*Hinweis zur Energiebereitstellung
Adenosintriphosphat (ATP) spielt die zentrale Rolle bei der Energiebereitstellung. Aus diesem Phosphat gewinnen wir die Energie, die der Körper für die Muskelkontraktionen benötigt. In den Muskelzellen selbst ist nur eine winzige ATP-Reserve vorhanden, die dazu verwendet wird, aus den verfügbaren Nährstoffen (Kohlenhydrate, Fette und Eiweiß) ständig neue Energie zu gewinnen.
Dies geschieht auf folgende Weise:
Aerobe (mit Sauerstoff) Energiebereitstellung
Die aerobe Energiebereitstellung liefert Energie für längerfristige Belastungen, in der Regel für Steady-State-Training, das länger als zwei Minuten dauert, indem Nährstoffe durch Sauerstoffverbrauch “verbrannt” werden. Diese aerobe Oxidationssequenz erfolgt in fünf enzymgesteuerten Schritten, die sich wiederum aus zahlreichen verschiedenen Reaktionen zusammensetzen. Der größte Teil der Energie, die der Körper für die körperliche Arbeit, insbesondere bei längerfristigen Aktivitäten, benötigt, wird auf diese Weise erzeugt.
Anaerobe (ohne Sauerstoff) Energieversorgung
Anaerobe Oxidation tritt auf, wenn der momentane Energiebedarf nicht allein durch aerobe Oxidation gedeckt werden kann. Zu Beginn einer Trainingsaktivität, insbesondere bei unzureichender Aufwärmaktivität, wird die Sauerstoffversorgung durch die verminderte Durchblutung der Muskeln gehemmt, was wiederum die aerobe Oxidation hemmt. Wenn die Sauerstoffzufuhr zu den Muskelzellen auf diese Weise unterbrochen wird, muss die Energie nun ohne Sauerstoff oder auf anaerobem Wege bereitgestellt werden. Die aerobe Oxidation allein reicht auch nicht aus, um den Energiebedarf bei den anstrengendsten Formen der körperlichen Betätigung zu decken. Bei der anaeroben Oxidation erfolgt die Bereitstellung der Energiespeicher durch den Abbau von Glukose. Es gibt zwei verschiedene Formen der anaeroben Oxidation:
Beide Formen der Energiebereitstellung laufen gleichzeitig ab, allerdings mit Unterschieden in Qualität und Quantität. (vgl. De Marees 2003)
Ein Anstieg der Milchsäurekonzentration während körperlicher Aktivität führt zu einer “Übersäuerung” der Muskelzellen, was wir als “brennendes” Gefühl in den Muskeln wahrnehmen. Dieser pH-Verlust führt dann zu einer schnellen peripheren Erschöpfung und schließlich zum Abbruch der körperlichen Belastung. (vgl. DeMarees 2003)
Die folgende Tabelle vergleicht die Merkmale beider Formen der Energiebereitstellung:
Aerobic Oxidation | Anaerobic Oxidation |
Die Energiebereitstellung ist relativ langsam.Die freigesetzte Energiemenge pro Zeiteinheit ist relativ klein.
Die insgesamt verfügbare Energiemenge ist relativ groß. D.h. 1000 m-Lauf bei relativ langsamem Tempo kann relativ lange durchgehalten werden. | Die Energiebereitstellung erfolgt relativ schnell.Die freigesetzte Energiemenge pro Zeiteinheit ist relativ groß.
Die insgesamt verfügbare Energiemenge ist relativ klein. D.h. 400-m-Lauf in relativ schnellem Tempo kann nur für kurze Zeit aufrechterhalten werden. |
(Abb.: Merkmale der aeroben und anaeroben Oxidation (nach DeMarees, 2003)
Die maximale Sauerstoffaufnahme (wie viele Milliliter Sauerstoff kann der Körper pro Minute verbrauchen) ist das zentrale Kriterium für die Ausdauerleistungsfähigkeit und spielt bei aeroben Formen der Ausdaueraktivitäten eine wichtige Rolle. Die maximale Sauerstoffaufnahme kann durch Ausdauertraining verbessert werden, was das Ausdauertraining zu einer äußerst wichtigen und sehr empfehlenswerten Form des körperlichen Trainings für die Erhaltung und Regeneration der allgemeinen körperlichen Gesundheit macht. (vgl. De Marees 2003).