Leistungsphysiologie

Leistungsphysiologie
15.03.2005
Homöostase:
Kennzeichnet einen ungestörten, dynamischen Gleichgewichtszustand der Körperfunktion
und die Konstanz des inneren Milieus. In der Homöostase befinden sich aufbauende (anabole)
und abbauende (katabole) Stoffwechselprozesse. Gewährleistet wird sie durch zahlreiche
nervale, hormonelle und lokal eigenregulatorische Mechanismen.
Kybernetik: im negativ rückgekoppelten Regelkreis muss der Sollwert eingehalten werden.
Heterostase:
Kennzeichnet einen gestörten Gleichgewichtszustand der Körperfunktion und des inneren
Milieus.
Metabolische Adaptation:
Die metabolische Adaptation ist eine heterostatische Auslenkung infolge einer aktuellen
Anforderung. Sie ist die situationsgerechte Reaktion des Organismus auf eine momentane
Belastung und sie genügt den Ansprüchen einer akuten Mehrleistung.
Ein entscheidendes Kriterium des trainierten Organismus ist darin zu sehen, dass er längere
Zeit in der Lage ist, seine homöostatischen Sollwerte bei Störungen gewissermaßen
festzuhalten bzw. die Abweichung bei definierter Belastung in Grenzen zu halten und die
Sollwerte nach Auslenkungen relativ schnell wieder zu erreichen.
Die Vorgänge der epigenetischen Adaptation reduzieren bei einer definierten Leistung die
Notwendigkeit zu metaboler Adaptation, d.h. zu heterostatischer Umstellung.
Auch vermag der trainierte Organismus in der Regel stärkere (heterostatische) Auslenkungen
und Abweichungen des inneren Milieus zu tolerieren und zu kompensieren, bevor es zum
Versagen kommt! Nicht zuletzt auf dem Befund beruht die Leistungsfähigkeit.
Der trainingsbedingten epigenetischen Adaptation sichern eine hohe Stabilität des
Gesamtsystems gegenüber belastenden Einwirkungen, also gegenüber Reizen, die bei
Untrainierten schnell zu stark heterostatischen Störungen des Milieus führen würden.
Der Organismus kann aufgefasst werden als ein thermodynamische offenes,
selbstregulierendes, multistabiles, adaptables System, welches eine innere Struktur so
verändert, dass sein inneres Milieu trotz vieler Einwirkungen an der Umwelt oder
körpereigenen Bereich durch Adaptation aufrecht erhalten wird.
Trophotropie und Ergotropie:
Die Trophotropie kennzeichnet eine Stoffwechselsituation im Organismus, die sich durch
aufbauende bzw. resituierende Grundvorgänge auszeichnet. Sie wird maßgeblich vegetativ
gesteuert. Im Bereich des vegetativen Nervensystems führt eine Dominanz des Nervs
„Parasympathicus“ (Nervus vapus – wirkt entspannend auf das Herz und aktivierend auf die
inneren Organe) zu einer trophotropen Einstellung. Ein Ausdauertraining fördert eine
derartige Stoffwechsellage (erkennbar z.B. an der verminderten Herzschlagfrequenz, der
Trainingsbradykardie).
Die Ergotropie charakterisiert eine Stoffwechselsituation, die sich durch den Zustand einer
Mobilisation, einer „Alarmsituation“ des Organismus auszeichnet (Symathicus überwiegt im
Bereich des vegetativen Nervensystems und ist an der Beschleunigung der Herzfrequenz und
der Atmung erkennbar – wirkt aktivierend auf das Herz und entspannend auf die inneren
Organe).
Für den Trainierten ist ein großer Abstand zwischen seiner trophotropen Einstellung unter
Ruhebedingungen und seiner ergotropen Mobilisationsfähigkeit bei körperlicher Aktivität
1
gegeben. Eine stark ausgeprägte Trophotropie in Ruhe vermag einer ebenso ausgeprägten
Ergotropie bei Belastung Platz zu machen und umgekehrt.
Allgemeine (fähigkeitsspezifische) Adaptation:
Sie betrifft die innere Funktionstüchtigkeit des Organismus entsprechend der
fähigkeitsspezifischen Anforderungen. Während die spezielle Adaptation bei Läufern,
Straßenrennradfahrern und Skilangläufern teilweise unterschiedlich ist, stimmen die
allgemeinen Adaptationen überein (z.B.: Herzfunktion, Vo2max).
Spezielle (tätigkeitsspezifische) Adaptation:
Die spezielle Adaptation ist die organismische Konsequenz des Einsatzes
tätigkeitsspezifischer bzw. sportartspezifischer Trainingsmittel. Ihr Ausmaß hängt ab von der
Intensität, der Dauer und der Häufigkeit der gesetzten Reize.
Gekreuzte Adaptation:
Unter gekreuzter Adaptation oder Kreuzadaptation wird das Phänomen verstanden, dass es
unter dem Einfluss eines adaptativ wirksamen Stimulus nicht allein in den direkt angeregten
Systemen zu einer Adaptation kommt, sondern dass sich auch in anderen organismischen
Bereichen, die durch den einwirkenden Reiz direkt nicht betroffen wurden, Adaptation
ausbilden. Von einer positiven Kreuzadaptation ist die Rede, wenn gleichzeitig ein adaptiver
Gewinn eintritt; eine negative Adaptation tritt ein, wenn der gleichzeitige Adaptationsverlust
einsetzt.
Die positive Adaptation ist eine Abhärtung und durch generelle Steigerung der Resistenz
gekennzeichnet (=Widerstandskraft).
Effekte der positiven Adaptation:
 Hohe Stabilität gegenüber Temperaturschwankungen (bessere Hitze- und
Kältetoleranz)
 Gesteigerte Sauerstoffmangelverträglichkeit
 Höhere Abwehrfähigkeit gegen Infektionen
 Verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen Toxinen
 Gesteigerte psychische Stabilität
Effekt der negativen Adaptation:
 Gesteigerte Infektanfälligkeit sportlich hochbelasteter Personen bezeichnend
Positive Kreuzadaptation = Kooperation der Adaptation
Negative Kreuzadaptation = Konkurrenz der Adaptation
2
Sportherz:
Das Sportherz ist ein harmonisch vergrößertes (dilatiertes) und hypertrophiertes Herz
(exzentrische Hypertrophie). Die Relation zwischen Größe der Herzhöhle und Wanddicke
bleibt gleich.
Daten zur Unterscheidung von Sportherz zu untrainiertem Herz:
Herzvolumen absolut
Herzvolumen relativ
Herzgewicht
Herzgewicht relativ
Schlagvolumen pro HS
Herzminutenvolumen (SVxHF)
Vo2max
Vo2max relativ
Sportherz
♂: bis 1700ml / ♀: bis 1300ml
♂: 20ml/kg / ♀: 18ml/kg
600g
7-7,5g/kg = kritisches Maximum
200ml (Max)
5,3-5,5l/min (Ruhe) 36-40l/min (Max)
5-6l/min
bis 90ml/kg/min
3
Untrainiertes Herz
♂: 750-850ml / ♀: 500-600ml
♂: 10ml/kg / ♀: 9ml/kg
250-350g
70ml (Ruhe) – 100ml (Max)
5,3-5,5l/min (Ruhe) 18-20l/min Max)
3-3,5l/min