13. Leistungsphysiologie und Wärmehaushalt Flashcards
Was sind die Top-3 der zellulären Energieverbraucher?
- Proteinbiosynthese (mRNA-Translation) -> 2 ATP pro Aminosäure
- Natrium-Kalium-ATPase (1 ATP für 3 Na raus und 2 K rein)
- Motorproteine, Myosin etc. (bei Muskelbewegungen)
Was sind typische ATP-Quellen?
- Freies ATP
- Kreatinphosphat
- Myokinase-(Adenylatkinase-)-Reaktion
- > anaerob und alaktazid
Wie viel Energie bekomme ich aus der Glykolyse (aus Glucose)?
3 ATP, aber eins geht “unterwegs” verloren/wird verbraucht (mit Glukogen 3 ohne Verluste)
Was ist Glykogen?
- Polymer aus Glukose
-> deutlich weniger osmotisch
wirksam (als Glukose)
Wie stehen Laktose und Pyruvat bei der Glykolyse zueinander?
stehen im Gleichgewicht zueinander
Was hemmt die Glykolyse?
Laktatbildung
Was entsteht in Folge des anaeroben
Stoffwechsels, der für Kraftleistungen
benötigt wird?
Laktat, H+-Ionen, pH-Wert-Abnahme (Azidose)
Was ist die Laktatschwelle?
die Leistungsintensität, ab der eine weitere Intensitätssteigerung zu einer leistungsbegrenzenden
Laktatakkumulation (Anhäufung) führt
-> trainings- und wettkampfrelevante Dauerleistungsgrenze
Wodurch wird die kurzfristig maximal abrufbare Leistung begrenzt?
durch akkumulierende Protonen (Azidose)
Wann greift der Organismus auf die aerobe Energiegewinnung zurück?
Wenn die Belastung geringer ist
Wann werden Typ I Fasern ausgebildet?
bei geringer Belastung
-> langsam-tonisch, aerob
Wann werden Typ II Fasern ausgebildet?
bei hoher Belastung
-> Schnellkraft, anaerob
Wie kann Laktat eliminiert werden?
indem Pyruvat im aeroben Stoffwechsel entzogen wird
Wieso kann das Herz Laktat
über den oxydativen Stoffwechsel sehr gut
verwerten?
Da die Durchblutung (= Sauerstoffversorgung)
des Herzens auch bei schwerer Arbeit
sichergestellt ist
Wie wird Laktat bei körperlicher Arbeit im Gegensatz zur körperlichen Ruhe verwertet?
61% Laktatverwertung bei körperlicher Arbeit, 28% in körperlicher Ruhe
Wieso spielt die Leber in der Regenerationsphase eine wichtige Rolle?
sie ist ein Glykogenspeicher
Was entsteht beim Zitronensäurezyklus?
Reduktionsäquivalente: NADH & FADH2
und CO² und ATP
Wodurch bilden Atmungskette und ATP-Synthase ATP?
durch Chemiosmose
Ist die Glykolyse schnell?
Ja
Was ist die einzige direkt verwertbare Energie bei der Muskelkontraktion
ATP
Woraus wird ATP in den Mitochondrien hergestellt?
aus Kreatinphosphat, Glukose und Fettsäuren
Was passiert mit Laktat in der Leber
Wird wieder zu Glykogen aufgebaut (kein Abfallprodukt)
Wie bekomme ich bei einem langen Ausdauerlauf meine Energie?
- anaerob, alaktazid ~10 sek
- anaerob, laktazid < 2 sek - 1 Minute (belastungsabhängige Laktatschwelle)
- Aerob, < 30 sek - Stunden -> Intensitätsabhängig!
Findet die oxidative Phosphorylierung aerob statt?
Ja
Was sind leistungsbegrenzende Faktoren?
- Laktatschwelle
- Sauerstoffverfügbarkeit
- Substratverfügbarkeit (Glykogen, Glukose, Fett)
- Muskelmasse und Fasertypen
- Motivation
Was ist die maximale Sauerstoffaufnahmekapazität von Frauen?
35 ml/min/kg
Was ist die maximale Sauerstoffaufnahmekapazität von Männern?
40 ml/min/kg
Was ist die maximale Sauerstoffaufnahmekapazität von Ausdauersportler*innen?
60-80 ml/min/kg
Wovon ist der Energiebedarf abhängig?
vom individuellen Grundumsatz und Arbeitsumsatz
Was ist der Gesamtumsatz, Erhaltungsumsatz, Grundumsatz und Leistungsumsatz?
Gesamtumsatz: Grundumsatz + Arbeits-/ Leistungsumsatz
Erhaltungsumsatz: Energieumsatz bei dem der Organismus noch überlebt
Grundumsatz: Energieumsatz bei Ruhe (bspw. im Schlaf)
Leistungsumsatz: Energieumsatz bei Arbeit/ Bewegung = Arbeitsumsatz
Wovon hängt der Grundumsatz ab?
vom Alter, Geschlecht, Gewicht und Körperoberfläche
Was ist der Grund dafür, dass Athleten in Ruhe mehr Energie verbrauchen als übergewichtige Personen?
Fettgewebe hat eine geringe spezifische Stoffwechselrate
-> Bei gleichem Gewicht ist der Grundumsatz bei Menschen mit hohem Fettanteil geringer
Wozu ist die Wärmeabgabe proportional?
zur Körperoberfläche
Wodurch werden 80% des Grundumsatzes bestimmt?
durch Wärmeabgabe
In was wird alle umgesetzte Energie letztlich umgewandelt?
in Wärme
Wie unterscheiden sich Körperkern und Körperschale hinsichtlich der Temperatur?
erst wird Körperschale kälter, dann Körperkern (wo Organe etc. sind)
Was sind Mechanismen der Wärmeabgabe?
- Strahlung (60-70% der Abgabe in Ruhe)
- Konvektion (Ventilation, strömendes Blut)
- Konduktion (Kern -> Schale, direkter Kontakt;
Wärmediffusion/ Wärmeleitung) - Verdunstungswärme (Evaporation)
Was ist die Aufgabe von Termorezeptoren?
Geben Temperaturveränderungen von außen weiter -> eingeteilt in Kalt- und Warmerezeptoren
(Funfact:) Wieso empfinden wir teilweise wenn es kalt ist Wärme?
Weil einige Kaltrezeptoren ab ca. 45° wieder aktiv werden
Wodurch wird ein Wärmeverlust erzielt?
- periphere Gefäßerweiterung und Hauterwärmung
- Schwitzen
(- Verhalten -> Ins Wasser springen)
Wodurch wird Wärmeproduktion beziehungsweise
-einsparung erzielt?
- periphere Gefäßverengung und Hautkälte
- Kältezittern
- erhöhter Energieumsatz
(- Verhalten -> Jacke anziehen)
Weshalb hilft braunes Fettgewebe bei der Thermoregulation?
- weist viele Mitochondrien auf -> produzieren durch die Oxidation von Fettsäuren Wärme
- > v.a. bei Neugeborenen und Säuglingen
Was passiert bei Kältebelastung in den Extremitäten?
Durchblutung niedrig und der venöse Rückstrom erfolgt über tiefe Venen, die den Arterien eng
anliegen, was an jeder Stelle einen
Wärmeübergang von Arterie zur Vene
ermöglicht
Was passiert bei Wärmebelastung in den Extremitäten?
Hautdurchblutung hoch (unter anderem, weil jetzt die arteriovenösen Anastomosen in den Akren (Körperteile, die am weitesten vom Rumpf entfernt sind) geöffnet sind), und der venöse Rückstrom erfolgt über oberflächliche Venen -> erhöhte Wärmeabgabe an Haut
Was passiert mit den A V Anastomosen bei Wärmebelastung?
sind geöffnet -> erhöhte Durchblutung
Was passiert mit den A V Anastomosen bei Kältebelastung?
sind geschlossen
Woraus besteht Schweiß?
99% Wasser, bisschen Salz, Harnstoff, Harnsäure, Aminosäuren, Fettsäuren, Ammoniak, Zucker, Milchsäure
