Leistungsphysiologie

Natalia B.
Leistungsphysiologie
30.05.06
Ernährung und körperliche Aktivität
Bedingungen an vollwertige Ernährung
 Deckung Energiebedarf
 Deckung Stoffbedarf für Aufbau, Erhalt und Reparation der Zellen
 Ausreichende Zufuhr Vitamine und Mineralien
 Schmackhafte Zubereitung ohne Einschränkung des Nährwertes
 Extra Sporternährung erst ab einem zusätzlichen Energiebedarf von ca. 5000 kcal / Woche
Wesentliche Nahrungsbestandteile
Kohlenhydrate
…wichtigster Energieträger
 Monosaccharide = Einfachzucker, zB Fructose
 Disaccharide = Zweifachzucker, zB Maltose, Galactose
 Oligosaccharide = Mehrfachzucker, zB Maltidextrin
 Polysaccharide = Vielfachzucker, zB Stärke
Fette und fettähnliche Substanzen => Lipide
Charakteristika:
 Unlöslichkeit in Wasser
 Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln (zB Benzol, Alkohol)
 Cholesterin
o Pathophysiologische Bedeutung (Arteriosklerose)
o Ausgangssubstanz für Hormone (zB Stereoidhormone)
o Baustein der Zellmembran
o in tierischen Lebensmitteln
o auch im Organismus selbst synthetisiert
o tägliche Cholesterinzufuhr nicht über 0,3 – 0,5 g / Tag
o LDL – „schlechtes“ Cholesterin
o HDL – „gutes“ Cholesterin (Schutzfaktor)
 Triglyceride (Fettspeicherdepot, nahezu unbegrenzt)
o Transport über den Blutweg
o Speicherung hauptsächlich im Fettgewebe (subkutan)
o Bei Bedarf: Freisetzung von freien Fettsäuren
o Funktion:
 wichtiger Energielieferant (besonders für Muskelzelle)
 Wärmeisolation im Unterhautfettgewebe
 Druckpolstern (z.B. Fußsohle, Niere, Augapfel)
Kinder bis ca. 12 Jahre bauen Fettzellen auf, ab dann keine neuen Fettzellen, sondern nur
mehr Hypertrophie, d.h. Anzahl der Fettzellen und daher Neigung zu Fettleibigkeit wird in
Kindheit festgelegt – Ernährung !!!
 Fettsäuren
o Gesättigte Fettsäuren
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o Ungesättigte Fettsäuren (stoffwechselaktiver)
 einige ungesättigte Fettsäuren kann der menschliche Organismus nicht
selbst synthetisieren und muss daher durch Nahrung aufgenommen
werden => essentielle Fettsäuren
Eiweiß
 aus Aminosäuren
 enthalten Stickstoff (ca. 16 %)
 Hauptanteil organischer Moleküle in den Zellen
 Können nicht gespeichert werden => funktionelle Proteine
 Im Darmtrakt zu Aminosäuren gespalten, wird resorbiert und von Leber aufgenommen
(AS-Pool ca. 600g)
 Blut enthält freie AS und körpereigene Proteine (Albumine, Globuline) =>
Proteinsynthese in den Zellen
 8 AS, die nicht selbst synthetisiert werden können: essentielle AS – müssen mit
Nahrung aufgenommen werden
 Funktionen:
o Transport
o Abwehr
o Blutgerinnung
o Aufrechterhaltung des osmotischen Drucks des Blutes
o Stabilisierung von Geweben (Kollagen)
Vitamin
 Chemische Verbindungen
 in geringen Mengen täglich benötigt, Ausnahme Vitamin C
 Notwendig für die Funktion von Enzymsystemen
 Körper kann sie nicht oder nicht in ausreichenden Mengen synthetisieren
 Fettlösliche Vitamine:
o A, D, E, K => können gespeichert werden
 Wasserlösliche Vitamine:
o B-Komplex (B1, B2, B6, B12, Folsäure, …)
o Vitamin C (Askorbinsäure)
Mineralstoffe
 anorganische Substanzen
 Elektrolyte
 Kationen +: Natrium, Kalium, Magnesium, Zink, Kupfer
 Anionen -: Phosphat, Chlorid, Jodit, Flourid
 wichtig für Skelett, Zähne, Muskulatur, Zellen
 können nicht selbst synthetisiert werden
 2 Gruppen (nach Menge des Vorkommens)
o Mengenelemente: Mineralien mit relativ hoher Konzentration im Organismus
z.B. Natrium, Kalium, Kalzium, Magnesium, Chlor, Phosphat
o Spurenelemente: Mineralien mit sehr geringer Konzentration im Organismus
z.B. Eisen, Zink, Kupfer, Mangan, Jodit, Flourid
Ballaststoffe
 vorwiegend pflanzlich
 keine Energielieferanten
 wichtige Bedeutung für die Funktion der Darmtätigkeit
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 hohes Wasserbindungsvermögen (Quellfähigkeit)
 positive Beeinflussung der Darmflora
 enthalten in: Obst, Gemüse, Vollkornprodukten
Empfehlung für die prozentuale Zusammensetzung der Gesamtenergiemenge in der
Nahrung
 Kohlenhydrate: 55 – 60 % (bes. Polysaccharide)
 Fette:
25 – 30 % (mind. 1/3 ungesättigte FS)
 Eiweiß:
10 – 15 %
Nährstoffbedarf bei körperlicher Leistung
Eiweiß
 erhöhter Eiweißbedarf bei Sportlern im Leistungsbereich (Ausdauer und Kraft)
 größere Eiweißdepots fehlen im Körper => Gefahr des vermehrten Abbaus von
körpereigenem Muskeleiweiß
 Funktionelle Proteine => Körper kann nicht speichern
 durch starke Schweißproduktion gehen größere Stickstoffmengen verloren
 Eiweißzufuhr:
o Normal
0,8 – 0,9 g / kg Körpergewicht / Tag
o Ausdauersportler
1,2 – 1,8 g / kg Körpergewicht / Tag
o Kraftsportler
2 g / kg Körpergewicht / Tag
Glykogen
 Ausdauerbelastungen => Energielieferant Glykogen
 Belastungen unter 30 Min. (stärkere): Glykogendepots kein leistungslimitierender
Faktor
 über 30 Min.: Glykogendepots reicht nicht mehr aus => je nach Intensität ist Leistung
begrenzt
 während länger andauernden Belastungen: kohlenhydratreiche Flüssigkeiten zuführen
 möglichst große Menge an Glykogen in der Muskulatur speichern durch geeignete
Kostform (kohlenhydratreiche Kost)
Fettsäuren als Energielieferanten
 muskuläre Dauerleistung => Abbau von freien FS im Fettgewebe erhöht =>
Konzentration der freien FS im blut steigt mit der Intensität der Arbeit
 durch Ausdauertraining: Fettmobilisierung bei Arbeit verstärkt
 Während der Belastung
o Adrenalinkonzentration im Blut steigt =>Adrenalin fördert Fettabbau
o Extraktion der Kostzusammensetzung
 FS aus dem Blut in arbeitende Muskulatur => erhöht
Verhältnis Kohlenhydrate – Fette an der Energiebereitstellung bei körperlicher
Belastung durch folgende Faktoren bestimmt
 Arbeitsintensität (Fett geringere Energieflussrate => höhere Intensität andere
Energieformen)
 Arbeitsdauer (je länger, desto mehr Energiegewinnung durch Fette)
 daraus ergibt sich
o Leichte und mittelschwere Arbeit => KH (Glykogen) und Fette annähernd
gleich für Energiebereitstellung
o Mittelschwere Arbeit von längerer Dauer => Anteil Fette steigt
o Arbeit hoher Intensität (begrenzte Zeit) => großer Anteil an Glykogendepots
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o Erholungsphase => Wiederauffüllung Glykogenspeicher
Forderung an die Nahrung der körperlich Aktiven
 Deckung des erhöhten Energiebedarfs
 Kohlenhydratreiche Kost vor allem für Dauerleistungen
 Fettangereicherte Kost bei extrem hohem Energiebedarf
 Ausreichende Zufuhr von Eiweiß mit hoher biologischer Wertigkeit (Eiweiß, dass in
körpereigene Eiweiße umgewandelt werden kann)
 Gesteigerte Vitaminzufuhr
 Zusätzliche Eisenzufuhr bei weiblichen Sportlern (wegen Menstruation)
 Deckung der gesteigerten Wasser- und Elektrolytverluste
Nahrungszusammensetzung und Sport
Eiweiß
Kraft (Gewichtheber)
22 %
Schnellkraft (Sprinter)
18 %
Spielsport (Handball)
18 %
Ausdauer (Skilanglauf)
15 %
Fette
36 %
30 %
28 %
25 %
Kohlenhydrate
42 %
52 %
54 %
60 %
Kohlenhydratreiche Kost
 Hoher Glykogengehalt => Muskulatur verlängert Arbeitsdauer
 Für typische Ausdauersportarten bzw. Spielsportarten
 Vorteile
o erhöhte Ausdauerleistungsfähigkeit durch hohe Brennstoff-Konzentration in
Muskelzelle
o ca. 10 % größere Energieausbeutung/l Sauerstoff gegenüber Brennstoff Fett
o erforderliche Verdauungsleistung geringer
 Nachteile
o gesteigerte Gärungsneigungen im Darm (Durchfall)
o Völlegefühl
Fettreiche Kost
 verringerte Ausdauerleistungsfähigkeit
 lange Verweildauer im Magen-Darm-Trakt
 geringere Energieausbeutung/l Sauerstoff
 nur bei mehr als 20.000 kJ Energiebedarf /Tag
Eiweißzufuhr
 Deckung des erhöhten Eiweißbedarfs bei Sport durch größere Gesamtnahrungsmenge
 Nahrungsmittel: z.B. Ei, Milch, Fleisch, Fisch
 Ergänzungspräparate entbehrlich, außer Kraft-Leistungssport
Vitaminzufuhr
 erhöhter Vitaminbedarf bei Sportlern
 durch erhöhte Nahrungsaufnahme gedeckt
 Vitamine B, C oft nicht ausreichend
 Vitaminpräparate nicht kritiklos einnehmen => chronische Überdosierung
Zusätzliche Eisenzufuhr
 Bestandteil des roten Blutfarbstoffes Hämaglobin => für Sauerstofftransport wichtig
 Eisen ist auch in Enzymen der Atmungskette enthalten
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Elektrolyt- und Wasserbedarf des Sportlers
 3 lebenswichtige Aufgaben von Wasser im Körper
o Lösungsmittel für viele Substanzen
o Transportmittel: ca. 90 % Wassergehalt des Blutplasmas
o Thermoregulation: Schweißbildung => Energie wird in Wärme freigesetzt
 Marathonläufer: ca. 2-4 Liter Schweiß
 0,3 – 3 g NaCl/l Schweiß => muss durch Kochsalzzufuhr ausgeglichen werden
 4 % (der Körpermasse) Wasserverlust =>Leistungsbeeinträchtigung; ab 10 % =>
lebensbedrohlich
Nahrungsaufnahme bei Wettkämpfen
Vorher:
 4-8 Mahlzeiten gleichmäßig über Tag verteilen
 Ausdauersport – kohlenhydratreich; Kraft- und Schnellkraftsportarten – eiweißreich
 nicht zu knapp vorher (ca. 3 Stunden) und nicht zu voluminös
Während:
 länger dauernde Belastungen (z.B. 10 km Lauf) => kohlenhydratreiche Flüssigkeiten
 alle 15-20 min. ca. 150-250 ml
Nachher:
 leicht verdaulich, kohlenhydratreich, flüssigkeitsreich
 flüssige Nährstoffkonzentrate (auch bei Appetitmangel möglich)
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