7 Trainingsphysiologie Flashcards

1
Q

Was ist Training?

A

Ziel: Leistungssteigerung, -erhalt, Reduktion des Leistungsverlustes im Alter, Gewichtsreduktion, Leistungsreduktion

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2
Q

Wie ändert sich die Energiehomöostase während des Trainings

A
  1. Energie- und Sauerstoffhomöostase erhalten => schnelle Rückkopplung
  2. hohe Belastung: Körper nutzt KH
  3. moderate, lange Belastung: Körper oxidiert FS
    • O2 Aufnahme des Körpers -> erhält Hämoglobinsättigung
    • Herzrate -> schnell O2 verteilen
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3
Q

Rückkopplungswege beim Training

A
  1. Typ 3 und 4 Muskel afferents

2. afferent feedback: MAP, Blutglucose, PO2, PCO2, Temperatur, Blutvolumen

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4
Q

Faktoren, die die Leistungsfähigkeit beeinflussen

A
  1. Alter
  2. Geschlecht
  3. Gesundheit
  4. Umwelt
  5. Begabung
  6. Trainingszustand
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5
Q

Muskeltypen

A
  1. glatte Muskulatur (unwillkürlich, gesteuert durch vegetatives Nervensystem)
  2. Myokard/Herzmuskulatur (unwillkürlich)
  3. Skelettmuskulatur (unwillkürlich, quergestreift)
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6
Q

Wie erfolgt Bewegung?

A
  • durch Muskelkontraktion und -entspannung
  • Kontraktion benötigt Energie
  • Intensivierung Muskelarbeit während Training => Förderung Muskelwachstum
  • motorische Einheit: alpha-Motoneuron
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7
Q

Muskelfasertyp 1

A
  • rot
  • langsam zuckend
  • ausdauernd -> Dauerleistung
  • niedrige Reizschwelle
  • langsamer Erholungszeitraum
  • niedrige ATPase Aktivität
  • viel Myoglobin
  • hohe … Kapillarisierung
    … Mitochondriendichte
    … Dichte an Enzymen aerob
    … Triglyeridwerte
  • primäre Energiegewinnung durch Oxidation
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8
Q

Muskelfasertyp 2

A
  • weiß
  • kurzzeitig schnell zuckend
  • rasch ermüdbar -> Maximalkraft
  • hohe Reizschwelle
  • schneller Erholungszeitraum
  • mittlere bis hohe ATPase Aktivität
  • wenig Myoglobin
  • hohe … Konzentration an ATP
    … Glykogenwerte
    … Dichte an Enzymen des anaeroben Stoffwechsels
  • primäre Energiequelle ist anaerobe Glykolyse
  • Untertypen: a) oxidativ (aerob)
    b) glykolytisch (anaerob)
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9
Q

Muskelkontraktionsformen

A
  1. Isotonisch (Änderung Muskellänge, konzentrisch ist verkürzend und exzentrisch ist verlängernd)
  2. Isometrisch (Änderung Muskelspannung, Länge unverändert)
  3. Auxotonisch (Änderung Spannung und Länge)
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10
Q

Muskelzuckungsformen

A
  1. Unterstützungszuckung: isometrische und iostonische Muskelkontraktion
  2. Anschlagszuckung: isotonische und isometrische Muskelkontraktion
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11
Q

molekulare Signalwege: elektromechanische Kopplung

A
  1. öffnen Phosphatabhängiger Ca2+ Kanäle durch PKA getriggert von Noradrenalin
  2. Ca2+ wirkt auf Troponin C in Myofibrillen => Kontraktion
  3. Troponin 1 phoyphoryliert und geht an Troponin C => Relaxation
  4. Ca2+ durch Pumpen und Na-Ca-Austauscher aus Zelle
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12
Q

Aufbau des Muskels

A
  • Skelettmuskel besteht aus Muskelfaserbündeln (Faszikel), welche aus Muskelfaser bestehen
  • Muskelfaser besteht aus Sarkomer bestehend aus Myofibrillen
  • Sarkomer: Z (Scheibe) - I (Bande) - A (Bande) - H (Zone) - M (Bande) - H - A - I - Z
  • Mysinfilament bestehend aus schweren Ketten und leichten Ketten am Myosinkopf
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13
Q

Wovon ist Kontraktionskraft abhängig?

A
  • von Sarkomerlänge
  • max. Kontraktionskraft bei optimaler Länge des Sarkomers (in Ruhe)
  • Kraft sinkt mit abnehmender Überlappung zwischen Myosin und Aktin (Dehnung) -> - Anzahl Querbrücken
  • Kraft sinkt mit Doppelüberlappung der Myosinfilamente mit Aktinfilamenten beider Sarkomerhälften (Kontraktion)
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14
Q

Abfolge Muskelkontraktion bzw Abfolge Sarkomerlängenveränderung

A
  1. Ca2+ freigesetzt aus sarkoplasmatischen Retikulum
  2. Ca2+ im Cytosol bindet an Troponin und legt damit über eine Verschiebung von Tropomyosin die Myosinbindungsstellen auf den Aktinfilamenten frei
  3. Myosinköpfe binden an Aktin, die Freisetzung von Pi initiiert den Kraftschlag
  4. Beim Kraftschlag verändert der Myosinkopf seine Konfirmation. Die Filmende gleiten aneinander vorbei
  5. ADP wird zum Ende des Kraftschlags freigesetzt. ATP bindet an Myosin und veranlasst es, die Bindung zum Aktin zu lösen (Weichmachereffekt)
  6. ATP wird hydrolasiert und der Myosinokpf kehrt in gespannte Position zurück
  7. ist genügend Ca2+ in das sarkoplasmatische Reticulum zurücktransportiert, entspannt der Muskel
  8. steht weiterhin genügend Ca2+ im Cytosol zur Verfügung wiederholt sich der Zyklus und der Muskel kontrahiert sich weiter
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15
Q

Stoffwechselprozesse: Hydrolyse von Kreatinphosphat

A

-erfolgt zur raschen Überbrückung- kurzzeitige Höchstleistung

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16
Q

Stoffwechselprozesse: Anaerobe Glykolyse

A
  • bei schwerer Arbeit
  • generiert ATP und Laktat => Übersäuerung des Muskels
  • Glucose wird unter Gewinnung von 2 ATP und 2 NADH und Verbrauch von 2 Pi zu 2 Pyruvat welches unter Einsatz der gewonnenen 2 NADH zu 2 Laktat gärt
17
Q

Stoffwechselprozesse: Anaerobe alkatatizide Energiegewinnung

A
  • schnelle Energiegewinnung
  • Myokinase-Reaktion
  • Aktivierung bei hoher Belastung unter Glykogenverarmung
  • 2 ADP 1 AMP + 1 ATP
    (Inosinphosphat und Ammoniak)
18
Q

Stoffwechselprozesse: aerobe Glykolyse

A
  • bei Dauerleistung
  • schneller als Fettstoffwechsel
  • Glykogen in Muskel gespeichert
  • oxidative Decarboxylierung, Citratzyklus und Atmungskette in Mitochondrien
  1. Glucose + Pi zu 2 ATP und 2 NADH und Pyruvat
  2. Pyruvat zu Acetyl-CoA in Pyruvat-oxidation (oxidative Decarboxylierung) [2 CO2 und 2 NADH entstehen ebenfalls]
  3. Acetyl-CoA in Citratzyklus [4 CO2, 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2 entstehen]
  4. NADH und FADH2 liefern energiereiche Elektronen für die Atmungskette [28 ATP entstehen]

Insgesamt: C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O + 32 ATP

19
Q

Stoffwechselprozesse: Fettsäureoxidation bzw beta-Oxidation

A
  • in mitochondrialer Matrix
  • Transport mit Albumin
    1. FS + CoA
    2. Oxidation am beta-Kohlenstoff
    3. beta-hydrocylacyl-CoA
    4. zweite Oxidation
    5. beta-Ketoacyl-CoA
    6. Thiolyse: -2 C Atome… Elektronen in Atmungskette

-Energiebilanz: 14 ATP

20
Q

Regulation der aeroben Energiegewinnung - Steuerung über Rückkopplungsmechanismen

A

-> Glykolyse und Gluconeogenese reziprok (nie gleichzeitig)

21
Q

Wodurch ist die metabolisch bedingte Ermüdung verursacht?

A
  • zunehmend saures Milieu (freie Protonen)

- steiler Anstieg Laktat-Plasmakonzentration => Muskel arbeitet fast ausschließlich anaerob

22
Q

Anaerobe Schwelle

A

Sauerstoffaufnahme oder Belastung oberhalb der zur aeroben Energiebereitstellung zusätzlich noch anaerobe Stoffwechselprozesse notwendig, um Belastung zu bewältigen. ANS hängt mit max. Laktat-steady-state zusammen.
Laktat aus Muskel in Blut in Leber wird es wieder zu Glucose gemacht [Core- Zyklus]

23
Q

Wodurch zeichnet sich das Belastungsende aus?

A

Belastungsmessung: O2 Defizit.

Ende: O2 Mehraufnahme

  1. Resynthese von Kreatinphosphat
  2. Gluconeogenese aus Laktat
  3. mehr O2 Bedarf durch erhöhte Körpertemperatur, Atem- und Herzfrequenz
  4. Muskelaufbau (intensive Belastung)
24
Q

Ursache von Muskelkater

A

Mikroläsionen in Z Scheiben => Bildung neuer Aktin- und Myosinfilamenten stimuliert

25
Q

molekulare Adaption in Skelettmuskulatur: welche Signalwege werden verwendet?

A
  1. Translation des Glukosetransporters durch AMP Kinase stimuliert
  2. Abbau von FS und Hemmung von Biosynthesen bei Ausdauertraining
  3. Krafttraining hat anabolen Effekt und stimuliert Synthese myofibrillärer Proteine wie Östrogen und Testosteron
26
Q

Doping

A

Leistungssteigerung.

  1. Muskeldoping: Anabolika zur + muskuläre Proteinsynthese
  2. sympathisches Doping: beta 2 Antagonisten zur + muskulären Proteinsynthese
  3. Gendoping: DNA-Applikation (Wachstumsfaktoren) oder Substanzen zur Aktivitätsänderung
  4. Blutdoping: Erythropoietin zur + O2 Aufnahme
  5. Schmerzdoping, Motivationsdoping, Diuretika, Insulinbehandlung zur Verzögerung der Übermüdung