Arten der Ausdauer / Teil 3 – Energielieferende Prozesse für das Ausdauertraining
Energieliefernde Prozesse
Neben dem ATP (Adenosintriphosphat) und dem KrP (Kreatinphosphat) als primäre Energielieferanten (findet immer statt; bilden sich ganz schnell wieder neu) stehen dem Organismus weitere Substrate zur Verfügung, durch deren Abbau ATP resynthetisiert und letztendlich Energie freigesetzt werden kann. Dies erfolgt jedoch nicht mehr so schnell und ist wichtig für sportliche Bewegungen, die länger als 9 Sekunden dauern.
Kohlenhydrate:
Kohlenhydrate werden als Glykogen in Muskel- und Leberzellen gespeichert. Ein anderer Anteil ist als Glucose im Blut gelöst. Glykogen und Glucose spielen im Energiestoffwechsel eine zentrale Rolle, denn
sie sind die einzigen Substrate, die zur anaeroben Produktion von ATP geeignet sind
ihr Anteil am Energieumsatz steigt mit der Belastungsintensität: Glykogen und Glucose liefern bei leichter bis mäßiger aerober Belastung der Muskelzelle weniger als 50%, bei starker Belastung über 90% des Energiebedarfes
ein ständiger Kohlenhydratabbau ist notwendig, um den Abbau von Fetten zu ermöglichen („Fette verbrennen im Feuer der Kohlenhydrate“).
Das Hormon Insulin reguliert den Blutzuckergehalt und kontrolliert den Einbau von Glykogen in die Zelle.
Fette
Fast alle Zellen enthalten Fetteinlagerungen. Der größte Teil an Fett befindet sich jedoch im Unterhautfettgewebe.
Fett ist der größte und effektivste Energiespeicher des Körpers. Selbst ein idealgewichtiger Mensch hat eine Fettmasse von ca. 10 kg.
Energiebedarf in Ruhe:
Der Energiebedarf der Skelettmuskulatur wird in Ruhe und bei leichter Belastung (=aerobe Stoffwechsellage) schwerpunktmäßig über den Fettsäureabbau gedeckt (=Kohlenhydratspareffekt).
Aerobes Training bei geringer und mittlerer Intensität fördert die Fähigkeit der Muskelzelle zum Fettabbau und führt zu einer proportionalen Zunahme des Abbaus.
Mit steigender Belastungsintensität sinkt der prozentuale Anteil des Fettabbaus zugunsten des Kohlenhydrattabbaus.
Eiweiß:
Eiweiße / Proteine spielen im Energiestoffwechsel eine untergeordnete Rolle. Sie können jedoch bei längerandauernden Ausdauerbelastungen (vor allem im Ultra-Bereich mit kataboler – abbauender - Stoffwechselsituation) herangezogen werden, wenn die anderen Substrate nicht mehr in ausreichender Menge vorliegen bzw. nachgeführt werden.
Als Zeichen des Eiweißabbaus nach Extrembelastungen können erhöhte Harnstoffspiegel im Blut nachgewiesen werden.
Glykolyse
Kohlenhydrate liegen als Glucose in jeder Muskelzelle bzw. in ihrer Speicherform als Glykogen im Muskel und in der Leber vor.
Den Abbau von Glucose bezeichnet man als Glycolyse.
Die Glycolyse läuft in der Muskelzelle, genauer im Sarkoplasma, ab.
Die frei werdende Energie wird zum Aufbau von ATP und KrP benutzt.
Bei der Glycolyse entsteht das Stoffwechselprodukt Pyruvat, dass von der Muskelzelle entweder anaerob laktazide Energie gewonnen wird (unter der Bildung von Laktat) oder als aerobe Energie gewonnen wird. Die anaerobe Energiegewinnung erreicht ihr Maximum nach ca. 20 Sekunden.
Wird das Pyruvat in die Mitochondrien eingeschleust und unter Verwendung von Sauerstoff bis hin zu den Stoffwechselprodukten Kohlendioxid und Wasser abgebaut spricht man von aerober Energiegewinnung.
Bei dem Weg der anaeroben laktaziden Energiegewinnung steht dem Nachteil der unökonomischen Energieausbeute der Vorteil einer relativ schnellen Energiebereitstellung gegenüber.
Laktat / Milchsäure
Eine Laktatanreicherung (im Muskel) ist ein weiterer Nachteil. Hierdurch fällt der intrazelluläre ph-Wert (Säuregrad) rasch auf ca. 6,5 ab. Bei einem Wert von 6,3 (= ca. Laktat ca. 40nmol/l) kommt die anaerobe Glycolyse in der Zelle vollständig zum Erliegen und macht eine weitere Fortführung der Bewegung unmöglich (= vollständige Übersäuerung).
Das Maximum der Glycolyse an der Energiebereitstellung wir nach ca. 45 Sekunden. Mit zunehmender Belastung sinkt dieser Anteil. Nach ca. 1 Minute nimmt der Anteil der aeroben Energiebereitstellung ständig zu und überwiegt nach etwa 3 Minuten.
Die Art der Energiebereitstellung und die hauptsächlich verwendeten Substrate - Schema:
Schnelligkeitsausdauer > (überwiegend) anaerob > Glukose
Kurzzeitausdauer > aerob / anaerobe Mischform > Glukose
Langzeitausdauer kurz > aerob > Glukose
Langzeitausdauer mittel > aerob > Glukose und Fettsäuren
Langzeitausdauer ultra-lang > aerob > Fettsäuren
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Grundsätzlich laufen alle Energiebereitstellungsprozesse immer gleichzeitig ab – es dreht sich in diesem Schema darum, was prozentual überwiegt.
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JÖRG LINDER AKTIV-TRAINING
Master of Arts in Gesundheitsmanagement und Prävention
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