Energiebereitstellung der Zelle

Für eine sinnvolle Trainingssteuerung ist es hilfreich, wenn Sie verstehen, wie der Körper auf die jeweilige Belastung reagiert. Dieser Beitrag zeigt Ihnen, inwieweit Sie Fett oder Kohlenydrate beim Training verbrennen und was für ihren Körper das Superplus-, das Super- und das Normalbenzin ist.

Energie

Wir wollen maximale Leistung, werfen wir also einen Blick in die Zelle, dort spielt sich nämlich Interessantes ab. Die chemische Energie aus den Körperspeichern wird in den Zellen gewandelt und am Ende soll der Muskel möglichst viel mechanische Energie liefern. Die Zellen können Sie bewusst trainieren: so wird der Marathonläufer zum exzellenten Fettverwerter, und der 400m-Läufer kann immer besser mit “schwer werdenden Beinen” umgehen.

Energiereiche Phospate, ATP und KP – unser Superplus

Ist die Belastung kurz und intensiv, also rund 0 bis 45 Sekunden, wie etwa beim Bankdrücken oder einem 50 Meter Sprint, nutzen wir die energiereichen Phosphate Adenosintriphosphat, kurz ATP und Kreatinphosphat, kurz KP. Diese energiereichen Phosphate sind sozusagen das Superplusbenzin unter unseren Körperbrennstoffen.

Nach rund 5 Sekunden ist bereits unser ATP-Tank leer, der Körper stellt allerdings fortlaufend neues ATP aus KP her. Wir nutzen also immer noch unser Superplus, aber durch die fortlaufende Wiederherstellung sinkt unsere Leistung, veglichen mit den ersten Sekunden etwas ab. Nach rund 30 bis 45 Sekunden Vollgas sind dann sowohl die ATP- als auch die KP-Speicher leer. Was lässt sich der Körper nun einfallen?

Körperkohlenhydrate und die Glykolyse – unser Superbenzin

Das Glykogen bezeichnete ich in meiner Artikelserie Sporternährung als Körperkohlenhydrate – das lasse ich nun so. Nachdem also unser Superplustank leer ist, geht unser Körper an seine Glykogenvorräte, unser Superbenzin. Jetzt spielt es noch eine Rolle, ob wir genügend Sauerstoff durch die Lungen bekommen. Bei einem Ausdauerlauf klappt das, bei einem Sprint haben wir da keine Chance. Schaffen wir also eine ausreichende Sauerstoffzufuhr, baut der Körper seine Körperkohlenhydratvorräte ab und macht aus Sauerstoff und Glykogen Energie. Schaffen wir nicht genügend Sauererstoff in den Körper, baut der Körper ebenfalls seine Körperkohlenhydratreserven ab, bildet dabei aber auch Milchsäure, diese landet im Muskel und zwingt irgendwann zum Leistungsabbruch.

So können Sie die Energiebereitstellung selbst erleben: Laufen Sie 25 Meter so schnell wie möglich. Sie greifen auf die Superplus-Speicher zu. Laufen Sie 200m so schnell wie möglich, merken Sie irgendwann, dass ihre Beine schwer werden; hier greifen Sie auf ihr Superbenzin “unter Sauerstoffmangel” zu. Laufen Sie die 200m noch einmal, und achten darauf, dass die Beine nicht schwer werden, können Sie vielleicht viel weiter als 200m laufen, aber zeitlich werden Sie etwas langsamer sein.

Körperfett als Energiequelle – unser Normalbenzin

Das Körperfett ist als unser Normalbenzin zu sehen und die Verbrennung fängt an, wenn unsere Glykogenspeicher etwas zur Neige gehen. Ein Ausdauersportler ist vielleicht sogar so gut trainiert, dass der Körper bereits frühzeitig auf Fettzugriff umstellt und seine Körperkohlenhydratspeicher vermehrt schont.
Des Weiteren bekommen Trainierte mehr Sauerstoff in den Körper, welcher dann mit dem Brennstoff verfeuert wird. Mehr Luft bedeutet also mehr Sauerstoff für die Zelle, was zu mehr Leistung bei langandauernder Belastung führt.

ATP als Energiewährung der Zelle

Egal welches Benzin Sie verfeuern, es wird immer ATP hergestellt. Also ist die Qualität der Energie immer gleich, egal ob Sie aus Körperfett, Körperkohlenhydraten oder gleich aus den ATP-Speichern kommt. Die Frage ist aber: wieviel ATP ist wie schnell für die Zelle verfügbar – genau das macht den Unterschied: beim Superplus ist am schnellsten, am meisten ATP vorhanden!

Folgende Abbildung soll das oben Gesagte nocheinmal verdeutlichen: rechts sehen Sie, ob der Körper seine Stoffe mit oder ohne Sauerstoff verfeuert – aerob bedeutet mit Sauerstoff, anaerob ohne Sauerstoff.


Energiebereitstellung der Zelle

Abbildung: Art der Energiebereitstellung in Abhängigkeit von der Belastungsdauer
(Grafik erstellt auf der Grundlage von K. Geiss, M. Hamm: “Handbuch der Sportlerernährung”, Hamburg 2001, 5. Auflage, S. 95)

4 Kommentare »»

  1. Nährstoffe | fitfuttern#

    Pingback – 09. November 2007 – 14:12

    [...] Energiebereitstellung der Zelle [...]

  2. Ernährung bei Spielsportarten wie Tennis, Fußball, … | fitfuttern#

    Pingback – 21. November 2007 – 12:10

    [...] sich die Muskelzelle (siehe “Energiebereitstellung“) durch das immer wiederkehrende Training an die jeweilige Sportart anpasst, macht es Sinn, [...]

  3. Rounds – #

    Comment – 24. Mai 2008 – 02:51

    Wie verbessert man die Luftzufuhr beim Sprint? das ist nicht zu erkennen, es wären Beispiele optimal. ich weiß jetzt nicht mehr wie vorher, außer das es möglich ist zu trainieren :-)

  4. admin – #

    Comment – 24. Mai 2008 – 08:19

    Servus Rounds,

    die Luftzufuhr ist vom Lungenvolumen abhängig. Da kann man einen Test machen, man muss dabei in ein Gerät pusten, nennt sich Spirometrie. Dann gibt es noch einen Test unter Belastung nennt sich Ergospirometrie. Dabei kann man zusätzlich feststellen, welche Stoffe der Körper verfeuert. Man kann also nun sehen, was gemessen an den Anforderungen der Belastung wohl am meisten bringen wird.

    Dann kommt das Training bzw. die Ernährung, Sprinter haben einen Riesenvorteil wenn die Kreatinspeicher länger herhalten, wenn der Sprinter also statt 6 eben 8 Sekunden auf “Superplus” laufen kann. Kreatinspeicher kann man mit Kreatinkuren erhöhen. Ob es dann beim Laufen spezielle Atemtechniken gibt, weiß ich nicht, könnte aber gut sein.

    Bei Sportlern bestimmter Soprtarten, bspw. Schwimmern, passt sich das Lungenvolumen an und steigt. Bei Ausdauerläufern verbessert sich der Zugriff auf die Fettreserven und die Kohlenhydratspeicher werden etwas länger geschont.

    Die Sachen die ich oben behaupte, muss man dann aber im Bedarfsfall nachschlagen und genau nachlesen, aber ich hoffe Sie haben nun einen Anhaltspunkt, der Ihnen hilft weitere Infos zu finden.

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