Die Sauerstoff-Transportfähigkeit des Herz-Kreislauf Systems ist für das Ausdauertraining ein entscheidender Faktor. Sie bestimmt wie viel Sauerstoff zu den Muskeln gelangen kann und dort - wie zuvor beschrieben - mit Hilfe von Nährstoffen in Energie umgewandelt wird.
Zur Beurteilung dient im Leistungssport in der Diagnostik häufig die maximale Sauerstoffaufnahmefähigkeit (VO2 max):
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-.....Die Wirkung des Ausdauertrainings auf die Muskulatur besteht darin, dass der Muskel bei dynamischer Belastung später ermüdet, was größtenteils an der bereits angesprochenen verbesserten Kapillarisierung liegt. Die Kapillarisierung bewirkt, dass die Mitochondrien, die „Kraftwerke“ in den Zellen, mehr Sauerstoff und Nährstoffe erhalten, die sie - wie bereits zuvor eingehend erläutert - in Energie umsetzen können.
Daneben führt Ausdauertraining zu einer höheren Anzahl an Mitochondrien in den ST-Fasern und zu einer Vermehrung der Enzyme des aeroben Stoffwechsels in den Mitochondrien, während die Konzentration glykolytischer Enzyme abfällt. Außerdem kommt es zu einem Anstieg des Myoglobingehalts des Muskels und die Glykogenspeicher in den Muskeln (und der Leber) erweitern sich bis auf das Doppelte. (vgl. Puntschart, A.: Molekulare Adaptation des menschlichen Skelettmuskels an Ausdauertraining. (1994) und Duale Reihe Physiologie, Thieme 2010, sowie Gehlert, S.: Analyse von mitochondrialen Anpassungsprozessen durch Ausdauertraining, Bonn 2009)
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Inhaltsverzeichnis
1. Physiologische Grundlagen der Ausdauer
1.1 Sauerstoffaufnahme und -transport
1.2 Exkurs zu Erythropoetin, Höhentraining&Doping
2. Physiologische Adaptationsmechanismen
2.1 Lunge
2.2 Blut
2.3 Herz-Kreislaufsystem
2.4 Muskulatur
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit zielt darauf ab, die physiologischen Prozesse zu beleuchten, die durch Ausdauertraining im menschlichen Körper initiiert werden, um die Leistungsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit der Organsysteme zu erklären.
- Grundlagen der Sauerstoffaufnahme und des Transports im Organismus
- Einflussfaktoren durch Höhentraining, Erythropoetin und Doping
- Adaptationsmechanismen der Lunge und des Blutes
- Anpassungen des Herz-Kreislauf-Systems (Sportlerherz)
- Muskuläre Anpassungsprozesse und mitochondriale Aktivität
Auszug aus dem Buch
Sauerstoffaufnahme und -transport
Die Sauerstoff-Transportfähigkeit des Herz-Kreislauf Systems ist für das Ausdauertraining ein entscheidender Faktor. Sie bestimmt wie viel Sauerstoff zu den Muskeln gelangen kann und dort - wie zuvor beschrieben - mit Hilfe von Nährstoffen in Energie umgewandelt wird.
Zur Beurteilung dient im Leistungssport in der Diagnostik häufig die maximale Sauerstoffaufnahmefähigkeit (VO2 max):
Der Weg des Sauerstoffs aus der Luft in unseren Körper beginnt durch das Einatmen und geschieht in der Lunge per Diffusion zwischen den peripheren Kapillaren und den Gewebezellen. Das Kohlendioxid-reiche Blut wird in Kapillaren geleitet, die den kleinen Lungenbläschen (Alveolen) eng anliegen. Wegen der sehr dünnen Kapillarmembran und der sehr hohen Gasaustauschfläche (ca. 100m² Alveolenoberfläche) zwischen den Lungenbläschen und den Kapillaren kann sich das venöse Blut innerhalb von Millisekunden annähernd voll mit Sauerstoff beladen und das aus dem Metabolismus entstandene Kohlendioxid loswerden. Somit ist die Lunge über die Atmung u.a. wesentlich an der Aufrechterhaltung des Säure-Basen - Gleichgewichts beteiligt.
Zusammenfassung der Kapitel
Physiologische Grundlagen der Ausdauer: Dieses einleitende Kapitel erläutert die Mechanismen der Sauerstoffaufnahme sowie den Transport im menschlichen Körper und diskutiert die Rolle von Erythropoetin im Kontext von Höhentraining und Doping.
Physiologische Adaptationsmechanismen: Dieser Teil beschreibt die funktionalen und strukturellen Anpassungen der Lunge, des Blutes, des Herz-Kreislauf-Systems und der Muskulatur an regelmäßiges Ausdauertraining.
Schlüsselwörter
Ausdauer, Sauerstoffaufnahme, VO2 max, Diffusion, Hämoglobin, Erythropoetin, Höhentraining, Herz-Kreislaufsystem, Sportlerherz, Kapillarisierung, Mitochondrien, aerob, anaerober Stoffwechsel, Bohr-Effekt, Muskulatur
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in der Arbeit grundlegend?
Die Arbeit befasst sich mit den physiologischen Voraussetzungen und den durch Ausdauertraining induzierten Anpassungsprozessen im menschlichen Organismus.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Die Schwerpunkte liegen auf dem Sauerstofftransport, der Funktionsweise des Herz-Kreislauf-Systems, der Lungenkapazität sowie der muskulären und metabolischen Anpassung.
Welches primäre Ziel verfolgt die Publikation?
Ziel ist es, ein wissenschaftliches Verständnis dafür zu schaffen, wie der Körper auf Belastungsreize reagiert und welche Prozesse die Ausdauerleistungsfähigkeit maßgeblich beeinflussen.
Welche wissenschaftliche Methodik liegt zugrunde?
Die Arbeit basiert auf einer fundierten Auswertung sportmedizinischer und physiologischer Fachliteratur, um die molekularen und funktionalen Adaptationsmechanismen zusammenzufassen.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Im Hauptteil werden spezifisch die Anpassungen der Lunge, des Blutes, des Herzens und der Skelettmuskulatur sowie exkursartig die Wirkung von EPO erläutert.
Welche Begriffe charakterisieren die Arbeit am besten?
Wichtige Begriffe sind Sauerstofftransport, Sportlerherz, Mitochondrien, Kapillarisierung und maximale Sauerstoffaufnahmefähigkeit.
Wie wirkt sich Höhentraining auf den Körper aus?
Höhentraining führt zu einer hypobaren Hypoxie, die die Produktion von Erythropoetin anregt und somit die Erythrozytenbildung sowie den Hämoglobingehalt im Blut steigert.
Was versteht man unter dem Bohr-Effekt in diesem Kontext?
Der Bohr-Effekt beschreibt den Einfluss des pH-Wertes auf die Sauerstoffbindung an das Hämoglobin, was bei trainierten Sportlern die Sauerstoffabgabe im Gewebe begünstigt.
Warum ist das "Sportlerherz" ökonomischer?
Durch die Vergrößerung des Myokards und des Volumens kann das Herz bei gleicher Belastung mehr Blut mit weniger Schlägen fördern, was den Ruhepuls senkt.
Welche Rolle spielen Mitochondrien für die Ausdauer?
Mitochondrien dienen als "Kraftwerke" in den Zellen, deren Anzahl und enzymatische Kapazität durch Ausdauertraining zunimmt, um Energie effizienter bereitzustellen.
- Arbeit zitieren
- Lisa Maria Hirschfelder (Autor:in), 2011, Physiologische Grundlagen der Ausdauer, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/183905
