Energiebereitstellung im Sport

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Belastungsintensität und Zusammenwirken der Energiegewinnungswege Aerobe Schwelle: ● Herzfrequenz Anaerobe Schwelle: ● S/min 200 160 120 100 501 Aerob-anaerober Übergangsbereich: Laktat mmol 13 11 7 5 3 ot Herzfrequenz O O C O Ō O O O O O O O O ● + O 0 14 Mittelstreckenläuferin Klasse 11 O O OO: Tennisspielerin Klasse 12: Abb. 11: Veränderung von Laksatspiegel und Herzfrequenz bei ansteigender Belastung auf dem Laufband. anaerobe Schwelle 16 aerobe Schwelle Laufgeschwindigkeit km/h 2 mmol Laktat pro Liter Blut bei allen Belastungsintensitäten, bei denen der Laktatwert unterhalb dieses Wertes liegt, erfolgt die Energiegewinnung fast ausschließlich aerob Laktatspiegel bleibt in der Nähe des Ruhewertes 18 Laktatbildung und Laktatabbau stehen im Gleichgewicht → Laktatspeigel bleibt bei gleichbleibender Belastungsintenstität konstant 4 mmol Laktat pro Liter im Blut gerade noch maximales Laktatgleichgewicht → maximales Laktat-Steady-State die Sauerstoffmenge, die aufgenommen werden kann, reicht gerade aus, um den Gesamtenergiebeadrf zu decken Übergänge zwischen den Belastungssituationen sind fließend Höhere Belastungsintensitäten erfordern eine verstärkte anaerob-laktazide Energiegewinnung. Der Laktatspiegel steigt auch bei konstanter Belastungsintensität stetig an. Es kommt zur schnellen Ermüdung durch Laktatanhäufung und Übersäuerung und zum Abbruch der Belastung. Anpassungen der Muskelzelle Die Enzymwirkung zum aeroben Abbau der Kohlenhydrate wird durch eine Zunahme und Vergrößerung der Mitochondrien verstärkt. Die Enzyme zum Abbau der Fette in Fettsäuren werden vermehrt gebildet. Anpassungen des Herzkreislaufsystems Die absolute Zahl der Kapillaren (Gefäßtyp) pro Muskelfaser und der Querschnitt der Kapillaren wird vergrößert und dadurch die Muskeldurchblutung verbessert → Kapillarisierung Herzvergrößerung Schlagvolumen kann sich fast verdoppeln Blutvolumen nimmt zu → höherer Sauerstofftransport, Hinauszögerung der Übersäuerung durch Laktat höhere Kapazität der aeroben Energiegewinnung geringere Herzfrequenz Ökonomische Herzarbeit: Das größere Schlagvolumen ermöglicht eine geringere Herzfrequenz in Ruhe (Ruhepuls) und bei submaximalen Belastungen. Die Pausen zwischen den einzelnen Kontraktionen werden dadurch länger und der Herzmuskel kann besser durchblutet und mit Sauerstoff versorgt werden. Abbau von Milchsäure, Erholungsfähigkeit: größeres Herz kann den Anstieg des Laktatspiegels verzögern und durch den raschen Abbau der Milchsäure nach der Belastung die Erholung beschleunigen Wirkungsspektrum eines allgemeinen aeroben Ausdauertrainings Herzfrequenz S/min Trainierte vs. untrainierte Personen 160 140 120 100 80 O O O Allgemeines Ausdauer- training Q Ruhepuls 85 S/min O O 0 Abb. 12: Wirkungsspektrum eines allgemeinen Ausdauertrainings. "Ruhepuls 64 S/min O Skelett Energiestoffwechsel Herz-Kreislauf-System Muskulatur O U O Blut Atmung Immunsystem Hormonsystem - Nervensystem (Gehirn) - Vegetatives Nervensystem Psyche Herzfrequenz S/min 3:00 min KF 160 140 120 100 80 60 Beweglich- keitstraining Krafttraining Schnellig- keitstraining Spezielles Ausdauer- training 60 0 0:20 0:40 1:00 1:20 1:40 2:00 2:20 2:40 Abb. 13: Erholungspuls in Abhängigkeit vom Ruhepuls. Trainierte: weniger Kontraktionen, geringerer Ruhepuls, schnellere Erholung KF untrainierte Person trainierte Person $ Stehen u. Gehen Treppen steigen Liegen Abb. 14: Herzfrequenz in Alltagssituationen bei unterschiedlichem Trainingszustand. Sitzen KF Grundlagenausdauer Die Grundlagenausdauer ist die sportunabhängige Ermüdungswiderstandsfähigkeit bei Langzeitbelastungen unter dem Einsatz großer Muskelgruppen (mehr als 1/7 der Skelettmuskulatur). Die Belastungsintensität reicht bis zur aeroben Schwelle, die Energiegewinnung ist ausschließlich aerob. Die Belastungsintensität liegt über der anaeroben Schwelle. Die Energiegewinnung ist vorwiegend anaerob-alaktazid und anaerob-laktazid. Es entsteht ein erhebliches Sauerstoffdefizit.