Energiebereitstellung Sport

Stromversorgung Sport

Mit Ausnahme von Schach, Darts und ähnlichen "Sportarten" bedeutet ein sportlicher, unterstützter Ansatz, die Energieversorgung zu kommunizieren. Ohne Schach, Darts und ähnliche "Sportarten", sportlich. Fachseminar Sportmedizin: Ernährung und Energieversorgung im Sport.

Bereitstellung von Energie bei Anstrengung

Schnelles, hochintensives Bewegen wie das Dehnen eines Gewichtes nach oben oder ein 100m Sprint erfordern eine rasch zur Verfügung stehende Kraft. Dies ist nahezu ausschliesslich auf die im Muskulatur gelagerten hochenergetischen Phosphokreatine Adenosintriphosphat (ATP) und Phosphokreatin (PCr) zurückzuführen. Der Energiebedarf für einen Sprint mit höchster Stärke konnte von den energiereicheren Phosphaten für ca. 7-8 Sek. bei einer normalerweise geschulten Testperson abgedeckt werden.

Das zeigt, dass die intramuskuläre Speicherung von hochenergetischen Phospaten mit der Möglichkeit verbunden ist, über einen kürzeren Zeitabschnitt hohe Intensitätsbelastungen durchzuführen. Bei längerer Exposition wird der Phosphatpool mit Makronährstoffen (Kohlenhydrate, Fette und Proteine) gefüllt. Steigt die Einwirkzeit, müssen hochenergetische Phospate für einige wenige Augenblicke synthetisiert werden.

Dabei wird ADP über Glycogene zu ATP synthetisiert, wodurch Lactat gebildet wird. Weil bei diesem Verfahren kein Luftsauerstoff vorliegt, können die entstehenden Wasserstoff-Ionen nicht oxydiert werden und die Pyruvate werden zu Laktaten. Auf diese Weise wird z.B. im letzen Teil des 100m-Sprints oder beim Baden auf 100m Kraft zurÃ?

In solchen Disziplinen ist die Anaerobie daher entscheidend für die Leistungsfähigkeit. Lactat wird auch unter ruhigen Bedingungen produziert. Der Laktatabbau durch den Herzensmuskel oder andere nicht aktive Teile des Muskelapparates ist dann jedoch leicht möglich. Die Laktatproduktion wird bei geringer und mittlerer Belastung sowohl bei geschulten als auch bei ungeschulten Sportlern im nicht aktiven Körpergewebe oxydiert und der Blutlaktatspiegel konstant gehalten (keine Nettoansammlung von Blutlaktat).

Ein Sauerstoffmangel in der Muskulatur entwickelt sich, der Organismus kann die benötigte Leistung nicht mehr aerob zur Verfügung stellen und muss auf das anaerobe Glykolysesystem zurÃ?ckgreifen. Daraus ergibt sich wie oben dargestellt Lactat. Das spezielle Sprint- und Kraftsport Training steigert die Laktatproduktion sfähigkeit des Organismus. Gut "anaerob trainierte" Sportler produzieren 20-30% mehr Lactat als ungeübte Sportler unter der selben kurzzeitigen und starken Anspannung.

Das spezielle Fitnesstraining steigert auch die Speicherung von intramuskulärem Glykogen und ermöglicht eine längere Energieversorgung durch den anaeroben Glykolyseprozess. Das ist von großem Nutzen, da die Kraft nachlässt, wenn sie vor allem durch den aeroben Energiezufuhrprozess erzeugt wird. Die Laktatproduktion in Fast-Switch-Fasern (FT-Fasern) kann zu anderen FT-Fasern oder Slow-Switch-Fasern (ST-Fasern) übertragen werden.

Die Laktatshuttle zeigt, dass der Muskeln nicht nur der Hauptort der Produktion, sondern auch ein Hauptort der Ausscheidung von Saft ist. Aber nicht nur der Muskeln, sondern auch die Leder produziert Glukose aus dem Blut. Glukose aus Lactat erreicht entweder den Knochenmark über den Blutkreislauf und wird dort als Energieträger verwendet, oder sie wird synthetisch hergestellt und zu Glycogen aufbereitet.

Der beschriebene Mechanismus macht deutlich, dass Lactat kein Abfall, sondern eine kostbare Quelle der Kraft ist. Bei der anaeroben Glycolyse wird zwar schnell Strom produziert, aber die Reserven sind nicht lange ausreichend, da eine verhältnismäßig geringe Menge an ATP bereitsteht. Im weiteren Verlauf der Tätigkeit verläuft das Volumen des flüchtigen Sauerstoffs vergleichsweise konstant, es herrscht ein ausgewogenes Verhältnis zwischen der benötigten Leistung und der aeroben ATP Produktion (steady-state).

Eine Nettoakkumulation von Blutlaktat findet unter diesen Umständen nicht statt, da das erzeugte Milchprodukt durch Muskulatur, Nieren und Bauchspeicheldrüse unmittelbar wieder in Glukose umgerechnet wird. Ungeübte Athleten können nur mit niedriger Drehzahl ohne Laktatansammlung fahren im Vergleich zu Ausdauersportlern, die mit hoher Drehzahl über eine Marathonstrecke anlaufen. Die Gleichgewichtszustände treten wie oben erwähnt erst nach ca. 5 min. auf.

Der Sauerstoffmangel ist das Fehlen des gesamten Sauerstoffverbrauchs während der Tätigkeit und die Höhe, die konsumiert worden wäre, wenn unmittelbar nach Eintreten der Exposition ein stationärer Zustand eintrat. In diesen "Sauerstoffmangelphasen" wird Energie über die anaerobe Glycolyse zugeführt. Die Differenz ist die Zeit bis zum Steady-Rate: Der geübte Athlet kommt rascher zum Ziel als der ungeübte Athlet, danach ist sein Sauerstoffmangel niedriger.

Das deutet auf einen erhöhten Sauerstoffbedarf während der Tätigkeit und einen geringeren Abbau der hochenergetischen Phosphatvorräte hin. Der Grund dafür ist die Möglichkeit, dass der geübte Athlet über die aerobe Strecke rascher ATP liefern kann als der Unerfahrene. Die Energiebereitstellung im Organismus ist unterschiedlich. Abhängig von der Stärke, dem Typ und der Länge der Tätigkeit werden andere Verfahren eingesetzt.

Bei kurzen, schnellen Bewegungsabläufen ist das ATP-CPr-System und mit steigender Verweildauer die Anaerobierung wichtig. Mit steigender Verweildauer nimmt die Wichtigkeit des aeroben Systems zu. Zu beachten ist, dass die Energiezuführungen nicht in Reihe, d.h. separat voneinander, laufen, sondern sich immer mit dem Schwerpunktschwerpunkt in die eine oder andere Richtung abwechseln.

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