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Mehr Energie im Sport: Energiebereitstellung
Egal wie viel Spaß der Sport macht, irgendwann kann man nicht mehr. Aber warum kann der Körper eigentlich nicht konstant Höchstleistungen erbringen? In diesem Blogartikel lernt ihr die Grundlagen über die Energiebereitstellung im Sport und warum der Körper ermüdet. Zugegeben, es ist ein etwas theorielastiger Artikel, aber unumgänglich, wenn man Training und Ernährung verstehen will. Nehmt euch die Zeit und ihr werdet Zusammenhänge sehen wo vorher nur Chaos war.
Das wichtigste zu Beginn. Der einzige Brennstoff, der vom Körper direkt genutzt werden kann, ist ATP (Adenosintriphosphat). Allerdings sind die ATP-Vorräte im Körper sehr gering und reichen nur für 1-2 Sekunden Aktivität. Deswegen produziert unser Körper ständig ATP-Nachschub. Dies passiert auf verschiedene Arten. Allgemein kann man sagen, dass ein Stoff x verwendet wird, um Energie zu liefern um aus ADP(Adenosindiphosphat) ATP zu machen. ATP und Kreatinphosphat sind beides Phosphate und werden daher zusammen Phosphatsystem genannt. Dies liefert Energie für die ersten ca. 12 Sekunden. Beispiele hierfür sind ein kurzer Sprint, 3 RM Kraftübung oder das Werfen.
Es gibt die aerobe und die anaerobe Energiegewinnung. Bei der anaeroben Energiegewinnung kann dabei zwischen dem Phosphatsystem und der Anaeroben Glykolyse unterschieden werden.
Anaerobe Glykolyse klingt erstmal nach einem Zauberspruch aus Hogwarts, aber bedeutet Energiegewinnung unter Verwendung von Kohlenhydraten (KH) ohne Sauerstoff. Die Energie hierbei wird aus Glycogen (= Speicherform von Kohlenhydraten) gewonnen. Das Glycogen hierfür wird in der Leber und in den Muskeln gespeichert. Bei der anaeroben Glycolyse entsteht leider Milchsäure, die für die brennenden Muskeln im Körper sorgt und zur Ermüdung des Muskels beiträgt. Allerdings sorgt Laktat, wie häufig im Volksmund angenommen, nicht für Muskelkater. Milchsäure ist bereits eine Stunde nach Belastungsende fast vollständig abgebaut…
Aktive Regeneration baut Milchsäure schneller ab als passive Regeneration. Die Energie, um das Laktat nach dem Sport ab zu bauen kommt aus dem aeroben System und erklärt, warum man nach dem Sport noch eine Weile heftiger atmet. In der Fachsprache heißt dies Excess Post-exercise O2 Consumption’ (EPOC). Dieses Energiesystem sorgt einige Minuten für die Energiebereitstellung während hochintensiver Aktivitäten. Beispiele hierfür sind 400 m Schwimmen, 800 m Laufen. Zum Schluss noch etwas Angeberwissen: Die Anaeroben Glycolse auch Emden-Meyerhof pathway nennen…
Das dritte Energiesystem ist das aerobe System. Aerob bedeutet, dass genug Sauerstoff bei der Verbrennung verfügbar ist. Die aerobe Energiebereitstellung findet 3 Schritten statt (Glycolyse, Krebszyklus und Elektronentransportkette). Energie wird hierbei durch die Verbrennung von Kohlenhydraten und Fetten erzeugt. Ein Gramm Fett liefert 9 Kcal, während ein Gramm Kohlenhydrate 4 Kcal Brennwert hat. Ein durchschnittlicher Mensch hat ca. 100.000 Kcal in Fett gespeichert und nur 2000 Kcal Energie in KH gespeichert. Ein Mol Fett liefert viel mehr ATP ( ca. 130 ATP pro Mol) als ein Mol Kohlenhydrate( 37 ATP) Allerdings braucht der Körper für 1ATP aus Fett mehr Sauerstoff als für 1ATP aus KH und die Energiebereitstellung aus Fetten ist sehr langsam. Allgemein kann man sagen, dass bei niedrigeren Intensitäten eher Fett und bei höheren Intensitäten eher KH verbrannt werden. Ausdauertrainierte Sportler verbrauchen bei hohen Belastungen mehr Fette als Untrainierte, wodurch sie später ermüden, da sie ihre KH-Speicher schonen können.
Hier findet ihr noch mal eine Übersicht der biochemischen Vorgänge des aeroben Stoffwechsels- falls ihr euer Wissen vertiefen wollt.
Exercise Physiology: Theory and Application to Fitness and Performance. S.K. Powers and E.T. Howley. 10th edition. McGraw Hill publishers.
Exercise Physiology: Nutrition, Energy, and Human Performance. W.D. McArdle, F.I. Catch and V.L. Catch. 7th edition. Lippincott Williams & Wilkins publishers.
Vissers, Dirk: Cursus Inspanningsfsysiologie