Trainingsphysiologie Flashcards
Physiologischer Kontrollmechanismus während dynamischer Übungen: was wird vom ZNS beeinflusst?
Muskeln Herz: kardiovaskuläres System Lunge: Atmung Leber: Metabolismus Pankreas: Neuroendokrine
Metabolischer Bedarf beim Sport
Glucoseproduktion durch Leber steigt
Erhöhte Schweißabgabe durch Haut
Erhöhte Sauerstoffaufnahme, Herzrate und Atmung
ATP-Umsatz im Skelettmuskel steigt
Faktoren, die die Leistungsfähigkeit beeinflussen
Alter Geschlecht Talent Trainingszustand Gesundheitszustand Umwelteinfluss
Muskulaturtypen
Glatt: unwillkürlich, an Organen, Ca2+ bindet an Calmodulin
Quergestreift: willkürlich, Skelettmuskeln, Ca2+ bindet an Troponin
Herzmuskulatur mit Glanzstreifen, unwillkürlich
Muskelkontraktionsformen
Isometrisch: Änderung Muskelspanning
Isotonisch: Änderung Muskellänge
Auxatonisch: Mischform
Muskelfasertypen
- rot:
Langsam zuckend, langsam ermüdend, viele Mitochondrien, viel O2 und Fetttröpfchen, Dauerleistung, Krafttraining - weiß:
Schnell zuckend, schnell ermüdbar, viel Glycogen, oxidativ aerob oder glycolytisch anaerob, Sprint
Elektromechanische Kopplung
- Kontraktion
- Relaxation
- Noradrenalin bindet an G-gekoppelten Rezeptor - - > Aktivierung PKA -> Phosphorylierung Ca-Kanal am SR -> Ca2+ kann aus SR raus, bindet Troponin C -> Myosinköpfchen binden an Aktin -> Kontraktion
- PKA phosphoryliert Troponin I -> Freisetzung Ca2+
PKA phosphoryliert PL -> Ca2+ wird in SR gepumpt -> Myosinköpfchen lösen sich
Sarkomer
- Zonen
- maximale Kontraktionskraft
- H ( nur Myosin)
I (nur Aktin)
A (Überlappung Myosin und Aktin)
Z-Scheibe an der Aktin befestigt ist - 2 bis 2,2 µm
ATP Regeneration
Spaltung Kreatinphosphat -> 6 ATP
Anaerobe Glykolyse -> 2 ATP
Aerobe (glycolytisch oder lipolytisch) Oxidation -> 36 ATP
Problem der anaeroben Energiebereitstellung
Glycogenverbrauch führt zur Muskelübersäuerung durch Freisetzung von Hydronium Ionen -> Azidose
Möglichkeit zur schnellen Energiegewinnung
Myokinase: 2 ADP —> ATP + AMP
Kreatinkinase: Reaktionen
Im zytosol: Kreatinphosphat —> Kreatin , ATP-Gewinn
Im Mitochondrium: Rückreaktion
Regulation der anaeroben Glykolyse
Durch Mangelanzeichen, z. B. AMP
Aerobe Glycolyse
Eigenschaften
Schneller als Fettstoffwechsel
Glycogen im Muskel gespeichert
Stoffwechselwege der Zellatmung
Glycolyse (2 ATP, 2 NADH)
oxidative Decarboxylierung: 2 NADH
Citratzyklus: 2 ATP, 6 NADH
Atmungskette: 34 ATP
Cori-Zyklus
Wechselwirkung Glycolyse Gluconeogenese
Leber: Gluconeogenese: Umwanddlung von Lactat zu Pyruvat zu Glc
Muskel: Glycolyse: Umwandlung Glc zu Pyruvat zu Lactat
Fettsäureabbau
ß-Oxidation
Produktion von Acetyl-CoA
AMP-aktivierte-Proteinkinase AMPK
Schützt Zellen vor Energiemangel durch Abschalten von energieaufwendigen Biosynthesen
Regulation über AMP- / ATP- Spiegel
Alpha-UE: katalytisch
Beta und gamma-UE: regulatorisch
Phosphorylierung von verschiedenen Enzymen ermöglicht GLUT4-Einbau, Oxidatino von Fettsäuren, Autophagie von Mitochondrien —> mehr ATP wird produziert
Metabolisch bedingte Ermüdung
- Auslöser
- Konsequenz
- Hoher Energiebedarf —> anaerober Energiegewinn
Glycogen wird in Muskelzelle zu ATP und Laktat (anaerob)
Viel Laktat im Blut —> pH sinkt —> Hemmung chemischer Reaktionen die notwendig für die Muskelkontraktion sind - Umschaltung auf aeroben Stoffwechsel: Umwandlung von Laktat zu Pyruvat
Muskelkater: Ursache
Mikroläsionen in Z-Scheibe —> Proteinabbau, Wassereinwanderung, Schwellung, schlechte Durchblutung
Anaerobe Schwellung
- Definition
- Messung
- Maximale Belastungsintensität, bei der noch ein Laktat-steady-state auftritt
Höchste Leistung, bei der die Blutlaktatkonzentration um höchstens 2 mmol / L schwankt - Ventilation, O2-Verbrauch, Herzfrequenz, Konzentration Laktat im Blut
O2-Schuld
- Definition
- Ursache
- ATP-Lieferung
- Während Erholung aufgenommene O2-Menge um Ausgangswert zu erreichen
- Resynthese Kreatinphosphat, Glucosebildung aus Laktat, Oxidation von Laktat im CZ, Auffüllung O2-Speicher, vermehrte Atmung und Herztätigkeit
- Hydrolyse Kreatinphosphat, anaerobe Glycolyse, O2-reserven von Myoglobin, Hämoglobin und Alveolarluft
Training
Leistungssteigerung Verbesserung der anaeroben Schwelle Mehr Aktin und Myosinfilamente —> Kraft Vergrößerung Herzkammervolumen und Herzmuskeldicke Ausbildung Herzkranzgefäße Größerer O2-Transport