähigkeiten Kraftausdauer Schnelligkeitsausdauer Schnelligkeitsfähigkeit Spezifische Ausdauer Dauerspannung kontinuierlicher Wechsel von Spannung und Entspannung ausreichendes 02-Angebot ohne O2 bzw. unzureichendes O2-Angebot Intensität 25 s* bis 2 min 2 bis 10 min mehr als 10 min in der Literatur unterschiedliche Angaben aerobe Ausdauer, disziplinunabhängig Mischform aus verschiedenen Fähigkeiten mit aerober und anaerober Energiegewinnung Tab. 4: Verschiedene Einteilungskriterien für die Ausdauerfähigkeiten. Trainings- programm Minimalprogramm - Anfänger - Gesundheitssport Optimalprogramm - Fortgeschrittene - Fitnesssport überarbeitete Formel HFmax =280-0,7x Lebensalter Intensität (Herzfrequenz, S/min) 180-Lebensalter (170-½ Lebensalter) +/-10 Spezielle Ausdauerfähigkeiten Kennt man die max Herzfrequenz, dann lassen sich mit angegebenen Prozentzahlen die Belastungsintensitäten an den Schwellen etwas genauer festlegen. Die mar Herzfrequenz nimmt ab 20 ab mit Trainingszustand + erforderliche Belastungsintensität Trainingspuls (S/min) = Ruhepuls + (HF max - Ruhepuls) x % Intensität 4.4 Ausdauertraining im Leistungssport Trainingshäufigkeit/ Dauer optim.: 3 x 30 min/Woche - täglich 15 min - 4 x 25 min/Woche 2 x 45 min/Woche - täglich 30-35 min - 5 x 40 min/Woche - 4 x 50 min/Woche - 3 x 60 min/Woche Allgemeine Ausdauer als Grundlage der speziellen Ausdauerfähigkeiten Sportarten mit geringer Bedeutung der Ausdauer → Grundlagenausdauer → Optimalgrogramm im Fitness mit zunehmender Bedeutung → mehr der allgemeinen aeroben Ausdauer entsprechen Um Anpassungen im Muskelstoffwechsel zu optimieren auch Belastungsintensitäten über der anaeroben Schwelle erforderlich □ Disziplinen mit hohen Anforderungen an die Ausdauer nicht nur extensive + intensive Dauermethate, auch Tempowechselmethocke, Fahrtspiel und extensive Intervallmethode. Training meist disziplinspezifisch Umfassen sowohl disziplinspezifische Anleile der verschiedenen Energiegewinnungswege als auch spezifische Anteile von Kraft- und Schnelligkeitsfähigkeiten Zur Verbesserung müssen mehrere verschiedene Trainingsmethoden, die aufeinander abgestimmt sein, verwendet werden Training der einzelnen Ausdauerfähigkeiten bestimmte Trainings methoden stehen im Vordergrund SPEZIELLE AUSDAUERFÄHIGKEITEN Langzeitausdauer Mittelzeitausdauer Kurzzeitausdauer azyklische Spielausdauer BEDEUTUNG der TRAININGSMETHODEN EVOJA TRAININGSMETHODEN Dauermethoden extensiv intensiv Tempowechselmethode Fahrtspiel Intervallmethoden extensiv intensiv Wiederholungsmethode wettkampfnahe Belastungen 5. Trainingsmittel für Ausdauertraining Dienen der Realisierung der Trainingsmethoden Trainingsmittel sind alle organisatorischen und informativen Maßnahmen und Ge- rate, die den Trainingsablauf ermöglichen und unterstützen nur möglich, wenn mindestens 1/7 der Skelettmuskulatur belastet wird Dauermethode: Laufen, Skilanglaufen, Nordic-Walking, Radfahren, Schwimmen diese können noch weiter differenziert werden, z. B bei der Fahrtspiel methode Gehen, Sprints, Tempoläufe usw Auch Ballspiele können, wenn die Regelvorgaben für ein kontinuierlichen Spielfluss sorgen, ein wirksames Trainingsmittel sein, Spielzeiten aber 2-3 mal so lang Gesundheitssport Trainingsmittel beliebig einsetzen, da keine erakle Belastungsclosterung erforderlich ist ↳ Anforderungen an die Muskulatur und das Herz-Kreislauf-System sind unterschiedlich und deshalb unterscheidet sich die anzusteuernde Herzfrequenz und die Belastungszeit LD Sportart, Trainingsmittel Laufen Radfahren Fahrrad-Ergometer Skilanglauf (freie Techn.) Rollski Schwimmen (mittelmäßige Technik) Inline-Skating Nordic-Walking Zügiges Gehen (Walking) Belastungsintensität Belastungsdauer Charakteristische (S/min) (min) Merkmale Laufpuls= 170-12 LA Laufpuls - 10 Laufpuls - 20 Laufpuls - 30 Laufpuls - 40 20-45 40 - 90 20 - 45 40 - 90 40-75 90-120 belastungsfähiger Bewegungsapparat gelenkschonend gute Fettverbrennung Ganzkörperbewegung gelenkschonend gute Fettverbrennung Leistungssport: Bewegungsstruktur des Trainingsmittels sollte sich an Disziplin orientieren und eine genaue Dosierbar keit Sollte möglich sein → nur wenig Trainingsmittel & äußere Bedingungen konstant ↳ vorwiegend Intervallmethode und Wiederholungsmethode 6. Trainingswirkungen durch Ausdauertraining 6.1 Anpassungen der Muskelzelle 1. Vergrößerung der Energiespeicher energiereiche Phosphate und gespeicherte Glykogenmengen können sich verdoppeln. O₂-Speicherung nimmt bis zu 80% zu, und kann den zu Beginn noch langsamen O₂-Transport kompensieren 2. Verstärkung der Enzymaktivitäten □ Glykolyse Vermehrung der Enzyme durch Training unter anaeroben Bedingungen Citratzyklus und Atmungskette: Vermehrung & vergrößerung der Mitochondrien → aerobe Kapazität verbessert 0 Mobilisierung von Fetten und Fettsäure abbau Vermehrung der Enzyme durch Training an der aeroben Schwelle 3. Verbesserung der Regulations vorgänge 0 Schnellere Umschaltung von Ruhe auf Belastung und umgekehrt. insgesamt Erhöhung der VO₂ max durch verbs. der Sauerstoffausnutzung 6.2 Anpassungen des Herz-Kreislauf-Systems 1. Kapilarisierung die absolute Zahl der Kapilaren pro Muskelfaser und der Querschnitt der Kapillaren wird vergrößert und dadurch die Muskeldurchblutung verbessert. Auch die Durchblutung des lleramuskets wird verbessert 2. Herzvergrößerung: Herzinnenräume erweitert und Herzmuskel kräftiger -> Schlagvolumen unter Belastung fast verdoppelt, Herzfrequenz kaum, Herzminutenvolumen erhöht durch größeres Schlagvolumen Vorteile Sportherz: Okonomischere Herzarbeit Abbau von Laktat (Anstieg verzögern) 3. Zunahme des Blutvolumens Gesamthemoglobinmenge wird erhöht > Sauerstoffkapazität um 30%. verbessert Größeres Blut volumen erhöht die Pufferkapazität des Blutes → • Ubersäuerung hinauszögern → insgesamt verbesserung der VO₂ max → deutliche Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit VO₂ max ist allein im Erwachsenenalter nicht mehr so effektiv trainierbar →eher Prozentsatz der VO₂ max über längere Zeit an der angeroben Schwelle nutzen zu können 3.5 Allgemeine Ausdauerfähigkeiten Allgemeine aerobe Ausdauer (aerobe Kapazität) Die Belastungsintensität reicht bis zur anaeroben Schwelle Die Energiegewin- nung ist vorwiegend aerob Die aufgenommene Sauerstoffmenge reicht aus, um die benötigte Energie bereitzustellen (Steady-State) Leistungs bestimmend sind im Wesentlichen folgende Faktoren 1. Je größer die maximale Sauerstoffaufnahme, desto mehr Sauerstoff steht für die aerobe Energiegewinnung zur Verfügung Die Sauerstoffaufnahmefähigkeit kann durch eine Zunahme des Schlagvolumens, der Transportkapazität des Blutes und der arterio-venösen Sauerstoff differenz (periphere Sauerstoffausnutzung) erhöht werden. 2. Je höher der Prozentsatz, mit dem die VO₂ max an der anaeroben Schwelle genutzt werden kann, um so besser ist die aerobe Ausdauerleistungsfähigkeit. Dieser Anteil wird vor allem durch die Anzahl der Blutkapillaren im Muskel und den Gehalt an Enzymen für den aeroben Stoffwechsel in den Muskelfasern begrenzt 3. Bei Belastungen, die an der anaeroben Schwelle hegen und über 40 Minuten dauern, ist auch die Größe der Glykogenspeicher leistungsbestimmend 4. Da bei Belastungen, die über 90 Minuten dauern, die Glykogenspeicher in keinem Fall ausreichen, wird auch die Fähigkeit, Fettsäuren verstärkt zur Energiegewinnung zu nutzen, leistungsbestimmend 5. Je höher der Anteil der ST-Fasern, um so besser kann ein Muskel auf gerobem Weg Energie gewinnen Allgemeine anaerobe Ausdauer Die Belastungsintensität liegt deutlich über der anaeroben Schwelle. Die Ener- vorwiegend anaerob- laktazid und anaerob-alaktazid, es entsteht giegewinnung ist ein erhebliches Sauer defizit. Dies gilt für Belastungszeiten bis etwa 2 Minuten Leistungsbestimmende Faktoren 1. Bei Belastungen bis 12s ist die Größe der Phosphatspeicher für die Energiebereitstellung ent Scheidend 2. Durch einen großen Muskelglykogenspeicher wird die Glykolyse beschleunigt und die Muskulatur kann bei Übersäuerung länger arbeiten. 3. Je höher der Gehalt an Enzymen für die Glykolyse in den Muskelfasern ist, um so mehr ATP kann Zeit einheit gebildet werden pro 4. Pufferkapazität des Blutes: Bei allen intensiven Belastungen über 20-30 s kommt es zu einer verstärkten Übersäuerung. Diese kann durch Puffersubstanzen im Blut hinaus gezögert werden 5. Sauretoleranz: Man versteht darunter die Fähigkeit des Muskels, trota Übersäuerung und trote Schmerzgefühl die Muskelarbeit aufrecht zu erhalten. Diese Eigenschaft ist für alle Belastungen über 40s von großer Bedeutung. 6. Kapilarisierung: Mit Hilfe einer guten Muskel durchblutung kann die Ermüdung und Übersäuerung. des Muskels hinausgezögert werden. 7. Je höher der Anteil an FT-Fasern, um so besser kann ein Muskel auf angerobem Weg Energie ge- winnen Grundlagenausdauer Grundlagenausdauer ist die sportartenunabhängige Ermüdungswiderstandsfähig- keit bei Langzeitbelastungen unter dem Einsatz großer Muskelgruppen (mehr als 117 der Skelettmuskulatur). Die Belastungsintensität reicht las zur aeroben Schwelle Die Energiewinnung ist ausschließlich aerob. Leistungsbestimmend sind Faktoren, die auch die allgemeine aerobe Ausdauer bestimmen Wesentliche Bedeutung haben: 1. Maximale Sauerstoffaufnahme 2. Prozentsatz, mit dem die VO₂ max an der aeroben Schwelle genutzt werden kann 3. Fähigkeit, Fettsäuren zur Energiegewinnung zu nutzen → Stabilisiert den Körper gegen hohe Belastungen und verbessert die Erholungsfähigkeit → Basis für das Training der speziellen Ausdauer, grundlegende Bedeutung für das Training und die Wettkampf- belastung aller Sportarten 3.6 Spezielle Ausdauerfähigkeiten Kurzzeit ausdauer (KZA, 25s - 2 min) Kurzzeitausdauer ist die Ermüdungs wiederstandsfähigkeit bei einer Belastungszeit Zwischen 25s und 2 m min. Der Energiebedarf pro Zeiteinheit ist sehr hoch, es überwiegt die anaerobe-laktazide Energiegewinnung Kraft- und Schnelligkeitsfähigkeitsfähigkeiten haben. etwa die gleiche Bedeutung wie die leistungsbestimmenden Faktoren der Ausdauer. Belastungsintensität liegt weit über der anaeroben Schwelle, starke Anhäufung von Laktat Dauert die Belastung länger als 70 sekunden, muss die weitere Energiegewinnung überwiegend auf aeroben Weg erfolgen. Energiegewinnungswege, Anteil 100- 80- 60- 40- 20- 어 1 0 % ATP to Kreatin- phosphat / 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Belastungsdauer 90 und Aktionsschnelligkeit entscheidend aerob Energiegewinnung aus Kohlenhydraten anaerob-laktazid 100 110 120 130 S Energiegewinnungswege während eines 800-Meter Laufs Lastungsbestimmende Faktoren. 1. Aufgrund der hohen Belastungsintensität sind die von Maximalkraft, Schnell kraft 2. Da pro Zeiteinheit sehr viel Energie bereitgestellt werden muss, sind auch alle der anaeroben Kapazität für die Ausprägung der Kurzzeitausdauer von Bedeutung, lediglich die Größe der Phosphatspeicher hat einen geringen Einfluss 3. Bei Belastungen über 70s gewinnt auch zunehmend die aerobe Kapazität an Bedeutung Mittelzeit ausdauer (UZA, 2-10 Minuten) Mittelzeitausdauer ist die Ermüdungswiderstandsfähigkeit bei einer Belastungszeit zwischen 2 und 10 Minuten. Sowohl die anaerobe als auch die aerobe Energiegewinnung sind leistungsbestimmend. Kraft- und Schnelligkeits- fähigkeiten spielen eine untergeordnete Rolle Leistungsbestimmend 1. angerobe und aerobe Kapazität ↳ Keine Bedeutung: Größe der Phosphatspeicher und Fähigkeit Fettsäuren zu nutzen Langzeitausdauer (LZA, über 10 Minuten) □ Bei Belastungen über 40 min entspricht die LZA der allgemeinen geroben Ausdauer L>Leistungsbestimmende Faktoren identisch Langzeitausdauer ist die Ermüdungswiderstandsfähigkeit bei Belastungszeiten über 10 Minuten. Die Energie wird überwiegend und mit zunehmender Belastungszeit fast ausschließlich durch die aerobe Energiegewinnung bereitgestellt. Kraft- und Schnelligkeitsfähigkeiten spielen nur noch bei kurzzeitiger Erhöhung der Belastungsintensität eine Rolle. Strukturierung von KZA, MZA und LZA beachten, weil die Übergange fließend sind nur bei dynamischen Belastungen Zeitliche Abgrenzung 100 80- 60- 40- 20- 0- 0 1 0 % Kraft Schnelligkeit Kraft- und Kurzzeit- Mittelzeit- Schnelligkeits ausdauer ausdauer ausdauer Anteil der anaeroben Energiegewinnung 10 100 20 30 200 400 60 120 s 4 800 1 500 spezielle Ausdauer 10 5 000 Einfluss von Kraft und Schnelligkeit Langzeitausdauer Anteil der aeroben Energiegewinnung 30 10 000 60 120 min Abb. 30: Abgrenzung der Ausdauerfähigkeiten (in der Literatur unterschiedlich). m Grundlagenausdauer Kurzzeit- ausdauer 25 s - 2 min Mittelzeit- ausdauer 2- 10 min Langzeit- ausdauer 10-35 min 35-90 min 90 min - 6 h Leichtathletik Radsport 400 m 400 m Hü 800 m 1.000 m Zeitfahren 1.000 m 1.500 m 3.000 m 3.000 m Hi 5.000 m 10.000 m 4.000 m Verfolgung 25-km-Lauf 30-50 km Stundenlauf Einzelzeit- 20 km Gehen fahren Marathonlauf 100 km 50 km Gehen und mehr Eisschnelllauf Skilanglauf Rudern 500 m 1.000 m 1.500 m 3.000 m Da 5.000 m He 10.000 m He 5 km Da 10 km Da 10 km He (Staffel) 15 km He 20 km Da 30 km He 50 km He Volksläufe 1.000 m 2.000 m 10 km Lang- strecken- rudern Schwimmen 100 m Kr, Br, De, Rü 200 m Kr, Br, De, Lag. 400 m Kr 400 m Lag. 800 m Kr 1.500 m Kr Tab. 6: Bedeutung der speziellen Ausdauerfähigkeiten in verschiedenen Sportarten siehe Zintl/Eisenhut 2013, 106). Azyklische Spielausdauer (über 10 Minuten) Die Belastungsintensitäten wechseln sehr stark In Phasen mit hoher Intensitat dominieren Kraft- und Schnelligkeitsfähigkeiten, in Phasen mit geringer Intensität ist für eine schnelle Erholung die Grundlagenausdauer von entscheidender Bedeutung Komplexe Ausdauer fähigkeit □ Phasen intensiver Belastung meist unter 25s, LD leistungsbestimmend : Kraft- und Schnelligkeitsfähigkeiten, anaerob-alaktarid + anaerob- laktazid □ Phasen mit Intensität → Wiederauffüllung. ab 10 min Grundlagenausdauer → erhaltung des Leistungsniveaus 0 geringer 4. Ausdauertraining 4.1 Trainingsziele 0 Grundsätzlich können drei verschiedene Ziele angesteuert werden. Allgemeine aerobe Ausdauer oder Grundlagenausdauer im Bereich Gesundheitssport und Fitness Grundlagen ausdauer als Basis für den Leistungssport Spezielle Ausdauer (KZA, MZA, LZA, azyklische Spielausdauer) entsprechend den Anforderungen der jeweiligen Disziplin / Sportart 4.2 Trainingsmethoden Methoden des Ausdauertrainings der ATP/WP-Speicher, Abbau von Laktat, aerobe Energiegewinnung (Grundlagenausdauer) Dauermethoden Intervallmethoden Wiederholungsmethoden Intensität Anahme Tempowechsel, Fahrtspiel bis zur anaeroben Schwelle über der anaeroben Schwelle annähernd maximal Pause keine lohnend lang Dauermethoden 1. Kontinuierliche Methoden Die Belastungsintensität bleibt konstant und darf nicht über der anaeroben Schwelle liegen LP ansonsten zu frühe Ermüdung und nicht erreichen des trainingswirksamen Reizes Kontinuierliche Dauermethode Intensität Dauer wesentliche Wirkung 0 extensiv aerobe Schwelle Ca. 60-80% intensiv aus Fetten aerob-anaerober Übergang ca. 80-90% 60min ca. 80 min-2 Stunden Laufstrecke: ca 15-30km) ca. 30 min - Laufstrecke: ca. 6-15 km) Verbesserung der Herz-Kreislauf-Funktion Verbesserung der aeroben Energie gewinnung aus Kohlenhydraten durch - Verbesserung der O₂-Ausnutzung in - Vergrößerung der Glykogen speicher im Muskel Trainingswirkungen 2. Tempowechselmethode □ Die Intensität wird innerhalb einer gewissen Bandbreite planmäßig varriert kurze Phase mit Intensität über anaeroben Schwelle →Dlängere Phase deutlich unterhalb der anaeroben Schwelle (Laktat wieder abgebaut, übersäuerung rückgängig Gesamtdurchschnitt unter der anaeroben Schwelle □ Zusätzlich zu Trainingswirkungen der kontinuierlichen auch anaerob-laktazide Energiegewinnung und Regulationsmechanismen bei wechselnder Belastungsintensität nur im Leistungssport 3. Fahrtspiel Intensität spielerisch und von niedrig bis maximal varriiert große Bandbreite leistungsbestimmender Faktoren sowohl im aeroben, als auch anaeroben Bereich wesentlich aber die Verbesserung der allgemeinen aeroben Ausdauer Intervallmethoden man unterscheidet die extensive und intensive Intervallmethode Belastungsintensitat liegt bei beiden über der anaeroben Schwelle Zwischen den einzelnen Belastungen wird keine vollständige Erholung abgewartet, der Körper erholt sich im ersten Drittel der Gesamterholungszeit etwa zu zwei Dritteln Bei unvollständiger Erholung wird nur dieses erste Zeitdrittel genutzt → lohnende Pause Pausenlänge variiert, sie ist abhängig von Geschw. + Erholungsprozesse + Grundlagen Gusdauer / Trainingszustand □ Pulsfrequenz als Orientierungshilfe 0 Puls S/min 170 150 130 Belastung 1/3 Gesamterholung Erholungszeit 2/3 Gesamterholung 1 3 1/23 Trainingswirkung ist abhängig von der Belastungsintensität Beide Verbesserung des Herz-Kreislauf-Systems. w/w extensiv vor allem Verbesserung der aeroben Energiegewinnung vergleichbar mit intensiver Dauermethode (O2-Ausmatzkung jedoch besser /gezeller verbessert) : intensiv: anaerob-laktazide Energiegewinnung. Intervallmethode Intensität Dauer Umfang Pause wesenliche Wirkung Beispiel für Intervall mehode INTERVALL- METHODE extensiv intensiv 400 m 800 m 400 m 0 Laufstrecke Bestzeit 800 m 56 s extensiv ca. 1-8 min (ca. 300-2.000) 56 s 2:06 min 60-80% (1.5-4 min) 2:06 min 4-20 1/3 Erholung Verbesserung der Herz-Kreislauf Funktion Verbesserung der Energiegewinnung aus Kohlenhydraten aerob Hochintensives Intervalltraining (HIIT) -Verb. d. O₂-Ausnutzung im Muskel -Vergrößerung der Glykogenspeicher Intensität % der Bestzeit 70% 85% Dauer 80 s 3:00 min 65,9 s intensiv 2:28,2 min 80-90% ca. 145-4 min (ca. 100-1.200m) 3-12 3-4 wiederhol. in 3-4 Serien) 2/3 Erholung (2-6min, Serienpause ca 10 min) anaerob-laktazid -Verbess der Säuretoleranz -Erhöhung der Pufferkapazität -Vermehrung d. Glykolyseenzyme Umfang (Anzahl der Läufe) 10 bis 20 5 bis 10 4 bis 6 in Serien: 2 x 2-3 4 bis 8 in Serien: 2 x 2-4 Pause 60-90 s 60-120 s 2-5 min Serienpause: 5-10 min 2 - 5 min Serienpause: 5-10 min Wiederholungsmethode maximale Intensitat (30-100%), geringer Umfang (2-6 Wiederholungen, vollständige Erholungspause (6-30 min) Orientierung für die Pausenlänge ist die Herzfrequenz (vor Beginn der neuen Belastung Puls under 100 s/min ) Belastungsdauer bis 15s 30-60s 2-10min über 10 min wesentliche Trainingswirkung. -Vergrößerung der Phosphatspeicher - Verbesserung der angerob-alaktaziden Energiegewinnung -Verbesserung der anaerob-laktaziden Energiegewinnung -Erhöhung der Säure toleranz und Pufferkapazität - Verbesserung der anaerob- laktaziden Energiegewinnung -Verbesserung der aeroben Energie gewinnung -Verbesserung der aeroben Energiegewinnung Sehr geziehlle Trainingswirkungen Leistungsniveau schnell verbessert hohe Intensität → nur Leistungssport mit stabilen Leistungsgrundlagen 4.3 Ausdauertraining im Bereich Gesundheit und Fitness Dauermethoden, Minimal- und Optimal programm Bewegungsarmut → Verschlechterung des Gesundheitszustandes in allen Altersstufen L>durch Ausdauertraining können negative Folgen wie degenerative Veränderungen des Herz-Kreislauf-Systems oder Übergewicht verhindert und die Gesundheit stabilisiert werden Auch die durch Allerungsprozesse verursachte Abnahme der Leistungsfähigkeit kann durch Ausdauertraining hinausgezögert werden ↳durch Training müssen Anpassungen im Herz-Kreislauf-System und im Stoffwechsel ausgelöst werden. Durch Training der Grundlagenausdauer mit Hilfe der kontinuierlichen Dauermethode können diese Ziele erreicht werden ↳ Minimal programm mit Belastungsintensitäten an der aeroben Schwelle muss eingehalten werden (extensive Dauermethode) → jedoch keine hohe Gesundheitsstabilität und gut ausgeprägle Fitness Für gute allgemeine Leistungs- und Erholungsfähigkeit → geeignetes Optimal programm, zwischen aerober und anaerober Schwelle (int Dauerum, allgemeine aerobe Ausdauer wird verbessert