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Kohlenhydrate als wichtigster Energielieferant im Ausdauersport


Kohlenhydratmoleküle besitzen viele Sauerstoffatome und müssen daher nicht so sehr von ´außen´ (Atmung) mit Sauerstoff angereichert werden. Das daraus gespeicherte Glykogen steht dadurch (relativ) schnell zur Verfügung und macht dieses zur wichtigsten Energiequelle für intensive Ausdauerbelastungen. Glykogen kann aber nur in sehr begrenzter Menge im Körper gespeichert werden. Bei intensiven Belastungen (bei sehr gutem Trainingszustand) sind die Glykogenspeicher nach ca. 1-1,5 Stunden entleert. Der Blutzuckerspiegel sinkt, und man bekommt einen oft sehr rasch eintretenden Leistungseinbruch (im Sport auch ´Hungerast´ genannt). Die Begleiterscheinungen können sein: starkes Hungergefühl, Schwindel, Muskelschwäche, kalter Schweiß, Händezittern. Der Organismus muss nahezu vollständig auf Fettverbrennung umsteigen. Das Tempo muss dann deutlich gesenkt werden, da der Fettstoffwechsel deutlich langsamer abläuft. Dieser Zustand tritt aber umso seltener auf, je besser der Ausdauertrainingszustand ist. Weiterhin hat auch der Anteil der Kraftleistung Einfluss darauf, wie schnell die Glykogenspeicher entleert werden bzw. wie plötzlich eine Unterzuckerung auftritt. Je Kraft betonter eine Ausdauerbelastung ist, desto mehr Glykogen wird (bei gleicher Intensität) verbraucht. Während bei einer gleichmäßigen Ausdauerbelastung mit geringem Kraftanteil der Blutzuckerspiegel oft nur langsam sinkt und dadurch nur zu einem ´schleichenden´ Hungerast führt, kann eine plötzlich eintretende sehr Kraft betonte Belastungsänderung (z.B. ein deutlicher Anstieg) dann zu einem schlagartigen Sinken des Blutzuckerspiegels führen. Schützen kann man sich davor, indem man die Glykogenspeicher solange wie möglich schont. Dafür ist ein gut trainierter Fettstoffwechsel notwendig. Weiterhin ist es notwendig, bei sehr langen Ausdauerbelastungen zwischendurch immer wieder kleine kohlenhydratreiche Nahrungsmittel zu sich zu nehmen. Für den Ausdauersportler ist eine besonders kohlenhydratreiche Ernährung deshalb von besonderer Bedeutung. Nur, wenn die Glykogenspeicher genügend gefüllt sind, kann man die erforderliche Leistung im Training und Wettkampf erbringen. Sie können 1-2 Stunden nach der Belastung am schnellsten wieder aufgefüllt werden. Mit zunehmendem Trainingszustand vergrößern und vermehren sich die Glykogenspeicher. Dadurch kann mehr Glykogen gespeichert werden (Überkompensation). Überschüssige Kohlenhydrate können als Körperfett gespeichert werden.

Der Energiebedarf bei verschiedenen Sportarten


Bedingt durch die verschiedenen Belastungsstrukturen, unterscheiden sich die verschiedenen Ausdauersportarten teilweise ganz erheblich im Bezug auf den Energieverbrauch. So haben Langstreckenläufer mit den höchsten (relativen) Energieverbrauch (bei gleicher Zeiteinheit und gleicher Belastungsintensität). Allerdings hängt der Verbrauch auch von der Belastungsdauer und der Belastungsintensität ab, wodurch absolut gesehen die Radrennfahrer den höchsten Energieverbrauch aufweisen. Bei keiner anderen Ausdauersportart ist der Umfang der hohen Belastungsintensitäten in Verbindung mit langer Belastungsdauer so hoch wie im Radsport. Bei Etappen der ´Tour de France´ ist ein Verbrauch von 8000ckal und mehr keine Seltenheit. Bei den hohen Trainingsumfängen wie sie im Leistungs- und Hochleistungssport zu finden sind, kann es schnell zu einem ungewollten Energiedefizit kommen. Solch eine Situation kann sehr kritisch sein, da dann die Gefahr besteht, dass körpereigenes Eiweiß verstoffwechselt wird. Beobachten kann man dies z.B. auch bei Radrennfahrern der ´Tour de France´, welche in diesen 3 Wochen einen so extrem hohen Energieverbrauch haben, dass dieser kaum gedeckt werden kann. Ein leistungsorientierter Ausdauersportler, welcher sich hohen Trainingsbelastungen aussetzt, sollte ständig sein Gewicht kontrollieren, da ein zu hoher und schneller Gewichtsverlust ein Hinweis für kritische katabole (abbauende) Prozesse sein kann. Ein gleichmäßiges Gewicht ist grundsätzlich ein Zeichen für eine ausgeglichene Energiebilanz.


Angaben kcal/kg-Körpergewicht/Stunde
(Diese Angaben sind Näherungen, welche nur als Anhaltspunkt dienen)




Merke

Für den Ausdauersportler sind die aeroben Stoffwechselvorgänge von hauptsächlicher Bedeutung. Bei Dauerbelastungen unterhalb einer Stunde können anaerobe Prozesse (welche am Ende zu deutlich erhöhten Laktatkonzentrationen führen) mit einbezogen werden. Die wichtigste Energiequelle für hohe Ausdauerbelastungen stellen die Kohlenhydrate (Glykogen) dar. Die Glykogenspeicher sind bei hohen Ausdauerbelastungen nach ca. 1,5 Stunden entleert. Bei Belastungen, welche deutlich darüber hinausgehen, kann durch zwischenzeitliche Kohlenhydratzufuhr diese Entleerung verzögert werden.

Die verschiedenen Muskelfasern

Prinzipiell unterscheidet man innerhalb des Muskels verschiedene Muskelfasertypen, welche sich bezüglich ihrer Kontraktionseigenschaften voneinander unterscheiden, wobei für den Ausdauersportler vor allem die Ausdauerfasern von größter Bedeutung sind. Die Voraussetzung für eine hohe Ausdauerleistungsfähigkeit ist ein hoher Anteil von Ausdauerfasern (in der Arbeitsmuskulatur). Weltklasse-Ausdauersportler haben einen Anteil von bis zu 90%. Folgende Arten unterscheidet man:




Schematische Darstellung der Faserverteilung bei unterschiedlichen Sportlern (die Prozentangaben beziehen sich auf die ST-Fasern)

Nach wissenschaftlichen Untersuchungen, liegt bei der Mehrheit der Bevölkerung das Verhältnis der verschiedenen Fasertypen bei etwa 50-60% ST-Fasern und etwa 40-50% FT-Fasern (davon ca. 60% FTO und 40% FTG). In Einzelfällen kann das Ver-hältnis aber 90:10 bzw. 10:90 betragen. Dies sind dann die ´geborenen´ Ausdauersportler bzw. Sprinter. Wie erwähnt, sind solche genetisch bedingten Extreme Vorrausetzung für Weltklasseleistungen (in den entsprechenden Sportarten). Sprinter

Die Muskelfasertypen und die Konsequenzen für den Trainingsprozess

Die Art der Trainingsbelastung und ihre Häufigkeit bestimmt langfristig auch die Zusammensetzung der Muskelfaserstruktur – und diese ist die Grundlage für die angestrebte spezifische Leistungsfähigkeit. Herz, Kreislauf und Atmung passen sich diesen Veränderungen an, um die aufgebauten Leistungsstrukturen der Muskulatur mit genügend Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgen. Nur ein umfangreiches Ausdauertraining mit relativ geringer Intensität und relativ geringer Kraftbelastung kann zu einer verstärkten Bildung von ST-Fasern führen. ST-Fasern bilden sich aber nach langen Trainingspausen wieder zurück. Allerdings ist auch der genetisch bedingte Anteil der verschiedenen Fasertypen von entscheidender Bedeutung. Zum Weltklasse-Ausdauersportler oder -Sprinter wird man ´geboren´. Ein ´schneller´ Typ wird immer nur eine begrenzte Ausdauerleistungsfähigkeit haben, und ein ´langsamer´ Typ nur eine begrenzte Schnelligkeit – da hilft auch das beste und effektivste Training nichts. Diese genetischen Voraussetzungen entscheiden auch über das ´Talent´* eines Sportlers. Weniger Talentierte (mit ungünstigeren genetischen Voraussetzungen) müssen sich ihr Leistungsvermögen häufig äußerst mühsam antrainieren, während Hochtalentierte schon mit geringerem Trainingsaufwand viel erreichen können.
Auch wenn für den Ausdauersportler ein möglichst hoher Anteil von ST-Fasern wichtig ist, so darf man aber nicht die Notwendigkeit der FT-Fasern unterschätzen. Je kürzer de Distanz ist, desto höher ist das Tempo (Geschwindigkeit), desto höher ist der Kraftanteil und desto höher ist die erforderliche Schnelligkeit. Dementsprechend ist es notwendig, die vorhandenen FT-Fasern zu ´aktivieren´, welches nur durch Trainingsbelastungen mit hoher Intensität (auch in Verbindung mit entsprechend hoher Muskelkontraktionsgeschwindigkeit) ermöglicht wird. Beim Ausdauertraining wird dies insbesondere durch intervallartige Belastungen mit hohen bis sehr hohen Belastungsspitzen (mit entsprechend erhöhter Muskelkontraktionsgeschwindigkeit) ermöglicht.

*Prinzipiell kommen aber noch andere bestimmende Faktoren hinzu, wie Körpergröße, Hebelverhältnisse u.ä.

Die Bedeutung des Muskelfaserverhältnisses wird besonders bei der Langzeitausdauer 1 deutlich, z.B. beim 5000m Lauf. Ein ´Endspurttyp´ mit relativ hohem FT-Faseranteil wird immer ein Rennen bevorzugen, welches möglichst lange relativ langsam ist, um am Ende seine Endspurtqualitäten ausnutzen zu können. Der langsamere Typ, mit weniger FT-Fasern und geringen Endspurtqualitäten, kann am Ende des Rennens kaum noch schneller werden und ist dem ´Endspurttypen´ hoffnungslos unterlegen, es sei denn, er legt von Anfang an ein sehr hohes Tempo vor (was er wiederum gut kann), um den Endspurtstarken vorzeitig ´müde´ zu laufen.

Merke!

Die genetisch bedingten Voraussetzungen und die Art des Trainings bestimmen die Muskelfaserzusammensetzung und damit auch die Fähigkeit, lange Ausdauerleistungen zu erbringen. Für den LZA1-Bereich ist die Funktion der FT-Fasern nicht zu unterschätzen. Ein umfangreiches (anaerobes) Schnelligkeitstraining führt zu einem Rückgang der (aeroben) Ausdauerleistung – und umgekehrt, ein umfangreiches Ausdauertraining führt zu einem Rückgang der Schnelligkeit. Ausdauer und Schnelligkeit kann niemals beides maximal in einem Organismus ausgeprägt sein

Die verschiedenen Körpertypen

Auf Grund genetischer, körperlicher und auf den Stoffwechsel bezogene Voraussetzungen, unterscheidet man grundsätzlich drei verschiedene Körpertypen, wobei man diese nicht immer eindeutig unterscheiden kann, da die meisten Menschen Zwischentypen sind, welche teilweise Eigenschaften von zwei Typen besitzen. Diese einfach - wenn auch sehr gebräuschlichen - und wird von manchen Experten als noch nicht ausreichend Duskutiert.

Der ektomorphe Typ (Leptosom) Dieser zeichnet sich in der Regel durch folgende Mermale aus.

[img]http://treffpunkt-fitness.de/bilder/körpertyp1.jpg[/img]

Der Leptosom ist von hagerer und schlanker Figur geprägt. Seine Fähigkeiten, Muskulatur aufzubauen, sind sehr gering. Gleiches gilt für die Zunahme von Körperfett – ein Energieüberschuss wird in der Regel durch eine erhöhte Stoffwechseltätigkeit einfach ´verbrannt´. Die Voraussetzungen für gute sportliche Leistungen sind auch geringer als beim Mesomorphen – im Bereich der Ausdauerleistungsfähigkeit (bei Sportarten mit geringem Kraftanteil, z.B. Laufen) lässt sich dies aber durch ein entsprechendes Training enorm verbessern weshalb man an der Weltspitze des Langstreckenlaufs fast ausschließlich den ektomorphen Typ findet. Optimal für solche Leistungen ist hier auch der Zwischentyp von Leptosome und Athlet.

mesomorphe Typ (Athlet) Dieser zeichnet sich in der Regel durch folgende Merkmale aus.

[img]http://treffpunkt-fitness.de/bilder/körpertyp2.jpg[/img]

Der Athlet kann seine Leistungsfähigkeit bereits mit geringem Trainingsaufwand deutlich steigern. Er eignet sich besonders gut für Kraft- und Kraft-Ausdauerleistungen. Seine fähigkeiten Muskulatur aufzubauen sind sehr gut.

Der endomorphe Typ (Pykniker) Dieser zeichnet sich in der Regel durch folgende Merkmale aus.


[img]http://treffpunkt-fitness.de/bilder/körpertyp3.jpg[/img]

Der Pykniker neigt sehr zum Übergewicht und hat in der Regel einen höheren Fettanteil als die andren beiden Körpertypen. Er eignet sich besonders für Kraftsportarten.

Optimale Voraussetzungen für lange Ausdauerleistungen bringen die Körpertypen Ektomorph, Ekto-Mesomorph (Zwischentyp) und Mesomorph mit. Der Meso-Endomorphe oder gar der Endomorphe ist für hohe Ausdauerleistungen (bezogen auf ein hohes Leistungsniveau) ungeeignet, da er zu schwer ist. Im Bereich der Ausdauertypen gibt es aber auch wieder unterschiedliche Eignungsgrade. Im Langstreckenlauf, wo das eigene Körpergewicht von den Beinen getragen werden muss und der Kraftanteil sehr gering ist, ist der Ektomorphe und der Ekto-Mesomorphe dem Mesomorphen bevorteilt, da er im Durchschnitt deutlich leichter ist. Ein Mesomorpher kann nie ein Weltklasse-Läufer werden, da er durch sein höheres Gewicht auch einen zu hohen Energieverbrauch hat (zumindest für die Marathondistanz) und die Beinmuskulatur zu viel Gewicht tragen muss. Bei Ausdauersportarten mit recht hohem Kraftanteil ist dies genau umgekehrt. Der Ektomorphe wird z.B. beim Ski-Langlauf immer benachteiligt sein, da er durch seine hagere Figur eine zu geringe Kraft(-Ausdauer)-Leistung hat – hier bringt der Mesomorphe die besseren Voraussetzungen mit.

Ein schöner Spruch aus dem Laufsport

vorne Laufen die Bleistifte, hinten die Radiergummis

Merke:
Die verschiedenen Körpertypen geben Aufschluss über die genetischen Voraussetzungen für (gute) Ausdauerleistungen. Der typische Ausdauertyp zeichnet sich durch eine Körperkonstitution aus, welcher im Bereich Ektomorph und Mesomorph liegt.

Der Körperfettanteil

Der Körperfettanteil ist im Ausdauerbereich des Leistungs- und Hochleistungssports von sehr großer Bedeutung. Eine Verringerung des Körperfettanteils kann die Ausdauerleistungsfähigkeit enorm erhöhen. Körperfett ist inaktives Gewebe, welches aber mit Sauerstoff versorgt werden muss. Sauerstoff, der in der Arbeitsmuskulatur fehlt. Bei einer Verringerung des Körperfettanteils erhöht sich die relative maximale Sauerstoffaufnahmefähigkeit und damit auch die Ausdauerleistungsfähigkeit – und das ohne (zusätzliches) Training! Austrainierte Ausdauersportler haben oftmals einen Körperfettanteil von nur 4-8%. Dies allerdings nur in der Phase ihrer Höchstform (Saisonhöhepunkt), da es sonst zu sehr an die Körpersubstanz geht. Körperfett stellt schließlich eine lebensnotwendige Energiereserve dar, und deshalb darf der Anteil (auf Dauer) nicht zu gering sein. Eine Verringerung des Körperfettanteils führt auch zu einem geringeren Körpergewicht, welches, bei Sportarten, bei denen die Beine dieses tragen müssen (z.B. Langstreckenlauf), wiederum die mögliche Leistung erhöhen kann, da sich dadurch der Energieverbrauch verringert bzw. der Verbrauch des Glykogens verzögert. Bei Sportarten, bei denen das Körpergewicht nicht durch die Beine getragen werden muss, kann ein sehr geringer Körperfettanteil allerdings nachteilig sein. Schwimmer weisen einen relativ hohen Fettanteil auf, da dieser einen entsprechenden Auftrieb bietet. Ein Zeitfahrspezialist im Radrennsport wird bei dieser Disziplin (auf flacher Distanz) höhere Leistungen erbringen, wenn sein Körperfettanteil etwas höher liegt, da eine etwas höhere Körpermasse für ein hohes Tempo vorteilhafter ist und hierbei die absolute max. VO2 max. entscheidender ist. Ein Bergspezialist kann wiederum seine Topleistung (am Berg) nur erbringen, wenn der Körperfettanteil recht gering ist, da bei ihm die relative VO2 max. von größerer Bedeutung ist.

[img]http://treffpunkt-fitness.de/bilder/körperfettanteil.jpg[/img]

by J. Nettelkoven 2007

Das autonome (vegetative) Nervensystem

Das vegetative Nervensystem fasst die Nerven zusammen, die unbewusste, `automatische` und willentlich nicht beeinflussbare Reaktionen des Körpers steuern – z.B. die Tätigkeit der Organe, Blutgefäße, Reflexe usw. Es wird in zwei Gruppen gegliedert:



Beide Systeme sind in ihrer Funktion voneinander abhängig; ihre Wirkungen sind ausbalanciert und der jeweiligen Situation angepasst. So überwiegt in Phasen der Angst, Anstrengung oder bei Stress das sympathische, im Schlaf jedoch das parasympathische Nervensystem. Beide Systeme sind dementsprechend auch von besonderer Bedeutung für ein sportliches Training. Trainingsreize können nur dann effektiv sein, wenn der Sympathikus in ungewohnter Weise gereizt wird – aber ebenso dem Parasympathikus die Möglichkeit gegeben wird, für eine ausreichende Erholung zu sorgen.
Die zwei größten Feinde einer längerfristigen Leistungsverbesserung sind ein ständiges oder zu häufiges Training mit zu hoher Intensität und ein einseitiges Training, welches immer nach demselben Schema durchgeführt wird (z.B. immer eine Stunde Dauerlauf, mit geringer Intensität). Im ersten Fall kommt es zu einer zu häufigen Störung des Sympathikus und der Parasympathikus kann nicht in genügendem Maße entgegenwirken. Der Körper ist nur noch unzureichend in der Lage, auf `Ruhe` umzuschalten, und es kommt zu einer Überforderung des Organismus, bei der die Leistung deutlich zurückgehen kann. Im zweiten Fall ist die
Reizung des Sympathikus (auf die Dauer) zu gering, um Anpassungsvorgänge auszulösen. Deshalb sollten die Trainingsreize abwechslungs- und variantenreich gestaltet und gesetzt werden.



Merke:

Es muß ein gewisses Gleichgewicht herrschen, zwischen den Funktionen des Sympathikus und des Parasympathikus. Gewinnt eines von beiden dauerhaft die Überhand, ist eine gezielte Leistungssteuerung und Leistungsentwicklung nicht möglich.

J.Nettelkoven 2007

Anpassungsreaktionen auf ein Langzeitausdauertraining

Ein Ausdauertraining bewirkt zahlreiche (positive) Veränderungen bzw. Anpassungsvorgänge im Organismus.

Die Lunge



Das Herz


das Blut


Peripherer Kreislauf





Merke !

Aus den Anpassungsvorgängen eines Herz-Kreislauf-Trainings resultieren: Eine höhere
Ausdauerleistung, eine höhere Belastung erträglichkeit und eine verbesserte Regenerationsfähigkeit