Sportphysiologie: ATP-Gewinnung, Anpassung & Trainingsprinzipien

Wege zur ATP-Gewinnung

Die Energiebereitstellung für Muskelkontraktionen erfolgt über Adenosintriphosphat (ATP). Diese Wege werden genutzt, wenn der Muskel sehr intensiven Anstrengungen über einen kurzen Zeitraum ausgesetzt ist und nicht genügend Sauerstoff zur Verfügung hat.

Via anaerob-alaktisch (Phosphokreatin-System)

Dies ist der erste Weg zur ATP-Gewinnung. Dabei wird Phosphokreatin, eine im Muskel gespeicherte energiereiche Substanz, abgebaut. Die ATP-Synthese und Transphosphorylierung dauert etwa 20 Sekunden.

Via anaerob-laktisch (Glykolyse)

Dies ist der zweite Weg, der Kohlenhydrate als grundlegendes Molekül nutzt, insbesondere Glukose, die in der Muskulatur vorhanden ist oder über den Blutstrom zugeführt wird. Die Reserveform der Glukose ist Muskelglykogen. Dieser Weg wird als anaerobe Laktat-Glykolyse bezeichnet. Aus einem Glukosemolekül werden 2 ATP und Milchsäure als Abfallprodukt gewonnen. Dieser Prozess dauert etwa 2 Minuten.

Via aerob (Oxidatives System)

Hierbei werden ATP, Glukose und später Lipide genutzt. Sauerstoff ist dabei entscheidend. Dieser Weg wird verwendet, wenn der Muskel intensiven, aber kontinuierlichen Anstrengungen über einen längeren Zeitraum ausgesetzt ist.

Anpassungen im Training

Der Körper reagiert auf Trainingsreize mit verschiedenen Anpassungen.

Akute Anpassungen

Diese treten während oder unmittelbar nach einer Belastung auf und betreffen:

• Muskulatur: Schnelle (weiße) oder langsame (rote) Fasern, gemischte Fasern.
• Atmungssystem: Maximale Atemkapazität, Sauerstoffdiffusionskapazität.
• Kardiovaskuläres System: Muskeldurchblutung, Herzzeitvolumen.

Chronische Anpassungen

Diese sind langfristige Veränderungen, die durch wiederholtes Training entstehen und betreffen ebenfalls Muskel-, Atemwegs- und Herz-Kreislauf-Systeme.

Trainingssysteme und -methoden

Natürliches System

Bezieht sich auf die Durchführung körperlicher Betätigung unter voller Nutzung der physikalischen Eigenschaften der natürlichen Umgebung.

Kontinuierliche Trainingsmethoden

Sind solche, die mit einer spezifischen Trainingsbelastung und ohne Pause durchgeführt werden. Beispiele:

• Kontinuierlicher Dauerlauf (Joggen): Geeignet für die Entwicklung der aeroben und anaeroben Ausdauer. Intensität: 30-60% der maximalen Herzfrequenz, sehr leicht bis leicht, stetig, 140-150 Schläge pro Minute (bpm).
• Aerobic: Variation des kontinuierlichen Laufs mit Tempowechseln.
• Total Training: Kombination aus kontinuierlichem Lauf, Fartlek und Gymnastik.

Intervall- und Wiederholungsmethoden

Teilen die Trainingsbelastung auf. Beispiele:

• Intervallmethode: Wiederholte submaximale Anstrengungen (Intensität 75-90%), getrennt durch Pausen.
• Wiederholungsmethode: Maximale oder submaximale Anstrengungen (Intensität 95-100%), gefolgt von längeren Pausen.
• Wettkampfmethode: Wird zur Feinabstimmung der Athleten eingesetzt.

Analytische Trainingssysteme

Fokussieren auf die Entwicklung spezifischer Muskeln. Beispiele: Zirkeltraining, Pyramidentraining, Stretching (aktiv oder passiv).

Grundlagen des Trainings

Diese bilden die theoretischen Grundlagen für verschiedene Trainingssysteme.

Allgemeines Adaptationssyndrom (GAS) nach Selye

Die Theorie des Allgemeinen Adaptationssyndroms (GAS) oder Stress-Syndroms (nach Hans Selye) untersucht die Reaktion des Körpers auf Angreifer oder Stressreize, die unser homöostatisches Gleichgewicht stören. Die Analyse der adaptiven Reaktionen ermöglichte die Festlegung gemeinsamer Phasen:

• Alarmreaktion: Der Stressreiz verändert den Körper und führt zu einem Verlust des homöostatischen Gleichgewichts.
• Widerstandsphase: Der Körper kämpft gegen die Wirkung des Stressors an, um das ursprüngliche Gleichgewicht wiederherzustellen, passt sich an und erreicht einen Zustand erhöhter Widerstandsfähigkeit gegenüber dem Reiz.
• Erschöpfungsphase: Der Reiz verschwindet nicht oder überschreitet die Anpassungsgrenzen des Körpers, wodurch die Anpassungsfähigkeit und Widerstandsfähigkeit des Körpers sinkt.

Wichtige Trainingsprinzipien

Weitere wichtige Trainingsprinzipien sind:

• Individualität: Training muss auf den Einzelnen zugeschnitten sein.
• Anpassung: Der Körper passt sich an Belastungen an.
• Progressive Belastungssteigerung: Erhöhung von Volumen, Frequenz, Intensität und Dichte der Belastung.
• Kontinuität: Regelmäßiges Training ist entscheidend.
• Wechsel: Variation der Trainingsreize zur Vermeidung von Stagnation.
• Variation: Abwechslung im Training zur Vermeidung von Monotonie und zur Förderung umfassender Anpassungen.