1. Aufgabe sportmedizinische Leistungsdiagnostik Nennen und charakterisieren sie kurz die 3 Wege der Energiebereitstellung in der Zelle: Ausgangsprodukte- wichtigste Reaktionen/beteiligten Stoffe – Endprodukte 1. Die anaerob-alaktazide Phase der Energiebereitstellung Das in den Mitochondiren vorhandene ATP zerfällt bei der Muskelkontraktion in das Adenosindiphoshat (ADP) und einen Phosphatrest P. Der Körper muss dann dafür sorgen, dass neues ATP hergestellt wird. Die Energie eines weiteren Phospats in der Muskelzelle, des Kreatinphoshats (KP), sorgt kurzfristig dafür, dass aus ADP und P wieder ATP entsteht (Resynthese von ATP) (Moosburger, 1994). Man nennt dies die anaerob-alaktazide Phase der Energiebereitstellung (kein Sauerstoff erforderlich, kein Laktat als Stoffwechselprodukt) (Sportunterricht.de). Zeitraum: Energielieferant: Bereitstellungsart: Reaktion: 3 bis 10 Sekunden Kreatinphosphat anaerob-alaktazid ATP +H2O → ADP + P + Energie ADO + KrP → ATP + Kr 2. Die anaerob-laktazide Energiebereitstellung Noch bevor die Vorräte an energiereichen Phosphaten verbraucht sind, ist die nächst schnellere Variante des Energiestoffwechsels aktiv geworden, die anaerob-laktazide Energiebereitstellung. Durch den Abbau von Glukose wird ATP gewonnen und als Nebenprodukt entsteht Laktat, das schnell zur Ermüdung führt, wenn es sich verstärkt anhäuft. Laktat kann bei zu langen Belastungen zur Übersäuerung des Muskels führen, wodurch eine Ermüdung erfolgt. Die Ausbeute von 2 Molekülen ATP aus einem Molekül Glukose ist gering; der anaerob-laktazide Stoffwechsel arbeitet also in Hinblick auf die Ausnutzung der Nahrungskohlenhydrate unökonomisch (Sportunterricht.de). Zeitraum: Energielieferant: Bereitstellungsart: Reaktion: 10 bis 60 Sekunden Glukose anaerob-laktazid Glucose → 2 ATP + Laktat 3. Die aerobe Energiebereitstellung Nur wenn genug Sauerstoff zur Verfügung steht, kann die Glucose vollständig abgebaut werden und es werden zwei Energieträger verwendet: Kohlenhydrate und Fett (Stumpp, 2014). Die Energiegewinnung findet in den Mitochondrien statt und reicht je nach Belastung mehrere Stunden aus. Die Energieausbeute ist aber deutlich größer (32 Moleküle ATP aus einem Zuckermolekül). Auf aeroben Weg können zudem auch die Fettsäuren abgebaut werden (Sportunterricht.de). Zeitraum: Energielieferant: Bereitstellungsart: Reaktion: über 60 Sekunden Kohlenhydrate, Fett aerob Glukose + 6 O2 + 23 ADP + 32 P → 6 CO2 + 6 H2O + 32 ATP In der Abbildung werden die Wege der Energiebereitstellung in der Zelle in Abhängigkeit von der Belastungsdauer gezeigt. Abbildung 1: Wege der Energiebereitstellung in Abhängigkeit der Belastungsdauer (Sportunterricht.de) Literaturverzeichnis Moosburger, D. K. (November 1994). Die Muskuläre Energiebereitstellung im Sport. Sportmagazin . Sportunterricht.de. (kein Datum). Abgerufen am 04. 11 2015 von Bedeutung des Energiestoffwechsels bei Ausdauerleistungen: http://www.sportunterricht.de/lksport/atp.html Stumpp, B. (10. 06 2014). bernd-stumpp.de. Abgerufen am 04. 11 2015 von Energiebereitstellung im Muskel: http://www.bernd-stumpp.de/energiebereitstellung-immuskel/