- Energiebereitstellung
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Unter Energiebereitstellung versteht man in der Physiologie die Mobilisierung von Energie zur Ausführung von Muskelarbeit. Die Energie steht in unterschiedlichen Speicherformen zur Verfügung:
- Glucose: Beim gesunden Menschen enthält das Blut einen bestimmten Glucoseanteil innerhalb einer Bandbreite von Konzentrationen (s. auch Blutzucker). Wird diese Energie umgesetzt, kommt es zu einem fortwährenden Ersatz aus den beiden nächstgenannten Energieträgern.
- Glykogen: Dies ist eine Form der Glucose, sozusagen die „lagerfähige Form“. Glykogen kann im Muskel und in der Leber gespeichert werden. Bei intensiver Dauerleistung (Wettkampf) reichen die Glykogenreserven des Körpers etwa 60 min bis 90 min zur Aufrechterhaltung des Glucose-Nachschubs.
- Körperfett: Körperfett kann ebenfalls in sogenannte „C2-Körper“ Acetyl-CoA umgewandelt und in den Citratzyklus eingeschleust werden, allerdings ist die chemische Reaktion sehr langsam, so dass diese Form der Energiebereitstellung mit wachsender Belastung einen abnehmenden relativen Anteil der bereitgestellten Energie liefert. Bei weiter wachsender Intensität nimmt auch ihr absoluter Anteil ab.
- Blutfette: Die Blutfette sind eine Zwischenform als Energieträger. Neben der Verstoffwechselung von Zucker sind die Muskelzellen auch in der Lage, Energie direkt aus Fett zu mobilisieren.
Mobilisierung von Energie durch Verstoffwechselung der Energieträger
Aus diesen Energieträgern kann Energie auf unterschiedliche Weise mobilisiert werden. Wir unterscheiden im Ergebnis vier Arten der Energiebereitstellung:
- Anaerob-alactazider Stoffwechsel, also "Stoffwechsel, bei dem kein Sauerstoff benötigt wird, aber auch keine Milchsäure entsteht". Seine Merkmale: Er reicht nur für einige Sekunden, weil er abhängig vom im Muskel befindlichen Kreatinphosphat ist; geeignet für Zwischenspurts, Antritte usw.
- Anaerob-lactazider Stoffwechsel, "Stoffwechsel, der keinen Sauerstoff benötigt, aber zur Bildung von Milchsäure führt". Merkmale: Ebenfalls sehr schnell, reicht bei annähernder Höchstbelastung (95%) 20 – 40 Sekunden. Nachteil: Bei Steigerung der Leistung bzw. Aufrechterhaltung einer hohen Leistungsabforderung können die aeroben Mechanismen des Abbaus und der Verwertung des gebildeten Laktats einen starken Anstieg der Laktatkonzentration nicht verhindern. Es kommt schließlich zu einem sprunghaften Laktatanstieg, die Leistungserbringung muß abgebrochen oder stark reduziert werden.
- Aerober Kohlenhydratstoffwechsel, die Energie wird nach der vereinfachten Formel Traubenzucker + Sauerstoff → Wasser + Kohlendioxid + Energie gewonnen. Diese Form hat folgende Merkmale: Schneller als Fettstoffwechsel, das Glykogen (die spezifische Form des Traubenzuckers) ist im Muskel gespeichert, muss nicht erst antransportiert werden und Glucose kann schnell durch Energiedrinks nachgeführt werden. Nachteil: Die Glykogen-Reserven und damit die Kapazität der Nachführung von Glucose reichen nicht für stundenlange Belastungen (auf etwa 60 bis 90 min begrenzt).
- Aerober Fettstoffwechsel, die Energie wird nach der vereinfachten Formel Fett + Sauerstoff → Wasser + Kohlendioxid + Energie gewonnen. Merkmale: Sehr langsam, aber praktisch unerschöpfliche Reserven, steht bei niedriger bis mittlerer Intensität an erster Stelle der genutzten Bereitstellungswege.
Auf der Grundlage der genannten Energiebereitstellungsformen, die im Wettkampf in einer bestimmten anteilsmäßigen und zeitlichen Struktur auftreten, erfolgt in der sportwissenschaftlich fundierten Trainingslehre die leistungsstrukturelle Ableitung der Trainingsbereiche.
Siehe auch
Weblinks
- Die muskuläre Energiebreitstellung im Sport - Dr. Kurt A. Moosburger, Sportarzt und Ernährungsmediziner aus Österreich (PDF-Datei, 189 kB)
- Energiebereitstellung - Dr. Peter Wastl, Institut für Sportwissenschaft, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (PDF-Datei, 71 KB)
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