The Basics

Sprachauswahl

Sprachauswahl
Wissenswertes - Part I
Hinterrad Kassette Rennrad
Jedes Training bzw. eigentlich sogar jede Bewegung muss immer die grundlegenden Prozesse des menschlichen Körpers beachten. Und dann stellt sich schnell die Frage: woher kommt eigentlich genau die Muskelkraft, die letztendlich zu dem gewünschten Vortrieb führt, und wie wird sie erzeugt? Was ich trainieren will, sollte ich zunächst mal verstehen.
Und da ist auch grundsätzlich erstmal kein Unterschied zwischen Hänschen Müller oder Gerda Maier auf der einen Seite und Profis wie Nils Politt oder Maximilian Schachmann, aber auch Jan Ullrich, Lance Armstong, Primas Roglic oder Hanka Kupfernagel auf der anderen Seite. In allen Menschen laufen stets die grundsätzlich gleichen Prozesse ab.
Alle nachfolgenden Erläuterungen bleiben übrigens sehr high level und lassen dabei zwangsweise viele Details aus. Um aber das Bild zugunsten einer leichteren Gesamtverständlichkeit nicht zu stark zu überfrachten, haben wir uns für eben diesen Schritt entschieden.
Die Basis-Chemie

Muskelkontraktion und somit die Erbringung von Leistung in Form von "power to the pedal" erfolgt immer und ausschließlich durch Spaltung von ATP (Adenosintriphosphat). ATP ist somit quasi der universelle Treibstoff zur Leistungserbringung.
ATP ? Da war doch mal was...
Den Begriff ATP kennen sicher noch viele von Euch aus dem Biologie-Unterricht und der eine oder die andere erinnert sich vielleicht sogar noch, dass ATP die Verbindung von Adenin (eine Nukleinbase), einem Zucker namens Ribose und 3 Phosphaten darstellt. Zur Beschreibung der genauen chemischen Grundlagen und dem Aufbau des ATP-Moleküls findet ihr im Internet zahlreiche Quellen, die das Ganze viel besser und auch weit ausführlicher beschreiben, als wir das hier können.
OK - und wieviel ATP habe ich jetzt im Körper ?
Pro Kilo Muskelmasse sind rund 6 mmol gespeichert - das reicht für eine Energieabgabe von ca. 2-3 Sekunden. Dabei entsteht aus ATP dann ADP (Adenosindiphosphat) und 1 freies Phosphat-Atom.
Wenn nach diesen 2-3 Sekunden immer noch Leistung benötigt wird, schaltet der Körper um auf Kreatininphosphat (PKr). Mit dessen Hilfe kann ganz schnell wieder aus ADP und dem freien Phosphat-Atom erneut ATP hergestellt werden, das dann gleich wieder zur Energiegewinnung gespalten werden kann. Dieser Prozess reicht dann nochmal für ca. 5-10 Sekunden.
Wichtig in unserem Zusammenhang ist, dass ohne ATP in unserem Körper einfach gar nichts passiert und das gilt nicht nur für den Sport.

Auftritt: die Mitochondrien
Wenn ATP in unserer Gleichung der Treibstoff ist, dann stellt sich die Frage, wo denn diese Umwandlung bzw. Rückumwandlung von ATP eigentlich erfolgt. Ein Treibstoff braucht ja auch einen Motor, um Leistung zu erbringen. Und da kommen jetzt die Mitochondrien ins Spiel. Und um in unserem Sprachbild zu bleiben: die Mitochondrien stellen die Motoren oder Kraftwerke dar, in denen ATP aufgespalten, aber auch zusammengebaut wird. Ohne Mitochondrien würde uns daher schnell der Nachschub an Treibstoff ausgehen und wir hätten auch keinen Motor!

Aber aus was machen Mitochondrien ATP ?
Das Schöne ist: ATP kann aus unterschiedlichen Basismaterialen hergestellt werden. Als Lieferanten der dafür notwendigen Energie kommen sowohl der Fett- wie auch der Kohlenhydrat-Stoffwechsel in Frage.
Aber ausnahmslos alles, was einem Körper an Nahrung zugeführt wird, um am Ende des Prozesses Muskeln durch die in der Nahrung enthaltene Energie kontrahieren zu lassen, muss vor dem Verbrauch in ATP umgewandelt werden.
Von der Herstellung zum Verbrauch
OK - wir wissen also nun, dass wir ATP brauchen, um überhaupt Leistung zu erbringen. Aber welche Bedeutung hat das für unser Training ? Kann ich mir z.B. irgendwie zusätzliche ATP-Speicher oder mehr Mitochondrien antrainieren?
Bevor wir in eine mögliche Verbesserung der Prozesse mittels Training einsteigen, wollen wir zunächst mal auf das genaue Gegenteil eingehen: den massiven Mangel an ATP bei der Leistungserbringung.

Der Hungerast
Sportler kennen diese Situation unter der Bezeichnung "Hungerast" oder etwas marktschreierischer, aber durchaus verständlich als "Der Mann mit dem Hammer". Nach einem Hungerast hat der Spaß ganz schnell ein großes Loch und aus diesem Tief wieder herauszukommen, dauert zum einen und ist meist auch nicht ganz einfach.
Der Hungerast ist platt gesagt ein Nachschub-Problem von Rohmaterialien zur ATP-Erzeugung. Wird viel Leistung in kurzer Zeit abgerufen, werden zunächst die muskeleigenen Glykogen-Speicher geleert. Ist dort nichts mehr zu holen, wird das benötigte Glykogen aus dem Blutkreislauf abgeschöpft. Die Leber versucht dann aus ihrem eigenem Speicher den Blutzuckerspiegel (angetriggert über Insulin) wieder auf das erforderliche Niveau zu bringen. Aber auch die Speicher in der Leber sind nicht sehr groß, so dass auch hier zeitnah auf andere Quellen zugegriffen werden muss. Zum Schutz der anderen Organe fährt der Körper nämlich die Leistungserbringung über die Muskeln massiv herunter und greift dementsprechend über entsprechende Warnsignale ein: der Sportler wird müde und richtig kraft- und saftlos - in krasseren Fällen kommt es zu Schwindel bis hin zur Bewusstlosigkeit (dies aber eher selten - zeigt aber, dass auch Trainierte den Hungerast nicht einfach wegatmen können).

Training durch Essen ?
Um das Defizit auszugleichen und weiterhin Leistung erbringen zu können, darf man es gar nicht erst soweit kommen lassen und es muss daher Glukose entweder kurzfristig über geeignete Nahrungsmittel - am besten in Form von schnell ins Blut gehenden Einfachzuckern - bereitgestellt werden.
Alternativ kann aber auch auf die große, körpereigene Reserve zugegriffen werden, von der wir alle in unterschiedliche Mengen mit uns herumtragen: die Verbrennung des in Fettzellen gespeicherten Fettes. Der Fettspeicher ist so groß, dass auch sehr lange Phasen der Leistungserbringung ohne Probleme aus diesen bedient werden könnten.
Ist also Übergewicht die wahre Leistungsreserve und schlanke Sportler sind somit gnadenlos im Nachteil? Ja, wenn es denn so einfach wäre...

Der Kreislauf der Energiebereitstellung
Also, wenn wir genügend Treibstoff in uns haben, um auch längste Belastungen auszuhalten, wo liegt dann das Problem ? Wie immer hat alles 2 Seiten und was auf der einen Seite zwar in großer Menge vorhanden ist, wurde von Mutter Natur mit Jahrmillionen Erfahrung halt auch gut verstaut.
Und wo liegt dann der Unterschied ?
Beide Stoffwechsel (Bereitstellung von Glukose über den Kohlenhydrat- bzw. den Fett-Stoffwechsel) unterscheiden sich zwar nicht unbedingt im Ergebnis. Dafür differieren sie sehr wohl in der Form und vor allem dem notwendigen Aufwand (in Form von Energie) für die Bereitstellung der benötigten Grundbausteine zur Herstellung von ATP.
Darüber hinaus unterscheidet sich auch die benötigte Zeit, bis der jeweilige Prozess sozusagen "anspringt". Während der Kohlehydrat-Stoffwechsel sozusagen "always on" ist, braucht der Körper beim Fettstoffwechsel eine ganze Weile, um diesen etwas trägen Prozess in Gang zu bekommen. Und jetzt die gute Nachricht: man kann den Fettstoffwechsel über Ausdauertraining an die Bereitstellung vor allem von Energie aus Fettzellen gewöhnen. Das hat dann auch noch ein weiteres Gutes, da sich das Kampfgewicht dabei nebenbei auch noch reduziert, was in gewissen Situationen wie Bergfahrten wie ein Gewichtsdoping wirken kann.
To be continued...
To be continued...
Wissenswertes
Part II