Trainingslehre

Trainingslehre - Ausdauer
Ausdauer
Das zentrale Thema der
Trainingslehre im
Pflichtfach Sport!
Folie 1
Trainingslehre - Ausdauer
Ausdauer
1.
Lohnt sich Ausdauertraining?
2.
Energiebereitstellung in der Muskelzelle und
Funktion des Herz-Kreislauf-Systems
3.
Welche Ausdauerfähigkeiten sind für Gesundheit und Fitness wichtig?
4.
Training der Ausdauer
5.
Überprüfung der Ausdauer und des Ausdauertrainings
Folie 2
Trainingslehre - Ausdauer
1.

Lohnt sich Ausdauertraining?
Definition
Ausdauer ist die physische und psychische Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung bei relativ lang dauernden
Belastungen und die rasche Erholungsfähigkeit nach der
Belastung.
Folie 3
Trainingslehre - Ausdauer
2.
Energiebereitstellung in der Muskelzelle und
Funktion des Herz-Kreislauf-Systems
Bei sportlichen Aktivitäten kann sich die
Durchblutung der Muskulatur bis um das 20fache
erhöhen. Nur so kann über längere Zeit
ausreichend Energie für die Muskelarbeit
bereitgestellt werden. Dies ist im Wesentlichen
von folgenden Faktoren abhängig:


Leistungsfähigkeit des Herz-Kreislauf-Systems
(incl. Atmung)
Leistungsfähigkeit der Energiegewinnungswege
in der Muskelzelle
Folie 4
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Film Muskel und
Energie

https://www.youtube.com/watch?v=6ghWw
oUMorU
https://www.youtube.com/watch?v=wwGgl
xXuDnY
Trainingslehre
- Ausdauer
Energiequelle
für die Muskelzelle:
ATP
ATP  ADP + Phosphat
ATP in der Muskulatur reicht für
etwa zwei Sekunden „Volllast“.
Weiteres ATP kann nur durch
Energiezufuhr aus ADP hergestellt
werden.
Folie 6
Trainingslehre
- Ausdauer
Energiequelle
für die Muskelzelle:
Kreatinphosphat + ADP  ATP + Kreatin
Reaktion verläuft ohne Zufuhr von
Sauerstoff und es wird keine Milchsäure
gebildet.
anaerob-alaktazide Energiegewinnung
 schnell, verzögerungsfrei
Vorrat an Kreatinphosphat hält bei
Maximalbelastung ca. 5-7 Sekunden.
Folie 7
Trainingslehre
- Ausdauer
Energiequelle
für die Muskelzelle:
Kohlenhydrate (Glucose , Glykogen)
anaerobe Glykolyse:
Glucose  ATP + Laktat (Milchsäure)
aerobe Glykolyse:
Glucose + 02  ATP + CO2 + H20
Folie 8
Energiequelle für die Muskelzelle:
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Fette (Fettsäuren)
 unerschöpflicher Energiespeicher
 größerer Sauerstoffbedarf
 geringere Energieflussrate
Folie 9
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2.
Energiebereitstellung in der Muskelzelle und
Funktion des Herz-Kreislauf-Systems
Energiegewinnung in der Muskelzelle
Folie 10
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Hier musste die T. den
Lauf bei 13,5 Laktat
abbrechen, während die
L. knapp über der
anaeroben Schwelle
läuft. Sie kommt erst bei
18 km/h in diesen
Laktatbereich.
T= Tennisspielerin
L= Läuferin
Folie 11
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Aerobe Schwelle
Energiegewinnung fast
ausschließlich aerob.
50% Energie durch Fette.
T erreicht Schwelle bei
6Km/h
L erst bei 11km/h !
T= Tennisspielerin
L= Läuferin
Folie 12
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Trainingslehre - Ausdauer
Trainingslehre - Ausdauer
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2.
Energiebereitstellung in der Muskelzelle und
Funktion des Herz-Kreislauf-Systems
Anpassungen, Trainingswirkungen

Zunahme und Vergrößerung der Zellkraftwerke
(Mitochondrien), damit besserer aerober Abbau
der Kohlenhydrate in der Zelle.

Fette können besser verstoffwechselt werden
durch Zunahme der Enzyme.

Muskeldurchblutung wird verbessert
(Kapillarisierung).

Herz- und damit Schlagvolumenvergrößerung
= ökonomischere Herzarbeit und bessere
Erholungsfähigkeit.
Folie 17
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3.
Welche Ausdauerfähigkeiten sind für
Gesundheit und Fitness wichtig?
Zentral wichtig ist die Allgemeine aerobe Ausdauer

Belastungsintensität liegt unter der anaeroben
Schwelle

Energiegewinnung ist überwiegend aerob

Aufgenommene Sauerstoffmenge reicht zur
Energiebereitstellung aus (Steady State)
Das Training der allgemeinen aeroben Ausdauer
verbessert nicht nur die Systeme der
Energiebereitstellung, sondern darüber hinaus die
Funktionsfähigkeit vieler Organe und Organsysteme.
Folie 18
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Ein
gesundheitsorientiertes
Ausdauertraining
ist ein
aerobes Training.
Folie 19
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Folie 20
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3.
Welche Ausdauerfähigkeiten sind für
Gesundheit und Fitness wichtig?
Ebenfalls wichtig ist die Grundlagenausdauer

Belastungsintensität geht bis zur aeroben
Schwelle

Energiegewinnung ist ausschließlich aerob

Stabilisiert den Körper gegen hohe
Belastungen und verkürzt die Erholungszeiten
Grundlagenausdauertraining hat nicht nur für
Gesundheit und Fitness, sondern für die Entwicklung
jeder sportlichen Leistung eine positive Wirkung!
Folie 21
Trainingslehre - Ausdauer
4.
Training der Ausdauer
Ziele des Ausdauertrainings können sein:

Erhaltung und Verbesserung der Leistungsfähigkeit
/ Fitness

Erhaltung und Stabilisierung der Gesundheit
(Prävention)

Reduktion des Körpergewichts „Fettverbrennung“

Wohlbefinden und Stressabbau
Folie 22
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4.
Training der Ausdauer
Trainingsmethoden:

Dauermethoden
 Kontinuierliche Dauermethode
 Fahrtspiel
Folie 23
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Dauermethode
Belastung
Ermüdung
Zeit
METHODE
Dauermethode
INTENSITÄT
PAUSE
UMFANG
DAUER
gering
keine
groß
hoch
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4.
Training der Ausdauer
Trainingsmethoden:

Intervallmethoden
Folie 25
Trainingslehre - Ausdauer
4.
Training der Ausdauer
Folie 26
Trainingslehre - Ausdauer
Extensive Intervallmethode
Belastung
Ermüdung
Zeit
METHODE
INTENSITÄT
PAUSE
UMFANG
DAUER
Extensive
Intervallmethode
mittel
kurz
groß
hoch
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Intensive Intervallmethode
Belastung
Ermüdung
Zeit
METHODE
INTENSITÄT
PAUSE
UMFANG
DAUER
Intensive
Intervallmethode
hoch
Serienpause
mittel
mittel
Trainingslehre - Ausdauer
4.
Training der Ausdauer
Steuerung der Belastungsintensität bei der
Dauermethode

Subjektives Belastungsempfinden
Folie 29
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4.
Training der Ausdauer
Folie 30
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4.
Training der Ausdauer
Steuerung der Belastungsintensität bei der
Dauermethode

Atmung
 4 Schritt-Atemrhythmus
 3 Schritt-Atemrhythmus
 2 Schritt-Atemrhythmus
 Verschiedene Zwischenrhythmen
 Nasenatmung

Herzfrequenz
 Messung über Pulswelle an Hals oder
Handgelenk
 Messung über Pulsuhr
Folie 31
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4.
Training der Ausdauer
Steuerung der Belastungsintensität bei der
Dauermethode
Maximale Herzfrequenz (S/min) = 220 – Lebensalter
Für Belastungen im aeroben Bereich gilt:
Trainingspuls (S/min) = 180 – Lebensalter
Für Belastungen im Übergangsbereich (allgemeine
aerobe Ausdauer)
Trainingspuls (S/min) = 170 – ½ Lebensalter +/- 10
Folie 32
Trainingslehre - Ausdauer
5.

Überprüfung der Ausdauer und des Ausdauertrainings
Einfachste Einschätzung über Ruhe- und Erholungspuls
Ruhepuls: über 90
geringe Ausdauerfähigkeit
70-90
mittlere Ausdauerfähigkeit
50-70
gute Ausdauerfähigkeit
unter 50
sehr gute Ausdauerfähigkeit
Erholungspuls nach kürzerer íntensiver Belastung:
(innerhalb von 3 Minuten nach der Belastung)

untrainiert: Rückgang um ca. 40 S/min

trainiert:
Rückgang um 60-80 S/min
Folie 33
Wg/Ko
Sport 12.2
Ausdauer
16.3.2016
Spezial nicht klausurrelevant
Sporttheorie: Ausdauer
1. Definition Ausdauer
Im Sport versteht man unter Ausdauer die physische und psychische Widerstandsfähigkeit gegen
Ermüdung bei relativ lang dauernden Belastungen (Belastungswiederholungen) und die rasche
Erholungsfähigkeit nach der Belastung.
2. Wie gewinnt unser Körper seine Energie für sportliche Leistung?
Die Energie für sportliche Leistungen wird nicht unmittelbar aus den mit der Nahrung aufgenommenen
Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße gewonnen, sondern das in allen Körperzellen gespeicherte
Adenosintriphosphat (ATP) liefert die notwendige Energie.
Bei der Muskelkontraktion wird dieses ATP verbraucht. Durch die Zerlegung von ATP in ADP
(Adenosindiphosphat) und Phosphat wird die im Molekül gespeicherte chemische Energie in
mechanische Energie umgesetzt, die Muskelfasern kontrahieren sich, eine Bewegung findet statt.
Der ATP-Vorrat reicht bei maximaler Belastung für 1 – 2 Sekunden. ATP muss also ständig neu
aufgebaut werden. Dazu stehen dem menschlichen Organismus unterschiedliche Wege zur Verfügung.
Abhängig von der Höhe der Belastung und von der Belastungsdauer werden diese Wege einzeln,
nacheinander oder gleichzeitig in Gang gesetzt.
Wichtig dabei ist, ob für die ATP – Resynthese ausreichend Sauerstoff (aerob) zur Verfügung steht oder
ob dies unter unzureichender Sauerstoffaufnahme (anaerob) geschieht und ob dabei Milchsäure (Laktat)
entsteht (laktazid) oder nicht (alaktazid).
3. „ATP – Nachschub“ – Reaktionen (ATP – Resynthese)
3.1 Anaerob – alaktazide Energiegewinnung
In der Muskelzelle ist Kreatinphosphat (KrP) gespeichert. Dessen Energie wird genutzt, um neues ATP
zu resynthetisieren. Hierbei wird der Phosphatrest des KrP an das ADP angelagert, wodurch neues ATP
entsteht (Abb. 1).
Abb.1
Kreatinphosphat + ADP
Kreatin + ATP
Dies ist die schnellste Möglichkeit des Körpers, ATP zu resynthetisieren. Sie reicht für ca. 8 bis 10
Sekunden. Bei maximaler Ausschöpfung und anschließender Pause ist der KP-Speicher nach ca. 90
Sekunden wieder aufgefüllt. Dazu wird der vom ATP abgespaltene Phosphatrest auf das Kreatin
übertragen.
3.2 Anaerob – laktazide Energiegewinnung
Noch bevor die Vorräte an energiereichen Phosphaten (ATP, KrP) verbraucht sind, ist die nächst
schnellere Variante des Energiestoffwechsels aktiv geworden, die anaerob – laktazide
Energiegewinnung. Dieser Weg wird immer dann bestritten, wenn nicht genug Sauerstoff zur
Energiegewinnung zur Verfügung steht. Durch den Abbau von Glukose (Traubenzucker) ohne
Sauerstoff (anaerob) bildet sich Milchsäure (Laktat). Die dadurch gewonnene Energie in Form von ATP
steht sehr schnell zur Verfügung, die Energieausbeute ist jedoch gering*.
Glykogen1
1Glykogen
ATP + Laktat
= verzweigtes Polysaccharid (Vielfachzucker), das aus Glucose-Einheiten aufgebaut ist.
1
Wg/Ko
Sport 12.2
Ausdauer
16.3.2016
Das bei der anaeroben-laktaziden Energiebereitstellung anfallende Laktat muss vom Körper abgebaut
werden. Dies ist jedoch nur in einem begrenzten Umfang möglich, der Körper braucht dazu Sauerstoff.
Ist die Produktion von Laktat höher als dessen Abbaukapazität, so steigt der Laktatspiegel im Blut*. Da
die Milchsäure zu einer Übersäuerung der Muskulatur und des Blutes führt und die Enzyme dadurch
immer weniger arbeiten können, kommt die ATP-Bildung bald zum Stillstand. Dies führt schnell zur
Ermüdung der Muskulatur („schwere Beine“) und die Arbeit wird zum Schutz der Zelle abgebrochen.
Bei erschöpfenden Anstrengungen von etwa 60 Sekunden Dauer leistet der anaerob – laktazide
Stoffwechsel den Hauptteil der Energiebereitstellung.
Spezial: Durch einen erhöhten Glukoseabbau ist die ATP-Bildungsrate sehr hoch. Die Energieausbeute dagegen
ist gering, da das Traubenzuckermolekül nicht vollständig zerlegt wird. Aus einem Molekül Glukose werden nur 2
Moleküle ATP gewonnen. Im Vergleich dazu werden bei der aeroben Glykolyse aus einem Molekül Glucose 38
Moleküle ATP gebildet.
Mit zunehmender Anreicherung von Laktat in der Muskelzelle, wird es in das Blut abgegeben und dort durch
Verbrennung im Herzmuskel und durch Aufnahme in Leber und Nieren beseitigt (etwa 3 h nach Belastung ist das
Blutlaktat vollständig abgebaut).
3.3 Aerobe Verarbeitung von Glukose (Glykolyse)
Wenn ausreichend Sauerstoff zur Verfügung steht (geringe bis mittlere Belastung), kann die Glukose
vollständig abgebaut werden. Dabei wird die Glukose unter Abspaltung von CO2 (Kohlenstoffdioxid)
schrittweise zerlegt. Durch die Reaktion des während des Abbaus aus den einzelnen Molekülen
abgespaltenen Wasserstoffs (H2) mit dem bei der Atmung aufgenommenen Sauerstoff entsteht Wasser
(H2O).
Glykogen + O2
CO2 + H2O + ATP
Dieser Vorgang braucht etwas länger um in Gang zu kommen, d.h. die ATP- Bildungsrate ist gering, die
Energieausbeute jedoch deutlich höher als bei der anaerob – laktaziden Energiegewinnung.
Die Leistung kann solange aufrecht erhalten werden, bis die Glykogendepots in der Muskulatur und in
der Leber aufgebraucht sind – ca. 60 – 90 Minuten.
3.4 Aerobe Fettverbrennung (Lipolyse)
Zur aeroben Energiegewinnung können neben dem Glykogen auch die Fette, welche in der Muskelzelle
und im Unterhautgewebe gespeichert sind, herangezogen werden. Sie werden zunächst in ihre
Bestandteile Glyzerin und Fettsäuren gespalten. Die Fettsäuren werden dann schrittweise zu CO2 und
H2O zerlegt.
Fettsäuren + O2
CO2 + H2O + ATP
Der Energiegewinn aus den Fettsäuren ist wesentlich höher als aus der Glukoseverbrennung, der
Fettstoffwechsel braucht jedoch länger um in Gang zu kommen*. Fettverbrennung findet demnach nur
bei geringen Belastungen (Pulsfrequenz 12 – 130 Schläge/ min) oder bei Glykogenmangel statt. Bei
längeren Belastungszeiten reichen die Glykogenvorräte nicht mehr aus, deshalb steigt der Anteil der
Fettsäuren an der Energiegewinnung mit zunehmender Belastungszeit an (Bsp. Marathonlauf). Fette
sind im Sport eine nahezu unerschöpfliche Energiequelle
Spezial: Aus einem Molekül gesättigter Fettsäure (Bsp. Stearinsäure) erhält man 146 Moleküle ATP. Allerdings
wird zum Fettsäureabbau mehr Sauerstoff benötigt – das liegt an der Sauerstoffarmut des Fettsäuremoleküls. Der
Fettstoffwechsel braucht etwas länger um richtig in Gang zu kommen. Der Energiefluss pro Zeiteinheit ist daher
gering.
4. Was passiert bei längerer Belastung?
Sauerstoffbedarf der Muskelzelle wächst und muss befriedigt werden; hierzu sind mehrere körperliche
Vorgänge erforderlich
1. Erhöhung des Herzminutenvolumens (Schlagvolumen x Herzfrequenz) vor allem bei
Ausdauertrainierten.
2. Erhöhung des Atemminutenvolumens (Atemfrequenz x Atemzugvolumen).
3. Vergrößerung der lokalen Muskeldurchblutung (dort, wo der Sauerstoff benötigt wird) durch
Weitung der Blutgefäße.
2
Wg/Ko
Sport 12.2
Ausdauer
16.3.2016
5. Welche Ausdauerfähigkeiten sind für Gesundheit und Fitness wichtig?
5.1 Grundlagenausdauer
Definition: Grundlagenausdauer ist die sportartunabhängige Ermüdungswiderstandsfähigkeit bei
Langzeitbelastungen unter dem Einsatz großer Muskelgruppen (mehr als 1/7 der Skelettmuskulatur). Die
Energiegewinnung ist ausschließlich aerob.
Die Grundlagenausdauer (sportartunabhängig) trägt wesentlich zur Entwicklung und Aufrechterhaltung
eines lebenslangen guten Gesundheitszustandes bei. Insbesondere sind hier positive Auswirkungen auf
das Herz-Kreislauf-System zu nennen, was sich in einer deutlichen Reduktion des Herzinfarktrisikos
ausdrückt. Weitere positive Aspekte sind ein wesentlicher Beitrag zur Fettverbrennung, insbesondere bei
angestrebter Gewichtsreduktion und eine Stärkung des Immunsystems.
Im Einzelnen sind dies:
 Verbesserung/Stärkung der Herz- Kreislauftätigkeit
 Verbesserung der Durchblutung
 Erweiterung der Energiespeicher (Glykogen, ATP, Kreatinphosphat,…)
 Vermehrung der roten Blutkörperchen
 Verbesserung der Enzymtätigkeiten zum Fettabbau
5.2 Ausdauertraining und Fettreduktion
Der Kalorienverbrauch eines 70kg schweren Mannes für eine
Stunde Laufen bei 12 km/h beträgt 840 kcal. Dies schafft nur
ein einigermaßen trainierter Läufer.
Zum Vergleich: 1 Sneackers Riegel (57g) hat einen
Energiewert von 288 kcal.
D. h.: Ohne eine sinnvolle Diät verpufft die Wirkung von
Ausdauertraining völlig und es findet keine wirksame
Gewichtsreduktion
statt.
ABER:
Die
langfristigen
Veränderungen des Körpers durch Ausdauertraining sind
sehr hilfreich bei der Gewichtsreduktion.
5.3 Aerobe Ausdauer und Erholungsfähigkeit – Sauerstoffdefizit und Sauerstoffschuld
Zu Beginn jeder Belastung entsteht ein Sauerstoffdefizit, weil der Körper mit der nur langsam
anlaufenden Sauerstoffaufnahme den plötzlich auftretenden Sauerstoffbedarf nicht decken kann.
Nach Ende der Belastung bleibt die Aktivität des Herz-Kreislauf-Systems erhöht, um die
Sauerstoffschuld auszugleichen. Als Sauerstoffschuld bezeichnet man die Menge an Sauerstoff, welche
nach Beendigung einer Belastung mehr als dem Ruhebedarf entsprechend aufgenommen wird. Dies
dient im einzelnen folgenden Stoffwechselprozessen:
 Auffüllen der ATP/KP-Speicher (ca. 2 Min)
 Auffüllen des Sauerstoffspeicher in Blut- und Muskelzellen
 Abbau der Milchsäure (ca. 50% in etwa 15 Minuten)
6. Ausdauertrainingsmethoden
Definition: Zwischen Belastung und Anpassungsreaktionen des Körpers besteht ein dynamisches
Gleichgewicht (Homöostase). Die durch erhöhte
Belastung
ausgelösten
Wiederherstellungsprozesse
verbessern das Leistungsniveau über den Ausgangswert
hinaus (Superkompensation).
-
Superkompensation ist die Grundlage für die
Verbesserung der Leistungsfähigkeit.
Ist die Pause bis zum nächsten Belastungsreiz zu
lange, bildet sich aufgrund der Homöostase das
Leistungsniveau wieder zurück = negative Anpassung.
3
Wg/Ko
Sport 12.2
Ausdauer
16.3.2016
6.1 Methoden Ausdauertraining
Dauermethode (intensiv):

Konstante Belastungsintensität (ca. 80– 90% der
Bestzeit)

Dauer ca. 30 – 60 Minuten

Verbesserung der aeroben Energiegewinnung und
der Herz – Kreislauf - Funktion stehen im Vordergrund
Intervallmethode:

Wechsel zwischen extensiver und intensiver
Belastung (um anaerobe Schwelle herum)

lohnende Pause (Pause sollte aktiv gestaltet werden:
Gehen, Traben)

Wirkung: v. a. Vergrößerung der Herzleistung
Wiederholungsmethode


Wiederholtes Absolvieren einer gewählten Strecke: wird nach vollständiger Erholung mit maximal
möglicher Geschwindigkeit durchlaufen
Methode ausschließlich für den Leistungssport  Vorbereitung auf Saisonhöhepunkte
Wettkampfmethode


Wettkampfstrecke wird mit maximaler Intensität absolviert
Nur zum Test vor einem Wettkampf geeignet (Wettkampfsimulation)
6.2 Traininghäufigkeit und Belastungsdauer, Trainingsprogramme
Training im aeroben Bereich:
- Steuerung der Belastungsintensität über die Atmung  „Schweigen ist Silber, Reden ist Gold“
- Steuerung der Belastungsintensität über den Puls  Trainingspuls = 180 – Lebensalter
6.3 Sauerstoffschuld
4

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