Sportphysiologie Kompakt: Stoffwechsel, Muskeln, Herz & Atmung

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Geschrieben am 17. Juli 2025 in Deutsch mit einer Größe von 6,99 KB

Grundlagen der Sportphysiologie

Glykolytischer Stoffwechsel: Der Abbau von Glukose zu Pyruvat unter anaeroben Bedingungen.
Dominantes Energiesystem bei hoher Intensität (10-15 Sekunden): Das Phosphokreatin-System zur ATP-Bildung.
Stimulation der Kreatinkinase-Enzymaktivität: Durch hohe ADP-Konzentrationen.
Hauptquelle zellulärer Energie für den Menschen: Adenosintriphosphat (ATP).
Energiebereitstellung bei Belastungen von 5 bis 10 Sekunden: Primär über das Phosphagensystem.
Energiebereitstellung bei Belastungen von 30-35 Sekunden: Das Phosphagensystem ist weiterhin beteiligt, um neues ATP zu bilden.
Ort der Glykolyse: Im Zytosol.
Ort der ATP-Synthese: In den Mitochondrien.
Glukoneogenese in der Leber: Glukose kann aus Aminosäuren (AA), Glyzerin und Laktat synthetisiert werden.
Dominantes System bei Marathon- und 10.000m-Läufen: Das aerobe Glykolyse-System.
Beteiligung des Phosphokreatin-Systems (PC): Primär bei kurzfristigen, hochintensiven Belastungen wie 50-Meter-Sprints oder 200-Meter-Kraulschwimmen.
Funktion von Phosphokreatin (PC) während der Übung: Dient als Quelle für Phosphatgruppen zur schnellen ATP-Synthese aus ADP und hilft, den ATP-Spiegel stabil zu halten.

Anpassungen an verschiedene Reize: Erfolgen durch strukturelle und neurologische Faktoren.
Motorische Einheit: Ein Neuron innerviert nur eine Art von Muskelfaser.
Sarkomer-Längen-Spannungs-Kurve: Es ist falsch zu behaupten, dass ein Sarkomer mittlerer Länge die maximale Spannung erzeugt.
Merkmale von Typ IIa Muskelfasern: Gekennzeichnet durch gemischte oxidative und glykolytische Eigenschaften sowie eine hohe Ermüdungsresistenz.
Muskelgewebe-Modifikationen durch gezieltes Training:
- Kapillarisierung: Erhöht sich bei Ausdauerbelastungen.
- Hyperplasie im Skelettmuskel: Bezieht sich auf die Zunahme der Anzahl von Muskelfasern.
Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus (SSC): Die Grundlage der Plyometrie.
Muskelrezeptoren, die durch Dehnung stimuliert werden: Die neuromuskuläre Spindel.
H-Bande im Sarkomer: Enthält nur Myosinfilamente.
Muskelkontraktion nach einer Bewegung: Wird als statisch (isometrisch) oder dynamisch (konzentrisch/exzentrisch) eingestuft.
Der Dreiklang (Triade): Besteht aus einem T-Tubulus und zwei terminalen Zisternen.

Akute Reaktion: Unmittelbare physiologische Veränderungen.
Arten der Bewegungskontrolle durch das Nervensystem: Erwartung (Feedforward) und Feedback.
Plattformsprung (Gegenbewegungssprung): Die Akkumulation elastischer Energie im Muskel ist korrekt.

Inotropie: Eine Zunahme der Inotropie stärkt die Herzleistung (GC - Herzzeitvolumen).
Hämoglobin (HB)-Kurve bei steigender Temperatur: Die Kurve verschiebt sich nach rechts (geringere O2-Affinität).
Herzleistung (Herzzeitvolumen): Entspricht Herzfrequenz (HR) multipliziert mit Schlagvolumen (SV).
Herzleistung bei Belastung: Die Herzfrequenz steigt weiter an, um die maximale Herzleistung zu erhöhen.
Valsalva-Manöver: Erhöht den intrathorakalen Druck und damit den Blutdruck.
Konzentrische Herzhypertrophie: Ist eine Anpassung an Krafttraining.
Blutdiagramm (Dichte und Viskosität):
- Die Dichte ist bei höherem Hämatokrit größer.
- Die Viskosität nimmt mit steigendem Hämatokrit zu.
Fick'sches Gesetz: Dient zur Berechnung des Sauerstoffverbrauchs (VO2).
Obere Grenze des normalen Blutdrucks (BP): 140/90 mmHg.
Poiseuilles Gesetz (Radiusabnahme): Wenn der Radius um die Hälfte abnimmt, erhöht sich der Widerstand um das 16-fache.
Hämoglobin (HB)-Kurve und CO2-Affinität: Die Affinität für CO2 erhöht sich, wenn Hämoglobin nicht an O2 gebunden ist.
Hämoglobin (HB)-Kurve (PO2 20mmHg): Bei einem PO2 von 20 mmHg sind die richtigen Schritte.
Blutdruck bei Belastung: Kann bis zu 240 mmHg erreichen.

Normales Ruhe-Atemzugvolumen (VC): 500 ml.
Anteil des inspirierten Stickstoffs: 79%.
Anteil des inspirierten Sauerstoffs (O2): 21%.
PO2 in den Venen: 40 mmHg.
Kurve (allgemein): Es gibt keine Korrelation.
Hypoventilation (Berechnung): (300-150) * 12 = 1800 ist das Produkt aus dem Atemzugvolumen abzüglich des anatomischen Totraums, multipliziert mit der Atemfrequenz.
Alveolärer PO2: 100 mmHg.
Zwerchfell bei Inspiration: Kontrahiert.
Umweltverschmutzung (CO): Schädlich, da Kohlenmonoxid (CO) eine höhere Affinität zu Hämoglobin (Hb) hat als Sauerstoff.
Hyperkapnie: Anstieg des CO2-Spiegels.
Venen: Transportieren Blut zum Herzen.
Anstieg der Herzfrequenz (FC) bei Belastung: Aufgrund steigender O2-Nachfrage.
Ort des Gasaustauschs bei Belastung: In den Kapillaren.
Faktoren, die mit der pH-Abnahme bei Belastung in Verbindung stehen: Aktivierung des Atemzentrums, Rechtsverschiebung der Wirkungskurve, erhöhte Muskelermüdung, Anstieg der Herzfrequenz.
O2-Sättigung in der Skelettmuskulatur: Ist größer.
O2-Transportmechanismen bei Belastung: Hauptsächlich gebunden an Hämoglobin.

Ein MET (Metabolisches Äquivalent) entspricht: 3,5 ml O2 pro kg Körpergewicht pro Minute.
VO2max: Stellt ein etabliertes Protokoll mit schrittweiser, stetiger Rampe dar; es gibt Labor- und Feldtests.
Messbare Verhältnisse bei VO2max: Ventilationsäquivalent (VE), Sauerstoffverbrauch (VO2), Herzfrequenz (HR).
Wingate-Test: Misst die anaerobe Leistung und die maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max).