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Trainingslehre
1. ALLGEMEINE GESETZMÄßIGKEITEN DES TRAININGS .................................................. 4
1.1 Qualitätsgesetz ............................................................................................................................................ 4
1.2 Homöostase & Superkompensation ........................................................................................................... 5
1.3 Reizschwellengesetz.................................................................................................................................... 5
1.4 Verlauf der Leistungsentwicklung............................................................................................................... 5
1.5 Anpassungsfähigkeit ................................................................................................................................... 6
1.6 Trainierbarkeit und Leistungsfähigkeit ....................................................................................................... 6 1.6.1 Abhängigkeit vom Alter .......................................................................................................................................... 6 1.6.2 Abhängigkeit vom Geschlecht ................................................................................................................................. 6
2. Trainingsprinzipien…………………………………………………………………………………7
2.1 Prinzipien zur Auslösung der Anpassung .................................................................................................. 7 2.1.1 Prinzip des trainingswirksamen Reizes .................................................................................................................... 7 2.1.2 Prinzip der progressiven Belastung .......................................................................................................................... 8 2.1.3 Prinzip der optimalen Relation von Belastung und Erholung .................................................................................... 8 2.1.4 Prinzip der unvollständigen Erholung ...................................................................................................................... 8 2.1.5 Prinzip der wechselnden Belastung .......................................................................................................................... 9
2.2 Prinzipien zur Steuerung der Anpassung ................................................................................................... 9 2.2.1 Prinzip der richtigen Belastungszusammensetzung ................................................................................................... 9 2.2.2 Prinzip der optimalen Relation von allgemeiner und spezieller Ausbildung ............................................................ 10 2.2.3 Prinzip der Individualität und Entwicklungsgemäßheit ........................................................................................... 10
2.3 Prinzipien zur Festigung der Anpassung.................................................................................................. 10 2.3.1 Prinzip des langfristigen Trainingsaufbaus ............................................................................................................. 10 2.3.2 Prinzip der Periodisierung ..................................................................................................................................... 11
3. AUSDAUER ........................................................................................................................ 12
3.1 Bedeutung der Ausdauer für die sportliche Leistung .............................................................................. 12
3.2 Biologische Grundlagen ............................................................................................................................ 12 3.2.1 Leistungsbestimmende Faktoren ............................................................................................................................ 12 3.2.2 Energiegewinnung in der Muskelzelle ................................................................................................................... 12 3.2.3 Vergleich der Energiegewinnungswege ................................................................................................................. 13 3.2.4 Herz-Kreislaufsystem und Atmung ........................................................................................................................ 14
3.3 Ausdauerfähigkeiten und Leistungsbestimmende Faktoren ................................................................... 14 3.3.1 Maximale Sauerstoffaufnahme(VO2max)............................................................................................................... 14 3.3.2 Schwellwerte der Ausdauerfähigkeit ...................................................................................................................... 15 3.3.3 Sauerstoffdefizit, Sauerstoffschuld......................................................................................................................... 15 3.3.4 Abgrenzung der Ausdauerfähigkeiten .................................................................................................................... 15 3.3.5 Allgemeine Ausdauerfähigkeiten ........................................................................................................................... 16 3.3.6 Spezielle Ausdauerfähigkeiten ............................................................................................................................... 17
3.4 Ausdauertraining ....................................................................................................................................... 18 3.4.1 Trainingsziele ....................................................................................................................................................... 18 3.4.2 Trainingsmethoden ................................................................................................................................................ 19 3.4.3 Trainings der Grundlagenausdauer......................................................................................................................... 20 3.4.4 Training der speziellen Ausdauer ........................................................................................................................... 20
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3.4.5 Trainingsmittel für Ausdauertraining ..................................................................................................................... 20
3.5 Trainingswirkungen durch Ausdauertraining ........................................................................................... 21
4. KRAFT ................................................................................................................................ 22
4.1 Bedeutung der Kraft................................................................................................................................... 22
4.2 Biologische Grundlagen ............................................................................................................................ 22 4.2.1 Aufbau und Funktion der Skelettmuskulatur .......................................................................................................... 22 4.2.2 Muskelkontraktion ................................................................................................................................................ 22 4.2.3 Motorische Einheit ................................................................................................................................................ 23 4.2.4 Spannungsentwicklung .......................................................................................................................................... 23 4.2.5 Arbeitsweisen der Muskulatur ............................................................................................................................... 23 4.2.6 Muskelfasertypen .................................................................................................................................................. 24
4.3 Kraftfähigkeiten und ihre Leistungsbestimmende Faktoren .................................................................... 25 4.3.1 Maximalkraft ........................................................................................................................................................ 25 4.3.2 Maximalkraft und Körpergewicht .......................................................................................................................... 25 4.3.3 Schnellkraft ........................................................................................................................................................... 26 4.3.4 Kraftausdauer ........................................................................................................................................................ 26 4.3.5 Zusammenhang zwischen den verschiedenen Kraftfähigkeiten ............................................................................... 27
4. 4 Krafttraining .............................................................................................................................................. 27 4.4.1 Ziele und Methoden des Krafttrainings .................................................................................................................. 27 4.4.2 Training der Maximalkraft..................................................................................................................................... 27 4.4.3 Training der Schnellkraft ....................................................................................................................................... 29 4.4.4 Training der Kraftausdauer .................................................................................................................................... 29 4.4.5 Leistungssteuerung im Krafttraining ...................................................................................................................... 30
4.5 Trainingswirkung durch Krafttraining ....................................................................................................... 31
4.6 Trainingsmittel für Krafttraining ................................................................................................................ 31
5. SCHNELLIGKEIT ................................................................................................................ 33
5.1 Bedeutung der Schnelligkeit ..................................................................................................................... 33
5.2 Biologische Grundlagen ............................................................................................................................ 33
5.3 Schnelligkeitsfähigkeiten .......................................................................................................................... 34
5.4 Schnellkrafttraining ................................................................................................................................... 35 5.4.1 Allgemeine Trainingsgrundsätze............................................................................................................................ 35 5.4.2 Training der Reaktionsschnelligkeit ....................................................................................................................... 36 5.4.3 Training der Aktionsschnelligkeit .......................................................................................................................... 36 5.4.4 Training der Schnelligkeitsausdauer ...................................................................................................................... 37
5.5 Trainingswirkungen durch Schnelligkeitstraining ................................................................................... 38
6. BEWEGLICHKEIT ........................................... 3FEHLER! TEXTMARKE NICHT DEFINIERT.
6.1 Bedeutung der Ausdauer für die sportliche Leistung ............................. 3Fehler! Textmarke nicht definiert.
6.2 Biologische Grundlagen und Leistungsbestimmende Faktoren ............................................................. 39 6.2.1 Konstitutionelle Faktoren ...................................................................................................................................... 39 6.2.2 Dehnfähigkeit des Muskelsystems ......................................................................................................................... 39 6.2.3 Neuronale Einflüsse .............................................................................................................................................. 39 6.2.4 Muskeltonus und Entspannungsfähigkeit ............................................................................................................... 40 6.2.5 Beweglichkeit in Abhängigkeit von Alter und Geschlecht ...................................................................................... 40 6.2.6 Beweglichkeit und Krafttraining ............................................................................................................................ 40
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6.3 Arten der Beweglichkeit/Fähigkeiten ........................................................................................................ 40
6.4 Training der Beweglichkeit ........................................................................................................................ 41 6.4.1 Trainingsmethoden ................................................................................................................................................ 41
6.5 Trainingswirkungen und Trainingsempfehlungen ................................................................................... 42 6.5.1 Effektivität der Dehnungsmethoden ....................................................................................................................... 42 6.5.2 Trainingsempfehlungen ......................................................................................................................................... 42
7. ZIELBEREICHE DES SPORTS .......................................................................................... 43
7.1 Training ...................................................................................................................................................... 43
7.2 Trainingsziele ............................................................................................................................................. 43
7.3 Zielbereich Wettkampfsport ...................................................................................................................... 43
7.4 Zielbereich Gesundheitssport ................................................................................................................... 43 7.4.1 Bewegung und Gesundheit .................................................................................................................................... 44 7.4.2 Bewegung und Körpergewicht ............................................................................................................................... 44
8. ANHANG ............................................................................................................................. 44
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Den Anpassungsvorgängen liegen allgemeine Gesetzmäßigkeiten zugrunde, die bei der effektiven Trainingsgestaltung beachtet werden müssen.
1. Allgemeine Gesetzmäßigkeiten des Trainings
1.1 Qualitätsgesetz
Annpassung hat nur einen Sinn, wenn der Körper durch die Annpassung in der Lage ist die jeweils spezifische Annforderung besser durchzuführen. Z.B: Beim Reckturnen bildet der Körper Schwielen an den Handflächen, durch lange Belastungen mit niedriger Intensität wird die Ausdauer verbessert und durch kürzere Intensive Belastungen die Kraft. Diese Beispiele zeigen, dass die Art der Anpassung abhängig ist von der Art des Reizes.
1.2 Homöostase & Superkompensation
Nach der Belastung durch einen Reiz, versucht der Körper, ein der veränderten Situation angepasstes Gleichgewicht herzustellen. Hierbei werden die belasteten Systeme verbessert um einer weitern Belastung besser gewachsen zu sein. Hierbei findet die Anpassungsreaktion, nach der Wiederherstellung über das Ausgangsniveau hinaus statt. (Superkompensation)
Wenn die Pause zwischen den Belastungsreizen zu lang ist, bildet sich das Leistungsniveau aufgrund der Homöostase zurück Negative Anpassung Z.B: Geht man länger nicht mehr in ein Fitnessstudio, nimmt die Funktionsfähigkeit der Muskeln schnell ab. Wie schnell diese negative Anpassung abläuft zeigt ein Experiment mit mäßig trainierten Männern
„Die Fähigkeit zur Annpassung (Adaption) ist Grundvoraussetzung aller Lebewesen. Deshalb ist es möglich, durch Training (Belastung des Körpers)
funktionelle Anpassungen auszulösen“
„Spezifische Reize bewirken spezifische Anpassungsreaktionen“
„Zwischen Belastungsanforderungen und dem Leistungsniveau des Körpers besteht ein dynamisches Gleichgewicht (Homöostase). Durch Belastungsreize ausgelöste
Anpassungsprozesse verbessern das Leistungsniveau über das Ausgangsniveau hinaus (Superkompensation)“
„ Anpassungsprozesse in der Superkompensationsphase sind Grundlage für Funktions- und Leistungssteigerungen“
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im Alter zwischen 20 und 30: Nach 9 Tagen ohne Bewegung hatte sich das Herzvolumen um 10% zurückgebildet. Beschreibung: Wird das Ausgangsniveau durch einen Belastungsreiz gestört, ermüdet der Körper und das Leistungsniveau nimmt ab (rot). In der Phase der Wiederherstellung (grün) beginnt das Leistungsniveau sich zu regenerieren. Um künftigen Belastungen besser gewachsen zu sein erfolgt eine Anpassung über das Ausgangsniveau hinaus, die Superkompensation. Ist die Pause zwischen den
Belastungsreizen zu lang kehrt das Leistungsniveau zum Ausgangsniveau zurück. Modell der Superkompensation
Die Geschwindigkeit der Wiederherstellungs- und Anpassungsprozesse ist abhängig von Trainingszustand, Leistungsniveau, Geschlecht, Belastungsart und Individuellen Faktoren.
1.3 Reizschwellengesetz
Lieg ein Reiz unter dieser Schwelle, erfolgt keine Anpassung, ist der Reiz zu hoch, führt dies zu einer Schädigung des Organismus (Kreislaufkollaps, Absinken des Leistungsniveaus). Der Körper besitzt Schutzmechanismen, die eine Überbelastung verhindern.
1.4 Verlauf der Leistungsentwicklung
Der Leistungszuwachs ist nicht linear. Während Anfänger selbst bei geringem Training einen sehr hohen Leistungszuwachs haben (12 Wochen: 10-20%) ist dieser bei Hochleistungssportlern trotz höherem Trainingsaufwand sehr gering (12 Wochen: ca. 1%).Wird der körper in seinen aufbauenden Prozesse überfordert, nennt man dies Übertraining.
„Annpassungsreaktionen werden nur dann ausgelöst, wenn eine kritische Reizschwelle überschritten wird“
„Mit zunehmendem Leistungsniveau wird trotz eines größeren Trainingsaufwands der Leistungszuwachs immer geringer“
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1.5 Anpassungsfähigkeit
Die Versuchsgruppe konnte ihre Maximalkraft, durch tägliches Training, zwar um ca. 90% steigern, doch sank es ohne Training eben so schnell wieder ab. Bei den Versuchsgruppen, die ihr Leistungsniveau über einen längern Zeitraum aufgebaut haben nimmt es weniger stark ab, sobald das Training ausbleibt.
1.6 Trainierbarkeit und Leistungsfähigkeit
Trainierbarkeit und Leistungsfähigkeit sind von vielen Faktoren abhängig: Alter, Geschlecht, Veranlagung(Muskelzusammensetzung), Umweltfaktoren.
1.6.1 Abhängigkeit vom Alter Bis etwa 30 Jahren nehmen die Leistungsfaktoren zu, danach kontinuierlich ab. Ausdauer und Kraft sind auch in fortgeschrittenem Alter noch gut trainierbar, während die Schnelligkeit nur noch sehr schlecht trainierbar ist. Hauptursache für die Abnahmen sind hormonelle Veränderungen. Daher müssen vor allem im Kindesalter alle Fähigkeiten ausreichend trainiert werden um eine Stabile Leistungsgrundlage zu besitzen. Dabei sind verschiedene Einschränkungen zu beachten: Intensive Belastungen können dem Bewegungsapparat schaden, da dieser noch nicht
vollständig ausgebildet ist. Auch die Zunahme des Muskelquerschnitts ist in jungen Jahren eher gering, da noch kaum
Wachstumshormone gebildet wurden.
1.6.2 Abhängigkeit vom Geschlecht Die geringere Leistungsfähigkeit einer Frau hängt vor allem mit dem geringeren Körpergewicht und dem geringern Muskelanteil (5-10%) zusammen. In bereichen in denen die Muskeln keine Rolle spielen wie z.B. Koordination und Beweglichkeit besitzen Frauen und Männer eine vergleichbare Trainierbarkeit.
„Ein langfristig aufgebautes Leistungsniveau ist wesentlich stabiler als ein kurzfristig aufgebautes Leistungsniveau“
„Trainierbarkeit und Leistungsfähigkeit sind abhängig von Alter und Geschlecht“
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2. Trainingsprinzipien
Um ein Training effektiv zu Gestalten müssen die oben beschriebenen Gesetze, die den Anpassungsprozessen zugrunde liegen, beachtet werden. Nur mit ihnen ist ein sinnvolles Training möglich.
2.1 Prinzipien zur Auslösung der Anpassung 2.1.1 Prinzip des trainingswirksamen Reizes
Beruht auf dem Reizschwellengesetz.
Die Belastungskomponenten sind: Intensität: Bezeichnet den Anstrengungsgrad, wird in % der Maximalleistung angegeben.
Messgrößen sind: Geschwindigkeit, HF, Gewicht usw. Dauer: Einwirkzeit eines Einzelreizes( z.B. Strecke) oder einer Reizserie( z.B. Wieder-
holungszahl) Dichte: Das zeitliche Verhältnis von Belastung und ErholungPause Unfang: Summe aller Einzelreize ( Gesamtstrecke, Gesamtzeit, Summe der WH)
Diese Komponenten müssen optimal aufeinander abgestimmt sein, daraus ergibt sich das Belastungsgefüge Die Wirksamkeit des Trainings wird hauptsächlich durch die Reizintensität und den Reizumfang bestimmt. Um ein wirksames Training durchzuführen müssen diese sich umgekehrt proportional verhalten. Entweder ein hoher Umfang und eine geringe Intensität oder ein geringer Umfang und eine hohe Intensität. Doch ein Mindestumfang ist Vorraussetzung, da sonst keine Reizschwelle überschritten wird und keine Anpassung eintritt. Zu hohe Intensität schadet dem OrganismusÜbertraining
„ Trainingsprinzipien sind praktisch orientierte Grundsätze für die Gestaltung des Trainings; mit ihnen versucht man, die allgemeinen Gesetzmäßigkeiten in die Trainingspraxis
umzusetzen“
„Ein Trainingsreiz kann nur dann Anpassungsreaktionen bewirken, wenn die Belastungskomponenten so aufeinander abgestimmt sind, dass die Belastungsdosierung über dem
Schwellenwert liegt“
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2.1.2 Prinzip der progressiven Belastung
Hat sich das Leistungsniveau nach einiger Zeit verbessert, muss auch die Belastung erhöht werden, da die Reizschwelle sonst nicht mehr erreicht wird. Dies kann folgendermaßen geschehen: Erhöhung des Umfangs, Erhöhung der Dichte und als letzte Maßnahme die Erhöhung der Intensität. Die Belastungssteigerung kann auf 3 Arten erfolgen: Allmähliche Belastungssteigerung: Anwendung im Nachwuchsbereich, um das Herz-
Kreislauf System und den Bewegungsapparat nicht zu überlasten. Sprunghafte Leistungssteigerung: Benötigt gute Leistungsgrundlage und wird angewandt
wenn die allmähliche keine weitere Leistungssteigerung mehr bewirkt. Variierende Belastungssteigerung: Wirkt der Monotonie entgegen, Variation erfolgt bei
Trainingsmitteln und Methoden. Auch die Bewegungsausführung kann geändert werden. Dadurch wird wieder die Reizschwelle überschritten.
2.1.3 Prinzip der optimalen Relation von Belastung und Erholung
Beruht auf dem Homöostasegesetz. Da der Verlauf von Ermüdung und Erholung bei verschieden Organsystemen und von Person zu Person unterschiedlich sein kann, ist die Anwendung des Gesetzes sehr schwierig. Bei Amateursport kann man 48 Stunden Belastungspause als Richtwert nehmen.
2.1.4 Prinzip der unvollständigen Erholung
Wird vor allem zur Ausdauerverbesserung angewandt. Die Belastungen werden so angeordnet, dass Serien mit unvollständiger Erholung aufeinander folgen. Um Übertraining zu vermeiden muss nach einer solchen Ermüdungsaufstockung eine längere Belastungspause
folgen.
„Zur Auslösung einer weitern Leistungssteigerung muss mit zunehmendem Leistungsniveau die Belastung erhöht werden“
„Ein optimaler Zuwachs wird nur erreicht, wenn die neue Belastung zum Zeitpunkt der höchsten Superkompensation erfolgt“
„Eine Ermüdung durch mehrmalige Belastungsreize in der Widerherstellungsphase führt zu einer erhöhten Superkompensation“
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2.1.5 Prinzip der wechselnden Belastung
Verschiedene Belastungsformen (z.B. Kraft, Ausdauer, Konditionstraining) belasten unterschiedliche Teilsysteme und somit unterschiedliche Regenerationszeiten. Wird an einem Tag die Ausdauer trainiert, sind die Energiespeicher aufgebraucht, ein erneutes Ausdauertraining am nächsten Tag erscheint nicht sinnvoll. Während dieser Phase ein Krafttraining durchzuführen ist die sinnvollere Alternative, da bei diesem ein anderer Energiegewinnungsweg im Vordergrund steht. Insgesamt kann durch einen gezielten Wechsel der Belastungsformen sowohl der Gesamtumfang als auch die Intensität des Trainings gesteigert werden.
2.2 Prinzipien zur Steuerung der Anpassung 2.2.1 Prinzip der richtigen Belastungszusammensetzung
Als Beispiel nehmen wir zwei Sprinter die ihre Zeit auf 100 Meter Sprint verbessern wollen. Ihre Bestzeit lang bisher bei 12 sec. Dazu absolvieren sie ein unterschiedliches Trainingsprogramm und erzielen so verschieden Trainingswirkungen. A läuft 9 Mal eine Strecke von 100 Metern, um nicht zu Ermüden muss er die Laufgeschwindigkeit reduzieren. Er verbessert seine Kurzzeitausdauer. B läuft nur Teilstrecken von 60 Metern, die
Ermüdung ist geringer und er kann alle Einheiten mit fast maximaler Geschwindigkeit laufen. Er verbessert die Schnelligkeitsausdauer. B wird seine Zeit weiter verbessern können, während As Leistung nur wenig zunimmt. Daran sieht man, dass für die spezifische Wirkung des Belastungsgefüges Intensität und Dauer eines Reizes die entscheidende Rolle spielen.
„Durch wechselnde Belastungsformen und abwechselnde Belastung einzelner Teilsysteme können gleichzeitig mehrere Leistungsfaktoren verbessert werden“
„ Die Entwicklung einer spezifischen konditionellen Fähigkeit erfordert jeweils eine spezifische Zusammensetzung des Belastungsgefüges“
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2.2.2 Prinzip der optimalen Relation von allgemeiner und spezieller Ausbildung
Das Verhältnis von allgemeiner und spezieller Ausbildung ist sowohl von Sportart als auch vom Trainingsalter abhängig. Mit steigendem Leistungsniveau nimmt der Anteil der speziellen Ausbildung einen höheren Stellenwert ein. Das allgemeine Training ist nicht sportartenspezifisch, wohingegen beim speziellen Training der Bewegungsablauf der Wettkampfdisziplin berücksichtigt werden muss. Das richtige Verhältnis von allgemeiner und spezieller Ausbildung ist sehr schwer zu finden, spielt im Fitnessbereich aber nur eine untergeordnete Rolle.
2.2.3 Prinzip der Individualität und Entwicklungsgemäßheit
Ohne FT-Fasern, wird ein Sportler nie ein guter Sprinter werden können. Für eine optimale Leistungsentwicklung müssen anlagebedingte Faktoren berücksichtigt werden: Muskelfaserstruktur, sportmotorische Begabung, psychische Merkmale, Reaktion auf Belastungsreize. Auch biologische Faktoren müssen berücksichtigt werden Bestimmte Zeitabschnitte eignen sich besonders zur Ausprägung einzelner konditioneller und koordinativer Fähigkeiten.
2.3 Prinzipien zur Festigung der Anpassung
2.3.1 Prinzip des langfristigen Trainingsaufbaus
Beruht auf dem Prinzip der optimalen Relation von allgemeiner und spezieller Ausbildung. Der langfristige Trainingsaufbau ist gekennzeichnet durch eine allmähliche Zunahme des speziellen Trainings und durch eine Zunahme von Trainingshäufigkeit, Trainingsumfang und Belastungsintensität. Es ist in verschiedene Trainingsstufen gegliedert: Grundlagentraining: - Vielseitige Ausbildung der physischen Leistungsfaktoren
- Sammeln von Bewegungserfahrungen Aufbautraining: - weitere Verbesserung aller physischen Leistungsfaktoren
„Eine zunehmende Spezialisierung ist nur auf Basis einer vielseitigen körperlichen Allgemeinausbildung sinnvoll“
„Für eine optimale Leistungsentwicklung muss die individuelle Veranlagung und Entwicklung berücksichtigt werden “
„Ein stabiles und hohes Leistungsniveau kann nur durch langfristigen Trainingsaufbau mit Grundlagen-, Aufbau- und Hochleistungstraining erreicht werden“
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- Training der sportartspezifischen Leistungsfaktoren - deutliche Steigerung von Belastungsumfang und Intensität Hochleitungstraining: - Stabilisierung der Leistungsfaktoren
- Optimierung der sportartspezifischen Leistungsgrundlagen durch Steigerung - Stabilisierung der Höchstleistung
2.3.2 Prinzip der Periodisierung
Bei intensiven Trainingsbelastungen besteht die Gefahr des Übertrainings. Aus diesem Grund wird das Trainingsjahr in der Regel in drei Abschnitte eingeteilt: Vorbereitungsperiode: - Aufbau der sportlichen Form, - hoher Gesamtumfang Wettkampfperiode: - Weiterentwicklung der sportlichen Form durch Wettkämpfe
- sehr hohe Intensität - Leistungshöhepunkt Übergangsperiode: - Reduzierung von Umfang und Intensität
- Erholung und Regeneration durch allg. Übungen und Sportarten
PHYSISCHE LEISTUNGSFAKTOREN
„Auf Perioden intensiver Belastung muss eine Entspannungsphase folgen, da das Leistungsniveau nicht über das ganze Jahr auf seinem höchsten Punkt gehalten werden kann“
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3. Ausdauer
3.1 Bedeutung der Ausdauer für die sportliche Leistung
Ausdauer als Ermüdungswiederstandsfähigkeit ist notwendig für die Beibehaltung einer hohen Belastungsintensität und die schnelle Erholung in den Pausen.
3.2 Biologische Grundlagen
3.2.1 Leistungsbestimmende Faktoren Lunge Gasaustausch Herz Förderleistung Blut Transport und Pufferkapazität Muskel Durchblutung und Energiestoffwechsel
Faktoren der Energiebereitstellung: Leistungsfähigkeit der Energiegewinnungswege in der Muskelzelle Leistungsfähigkeit des Herz-Kreislaufsystems
Zufuhr: Glucose, Sauerstoff Abtransport: Milchsäure, CO2
3.2.2 Energiegewinnung in der Muskelzelle
Adenosintriphosphat (ATP) ist die einzige Energiequelle, die Muskelzellen verarbeiten können um zu kontrahieren. Bei der Spaltung von ATP entsteht ADP (Adenosindiphostphat) und Pi (Phosphatgruppe). ATP kann aufgrund seiner Säurewirkung nicht gespeichert werden, daher hat ein Mensch nur ca. 7 g ATP Vorrat in seinem Körper. Die benötigte Menge beträgt ca. 70 Kg pro Tag. Daher muss ATP ständig neu synthetisiert werden. ATP wird aus anderen Stoffwechselreaktionen synthetisiert. Auf welchem Weg dies geschieht ist abhängig von der Belastungsintensität.
Anaerob-alaktazide Energiegewinnung Bezieht die Energie aus der Spaltung energiereicher Phosphate. Der im Muskel vorhandene ATP Vorrat hält 3 sec. Die Schnellstmögliche Nachschubmöglichkeit: KP + ADP Kreatin + ATP (Keine Laktatbildung) max: 20 sec intensive Belastung
„Im Sport versteht man unter Ausdauer die physische und psychische Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung bei relativ lang dauernden Belastungen und die rasche Erholungsfähigkeit
nach der Belastung“
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Anaerob-laktazide Energiegewinnung
Durch die hohe Konzentration von ADP kurbelt die Glykolyse an, dabei wird Laktat gebildet. Obwohl die Energieausbeute (1 Glucose +2P +2ADP = 2 Milchreste 2 ATP ) sehr gering ist kann kurzfristig (max: 1-2 min intensive Belastung) die Musklezelle den Energiebedarf kurzfristig abdecken. Doch bei dieser Art der EG bildet sich Laktat in der Muskelzelle, dies führt zur Übersäuerung des Blutes. Laktat bremst die Stoffwechselkette, es wird immer weniger ATP gebildet Erschöpfung Verzögerung möglich durch:
- Puffersysteme im Blut - Abtransport von Laktat in weniger belastete Muskelzelle
Aerobe Energiegewinnung aus Kohlehydraten
Bei geringen bis mittleren Belastungsintensitäten, ist die EG aus Glucose mit Hilfe von Sauerstoff
ausreichend um genügend ATP bereit zustellen. Die Geschwindigkeit der ATP-Bildung ist max halb so groß wie bei der anerob- laktaziden EG. Um die Versorgung aufrecht zu erhalten muss der Körper ( Herz-Kreißlauf-System ) für eine ausreichende Sauerstoffzufuhr sorgen. Vorteile: + Keine Laktatbildung +Leichte Ausscheidungsmöglichkeit für die Endprodukte(CO2 und H2O) + Die Energieausbeute ist sehr hoch, pro Mol Glucose: 38 mol ATP (max: 90 min mittlere Belastung)
Aerobe Energiegewinnung aus Fetten
Fette sind eine nahezu unerschöpfliche Energiequelle (16 Marathons). Die EG ist nur mit Sauerstoff möglich (aerob), es kommt zu keiner Laktatbildung. Doch zwei nachteile machen sie nur begrenzt nutzbar. Nachteile:
-Für die gleiche ATP- Menge wird 16% mehr Sauerstoff benötigt. -Die bereitgestellte Energiemenge ist nur halb so groß wie bei der aeroben EG, d.h. die Belastungsintensität muss reduziert werden.
Aus diesen Gründen ist die EG aus Fetten nur bei geringen Belastungsintensitäten möglich.
3.2.3 Vergleich der Energiegewinnungswege Glykogenspeicher sind immer der wichtigste EG. ( auser exterm kurze Belastungen: Sprünge, Würfe) (oder sehr lange Belastungen: 100 km Lauf) +relative hohe Speicherkapazität +hohe Geschwindigkeit in der ATP-Bildung
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3.2.4 Herz-Kreislaufsystem und Atmung leistungsbestimmend bei dynamischer Muskelarbeit. Bei statischer Muskelarbeit sind ab 50 % der Maximalkraft die Muskelkapillaren nahezu vollständig blockiert.
- Die Versorgung der Muskelzellen wird mit zunehmender Belastungszeit, enorm wichtig. Umstellreaktionen um die Muskelfunktionen zu erhalten:
Steigerung der Muskeldurchblutung bis zum 20-fachen
Weitstellung der Blutgefäße Größere Herzförderleistung:
Bei Untrainierten: Steigerung der Herzfrequenz Bei Trainierten : Steigerung des Schlagvolumens
Bessere Ausnutzung der Transport- und Pufferkapazität des Blutes 25% O2 Ausnutzung bei Ruhe 75% O2 Ausnutzung bei Belastung Annähernd 100% im Arbeitenden Muskel Aufgrund der größeren Durchblutung werden CO2 und Laktat schneller abgebaut, auch wird die Pufferkapazität erhöht Übersäuerung wird hinausgezögert Die Messgröße für die Sauerstoffausnützung: arterio-venöse Sauerstoffdifferenz (AVDO2)
Verbesserung des Gasaustauschens in der Lunge Das Atemminutenvolumen wird vergrößert: (Atemfrequenz *Atemzugvolumen) Größere Sauerstoffentsätigung des Blutes Lungenkapillaren ( Gasaustausch in der Lunge) werden besser durchblutet
3.3 Ausdauerfähigkeiten und Leistungsbestimmende Faktoren 3.3.1 Maximale Sauerstoffaufnahme(VO2max) Maximale Sauerstoffaufnahme(Vermögen) ist Kriterium für aerobe Ausdauerfähigkeit und die Funktionstüchtigkeit Des Gesamtsystems( HK-System, Atmung, Sauerstoffausnutzung). Die aufgenommene Sauerstoffmenge lässt sich aus der arterio-venösen Sauerstoffdifferenz(ADVO2) und aus dem Herzminutenvolumen(HMV) berechnen: Maximale Sauerstoffaufnahme:
Herzminutenvolumen (HMV) = Schlagvolumen * Herzfrequenz
VO2max = ADVO2*HMV max.
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3.3.2 Schwellwerte der Ausdauerfähigkeit Die Stoffwechselsituationen, die bei länger andauernden Belastungen eintreten, können folgendermaßen charakterisiert werden:
Aerobe Schwelle: (2 mmol/laktat/1L/Blut)
Belastungen unterhalb dieser Schwelle ist die EG aerob. kein Laktat. Liegt die Belastung über
dieser Schwelle, wird die Energie zusätzliche durch EG aus dem anaerob-laktaziden Stoffwechselweg gewonnen und der Latkatwert steigt leicht.
Aerob-anaerober Übergangsbereich: Laktatbildung nimmt weiter zu, jedoch befinden sich Laktatbildung und Abbau immer im Gleichgewicht Laktatspiegel konstant
Anaerobe Schwelle: (4 mmol/laktat/1L/Blut) Es liegt ein maximales Laktat-Steady-State vor. Bildung und Abbau von Laktat befinden sich im
maximalen Gleichgewicht. Trainierte erreichen dieses maximale Gleichgewicht erst später, seine Laufgeschwindigkeit ist somit höher als bei Untrainierten. Steigt die Intensität über der anaeroben Schwelle reicht die Sauerstoffaufnahme nicht mehr aus um den Bedarf zu decken. Anstieg des Laktatspiegels und somit Übersäuerung
Fazit: Eine gute Ausdauerleistungsfähigkeit zeichnet sich durch eine möglichst hohe Ausnutzung der maximalen Sauerstoffaufnahme aus. Je höher der Anteil der max. Sauerstoffaufnahme und der max. Herzfrequenz an den Schwellen ist, desto besser ist die Ausdauerfähigkeit.
3.3.3 Sauerstoffdefizit, Sauerstoffschuld Zu Beginn einer Belastung steht das Sauerstoffdefizit, der Körper kann den auftretenden
Sauerstoffbedarf nicht sofort decken. Nach dem Ende der Belastung läuft die aerobe EG weiter die Sauerstoffaufnahme ist größer als der Bedarf, es entsteht eine Sauerstoffschuld. Diese O2-Aufnahme
dient:
HK-System, Auffüllen der ATP Speicher Auffüllen der Sauerstoffspeicher im Blut und Muskel Abbau des Laktats
Die Erholungsgeschwindigkeit ist ebenfalls wichtig für die Ausdauer, zur Festlegung von Trainingspausen und bei Sportarten mit stark wechselnden Belastungsintensitäten.( Ballsportarten)
3.3.4 Abgrenzung der Ausdauerfähigkeiten Die Ausdauerart wird vor allem durch die unterschiedlichen Anforderungen an den Energiestoffwechsel bestimmt.
Umfang der beanspruchten Muskulatur Lokale Ausdauer: weniger als 1/7 der Skelettmuskulatur Allgemeine Ausdauer: mehr als 1/7 der Skelettmuskulatur
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Arbeitsweise der Muskulatur Statische Ausdauer: Dauerspannung Dynamische Ausdauer: kontinuierlicher Wechsel zwischen Belastung und Entspannung
Energiegewinnung Aerobe Ausdauer: ausreichendes O2-Angebot Anaerobe Ausdauer: ohne/unzureichendes O2-Angebot
Belastungszeit und Intensität Schnellkraftausdauer Kraftfähigkeit Intensität
Kraftausdauer `` ----- `` Schnelligkeitsausdauer Schnelligkeitsfähigkeit Kurzzeitausdauer 25 sec bis 2 min Mittelzeitausdauer 2 bis 10 min Langzeitausdauer mehr als 10 min
Sportdisziplin Grundlagenausdauer: aerobe Ausdauer, disziplinenunabhängig Spezifische Ausdauer: Mischform aus verschiedenen aeroben und anaeroben Fähigkeiten
3.3.5 Allgemeine Ausdauerfähigkeiten
Allgemeine aerobe Ausdauer (aerobe Kapazität)
Entspricht der allgemeinen- dynamisch aeroben-Ausdauer. Leistungsbestimmende Faktoren sind: Arterio-venöse Sauerstoffdifferenz(periphere Sauerstoffausnutzung) , Transportkapazität des
Blutes Größtmögliche VO2 max. Ausnutzung im Muskel, Messgrößen sind die Anzahl der
Blutkapillaren im Muskel und der Gehalt an Enzymen für den aeroben Stoffwechsel Bei Belastung an der anaeroben Schwelle ist die Größe der Glykogenspeicher wichtig ( über
40 min) Bei geringen Belastungen über 90 min, ist auch die Fähigkeit Energie aus Fetten zu
gewinnen, Leistungsbestimmend Anteil der ST-Fasern möglichst hoch um viel Energie auf dem aeroben Weg zu gewinnen
Allgemeine Anaerobe Ausdauer (anaerobe Kapazität)
Alle Leistungsbestimmende Faktoren der Kraft und der Schnelligkeit Größe der Phosphatspeicher( Belastung bis 12 sec.) Größere Muskelglykogenspeicher, zögern eine Übersäuerung der Muskeln heraus Gehalt an Enzymen für die Glykolyse( je höher desto mehr ATP kann pro Zeiteinheit gebildet
werden
„Die Belastungsintensität reicht bis zu anaeroben Schwelle. Die Energiegewinnung ist vorwiegend aerob. Die aufgenommene Sauerstoffmenge reicht aus um die benötigte
Energie bereitzustellen, (Steady-State“
„Die Belastungsintensität liegt über der anaeroben Schwelle. Die Energiegewinnung ist vorwiegend anaerob-laktazid und anaerob-alaktazid. Es entsteht ein Sauerstoffdefizit“
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Pufferkapazität des Blutes. Bei Intensiven Belastungen über 30 sec wird Übersäuerung
verhindert Herauszögerung durch Puffersubstanzen Säuertoleranz, trotz Übersäuerung und Schmerzgefühl die Muskelarbeit aufrecht zu halten. Bei
Belastungen über 40 sec. Anteil der Ft-Fasern, je größer desto besser kann der Muskel auf anaeroben Weg gewinnen
Grundlagenausdauer
Sie entspricht der allgemeinen aeroben Ausdauer, mit geringer bis mittlerer Intensität. Leistungsbestimmend sind: Max O2 Aufnahme Fähigkeit Fettsäuren zur EG zu nutzen Max VO2 Nutzung an der aeroben Schwelle
Training ist sportartenunabhängig, außerdem ist eine Grundlagenausdauer die Basis für das Training der speziellen Ausdauer.
3.3.6 Spezielle Ausdauerfähigkeiten Die allgemeine Strukturierung ist für gezieltes Trainieren einer Sportart zu ungenau, sie erfordert eine spezifische Mischung aus aerobem und anaerobem Ausdauertraining und auch Kraft und Schnelligkeitstraining. Gezielte Trainingseinheiten sind deshalb nur möglich wenn die Ausdauer nach Belastungszeit und Intensität strukturiert wird.
Kurzzeitausdauer (KZA 25 sec. Bis 2 min)
Intensität liegt über der anaeroben Schwelle, daher Übersäuert der Muskel sehr schnell. Maßgebend für eine gute Leistung sind: Maximalkraft, Schnellkraft und
Aktionsschnelligkeit
Pro Zeiteinheit muss sehr viel Energie Bereitgestellt werden, daher sind auch leistungsbestimmende Faktoren der anaeroben Kapazität wichtig
Ab Belastungen über 70 sec. Außerdem die Leistungsfaktoren der aeroben Kapazität
„ Grundlagenausdauer ist die sportartenunabhängige 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“
„Kurzzeitausdauer ist die Ermüdungswiderstandsfähigkeit bei einer Belastungszeit zwischen 25 sec und 2 min. Der Energiebedarf pro Zeiteinheit ist sehr hoch, die anaerob-laktazide
Energiegewinnung überwiegt. Kraft und Schnelligkeitsfähigkeiten haben gleiche Bedeutung wie die lestungsbestimmenden Faktoren der Ausdauer“
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Mittelzeitausdauer (MZA 2-10 min)
Kraft und Schnelligkeit spielen nur eine untergeordnete Rolle. Leistungsbestimmend sind die Faktoren der aeroben und der anaeroben Kapazität. Legendlich die Größe der Fettspeicher ist nicht
entscheidend da die Belastungszeit zu kurz ist.
Langzeitausdauer (LZA über 10 min)
Bei Belastungen über 40 min: allgemeine Aerobe Ausdauer Bei Belastungen unter 35 min: Säuretoleranz um Übersäuerung zu verhindern und der Anteil
an ST-Fasern
Azyklische Spielausdauer
Lässt sich weder Kurz, Mittel noch Langzeitausdauer zuordnen. Die Ausdauerfähigkeiten überschneiden sich. Leistungsbestimmend sind folgende Faktoren:
Grundlagenausdauer ( Erhaltung des Leistungsniveau) Kraft und Schnelligkeit (Phasen intensiver Belastung)
Abgrenzung von Kraft und Schnelligkeitsausdauer:
Kraft und Schnelligkeitsausdauer werden benötigt, bei intensiven Belastungssituationen wobei die anaerobe Energiegewinnung dominieren. (7 sec. Bis 2 min)
3.4 Ausdauertraining
3.4.1 Trainingsziele
Grundlagen- und allgemeine aerobe Ausdauer im Bereich Gesundheitssport Grundlagenausdauer als Basis für Leistungssport Spezielle Ausdauer (KZA, MZA, LZA ,azyklische) gemäß der jeweiligen Sportart
„Mittelzeitausdauer ist die Ermüdungswiderstandsfähigkeit bei einer Belastungszeit zwischen 2 und 10 min. Die Energiegewinnung erfolgt aerob sowie anaerob zu gleichen
teilen“
„Langzeitausdauer ist die Ermüdungswiderstandsfähigkeit bei Belastungen über 10 min. Die Energie wird überwiegend und bei zunehmender Belastungszeit fast ausschließlich durch die aerobe Energiegewinnung bereitgestellt. Kraft und Schnelligkeit sind nur bei Erhöhung
der Intensität wichtig“
„ Die Belastungsintensitäten wechseln stark. IN Phasen mit hoher Intensität dominieren Kraft und Schnelligkeitsfähigkeiten, in Phasen mit geringer Intensität ist für eine schnelle
Erholung die Grundlagenausdauer entscheidend“
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3.4.2 Trainingsmethoden Für ein wirksames Training müssen Dichte, Dauer, Umfang und Intensität aufeinander abgestimmt sein. Man differenziert grundsätzlich zwischen 3 unterschiedlichen Methoden, welche sich vor allem in Intensität und Dichte unterscheiden. Dauermethoden: bis zu anaeroben Schwelle, keine Pausen Intervallmethoden: über die anaerobe Schwelle, lohnende Pausen (unvollständige Erholung) Wiederholungsmethoden: annähernd maximal (Bestzeit), lange Pausen (vollständige Erholung)
Dauermethoden Kontinuierliche Methoden
Belastungsintensität ist konstant und liegt nicht über der anaeroben Schwelle, da ansonsten ein trainingswirksamer Reiz nicht eintreten kann da die Ermüdung zu früh erfolgt. Extensiv: aerobe Schwelle( 70% der Bestzeit), 80 min bis 2 h (15-30 km) Intensiv: aerob-anaerober Übergangsbereich(80% der Bestz.), 30-60 min (6-15 km)
Wirkung: Verbesserte Herz-Kreislauffunktion Verbesserte Energiegewinnung bei extensiv aus Fetten bei intensiv aus Kohlehydraten O2 –Ausnutzung Größere Glykogenspeicher
Tempowechselmethode
Belastungsintensität variiert planmäßig. Auf eine kurze Phase mit Intensität deutlich über der anaeroben Schwelle folgt eine längere Phase deutlich unterhalb der anaeroben Schwelle um angefallene Milchsäure abzubauen Wirkung: Verbesserte anaerob-laktazide Energiegewinnung Verbesserte Säuertoleranz
Fahrtspiel Intensität wird spielerisch von niedrig bis maximal gesteigert. Viele Leistungsbestimende Faktoren werden angesprochen. Wirkung: Verbesserung der aeroben Ausdauer
Intervallmethoden Die Belastungsintensität liegt über der anaeroben Schwelle, es wird keine vollständige Erholung abgewartet. Wirkung:
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Wiederholungsmethode Die Intensität beträgt nahezu 100%, in den Pausen kann der Körper sich vollständig erholen und der Umfang ist sehr gering. Diese Methode verlangt nach einer stabile Leistungsgrundlage und wird nur im Leistungssport angewandt. Das Leistungsniveau wird sehr schnell verbessert. Wirkung: Bis 15 sec. anaerob-alaktazide Energiegewinnung, Vergrößerung der Phosphatspeicher 30 bis 60 sec. anaerob-laktazide Energiegewinnung, erhöhte Sauertoleranz und Pufferkapazität 2-10 min. anaerob-laktazide und aerobe Energiegewinnung Über 10 min. aerobe Energiegewinnung
3.4.3 Trainings der Grundlagenausdauer Gesundheitssport Durch Ausdauertraining können Erkrankungen des Herz-Kreislauf Systems vorbeugen. Geeignet ist hierfür die kontinuierliche Dauermethode
Zuerst: Minimalprogramm, Belastung an aerober Schwelle ( extensive Dauermethode) Danach: Optimalprogramm, erhöhte Belastung aerobe-anaerobe Schwelle
Leistungssport Bei geringer Bedeutung der Ausdauer: Optimalprogramm aus dem Fitnessbereich Ist die Ausdauer von hoher Bedeutung eignen sich die Tempowechselmethode und das Fahrtspiel
3.4.4 Training der speziellen Ausdauer Langzeitausdauer: Dauermethoden Mittelzeitausdauer: Tempowechsel,
Fahrtspiel, extensive Intervallmethode Kurzzeitausdauer: intensive Intervallmethode, Wiederholungsmethode
3.4.5 Trainingsmittel für Ausdauertraining
Spielen nur im Leistungssport eine Rolle. Beim Gesundheitstraining können sie beliebig eingesetzt werden. Das Circuittraining kann für alle Sportarten angewendet werden
„Trainingsmittel sind alle organisatorischen und informativen Maßnahmen und Geräte, die den Trainingsablauf ermöglichen und unterstützen“
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3.5 Trainingswirkungen durch Ausdauertraining
Annpassungen in der Muskelzelle
Jeder Belastungsreiz greift die Muskelzelle an. Um künftig besser auf Belastungen vorbereitet passt sich der Muskel an. Vergrößerung der Energiespeicher
-Phosphat und Glykogenmenge verdoppeln Verstärkung der Enzymaktivitäten
-Vermehrte Enzyme zur Glykolyse bei aerober EG
Verbesserung der Regulationsvorgänge
- schnelle Umschaltung von Ruhe auf Belastung
Annpassungen des Herz-Kreislauf-Systems Alle Anpassungen bewirken eine bessere Versorgung der Muskelzelle und eine Bessere Entsorgung der Abfallstoffe. Kapillarisierung
- bessere Muskeldurchblutung Herzvergrößerung
- Schlagvolumen kann sich verdoppeln, der Herzmuskel wird stärker -ökonomischere Herzarbeit für eine niedrigere Herzfrequenz - Abbau von Milchsäure Zunahme des Blutvolumens
- besserer O2 Transportkapazität - Erhöhung der Pufferkapazität - Gesamte Verbesserung der O2 Aufnahme (VO2 max) Maximale O2-Aufnahme
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4. Kraft
4.1 Bedeutung der Kraft Ist Vorraussetzung für die Realisierung sportlicher Leistung, ohne Kraft kann die Funktionsfähigkeit des Bewegungsapparates nicht aufrecht gehalten werden. ( Homöostasegesetz)
4.2 Biologische Grundlagen
4.2.1 Aufbau und Funktion der Skelettmuskulatur
Durch Kontraktion wird eine Kraft entwickelt. Sie wird hervorgerufen durch das Zusammenspiel der kontraktilen Eiweise Aktin und Myosin. Die Skelettmuskulatur ist die kleinste zelluläre Einheit. Das Sarkomer ist die kleinste kontraktile Einheit der Muskelfaser. Tausende hintereinander geschaltete Sarkomere bilden die Myofibrille. Der Muskel besteht aus vielen einzelnen Muskelfaserbündeln(A). Diese bestehen aus vielen einzelnen Muskelfasern(B). Sie sind die kleinste Zelluläre Einheit( 0,1mm). Jede dieser Muskelfasern besteht aus Tausenden Myofibrilllen(C). Diese setzten sich aus vielen Muskefilamenten (Eiweiß: Aktin/Myosin/Titin). Das Sarkomer(D) ist die kleinste kontraktile Einheit des Muskels. Die Bewegung wird aus dem Zusammenspiel der Eiweißmoleküle entwickelt.
4.2.2 Muskelkontraktion
Aktinfilamente werden unter ATP Verbrauch zwischen die Myosinfilamente gezogen. Gleittheorie der Muskelkontraktion
Die Dabei entstehenden Spannungskräfte werden durch Sehnen auf die Knochen übertragen.
„Kraft im biologischen Sinn ist die Fähigkeit des Nerv-Muskelsystems, durch Muskeltätigkeit Widerstände zu überwinden, ihnen entgegenzuwirken bzw. sie zu halten“
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Ein Muskel kann sich bei Kontraktion entweder beugen oder strecken. Für die Rückbewegung ist ein Zweiter Muskel notwendig (Beuger und Strecker). Verkürzt sich der Beuger(Agonist) wird der Strecker(Antagonist) passiv gedehnt. Bei der Streckung ist es genau umgekehrt. Das Zusammenspiel der Muskeln kann trainiert werden, so wirken sie weniger hemmend.
4.2.3 Motorische Einheit
Muskelkontraktionen werden von einer Nervenzelle gesteuert (innerviert). Die Gesamtheit der Nervenzelle und die von ihr innervierten Muskelfasern bilden die motorische Einheit. Je nach
Funktion besitzt der Muskel mehr oder weniger motorische Einheiten. Die Anzahl der Einheiten und ihre Größe bestimmen wie genau die Muskelkraft koordiniert werden kann.
4.2.4 Spannungsentwicklung
Wird durch das motorische Nervensystem gesteuert. Je nach Kraftanforderung werden die verschiedenen motorischen Einheiten gezielt aktiviert. Die intramuskuläre Koordination wird durch zwei Prozesse gesteuert: Rekrutierung: Aktivierung einer bestimmten Anzahl motorischer Einheiten Frequenzierung: Verschiedne Einheiten mit verschiedenen Eigenschaften werde aktiviert
(Abhängig von Erregungsfrequenz) Für eine hohe Kraftentwicklung müssen möglichste viele motorische Einheiten aktiviert werden. ( Bei Untrainierten: 50%, bei Trainierten 90%). Auch eine Vordehnung im Muskel erhöhnt die Spannungsentwicklung im Muskel. ( Gegenbewegung bei Counter-Movement Jump). Die Vordehnung entsteht durch Kontraktion des Antagonisten. Die Energie wird im Bindegewebe gespeichert und zu der jeweiligen Bewegung „addiert“
4.2.5 Arbeitsweisen der Muskulatur
Es wird in der Praxis zwischen dynamischer und statischer Arbeitsweisen unterschieden. Überwindend= positiv-dynamisch (konzentrisch): Z.B. Gewicht anheben. Muskulatur wird kürzer,
dicker und härter, innere Kraft ≥ äußere Kraft Statisch Haltend: Z.B. Handstand. Muskulatur wird leicht härter und dicker doch es kommt zu keiner
Verkürzung. Innere Kraft=äußere Kraft, Die Kapillaren werden zusammengepresst, daher Zeitl. sehr beschränkt. Sie kommt kaum vor, meist ist sie haltend bewegend(Handstand-Abrollen)
Nachgebend= negativ dynamisch (exzentrisch): Z.B Gewicht ablegen. Spannung nimmt zu trotzdem Verlängerung der Muskulatur innere Kraft ≤ äußere Kraft Die meisten sportlichen Bewegungen sind eine Kombination von nachgebender und Überwindender Arbeitsweise nachgebend-überwindend (reaktiv)
„Das Zusammenspiel der Agonisten und Antagonisten bei gezielten Bewegungsabläufen bezeichnet man als intermuskuläre Koordination“
„Die Gesamtheit der von einer motorischen Nervenzelle innervierten Muskelfasern bezeichnet man als motorische Einheit“
„Die Koordination zwischen den verschiedenen motorischen Einheiten des gleichen Muskels bezeichnet man als intramuskuläre Koordination“
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Dynamische Arbeitsweißen Überwindend= positiv dynamisch (konzentrisch) Inner Kraft ist größer als äußere Kraft Z.B: Heben im Ballenstand Nachgebend= negativ dynamisch (exzentrisch) Äußere Kraft größer innere Kraft Z.B. Senken im Ballenstand nachgebend-überwindend (Kombination) =reaktiv zunächst äußere Kraft größer als innere, danach innere Kraft größer als äußere. Z:B: Laufen, Absprung Explosiv-reaktiv z.B. Schmetterschläge
Statische Arbeitsweise Haltend, innere Kraft=äußere Kraft Z.B.Kreuzhang haltend-bewegend Z.B: Handstandabrollen
4.2.6 Muskelfasertypen
Die Zusammensetzung aus schnell kontrahierenden, hellen Fasern (FT= fast-twitch) und langsam kontrahierenden, dunklen Fasern (ST= slow-twitch) im Muskel ist vor allem anlagebedingt. Die unterschiedlichen Farben sind auf die verschiedenen Mengen an Myoglobin (roter Blutfarbstoff) zurückzuführen. Die FT-Fasern lassen sich aufgrund ihrer Stoffwechseleigenschaften (Energiegewinnung) weiter differenzieren: FTO (fast-twitch-oxidativ) und FTG (fast-twitch-glykolytisch) Alle Fasern einer motorischen Einheit gehören zu einem Fasertyp. Durch Ausdauertraining können FT-Fasern in ST-Fasern umgewandelt werden, umgekehrt ist dies nicht möglich
Fast-twitch Fasern
Slow-twitch Fasern
Schnelle, weiße Fasern langsame, dunkle Fasern
weniger Myoglobin mehr Myoglobin
weniger Mitochondrien mehr Mitochondrien
mehr Energiereiche Phosphate weniger Energiereiche Phosphate
hohe anaerobe Kapazität hohe aerobe Kapazität
Schnelle Ermüdung Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung
explosive Bewegungen (Sprung, Sprint) Dauerleistungen , Halt- und Stützaufgaben
Jeder Muskel besteht aus beiden Muskelfasern
FTG-Fasern FTO-Fasern
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sehr schnelle Kontraktion Schnelle Kontraktion sehr hohe Reizschwelle hohe Reizschwelle
hohe anaerobe Kapazität aerobe/anaerobe Kapazität sehr schnelle Ermüdung schnelle Ermüdung
4.3 Kraftfähigkeiten und ihre Leistungsbestimmende Faktoren
Es gibt 3 Parameter, die die Kraft differenzieren, die erforderliche Krafthöhe, die Zeit bis zum erreichen der Krafthöhe, die Zeitdauer über die die Kraft eingesetzt werden muss.
Darum wird die Krafthöhe in drei verschiedene Kraftfähigkeiten eingeteilt: Maximalkraft maximale Krafthöhe Schnellkraft schnelle Kraftentwicklung Kraftausdauer langes halten der Kraft
4.3.1 Maximalkraft
Je größer der Widerstand in einer gewissen Sportart (Z.B. Kugelstoßen), desto wichtiger ist die Maximalkraft. Im Gesundheitssport spielt sie fast keine Rolle. Leistungsbestimmende Faktoren sind:
Energiereiche Phosphate (ATP/KP) zur anaerob-alaktaziden Energiegewinnung (wenige sec.) Muskelquerschnitt( Mehr Aktin und Myosin) Intramuskuläre Koordination(je mehr motorische Einheiten kontrahieren = mehr Kraft) Intermuskuläre Koordination (Durch Zusammenspiel von Agonisten und Antagonisten wirken
sie weniger hemmend) Motivation: Großer Kraftentfaltung nur mit Motivation möglich Anthropometrische Merkmale: Armlänge und Beinlänge bestimmen Hebelverhältnisse
Auch Alter und Trainingszustand beeinflussen die Maximalkraft
4.3.2 Maximalkraft und Körpergewicht
In vielen Sportarten kommt es auf die maximale Kraft im Verhältnis zum Körpergewicht an. Die Steigerung kann über Verbesserung der Maximalkraft oder über Gewichtsabnahme erfolgen. Z.B. beim Geräteturnen ist diese Verhältnis entscheidet. Auch bei Sportarten in denen nach Gewicht gekämpft wird. Im Gesundheitssport dient die Maximalkraft zum Schutz vor Verletzungen.
4.3.3 Schnellkraft
„Maximalkraft ist die größtmögliche Kraft, die willkürlich gegen einen Widerstand ausgeübt werden kann“
Relative Kraft= Maximalkraft/Körpergewicht
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In vielen Sportarten muss man seinen Körper oder einen Gegenstand auf eine hohe Geschwindigkeit bringen. Die Schnellkraft äußert sich wird realisiert als Sprintkraft, Sprungkraft, Wurfkraft, Stoßkraft usw. Größe der Schnellkraft = Schnelle der Kraftentwicklung ( Kraftanstieg= Explosiv-kraft) Leistungsbestimmende Faktoren: Alle Leistungsbestimmenden Faktoren der Maximalkraft Muskelfaserstruktur: Anteil an FTG-Fasern Körpertemperatur: durch Erhöhung steig die Kontraktionsgeschwindigkeit Vorspannung des Muskels: Vorspannung begünstig hohe Spannungsentwicklung
Varianten: explosiv(konzentrisch) höchster Krafteinsatz explosiv-reaktiv (exzentrisch) höchste Kraft mit Vordehnung (Eingeleitet durch Gegenbewegung)
4.3.4 Kraftausdauer
Bei Belastungen mit hoher Frequenz die länger als 7 sec (bis 2min) dauern überwiegt die anaerob-laktazide Energiegewinnung. Außer bei langsamen Bewegungsausführungen(Rudern, Radfahren). Leistungsbestimmende Faktoren: Leistungsbestimmende Faktoren der Maximalkraft Leistungsbestimmende Faktoren der Schnellkraft Die Kapazität Anaerob-alaktazide Energiegewinnung
Es wird zwischen dynamischer und statischer Kraftausdauer unterschieden. Im Fitnessbereich ist es wichtig, dass es in Phasen hoher Belastung( Sprint beim Fußball) zu keiner schnellen Ermüdung kommt.
4.3.5 Zusammenhang zwischen den verschiedenen Kraftfähigkeiten
„Schnellkraft ist die Fähigkeit, den eigenen Körper oder ein Gerät in der zur Verfügung stehenden Zeit auf eine möglichst hohe Geschwindigkeit zu bringen“
„Kraftausdauer ist die Ermüdungswiderstandsfähigkeit bei lang andauernden oder sich wiederholenden Krafteinsätzen mit überwiegend anaerob-laktazider Energiegewinnung“
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Maximalkraft und Schnellkraft
Bei Schnellkraftabhänigen (Sprint, Sprung) Bewegungen ist das Training der Maximalkraft für eine Verbesserung der Schnellkraft
Maximalkraft und Kraftausdauer
Je größer der Muskelquerschnitt, desto geringer ist die Belastung der arbeitenden Muskulatur Die Kraftleistung kann länger und mit höherm Wiederstand aufrecht gehalten werden
Schnellkraft und Kraftausdauer
Für viele Wiederholungen (Training/Wettkampf) wir eine entsprechende Ausdauer gebraucht, Z.B. Sprungkraftausdauer bei Volleyball.
4.4 Krafttraining
4.4.1 Ziele und Methoden des Krafttrainings
Agonist und Antagonist müssen gleichmäßig trainiert werden, sonst für diese Verschiebung des Kräftegleichgewichts zur Verletzungsanfälligkeit. Allgemeines Krafttraining
Steuert eine vielseitige athletische Ausbildung an, die alle Kraftfähigkeiten und Muskelgruppen umfasst. (Grundlagentraining im Leistungs- / Fitnessbereich) Spezielles Krafttraining Übereinstimmung der Bewegungsstruktur mit der ausgewählten Sportart und Disziplin. Ziel ist der Kraftgewinn im Bezug auf den Bewegunsablauf Belastungsintensität und Bewegungsausführung Belastungsintensitäten bis 50% und langsame Bewegungen spricht die ST-Fasern. Bei über 60% und schneller Ausführung werden vor allem die FT-Fasern aktiviert.
4.4.2 Training der Maximalkraft
Muskelaufbautraining Haupttrainingsart des allgemeinen Krafttrainings. Es wird hauptsächlich der Muskelquerschnitt vergrößert( Hypertrophie) Keine hohen physischen oder psychischen Belastungen, daher für Jugendliche geeignet.
Intramuskuläres Koordinationstraining (IK)
„Primäres Ziel eines Krafttrainings ist die Verbesserung der Maximalkraft“
„Methode geringer bis mittlerer Intensität und hoher Wiederholungszahl“
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Durch dieses Training können gleichzeitig mehr motorische Einheiten Kontrahieren. (Bis zu 80%). Diese Methode für zu schnellem Kraftgewinn ohne Vergrößerung des Muskelquerschnitts. Aufgrund der hohen Intensität kommt es leicht zu Fehlern im Bewegungsablauf Nicht für Anfänger
Pyramiedentraining
Das Pyramidentraining kann verschiedene Akzente setzen. Betont man die Spitze der Pyramide, so Verbessert sich die intramuskuläre Koordination. Akzentuiert man die untere Hälfte der Pyramide, so erfolgt eine Muskelzunahme (Muskelaufbautraining). Die verschiedenen Formen der Pyramiden
können, innerhalb eines Trainingsabschnitts kombiniert werden. Die Pyramide muss wiederholt werden, nach dem Reizschwellengesetz Prinzip des wirksamen Trainingsreizes. Einfache Pyramide: (1-5 Wh)
hohe Intensität 75-100% Maximalkraftsteigerung durch verbesserte Intramuskuläre Koordination Pyramidenstumpf:(8-12 Wh)
mittlere Intensität 40-60% Muskelmassenzunahme Doppelte Pyramide: (4-1-4 Wh.)
Intensität 80-100% sowohl Muskelzunahme als auch verbesserte Intramuskuläre Koordination
Statisches Krafttraining
Hoher Trainingseffekt in kurzer Zeit und Zielgenaue Einflussnahem auf bestimmte Muskelgruppen machen dieses Training geeignet für die Rehabilitation und das Bodybuilding. Im Sport sind rein maximale statische Leistungen selten, meistens spielen sie eine geringe Rolle. Wirkung: Verbesserung der intramuskulären Koordination
Zunahme des Muskelquerschnitts Belastung: Intensität 50-100%, 20-1 Wh., jeweils 6-8 sec bis ca. 10 min , Pausen 1-2 min Vorteile: einfache Durchführung, geringer Zeitaufwand, zielgerichtete Trainingsmaßnahme Nachteile: keine Bewegungsabläufe, negativer Einfluss auf Dehnfähigkeit, schnelle Stagnation,
Monotonie Anwendung: Reha, Schießen, Ringen, Turen, Kampfsport
4.4.3 Training der Schnellkraft
„Methode hoher und höchster Intensitäten bei geringen Wiederholungszahlen“
Methode der progressiv steigenden Wiederstände: Mit zunehmendem Gewicht nimmt die Zahl der Wiederholungen ab.“
„Methode mittlerer und hoher Spannungsentwicklung und langer Anspannungszeut durch statische Belastung“
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Ein effektives Schnellkrafttraining ist nur in Verbindung mit einer Steigerung der Maximalkraft möglich. Besonders das Intramuskuläre Koordinationstraining (IK), da hierbei keine Gewichtszunahme erfolgt. Zudem werden durch die hohe Intensität die FT-Fasern angesprochenVerbesserte Explosivkraft Ziel: Verbesserung der Kontraktionsgeschwindigkeit bei explosiv-reaktiver Arbeitsweise
Explosiv-reaktives Schnellkrafttraining
Sehr Wirksam durch Verknüpfung von exzentrischer und konzentrischer Arbeitsweise der Muskeln. Zusätzlich wird die Zahl der aktivierten motorischen Einheiten erhöht(IK) Verbesserung der explosiv-reaktiven Arbeitsweise der Muskulatur(MAX Rekrutierung der motr. Einheiten Durch Addition der Vorspannungen können Intensitäten von über 100% auftreten. Belastungsgefüge: Intensität: 100% und mehr
Wiederholungen: 10-6 pro Serie Serien: 3-6 Pausen: 2-5 Minuten oder länger Ausführung: explosiv-reaktiv
Disziplinspezifisches Schnellkrafttraining
Durch dieses Training soll die Kontraktionsgeschwindigkeit erhöht werden, dies wird in der Regel mit geringeren Widerständen trainiert. Außerdem wird die intermuskuläre Koordination trainiert, der Bewegungsablauf wird flüssiger. Belastungsgefüge: Intensität: 35-85% der Maximalkraft
Wiederholungen: 15-1 je nach Intensität Serien: ca. 7-3 Pausen: 5-1 min je nach Intensität Ausführung: explosiv
4.4.4 Training der Kraftausdauer
Allgemeines Kraftausdauertraining
Eine Viele Muskelgruppen umfassende Verbesserung der Kraftausdauer kann z.B. durch ein Circuittraining erreicht werden. Pro Runde müssen die Muskeln mehrmals belastet werden. Belastungsgefüge: Stationen: 6-12
„Schneller Denhungs-Verkürzungs-Zyklus der Muskulatur mit sehr hoher Intensität, z.B. Mehrfachsprünge über Geräte“
„Bewegungsformen der Wettkampfdisziplin unter erleichterten Bedingungen, z.B. Stoßen mit leichtern Kugeln, Bergabläufe“
„Die verschiedenen Muskelgruppen werden je nach Leistungsfähigkeit mit zunehmenden Widerholungszahlen und kurzen Pausen trainiert“
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(Bsp.) Belastungszeit: 20 sec, Anfänger Pro Station: 40 sec, Fortgeschrittene Pausen: zwischen Stationen: 40-80 sec Anfänger, 20-40 sec, Fortges. Zwischen Rundgängen: 2-4 min Rundgänge: 2-6
Disziplinspezifisches Kraftausdauertraining
Belastungen bis 2 min Aneaerob-laktazide Energiegewinnung im Gegensatz zu Maximalkrafttraining. Die Kraftausdauer wird durch Maximalkrafttraining verbessert. Es wird versucht, durch Belastungen die über den Wettkampfanforderungen liegen, eine maximale Ausschöpfung der engergiereichen Substrate zu erzielen. (Geräteturnen, Zwischenspurts)
Belastungen von 2 min bis 6 min Ausdauer und Kraftfähigkeiten sind gleichrangig. Die Energiegewinnung erfolgt anaerob und aerob zu gleichen Teilen.( siehe Mittelzeitausdauer)Die anaerobe sowie die aerobe Kapazität muss Verbessert werden. Ähnlich dem Intervalltraining sind die Pausen unvollständig Ermüdungsaufstockung Belastungsgefüge: Intensität: 20-50%
Wiederholung: 10 oder wesentlich mehr Serien. 10-4 Pausen: ca. 1 min zwischen den Serien
Wirkung: Verbesserte Energiegewinnung
4.4.5 Leistungssteuerung im Krafttraining
3. Fragen sind zu klären:
1. Funktion der Kraft in der jeweiligen Sportart? (Sprünge oder Läufe) 2. Größe der Last deren Geschwindigkeit maximal sein soll? ( Bsp. Ball, Körper) 3. In welcher Weise wird die Kraft realisiert? (Rudern, Sprünge)
Exemplarischer Trainingsplan zur Verbesserung der Schnellkraft bzw. Kraftausdauer
4.5
„Phasenhaftes oder komplexes Training der disziplinspezifischen Bewegungsabläufe(auch mit Zusatzlasten) in höheren Wiederholungszahlen oder etwas längerer Belastungszeit als
wettkampfmäßig erforderlich“
31
Trainingswirkung durch Krafttraining
Disziplinspezifisches Kraftausdauertraining
Hypertrophie der Muskelfasern durch Muskelaufbautraining
Bei überschwelliger Muskelbeanspruchung kommt es in der Erholungsphase zu einer Vermehrung von Akin, Myosin und Titin, sowie zu einer Vergrößerung der Glykogen-, ATP- und KP-Speicher Der trainierte Muskel wird dicker Erneute Reize treffen so auf eine größere Zellmasse
Intramuskuläre Koordination durch Maximalkraft- und Schnellkrafttraining
Dadurch, dass eine größere Anzahl motorischer Einheiten gleichzeitig aktiviert wird erfolgt ein Kraftzuwachs. Dies ermöglicht eine „geballte Ladung“ und damit explosive Bewegungen
Intermuskuläre Koordination durch Automatisierung des Bewegungsablaufs
Durch häufiges Wiederholen eines Ablaufes wirken Agonist und Antagonist weniger hemmend. Die Vorhandene Kraft kann so optimal eingesetzt werden. Ausbildung eines dynamisch-motorischen Stereotyps
Verbesserung der Kontraktionsgeschwindigkeit durch Schnellkrafttraining Je mehr FT-Fasern umso schneller erfolgt die Kontraktion Je geringer die Last ist, desto weniger ST-Fasern werden vom Nervensystem aktiviert
Ermüdungswiderstandsfähigkeit durch Kraftausdauertraining Ökonomisierung des Bewegungsablaufs
4.6 Trainingsmittel für Krafttraining
z.B. Organisationsformen für die Durchführung wie das Kreistraining (Circuittraining) und das Stationstraining
Kreistraining (Circuittraining) Kennzeichnend sind die abwechselnden Belastungen der Muskelgruppen (Beine, Arme, Bauch). hohe Intensität für den gesamten Körper, doch die einzelnen Muskelgruppen haben Zeit sich zu erholen. Bei niedriger Intensität kann durch das Circuittraining auch anaerobe und aerobe Ausdauer verbessert werden.
„Trainingsmittel sind alle organisatorischen und informativen Maßnahmen und Geräte, die den Trainingsablauf ermöglichen und unterstützen“
32
Beispiel 1 – Kreistraining Trainingsziel: Allgemeine Kraftausdauer
Zielgruppe Schüler und Jugendliche Belastungsgefüge: Belastungszeit: 20 sec.
Pausen: zwischen den Stationen: 30-45 sec. Zwischen den Rundgängen ca. 3 min Umfang: 3-2 Rundgänge Variationen: mit Gewichten
Ü l : Hochhangeln (Arme lang, Beine angehockt oder in Vorhalte) an schräggestellten Barrenholmen.
Ü2: Mattenspringen; Schlusssprünge über die Matte mit halber Drehung. Ü3: Einarmiges Liegestützprellen im Wechselte 3 mal rechts und 3 mal links. Ü4: Rückenlage, Lendenwirbelsäule auf den Boden
drücken; Hüft- und Kniewinkel etwas größer als 90°, Beine halten. Ü5: Liegestütz und Strecksprung im Wechsel. Ü6: Langbankziehen; Langbank schräggestellt, in Bauchlage hochziehen.
Ü7: Banklauf im Liegestütz seitwärts zum anderen Bankende und zurück. Ü8: Aus der Bauchlage Pendellauf zur Wand und zur Ausgangsposition zurück.
Stationstraining Alle Serien einer Übung werden abgeschlossen bevor mit den Nachfolgenden Übungen begonnen wird. Wegen der relativ hohen Belastung einer Muskelgruppe sind lange Pausen notwendig. Zielsetzung und Belastungsgefüge können von Station zu Station unterschiedlich sein.
Beispiel: Trainingsziel: Schnellkraft
Zielgruppe Hoch- Weitspringer Trainingsinhalte: Vertikale Kastensprünge
Belastungsgefüge:
Intensität: 100% (maximale Höhe) Dauer: 6-10 Wiederholungen Pause: ca. 2 min zwischen Serien Umfang: 6-3 Serien Pro Station
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Gefahren beim Krafttraining
Verletzungen im Krafttraining können auftreten, wenn einseitig trainiert wird, mit falscher Technik trainiert wird und wenn die Belastung zu hoch ist. Regeln zu Vermeidung von Verletzungen im Krafttraining:
1. Vorsichtige Dosierung, entsprechende Technik mit geringeren Lasten trainieren 2. Schutz der Fußgelenke feste Schuhe 3. Wirbelsäule gerade halten
4. Häufige Wirbelsäulenbelastungen vermeiden Übungen im liegen 5. Keine Pressatmung 6. Ellenbogen schonen 7. Bei Schmerzen im Muskel = vllt. Muskelfaserriss 8. Stechen im Handgelenk= Überforderung Andere Handhaltung
5. Schnelligkeit
5.1 Bedeutung der Schnelligkeit
Große Bedeutung in fast allen Sportarten. Hat evolutionäre Ursprünge(weglaufen bei Gefahr). Im Gesundheitssport spielt sie kaum eine Rolle.
5.2 Biologische Grundlagen
Die Grundvoraussetzung ist eine schnelle Kontraktionsfähigkeit der Muskulatur. Deshalb sind alle Faktoren die die Kontraktionsgeschwindigkeit beeinflussend, leistungsbestimmend. Auch auf die Reaktionsgeschwindigkeit und die Schnelligkeitsausdauer sind oft entscheidend. Leistungsbestimmend sind: Reaktionsgeschwindigkeit: Wie schnell Sinnesreize aufgenommen, an das ZNS weitergeleitet
und verarbeitet werden (ca. 0,17 sec.) Ist größtenteils genetisch festgelegt Körpertemperatur: optimal 38, 5 Grad Verbesserte Erregungsweiterleitung Muskelfaserstruktur: Verhältnis von ST- und FT-Fasern, ebenfalls genetisch Intramuskuläre Koordination: je mehr motorische Einheiten aktiviert werden, desto höher die
Kontraktionsgeschwindigkeit+ Bewegungsökonomisierung Intermuskuläre Koordination: optimale Abstimmung von Agonist und Antagonist
„Schnelligkeit ist die Fähigkeit des Nerv-Muskel Systems, motorische Aktionen in einem unter den gegebenen Bedingungen minimalen Zeitabschnitt zu vollziehen“
34
Muskelquerschnitt: Je größer der Muskelquerschnitt desto höher Maximal- und Schnellkraft
erhöhte Kontraktionsgeschwindigkeit Gute Dehnfähigkeit: Verringerter Widerstand, Agonist und Antagonist weniger hemmend Vorspannung des Muskels: Die Vordehnung begünstigt eine schnelle Spannungsentwicklung Anaerob-alaktazide Energiegewinnung: Größe des ATP/KP-Speichers +Enzyme zu
Phosphatspaltung Anaerob-laktazide Energiegewinnung: Glycolyse, sowie die Pufferkapazität des Blutes Anthropometrische Merkmale: Angeborene Eigenschaften (Armlänge usw.)
5.3 Schnelligkeitsfähigkeiten
Schnelligkeit wird in der Trainingslehre nach 2 Kriterien strukturiert. 1.Bedeutung von leistungsbestimmenden Faktoren der Kraft und Ausdauer 2. Bewegungsstruktur zyklisch oder azyklisch
Daraus lassen sich 4 Schnelligkeitsfähigkeiten ableiten und abgrenzen.
Reaktionsschnelligkeit
Sie ist unabhängig von Kraft und Ausdauerfähigkeiten und ist nur von der Reaktionszeit und der Körpertemperatur. Einfachreaktionen: Das Signal ist festgelegt (Sprint-Start) stark Konzentration`s abhängig Auswahlreaktionen: Signal variiert, Die Aktion muss angepasst werden (Ballabwehr) wird von der Antizipationsfähigkeit bestimmt
Azyklische Aktionsschnelligkeit
Sind entweder Einzelbewegungen des Körpers oder einzelner Körperteile. Die Leistungsbestimmenden Faktoren sind abhängig von der Größe des Widerstandes: Geringer Widerstand: Bewegungsschnelligkeit, Anteil der FT-Fasern, intermuskuläre
Koordination, Dehnfähigkeit, Vorspannung und die Körpertemperatur Hoher Widerstand: leistungsbestimmende Faktoren der Maximal- und Schnellkraft,
insbesondere Muskelquerschnitt und Muskelfaserstruktur (Anzahl FT-Fasern), intra-und intermuskuläre Koordination, Körpertemperatur sowie Anaerob-alaktazide Energiegewinnung Dies zeigt das die Aktionsschnelligkeit überwiegend von der Schnellkraft bestimmt wird
„Reaktionsschnelligkeit ist die Fähigkeit, auf einen Reiz in kürzester Zeit zu reagiern“
„Azyklische Aktionsschnelligkeit ist die motorische Ablaufschnelligkeit bei azyklischen Bewegungen“
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Zyklische Aktionsschnelligkeit
Gleiche Bewegungen werden aneinandergereiht (Sprinten). Leistungsbestimmende Faktoren sind ähnlich der azyklischen Aktionsschnelligkeit.
Geringer Widerstand: gleiche Faktoren wie bei der Bewegungsschnelligkeit, auch die
Frequenzgeschwindigkeit (Schritt-, Tretfrequenz) Schnelle An- und Entspannung der Muskulatur
Hoher Widerstand: Schnellkraft hat eine grundlegende Bedeutung, auch die Fähigkeit zur
schnellen Aneinaderreihung der zyklischen Bewegungen ist entscheidend und ermöglicht eine hohe Aktionsschnelligkeit
Schnelligkeitsausdauer
Alle Faktoren der zyklischen Aktionsschnelligkeit Anaerob-laktazide Energiegewinnung Pufferkapazität
Es kommt zu einer Überschneidung mit der Kurzzeitausdauer. Bei geringen Widerständen spielt die Schnellkraft eine untergeordnete Rolle.
5.4 Schnellkrafttraining
Schnelligkeit wird sehr durch angeborene Eigenschaften bestimmt als Kraft und Ausdauer. Darum lässt es sich sehr viel schlechter trainieren. Dies lässt sich darauf zurückführen, dass bei hoher Geschwindigkeit fast nur FT-Fasern zur Kontraktion eingesetzt werden, deren Verteilung genetisch Bedingt ist.
5.4.1 Allgemeine Trainingsgrundsätze
Erwärmung: biochemische Reaktionen laufen schneller ab, auch die Dehnfähigkeit nimmt zu
Dehnung: Größere Bewegungsamplitude, beugt Verletzungen vor
Belastungsphase: sobald Geschwindigkeit und Technik nachlassen aufhören
Pausengestaltung: Belastungsintensität sehr hoch, daher vollständige Wiederholung
Aktive Pause da die Erregbarkeit des ZNS nicht abbrechen darf Pausenlänge Laktatbeseitigung und auffüllen der Phosphat Speicher Zwischen den Trainingseinheiten 72 Stunden Pause
„Zyklische Aktionsschnelligkeit ist die mototrische Ablaufschnelligkeit bei zyklischen Bewegungen“
„Schnelligkeitsausdauer bezeichnet die Widerstandsfähigkeit gegen Geschwindigkeitsabfall bei zyklischen Schnelligkeitslesitungen zwischen 7 sec und 2 Minuten“
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5.4.2 Training der Reaktionsschnelligkeit
Verbesserung der allg. und speziellen Reaktionsschnelligkeit bei Einfach und Auswahlreaktionen. Sowie die Optimierung der Bewegungstechnik.
Training von Einfachreaktionen Schulung kleiner Teilbewegungen, z.B. Schwimmstart
Training von Auswahlreaktionen Sehr viele Spiele erfordern eine gute Auswahlreaktion. Ebenso wie die Fähigkeit; Aktionen des Gegners vorauszuahnen (Antizipation). Trainiert werden kann dies mit kleine Spielen und unterschiedlichen Kommandos.
5.4.3 Training der Aktionsschnelligkeit
Die Ziele sind eine Verbesserung der Maximal- und Schnellkraft. Hierbei stehen die intra- und intermuskuläre Koordination, sowie die Dehnfähigkeit der Muskulatur im Vordergrund. Auch das disziplinspezifische Training darf nicht vernachlässigt werden. nur Wiederholungmethode
Zyklische Aktionsschnelligkeit
Belastungsgefüge: Wiederholungsprinzip (lange Strecke/ Belastungszeit)
Intensität: ca. 95-100% Dauer: 50-70 m/ca. 7 sec. Pause: zwischen den Wh. 15-20 min Umfang: 3-5 Wiederholungen Belastungsgefüge: Serienprinzip (kurze Strecke/ Belastungszeit)
Intensität: 100% Dauer: 20-30 m /ca. 3-4 sec. Pause: zwischen den Wh. 1,5-2 min Umfang: 3-4 Wiederholungen in 3-4 Serien
Azyklische Aktionsschnelligkeit
„Wiederholtes Reagieren unter gleichen Bedingungen“
„Wiederholtes Reagiern unter variable Bedingungen“
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Belastungsgefüge: Intensität: 100% Dauer: ca. 7 sec/ 6-12 Wiederholungen Pause: zwischen den Wh. 2-4 min Umfang: 3-5 Serien
Trainingsmittel: Verschiedene Strecken- und Technikvarianten. Z.B. Läufe mit fliegenden Starts, Steigungsläufe usw.) Auch Läufe mit mehr Widerstand können integriert werden. Das disziplinspezifische Training muss jedoch auf die Sportart ausgerichtet sein (z.B. Sprünge beim Volleyball)
Geschwindigkeitsbarriere: Die Geschwindigkeitsbarriere bezeichnet eine unerwünschte Stabilisierung der Schnelligkeit. Sie tritt ein, wenn die Reize zu monoton sind Bewegungsstereotyp Eine Anpassung wird so nicht mehr hervorgerufen. Ein vielseitiges Training kann dies verhindern. Ist dennoch ein Stereotyp eingetreten so müssen möglichst alle leistungsbestimmenden Bereiche verbessert werden. ( Schnellkraft, Beweglichkeit, anaerobe Ausdauer )
5.4.4 Training der Schnelligkeitsausdauer
Zusätzlich zu den Zielen der Aktionsschnelligkeit müssen auch folgende Faktoren verbessert werden. Anaerob-alaktazide Energiegewinnung größerer Phosphatspeicher Anaerob-laktazide Energiegewinnung Glykogenspeicher Pufferkapazität Steigerung der Laktattoleranz
Trainingsmethoden und Trainingsmittel: Schnelligkeitsausdauer wird mit der intensiven Intervallmethode und der Wiederholungsmethoden trainiert. Das Belastungsgefüge entspricht dem des Ausdauertrainings, allerdings ist de Dauer auf 7 bis 25 sec. beschränkt. Tempoaufläufe: 3*200 m annähernd maximal
jeweils 15 min Pause Tempowechselläufe: (Ins and Outs) 3*200 m, dabei abwechselnd 20 m maximal und 15 submaximal Insgesamt 3 Serien Überdistanzläufe: (intensive Intervallmethode) 3*120 m, 2 Serien, Intensität ca. 85% Pause zischen den Wh. 2-3 min, Pause zwischen den Serien ca. 6 min
5.5 Trainingswirkungen durch Schnelligkeitstraining
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Durch die stark anlagebedingten Leistungsfaktoren ist das Schnelligkeitstraining sehr begrenzt. Die Reaktionsschnelligkeit kann um bis zu 10% erhöht werden. Die Verbesserungen werden größtenteils durch anatomisch-physiologische Anpassungen erreicht.
Verbesserung der intermuskulären Koordination durch Techniktraining und Automatisierung
spezieller Bewegungsfolgen Hypertrophie der FT-Fasern + Verbesserung der intramuskulären Koordination Steigerung
der Schnellkraft Vergrößerung der ATP/KP und Glykogenspeicher Steigerung der anaerob-alaktazide Energiegewinnung durch erhöhte Enzymaktivität Verbesserung der anaeron-laktaziden Energiebereitstellung und der Pufferkapazität
6. Beweglichkeit
6.1 Bedeutung der Ausdauer für die sportliche Leistung
Beweglichkeit und sportliche Leistung: Eine gute Beweglichkeit ist eine Grundvoraussetzung um Ausdauer-, Kraft- und Schnelligkeitsfähigkeiten umzusetzen. Nur mit ihr ist es möglich Übungen leichter, fließender und schneller durchzuführen. Wie sich eine sportliche Bewegung verbessert machen zwei Bereiche besonders deutlich. Beschleunigungsweg: je größer er ist, desto länger kann der Körper oder das Gerät
beschleunigt werden. So nehmen; Hohe, Geschwindigkeit und Weite zu. Dehnfähigkeit der Agonisten: Bei jeder Bewegung wird der Agonist durch den Antagonist
gedehnt, je weniger Energie hierfür aufgewandt wird, desto fließender ist die Bewegung.
Beweglichkeit im Bereich Gesundheit: Durch verändertes Freizeitverhalten sind die Anforderungen an die Beweglichkeit immer geringer geworden. Wird sie nicht durch Trainingsmaßnahmen gehalten oder verbessert, kann es zu Verschiedenen Folgen führen. Einschränkung in der Alltagsmotorik Verletzungsgefahr: Beim Stolpern, Ausweichen Haltungsschäden: Bei fehlender Nutzung wird die Muskulatur kürzer, Gelenke verlieren an
Elastizität Beweglichkeitsabnahme Siehe Dazu Thema muskuläre Dysbalancen Gefühl der Verspannung
6.2 Biologische Grundlagen und Leistungsbestimmende Faktoren
„Beweglichkeit ist die Fähigkeit, Bewegungen mit großer Schwingungsweite ausführen zu
können“
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Die Beweglichkeit wird durch eine Reihe Faktoren begrenzt, die durch Training nicht oder nur wenig beeinflusst werden können konstitutionelle Faktoren
In der Regel begrenzen diese die Schwingungsweite und schützen vor Verletzungen.
6.2.1 Konstitutionelle Faktoren
Gelenktypen: Eine große Bewegungsamplitude erlauben KugelgelenkeBewegung in alle Richtungen(Hüftgelenk) Die kleinste Bewegungsfreiheit haben Scharniergelenke Nur in eine Richtung (Finger)
Gelenkkapsel und Gelenkbänder: Begrenzen durch Straffung Bewegungsweite. Eine weiter Hemmung der Beweglichkeit sind Knchenfortsätze, wie die Elle am Ellenbogengelenk
6.2.2 Dehnfähigkeit des Muskelsystems
Bei der Muskelkontraktion sowie der passiven Dehnung des Muskels sind folgende Strukturen beteiligt. Myofibrillen (Aktin und Myosin) kontraktile Einheit des Muskels elastische Titinfilamente Bindegewebestrukturen der Muskelzelle Sehnen
Wird der Muskel gedehnt, so gleiten die Aktin- und Myosinfilamente ineinander. Das Titin wird immer mehr in die Länge gezogen, bis die Üerlappungsgrenze von Aktin und Myosin erreicht ist. Das Titin setzt, mit zunehmender Dehnung einen immer größere Widerstand entgegen. Gleichzeitig wird auch das Bindegewebe in der Muskelzelle gedehnt (parallelelastisches Element). Entfällt die Dehnung nimmt die Dehnung wieder ab, da die Sarkomere durch die elastische Spannung wieder verkürzt werden
6.2.3 Neuronale Einflüsse
Auch das Nervensystem beeinflusst die Beweglichkeit durch Steuerung der Muskelkontraktion. Dehnungsreflex: Bei der Muskeldehnung werden motorische Einheiten aktiviert, diese setzten
der Dehnung ein Widerstand entgegen. Je schneller die Dehnung, desto mehr motorische Einheiten werden aktiviert.
Hemmung der Antagonisten: kommt vom ZNS ein Signal zur Kontraktion eines Muskels, so
werden die motorischen Einheiten des Antagonisten gehemmt. leichter Dehnung
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6.2.4 Muskeltonus und Entspannungsfähigkeit Die Muskeln besitzen eine Gewisse Grundspannung (Tonus). Er wird benötigt um die aufrechte Körperleistung zu gewährleisten. Der Muskeltonus kann willkürlich herabgesetzt werden. Ein erhöhter Muskeltonus bzw. eine vermindere Entspannungsfähigkeit erhöht den Widerstand beim Dehnen. Um die sportliche Leistung zu erhöhen müssen tonusverändernde Einflüsse erkannt werden. Dehnungsübungen und Lokerungsmaßnahmen senken den Tonus Neue und schwierige Übungen erhöhen den Tonus Kälte lässt den Tonus zunehmen Starzustand kann zu Startnervosität oder Startapathie führen steigender bzw. sinkender
Tonus
6.2.5 Beweglichkeit in Abhängigkeit von Alter und Geschlecht
Besonders die Muskulatur ist altersbedingten Veränderungen unterworfen, sodass im Alter die Beweglichkeit stark eingeschränkt wird. Bei Männern ist der Maximalwert schon mit ca. 2 Jahren erreicht, während Frauen erst mit 25 Jahren anfangen in ihrer Beweglichkeit abzunehmen. Tendenziell haben Frauen eine bessere Beweglichkeit als Männer, was auf die geringere Muskelmasse und auf den erhöhten Wassergehalt im Gewebe zurückzuführen ist. Dieser senkt die Gewebsdichte und bewirkt eine größere Beweglichkeit.
6.2.6 Beweglichkeit und Krafttraining
Beweglichkeit spielt auch bei Krafttraining eine große Rolle. Die Agonisten sollten in der Lage sein den Antagonisten zu dehnen. Deshalb müssen sich Agonist und Antagonist im Kräftegleichgewicht befinden. Wird beim Training nicht die volle Bewegungsamplitude genutzt, kommt es zu einer Verkürzung der Muskulatur. Daher sollte beim Krafttraining immer über die volle Bewegungsamplitude gearbeitet werden.
6.3 Arten der Beweglichkeit/Fähigkeiten Die Beweglichkeit kann nach drei Aspekten geordnet werden: allgemein/speziell, aktiv7passiv, dynamisch/statisch Allgemeine Beweglichkeit: Beweglichkeit in den wichtigsten Gelenken (z.B. Wirbelsäule) Spezielle Beweglichkeit: Beweglichkeit eines bestimmten Gelenks, bei einer abgesonderten
Bewegung (Schultergelenke beim Kraulen) Aktive Beweglichkeit: größtmögliche Bewegungsamplitude, durch eigene Muskelkraft Passive Beweglichkeit: größtmögliche Bewegungsamplitude, mit zusätzlicher Einwirkung von
außen (Schwerkraft, Partner, Zusatzlast) Statische Beweglichkeit: Die Bewegungsweite, die statisch eingenommen werden kann Dynamische Beweglichkeit: dynamisch erreichbare Bewegungsweite
Selten treten im Sport Reinformen der Beweglichkeit, in der Regel treten Mischformen auf: Aktiv-statische Beweglichkeit: Durch Kontraktion der Muskeln wird eine Dehnstellung
eingenommen und gehalten. (z.B. Standwaage)
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Passiv-statische Beweglichkeit: Die Dehnstellung wird nicht durch Kontraktion sondern durch
Einflüsse von außen erreicht. ( Spagat). Da sie nicht an die Kraft des Agonisten gebunden ist, ist sie meist größer als die aktiv-statische.
Aktiv-dynamische Beweglichkeit: Die Kontraktion geht schnell und schwungvoll, die
Dehnstellung wird nicht gehalten, durch die Trägheit des beschleunigten Körperteils ist sie größer als die aktiv-statische Beweglichkeit
Passiv-dynamische Beweglichkeit: Sie erfolgt ohne Muskelkontraktion. Da die äußeren Kräfte dynamisch auf die Körperteile einwirken ist die Schwingungsweite am größten (z.B. wippen im nicht vollständigen Spagat)
6.4 Training der Beweglichkeit
Erreichbare Trainingswirkungen: Erhaltung und Verbesserung der Beweglichkeit Als Aufwärmprogramm um beste Wettkampfvoraussetzungen zu schaffen Steigerung von Wohlbefinden Widerherstellung der Beweglichkeit
Erreichbare Trainingswirkungen: Verringern der Verletzungsgefahr Absenken der Muskelspannung
6.4.1 Trainingsmethoden
Dynamisches Dehnen (aktiv und passiv)
Man unterscheidet aktives Dehnen aus eigener Kraft und passives Dehnen durch die Schwerkraft oder einen Partner. Die Bewegungsstruktur der Zielübung kann imitiert werden, also ist sie zum sportartspezifischen aufwärmen unerlässlich
Passives statisches Dehnen (Stretching)
Untersuchungen haben gezeigt, dass das passive statische Dehnen nicht so effektiv ist wie andere Dehnmethoden. Allerdings bietet sie Anfängern einen einfachen Zugang zum Dehnen einzelner Muskeln.
Aktiv statisches Dehnen (AC-Stretching)
„Federn, wippen oder schwingen mit möglichst großer Schwingungsweite“
„Dehnstellung langsam einnehmen, 10-20 sec halten („easy-stretch“); nimmt das Spannungsgefühl ab, dann 10-20 sec. nachdehnen („development stretch“)“
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Die Dehnung soll bewirken, dass der Dehnungsreflex im Muskel unterdrückt wird. Dies wird häufig im Geräteturnen angewandt, um statische Übungen halten zu können.
Anspannungs-Entspannungs-Dehnen (CR-Stretching)
Es wird eine Eigenhemmung ausgelöst, die den Muskeltonus senken soll. Durch die Muskelkontraktion wird gleichzeitig eine Kräftigung erreicht.
6.5 Trainingswirkungen und Trainingsempfehlungen
6.5.1 Effektivität der Dehnungsmethoden Alle Dehnungsmethoden zielen darauf ab, kurz- oder langfristig die Bewegungsreichweite zu Verbessern. Auch der Widerstand im Muskel soll verringert werden.
6.5.2 Trainingsempfehlungen Dehnen und Aufwärmen: Durch Aufwärmen kann die Dehnfähigkeit deutlicht gesteigert werden
Statisch oder Dynamisch: Das Dynamische Dehnen ist dem statischen Vorzuziehen, da die
Verbesserung der Dehnfähigkeit größer ist. Außerdem verringert statisches Dehnen die Schnellkraft- und Schnelligkeitsleistungen. Statisches Dehnen ist nur zur gezielten Muskeldehnung sinnvoll. Passiv oder aktiv: Aktives Stretchen ist besser als passives Dehnen. Untersuchungen haben geziet, dass es besser ist sich selbst zu dehnen. Belastungsgefüge: Es gilt, je größer der Dehnungsreiz umso effektiver die Wirkung. Es genügen 5-7 Wiederholungen. Bei statischem Dehnen reichen 10-20 sec. völlig aus.
7. Zielbereiche des Sports
„Dehnstellung durch Kontraktion der Antagonisten (AC =Antagonsit-Contract) einnehmen und 10-20 sec halten, anschließend langsam entdehnen“
„Den zu dehnenden Muskel in Dehnstellung ca. 3-7 sec maximal anspannen, anschließend
sofort entspannen und ca. 10 sec. pasiv-statisch dehnen; Vorgang 2.3 mal wiederholen (CR= Contract-Relax)“
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7.1 Training
Viele unterschiedliche Wissenschaften befassen sich mit der sportlichen Leistung. Die Biomechanik analysiert Bewegungsabläufe, die Sportmedizin befasst sich mit den biologischen Grundlagen der physischen Leistungsfaktoren usw.
7.2 Trainingsziele Die Ziele orientieren sich an dem Bereich den man verbessern will. Während im Fitness-, sowie im Breiten- und Gesundheitssport der Spaß und die Verbesserung des sportlichen Könnens im Vordergrund stehen, so wird im Wettkampf die maximale Ausprägung der sportsartspezifischen Anforderungen angestrebt.
7.3 Zielbereich Wettkampfsport Um einen optimalen Trainingsziele für die jeweilige Sportart zu erstellen müssen einige Fragen geklärt werden: Welche konditionellen Fähigkeiten sind vorrangig? Welche konditionellen Fähigkeiten sind gleichrangig zu trainieren? Sind konkurrierende konditionelle Fähigkeiten zu trainieren Für welche Situationen sind welche konditionellen Fähigkeiten erforderlich? Welcher Zeitraum steht für die Trainingsmaßnahmen zur Verfügung? Hat der Athlet spezifische Defizite?
7.4 Zielbereich Gesundheitssport Gesundheit fördern Krankheiten vorbeugen Körperliche Leistungsfähigkeit erhöhen, und um die Lebensqualität zu verbessern Das Training ist nicht spezifisch, eine allgemeine Kräftigung des Körpers wird angestrebt. Wichtig ist nur, dass eine Minimalanforderung überschritten wird Reizschwellegesetz
„Sportliches Training umfasst planmäßiges Üben unter leistungsfördernden Bedingungen zur Steigerung und zum Erhalt der sportlichen Leistung“
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7.4.1 Bewegung und Gesundheit Nach Studien der Weltgesundheitsorganisation (WHO) müssen, damit ein gesundheitlicher Effekt erzielt wird, folgenden Dinge beachtet werden. Die Intensität muss das 3-6fache des Energieumsatzes in Ruhe betragen. Zudem sollte die Bewegungsintensität mindestens 30 min andauern. Diese körperliche Aktivität sollte an fast allen Tagen der Woche erreicht werden.
7.4.2 Bewegung und Körpergewicht Wer sein Körpergewicht reduzieren will muss den Energieverbrauch des Körpers erhöhen und seine Nährstoffaufnahme reduzieren. Wer 1 Kg Fett abnehmen will, muss folgendes beachten: Bei gleicher Nahungsaufnahme muss man 7.700 kcal verbrennen. Dies bedeute 11 Stunden laufen bei 10 km/h im Schnitt und einem Gewicht von 70 kg. Bei einem Trainingsprogramm von 3*30 min kann man dieses Ziel in ca. 7 Wochen erreichen.
8. Anhang
Homöostase und Modell der Superkompensation
Das Modell der Superkompenstation wurde für Anpassungsprozesse im Bereich des Energiestoffwechsels entwickelt und sollte nur darauf angewendet werden. Dennoch bewirkt jede Art von Belastung eine Ermüdung und anschließend eine positive Anpassung, daher wird sie im Bereich der Trainingslehre für alle Trainingsprozesse verwendet. Je nach Reizart sind die physiologischen Prozesse der Ermüdung, Widerherstellung und Annpassung unterschiedlich.
Trainingsprinzipien
Umfang Dauer Dichte/Pause Intensität Belastungsreiz
3000 m 10 min Keine Pause 95% Stark
5*600 m 2 min 4 min 75% Mittel
15*200 m 0:40 min 2 min 55% Gering
Man sieht dass sich Intensität und Umfang sich gegenläufig verhalten müssen um einen möglichst hohe Trainingswirkung zu erzielen. Lässt man Geschwindigkeit und Umfang konstant und schaltet Pausen zwischen die Teilstrecken, so wird die Trainingswirkung immer geringer.
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Energiegewinnung in der Muskelzelle
Die Anforderungen an den Energiestoffwechsel sind bei verschiedenen Intensitäten unterschiedlich. Mit zunehmender Laufgeschwindigkeit steigt der Energiebedarf zunächst nur langsam und dann immer schneller (ab 20 km/h). Bestzeiten können nur bei konstanter Geschwindigkeit erreicht werden, da Schwankungen zu einem höheren Energieverbrauch führen.
Erläuterungen zum Stoffwechselgeschehen
Energiegewinnung durch den Abbau von Nährstoffen
Nährstoffe sind Fette. Kohlenhydrate und Proteine. Kohlehydrate sind der einzige Stoffwechselweg der in größeren Mengen ATP produzieren kann. Fett und Proteine münden in diesen Energiegewinnungsweg.
Abbau der Kohlenhydrate /Glykogenspeicher
(Alle Zahlen beziehen sich auf den Citratsäurezyklus auf Seite 46) In Ruhezeiten legt die Muskelzelle Glucosevorratslager in Form von Glykogen an. Nachschub erhält die Muskelzelle aus dem Blut (1). Die Zufuhr von Glucose in das Blut geschieht regulatorisch durch die Leber. Wie Glucose abgebaut wird ist abhängig von der Sauerstoffversorgung der Muskelzelle (2). Bei geringen bis mittleren Belastungsintensitäten reicht das Sauerstoffangebot aus und Glucose wird vollständig zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut: aerobe Energiegewinnung--> Keine Übersäuerung
Die Atmungskette liefert bei weitem die meisten Energie. Das in den Teilprozessen 1-3 entstandene Wasserstoff (4) wird mittels Sauerstoff oxidiert, es entsteht Wasser. Es wird die gleiche Menge CO2 gebildet wie O2 aufgenommen worden (Respiratorischer Quotient). Es werden 38 Mol ATP gebildet. Der Abbau verläuft relativ langsam.
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Bei intensiver Belastung kommt es zu Sauerstoffmangel, die Glucose kann dann nicht vollständig abgebaut werden: anaer ob-laktazide Energiegewinnung (3).Es wird sehr viel Wasserstoff für die Atmungskette bereitgestellt
(4). Selbst bei maximaler Versorgung der Muskelzelle mit Sauerstoff kann in der Atmungskette nicht aller Wasserstoff oxidiert werden (02-Mangel) (2) Wasserstoffanhäufung . Da die Teilprozesse I bis III nur ablaufen, wenn sie Wasserstoff abgeben können (4), würde die ganze Stoffwechselkette blockiert werden. Die ebenfalls anfallende Brenztraubensäure und der Wasserstoff regiern miteinander(3) Milchsäure Sie diffundiert in das Blut und die Glycolyse läuft ungehindert weiter und ATP wird gebildet.
Obwohl nur 2 ATP gebildet werden, ist die ATP-Bildungsrate etwa doppelt so hoch wie bei aerober Energiegewinnung. Doch nach und nach Übersäuert der Muskel und es kann weniger ATP bereitgestellt werden.
