Ist der Vorrat erschöpft,
zapft die Zelle unterschiedliche Energiequellen an.
Zunächst
greift sie auf einen Energie-Zwischenspeicher zurück, das Kreatinphosphat
(KP).
Mit
dessen Hilfe regeneriert sie Adenosintriphosphat aus dem Vorläufermolekül
Adenosindiphosphat
(ADP).
Bei
voller Leistung geht allerdings auch der KP-Vorrat nach sechs bis acht
Sekunden zur Neige - wobei Sportler ihn besser ausschöpfen als Untrainierte...
 Schema:
Energiegewinnungsprozesse | Grafik
1: Energiebereitstellung im Muskel | Grafik
2: ATP-Produktion
Dauerleistungen
vermag die Muskulatur nur dank zweier Stoffwechselmechanismen zu vollbringen.
Beim einen verbrennt sie den Traubenzucker Glukose sowie die aus Fetten
stammenden Fettsäuren unter Sauerstoffverbrauch - "aerob".
Beim anderen baut sie Glukosemoleküle ohne Sauerstoff "anaerob"
- ab. Beide Prozesse laufen immer, allerdings auf unterschiedlich hohen
Touren.
Schema:
Energiegewinnungsprozesse
 |
 |
Der
"Muskelmotor"
als Computergrafik:
Wenn
sich das ATP an die blaugrünen
Myosinköpfchen
anhängt, wird chemische
Energie
in Bewegung verwandelt |
Fließt
mit dem Blut
genug
Sauerstoff heran, hat das aerobe System in den Kraftwerken der Zelle, den Mitochondrien,
Vorfahrt. Im Zusammenspiel einer großen Zahl biochemischer Reaktionen
werden dort Kohlenhydrate und Fettsäuren zu Kohlendioxid abgebaut.
Der dabei freigesetzte Wasserstoff wird zu Wasser verbrannt und die gewonnene
Energie im ATP gespeichert.
Verbraucht
die Muskulatur mehr ATP als der aerobe Energiegenerator liefern kann, tritt
der anaerobe Stoffwechsel in den Vordergrund: Die Zellen gewinnen ATP,
indem sie Glukose über mehrere Zwischenstufen zu Laktat
(Salz der Milchsäure) verwandeln. Die Säure reichert sich
in den Muskelfasern und schließlich im Blut an.
Die
Folge: Der Organismus wird buchstäblich sauer, die im Stoffwechsel
unentbehrlichen Enzyme werden gehemmt, und dem Sportler werden die Beine
schwer.
So
die traditionelle Sichtweise. Aktuelle
Theorien stellen die Sichtweise in Frage.
 |
|
|
Trainingswirkungen
Die
aerobe Kapazität zu steigern und den Übergang vom aeroben zum
anaeroben System so lange wie möglich hinauszuzögern - das ist
das Hauptziel eines Ausdauertrainings. Den Effekt erreicht bereits, wer
dreimal pro Woche jeweils für 30 bis 45 Minuten bei einem Puls von
etwa 130 bis 150 läuft, schwimmt oder Rad fährt. |
Die
dann effizientere Energieversorgung beruht auf vielen, kleinen Anpassungen:
-
DieMitochondrien
werden zahlreicher und größer. Forscher haben ermittelt, dass
nach einem 16-wöchigen Schwimmtraining die Eiweißmasse der Zellkraftwerke
um 70 Prozent gewachsen war.
|
 |
|
-
DieEnzyme
vor allem des aeroben, aber auch des anaeroben Stoffwechsels werden aktiver.
|
|
|
-
Die
Muskelzelle synthetisiert mehr Myoglobin. Dieses dem Hämoglobin verwandte
Molekül transportiert den Sauerstoff von der Zellhülle in die
Mitochondrien.
|
|
|
-
Das
Glukosereservoir der Muskulatur wächst - auf den gesamten Körper
bezogen von 300 auf 400 bis 500 Gramm.
|
|
|
Eine
ausdauertainierte Muskelzelle schont diese Zuckerreserven so lange wie
möglich.
Bei
Dauerbelastungen speist sie bevorzugt Fettsäuren in den Stoffwechsel
ein. 70 bis 90 Prozent des Energiebedarfs einer leichten bis mittelschweren
Tätigkeit deckt sie auf diesem Wege. Der Vorrang dieses Brennstoffs
ist sehr sinnvoll: Die Fettvorräte des Körpers sind nahezu unerschöpflich.
(nach "GEO
- Körper-Bewegung-Gesundheit")
zurück:
Energiegewinnung
in der Muskelzelle
 |
TIPP |
Bewegungslehre
| Trainingslehre
| Sportsoziologie/-psychologie |
