Denkfehler gesucht

Hallo zusammen,

ich befasse mich gerade etwas intensiver mit der Trainingslehre und dem Energiestoffwechsel.
So wie ich es verstehe gibt es für einen Langstreckenlauf einen limitierenden Faktor, wenn man von Gelenken etc mal absieht, nämlich die Energieflussrate. Sprich, wie schnell kann den Laufmuskeln Energie bereitgestellt werden.
Vom Kreatinphosphat mal abgesehen stellt ja das Glykogen im Muskel die "schnellste" Energieform dar. Da der Anteil von Glykogen an der Energiegewinnung mit zunehmendem Tempo steigt, der Energiegesamtbedarf aber gleich bleibt, ist klar, dass man mit größeren Speichern, eine längere Strecke in höherem Tempo laufen kann. Da man beim 10km Lauf nicht übersäuern möchte, stellt der zweite limitierende Faktor die Sauerstoffversorgung dar (VO2max).
Wenn ich mir nun ausrechne, dass ich auf 10km ca. 600kcal verbrauche, so denke ich, dass ich die locker in der Muskulatur vorrätig habe. Somit ist mir durch meine zu langsame Sauerstoffversorgung die eigentlich Grenze zu höherer Geschwindigkeit gesetzt.
Nun kommt der Schluss: müsste ich dann nicht eigentlich wesentlich mehr Intervalltrainings als 25% Trainingsanteil (1/4 Trainingstage die Woche) machen um die VO2max zu steigern? Da das aber nirgendwo wirklich empfohlen wird (in den gängigen Trainingsplänen) gehe ich mal davon aus, dass ich einen Haken übersehen habe bisher.
Meine Vermutung: es nützt nichts, wenn mehr Sauerstoff herangekarrt wird, die Zellen den aber nicht schnell genug aufnehmen und verarbeiten können, das jedoch wird in den längeren, langsameren Läufen trainiert.

Ist die Vermutung richtig oder gibts noch weitere Erkenntnisse von eurer Seite aus, von denen ich noch nichts weiß, die einem Trainingsfokus auf den Ausbau der VO2max widersprechen?

Danke und viele Grüße!
Oli

Ich bin ja kein Sportmediziner, aber nur an einer Schraube zu drehen kommt mir widersinnig vor. Welche Trainingsformen einem taugen findet man mit der Zeit eh heraus, aber zu viele Intervalle geht glaube ich arg an die Substanz - da wäre es doch schlauer, anderes Ausdauertraining zu forcieren denke ich - Schwimmen oder Bergradeln sollten deine Lungen schon auch auf Vordermann bringen.

Schau mal da unter Leistungsphysiologie nach:
-Energiebereitstellung
-VO2max

Dr. Kurt A. Moosburger

LG, dry

Der Hauptdenkfehler daran ist, dass du das körperlich nicht durchhältst.
Natürlich ist es theoretisch am besten, nur lange Tempoläufe und viele schnelle Intervalle zu laufen. Aber das führt unweigerlich zu Beschwerden und Verletzungen. Darum muss man das Training so einteilen, dass man es langfristig gut durchhält. Und das geht eben am besten mit der bewährten (ca.) 25% Regel.

GeorgSchoenegger hat geschrieben:Ich bin ja kein Sportmediziner, aber nur an einer Schraube zu drehen kommt mir widersinnig vor.

Nee klar, nur daran zu drehen ist Unsinn, aber ich dachte, ich identifiziere das schwächste Glied und lege meinen Fokus darauf. Ist aber bislang auch nur theoretischer Natur dei Überlegung, von bewährten Trainingsplänen weiche ich als Lernender noch nicht ab.

dry hat geschrieben:Schau mal da unter Leistungsphysiologie nach:
-Energiebereitstellung
-VO2max

Danke für den Link, das mache ich mal!

blende8 hat geschrieben:Der Hauptdenkfehler daran ist, dass du das körperlich nicht durchhältst.

Ok, leuchtet mir ein, wobei das bei 2 Tagen die Woche ja nicht so schlimm sein dürfte. Aber danke für den Input!

Ein weiterer Knackpunkt sind die Mitochondrien in deinen Muskelzellen. Das sind die kleinen Kraftwerke, die in jeder Zelle mehr oder weniger motiviert schnell genug die erforderliche Energie bereitstellen.

Bei untrainierten Menschen sind sie eher weniger motiviert. Neben anderen Faktoren, wie Bänder, Sehnen, mentale Stärke etc., ist es hier der Umstand, dass das Portfolio an Enzymen untrainiert ist.

Erst durch die Belastung, die bei einem entsprechenden Training auftritt, werden die entsprechenden Gene für die Proteinbiosynthese aktiviert, bzw. das Abrufen verstärkt.

Ohne entsprechendes Training ziehen die Mitochondrien die erforderliche Energie aus dem aus den Reserven bereitgestellten Glykogen. Da diese Depots in ihrer Kapazität trotz allem begrenzt sind, muss dass Training so gesteuert werden, dass der Körper überhaupt eine Chance hat “zu lernen“ den Fettstoffwechsel verstärkt zu aktivieren.

Wenn die Glykogenspeicher leer sind, kann man noch so viel Wohlstandsbauch vor sich her tragen. ;-)

Hmmm... Ich merke gerade, dass ich wieder langsam in Fahrt komme. Darum höre ich hier erstmal besser auf. :-P Berufskrankheit. ;-) Später gerne mehr, wenn Details gewünscht, zur Not per PN/Mail, wenn das hier übers Ziel hinaus schießen würde.

Grüße
Andreas

Berufskrankheit? Hmm...irgendwas Richtung Biochemiker? ;)
Nee gerne mehr davon, qualifizierte Details zu finden ist schon etwas aufwändig, weil die meisten Bücher zu dem Thema doch recht viel Fachwissen voraus setzen.
Mir gehts in erster Linie um die Frage, warum man bei 10km überhaupt seinen Fettstoffwechsel trainieren muss, weil man den ja prinzipiell gar nicht braucht (übertieben gesagt). Aber dass die Mitochondrien auch trainiert werden wollen, leuchtet natürlich ein.
Danke Dir!

Olipool hat geschrieben:Mir gehts in erster Linie um die Frage, warum man bei 10km überhaupt seinen Fettstoffwechsel trainieren muss

Ist m. E. Unsinn.

Gegenfrage: wer sagt denn, dass man diesen für einen 10er trainieren sollte?

D-Bus hat geschrieben:Ist m. E. Unsinn.

Gegenfrage: wer sagt denn, dass man diesen für einen 10er trainieren sollte?

Naja, Unsinn ist relativ.

Wenn man davon ausgeht, dass bei einem durchschnittlich talentierten Läufer, unabhängig von seiner Spezialisierung auf eine bestimmte Distanz, die Glykogenreserven für 90 bis 100 Minuten Belastung reichen, dann sollte man davon ausgehen, dass es auch ohne Fettstoffwechsel bis ins Ziel reicht. Wenigstens bei 10 km und da braucht es noch nicht einmal übermäßig viel Training für, um als Läufer auf diese "Super-Kraftstoff" ins Ziel zu kommen.

Nur: Für gewöhnlich wird ein 10km-Wettkampf an der aerob/anaeroben Schwelle gelaufen, tendentiell sogar eher darüber. Da würde jeder Läufer ziemlich alt aussehen, wenn er "nur" seinen Fettstoffwechsel als Energielieferanten hätte, weil der für die hohe Belastung eher zu langsam ist. Die Stoffwechselrate ist einfach zu niedrig und der Sauerstoffbedarf ist verglichen mit der Umsetzung von Glykogen, höher.

Wenn ich das Profilbild von Olipool richtig interpretiere, dann wäre er fortgeschrittenes Semester und damit hätte ich ihn jetzt tendentiell eher im Halbmarathon- oder Marathon-Bereich erwartet.
Im Vergleich zu den längeren Distanzen ist die 10km-Distanz ja fast noch Sprintstrecke. ;) Die Sauerstoffschuld ist zwar längst nicht so hoch wie auf der Mittelstrecke oder gar den eigentlichen Kurzdistanzen. Aber immer noch erheblich.
Mit einem "trainierten" Fettstoffwechsel macht es das ganze, meiner Ansicht nach, nicht unbedingt besser, aber theoretisch müsste auf diese Weise zusätzliche Energie pro Zeiteinheit bereitgestellt werden können. Eben nicht nur aus der Verstoffwechselung von Glykogen, sondern auch aus dem Fett. Der limitierende Faktor ist hier die VO2max und die Leistungskapazität des Zitronensäurezyklus. Da aber die Verstoffwechselung von Glykogen, Fettsäuren und die eigentliche Energie"gewinnung" im Zitronensäurezyklus enzymgesteuert sind, lässt sich diese Enzymsysteme in begrenztem Rahmen "trainieren". Der Körper lernt einfach durch das entsprechende Training, dass da ein gewisser Bedarf ist.

Und wenn ich mir das ganze noch mal vor Augen führe, wird es mir auch klarer: Trainiere ich durch harte und schnelle Einheiten vor allem die Verstoffwechselung von Glykogen, dann ist das natürlich toll. Aber insgesamt auch sehr belastend. Die Bereitstellung von einem gewissen "Mehr" an Enzymen für den Zitronensäurezyklus durch entsprechende Belastung kann ich aber natürlich auch durch ein Training erreiche, in dem ich die Fettstoffwechselrate nach oben schraube. Das ist deutlich schonender für den Körper (Gelenke, Bänder etc.) und weniger verletzungsgefährlich als harte und schnelle Einheiten, die einzig auf Glykon-Umsatz setzen würden.

Im Wettkampf hingegen wäre der Körper dennoch hinreichend trainiert (auch bei nur sagen wir 25% Tempo-Training), um volle Leistung zu bringen. Und durch das Fettstoffwechseltraining sogar mehr, als ohne desselben.

Grüße
Andreas

Ob die Fettstoffwechselrate überhaupt trainierbar ist, wird kontrovers diskutiert.

D-Bus hat geschrieben: Gegenfrage: wer sagt denn, dass man diesen für einen 10er trainieren sollte?

In vielen Trainingsplänen und auch viele Aussagen im Forum gibt es ja den sogenannten "langen Lauf". Meist wird dieser begründet mit dem Training des Fettstoffwechsels, sehr oft auch ohne weitere Angaben, daher gehe ich auch davon aus, dass oft einfach abgeschrieben oder nachgesagt wird. Daher hat mich die Theorie dahinter mal interessiert.

@Andreas: fortgeschrittenes Semester...hm...ok, muss ich wohl akzeptieren ;D Ich bin in der Tat schon 34, dass mich immer noch im "Nichtschwimmerbecken" (das ist ganz liebevoll gemeint des 10km Laufes tummle, liegt daran, dass ich noch nicht lang regelmäßig laufe und zu Beginn mit längeren Strecken Probleme mit Knie und Hüfte etc. hatte, mit der Puste aber gar nicht. Aber HM und M sollen in 1 bis 2 Jahren dann kommen.
Also lässt sich kurz zusammenfassen, ein langer Lauf trainiert den Fettstoffwechsel zwar, aber nicht nur, sondern auf schonende Weise auch andere Mechanismen, die im 10km Lauf sehr wohl auch eine Rolle spielen können (Enzymbildung, Laufökonomie, Herzkreislauf-Arbeit etc.)?
Danke!

blende8 hat geschrieben:Ob die Fettstoffwechselrate überhaupt trainierbar ist, wird kontrovers diskutiert.

Ich weiß. Jeder Mensch hat ein anderes genetisches Potential. Und besser als dieses genetische Potential ist nicht drin. Da aber sämtliche Enzyme, die ja nun sowohl für den Fettstoffwechsel, den Glykogenstoffwechsel wie auch den Zitronensäurezyklus, in der DNA in der einen oder anderen Form abgelegt sind, beruht der Trainingseffekt eben darin, dass die Enzyme bereits vor dem Wettkampf produziert wurden, weil sie verstärkt gebraucht wurden. Und nicht erst während des Wettkampfes mit der Synthese begonnen werden muss. Die würden zu fast 100 % eh nicht alle vor Abschluss des Wettkampfes fertig werden, da die Proteinbiosynthese noch träger ist als der Fettstoffwechsel, der in der einschlägigen Literatur nicht ohne Grund quasi als "Dieselkraftstoff" umschrieben wird. Im Unterschied dazu Glykogen als "Superkraftstoff". Das eine langsam dafür aber mit viel Kraft, das andere schnell und hitzig aber nicht so ausdauernd.

Olipool hat geschrieben: @Andreas: fortgeschrittenes Semester...hm...ok, muss ich wohl akzeptieren ;D Ich bin in der Tat schon 34, dass mich immer noch im "Nichtschwimmerbecken" (das ist ganz liebevoll gemeint des 10km Laufes tummle, liegt daran, dass ich noch nicht lang regelmäßig laufe und zu Beginn mit längeren Strecken Probleme mit Knie und Hüfte etc. hatte, mit der Puste aber gar nicht. Aber HM und M sollen in 1 bis 2 Jahren dann kommen.

Mach Dir nichts draus. Ich bin mit meinen 36 Jahren auch nicht mehr der Jüngste und habe dieses Jahr auch erst wieder richtig mit dem Laufen angefangen. Dass ich gleich auf Halbmarathon und nicht auf 10km gegangen bin ist einfach der Tatsache geschuldet, dass ich mir das Tempo eines 10km-Wettkampfes zu Beginn des Jahres nicht so recht zugetraut hatte und von der Halbmarathon-Distanz zumindest wusste, dass ich sie mental definitiv packe, da ich bis vor knapp 10 Jahren regelmäßig 20er und 30er Leistungsmärsche bei den Jungs in Grün mit 10kg-Rucksack gelaufen bin. Naja, eher sehr schnell marschiert.

Also lässt sich kurz zusammenfassen, ein langer Lauf trainiert den Fettstoffwechsel zwar, aber nicht nur, sondern auf schonende Weise auch andere Mechanismen, die im 10km Lauf sehr wohl auch eine Rolle spielen können (Enzymbildung, Laufökonomie, Herzkreislauf-Arbeit etc.)?
Danke!

Richtig. Auch ein langer Lauf will geübt sein. Von Jetzt auf Gleich einen langen Lauf (bei meinen Marathontrainingsplänen wären das 30 bis 35 km) auf die volle Distanz, das macht auch mehr kaputt als das es nutzt. Egal wie schnell oder langsam der gelaufen oder gegangen wird.
Neben dem ganzen Stoffwechsel und den Enzymgeschichten hat da ja nun mal jeder Läufer nicht nur seine Muskeln, die er trainieren muss. Da sind ja auch noch die Bänder und Sehnen, die das Ganze zusammenhalten und in einigen Bereichen (Fuß/Hände) Bewegung überhaupt erst ermöglichen. Damit die aber belastbar sind, braucht es viel Zeit und Geduld. Hier dauert die Adaption einfach sehr viel länger. Wenn ich mich recht entsinne, bewegte sich das im Rahmen von Wochen und Monaten, während die Proteinbiosynthese für zum Beispiel den Stoffwechsel da sehr viel schneller ist.

Die Bänder im Kniebereich nehmen es Dir besonders übel, wenn sie falsch belastet werden. Ich spreche da aus eigener Erfahrung. ;)

Albero hat geschrieben: Die Bänder im Kniebereich nehmen es Dir besonders übel, wenn sie falsch belastet werden. Ich spreche da aus eigener Erfahrung. ;)

Hehe, ja die Erfahrung macht wohl jeder mal. Auch, dass sich durch mehr Regeneration und weniger flaschem Ehrgeiz letztlich mehr km sammeln lassen. Nach einem Wechsel der Schuhe und anderer Technik hab ich bislang ganz gut durchgehalten, langer Lauf heißt bei mir auch maximal 15-19km momentan.

Olipool hat geschrieben:langer Lauf heißt bei mir auch maximal 15-19km momentan.

Hey, dann könntest Du ja echt schon mal über einen Halbmarathon nachdenken. ;)

Meinen 1. plane ich auch schon für nächsten Sommer In den nächsten 6 Monaten will ich erst nochmal meine 10km auf unter 40min drücken (von 41:46), damit ich auf eine 1:30h im HM trainieren kann.

Albero hat geschrieben:Naja, Unsinn ist relativ.

Wenn man davon ausgeht, dass bei einem durchschnittlich talentierten Läufer, unabhängig von seiner Spezialisierung auf eine bestimmte Distanz, die Glykogenreserven für 90 bis 100 Minuten Belastung reichen, dann sollte man davon ausgehen, dass es auch ohne Fettstoffwechsel bis ins Ziel reicht. Wenigstens bei 10 km und da braucht es noch nicht einmal übermäßig viel Training für, um als Läufer auf diese "Super-Kraftstoff" ins Ziel zu kommen.

Eben, und deshalb ist es Unsinn, für einen 10er WK den Fettstoffwechsel trainieren zu wollen, da in einem 10er WK gar keine Fette verbrannt werden. Siehe hier in der Tabelle auf Seite 8; demnach kommen in einem 10er WK 95-97% der Energie von "Glykolyse aerob" und 3-5% der Energie von "Glykolyse anaerob", und exakt null von Fettverbrennung ("Betaoxidation"). Selbst im Marathon kommen demnach nur 20% der Energie aus der Betaoxidation.

Albero hat geschrieben:Nur: Für gewöhnlich wird ein 10km-Wettkampf an der aerob/anaeroben Schwelle gelaufen, tendentiell sogar eher darüber. Da würde jeder Läufer ziemlich alt aussehen, wenn er "nur" seinen Fettstoffwechsel als Energielieferanten hätte, weil der für die hohe Belastung eher zu langsam ist. Die Stoffwechselrate ist einfach zu niedrig und der Sauerstoffbedarf ist verglichen mit der Umsetzung von Glykogen, höher.

Verstehe das "nur" nicht. Die Aussage war doch, dass Fettstoffwechsel im 10er irrelevant ist; wieso erwähnst du in dem Zusammenhang, dass man nur durch Fettstoffwechsel zu langsam ist?

Olipool hat geschrieben:In vielen Trainingsplänen und auch viele Aussagen im Forum gibt es ja den sogenannten "langen Lauf". Meist wird dieser begründet mit dem Training des Fettstoffwechsels, sehr oft auch ohne weitere Angaben, daher gehe ich auch davon aus, dass oft einfach abgeschrieben oder nachgesagt wird. Daher hat mich die Theorie dahinter mal interessiert.

Ich habe noch keinen 10er Trainingsplan gesehen, in dem der lange Lauf so begründet wird. Beispiel?

D-Bus hat geschrieben: Ich habe noch keinen 10er Trainingsplan gesehen, in dem der lange Lauf so begründet wird. Beispiel?

Ok, vielleicht schmeiße ich es grad durcheinander, ich weiß grad nur vom Running Coach, dass dort manche lange Läufe u.a. so begründet werden. Generell wird der lange Lauf mit Fettstoffwechsel in Verbindung gebracht, und in 10km Trainingsplänen gibt es lange Läufe. Gut, hab ich dann falsch assoziiert.
Nochmal die Erkenntnisse kurz zusammengefasst: Fettstoffwechsel braucht für 10km nicht trainiert werden, lange Läufe (bezogen auf 10km) sind aber dennoch sinnvoll. So in Ordnung?

Beck lässt sich in seinem Buch “Marathon“ allgemein zum Fettstoffwechsel und entsprechendem Training aus.

In besagtem Buch sind auch etliche 10km-Trainingspläne aufgeführt. Ich habe sie gestern Abend im Daumenkino überflogen. So bis 40er Zeit sind alle Läufe höchstens 12 bis 15km. Meistenteils sogar nur 10km, wenn ich das richtig gesehen habe. Erst für sub40 sind lange Läufe mit 20 bis 25km 1x pro Woche vorgesehen. Pro Trainingsplan 3-4x? Wenn Interesse besteht, kann ich morgen nochmal genauer nachschauen, muss gleich zur Arbeit.

Grüße
Andreas

@ D-Bus: Der von Die verlinkte Artikel ist eine interessante Übersicht.

Die Aussage von Tabelle 8 möchte ich an dieser Stelle gar nicht bestreiten. Im Gegenteil. Selbst ein leidlich trainierten Läufer sollte es schaffen in um 60 min bei einem 10k-Lauf ins Ziel zu kommen und somit “fast nur auf Glykogen“ zu laufen.

Allerdings sträube ich mich naturgemäß gegen eine isolierte Betrachtung der Stoffwechselsysteme also entweder A oder B. Sowohl die Oxidation von Glykogen als auch die Beta-Oxidation von Fetten, also genauer Fettsäuren, führen ihre Produkte dem Citrat-Zyklus zu und erst dort wird ATP synthetisiert, mit dem die Muskelzellen etwas anfangen können.

Trainiert man LaLa gut zu überstehen, mithin also seinen Fettstoffwechsel, trainiert man auch die Effizienz seiner Mitochondrien, im Citrat-Zyklus ATP zu generieren.

Ich glaube, ich versuche morgen mal ein Schaubild zu erstellen, dass den Sachverhalt deutlicher macht. ;-)

Grüße
Andreas

Das wäre hervorragend Am Citrat-Zyklus bin ich bislang immer gescheiter, muss ich wohl mal ein wenig die schulischen Chemiekenntnisse auffrischen

blende8 hat geschrieben:Ob die Fettstoffwechselrate überhaupt trainierbar ist, wird kontrovers diskutiert.

Klar kann man das!
Natürlich bekommt man aus 1g Fett immer gleiche menge 9 Kalorien, doch die Bezeichnung "Stoffwechseltraining" wird hierbei falsch verwendet.

Zuerst werden durch langsames Laufen Kapillaren und Mitochondrien in der Muskulatur erweitert, so dass die Muskulatur mehr Energie pro Zeiteinheit gewinnen kann.
Ökonominierung des Laufstiles verbessert energiesparsam zu Laufen.
Anpassung der Muskelfaser erweitert die Anzahl der Muskeln, die beim Laufen benutzt werden können.

Alle die Änderungen dauern sehr lange und deswegen sollte man sie mit langsamen DL erreichen.

Natürlich einige der verbesserten Eingenschaften könnte man durch schnelles Laufen erreichen, jedoch das hohe Tempo verursacht Anhäufung von sehr vielen Abfallprodukten aus dem Stoffwechsel, was den Körper und ZNS zuerst sehr stark beansprucht und weiteren Training und Anpassungen behindert.

Ich bin zwar kein Theoretiker aber durchaus Praktiker, der das alles schon mal getestet hatte:
3 Monate mit 4 sehr (sehr) schnellen Trainingseinheiten und 2 kurzen Regenerationseinheiten in der Woche haben meine Ausdauer nicht verbessert. Nein. Ich lief 10km Wettkampf 3-4' langsamer als davor (34' zu 38' und das sind Welten). Auch einfache 20km in langsamen DL waren eine Qual und erst nach 3-fachen Abbrüchen und 2-3 Wochen Training mit sehr vielen langsamen Läufen möglich. Und das war nicht einmalig (5 Mittelstreckensaisons). Ich habe auch nirgendwo eine Erklärung gefunden, warum man trotz sehr intensiven Trainings die Ausdauer so schnell verliert.

Und simpel ohne Theorie:
Man muss viel laufen um schnell zu laufen.
Man muss langsam laufen um viel zu laufen.
Man muss ab und zu schnell laufen um schnell laufen zu können.
Wenn man zu viel schnell läuft, kommt der Körper nicht mit und man geht kaputt.

Gruß
Rolli

Rolli hat geschrieben:
Ich bin zwar kein Theoretiker aber durchaus Praktiker, der das alles schon mal getestet hatte:
...
Und simpel ohne Theorie:
Man muss viel laufen um schnell zu laufen.
Man muss langsam laufen um viel zu laufen.
Man muss ab und zu schnell laufen um schnell laufen zu können.
Wenn man zu viel schnell läuft, kommt der Körper nicht mit und man geht kaputt.

Danke für diese wertvollen, weil praxiserprobten Hinweise! Ja, von 34' auf 38' ist schon der Hammer...
Interessanterweise habe ich neulich von irgendeiner Studie gelesen, wo Versuchspersonen normales Training, andere NUR Intervalltraining gemacht haben, und diese am Ende "besser" waren. Ich glaub das waren aber nur 7 Wochen und nicht 3 Monate. Und naja, jede Studie wird ja so angegangen, dass sie das gewünschte Ergebnis bringt ;)
Ich denke in Deinem Fall, die Ausdauer geht bei rein intensivem Training irgendwann flöten, weil der aerobe Anteil einfach zu kurz kommt, auf den es beim Wettkampf aber letztlich ankommt. Ist aber nur ne Vermutung.

Und was hat das jetzt mit der Fettstoffwechselrate zu tun, Rolli?

blende8 hat geschrieben:Und was hat das jetzt mit der Fettstoffwechselrate zu tun, Rolli?

Wie schon geschrieben... Nix.
Einfach, laufen im Fettstoffwechsel, also langsam, verbessert die Ausdauerleistung.

Moin!

So, ich habe gestern mal ein vereinfachtes Flussdiagramm zusammengestellt, das die drei Stoffwechselwege im Menschen zusammenführt, aus denen wir als Läufer unsere Energie beziehen können.
Dies ist die Grafik: Der Link zu der Grafik hier: stoffwechselwegvsc4j2tlq1.jpg auf fotos-hochladen.net

Die Energiegewinnung aus dem Abbau von Proteinen wollen wir hier nicht näher vertiefen. Es werden im Körper immer mal wieder Proteine abgebaut, aber primär hieraus Energie für einen langen Lauf zu gewinnen wäre reichlich töricht. Immunsystem und Muskeln zu schrotten macht wenig Sinn.

Der Dreh- und Angelpunkt aller drei Stoffwechselwege ist das Acetyl-CoA. Eine mit dem Co-Enzym A aktivierte Essigsäure. In der Zelle gibt es verschiedene Wege diesen Stoff zu synthetisieren:
1. Er entsteht beim Abbau von Proteinen.
2. Er entsteht beim Abbau von Kohlenhydraten über das Zwischenprodukt Pyruvat (einem C3-Körper).
3. Er entsteht direkt als Folge des Abbaus von Fettsäuren.

Aus der Glykolyse (Abbau von Glucose, einem C6-Körper) entsteht Pyruvat, einem C3-Körper. Bei diesem Schritt gewinnt der Körper Netto bereits 2 ATP. Pyruvat hat insofern eine Schlüsselrolle im Stoffwechsel, weil hieraus anaerob, also in Abwesenheit von Sauerstoff, Lactat gebildet werden kann. Lactat selber kann vom menschlichen Stoffwechsel nicht weiter umgesetzt werden, aber die freien Protonen, die bei diesem Prozess gewonnen werden, sind im Zweifel erforderlich, um die ATP-Synthese und die Glykolyse in Gang zu halten.
Dennoch übersäuert die Zelle mittelfristig und das Lactat kann nicht abgebaut werden sondern in der Erholungsphase (Sauerstoff steht wieder in ausreichender Menge zur Verfügung) durch Protonierung wieder in Pyruvat umgewandelt werden.

Die Hauptenergiequelle ist eigentlich der Citrat-Zyklus, da hier die über die verschiedenen Stoffwechselwege gewonnenen Acetyl-CoA-Moleküle eingeschleust werden und im Citrat-Zyklus reichlich NADH und Protonen generiert werden, die schließlich in der ATP-Synthese dringend gebraucht werden. Die ATP-Synthese wird durch die Mitochondrien geleistet, die ein Membran-Enzym besitzen, die als Protonenpumpe auf der einen Seite einen pH-Gradienten ausgleicht (das NADH und die Protonen aus dem Citrat-Zyklus sind in erster Linie für diesen Gradienten verantwortlich) und mit der dadurch freigewordenen Energie aus einem ADP und einer freien Phosphatgruppe ein ATP synthetisieren.

Aus einem Molekül Glucose gewinnt eine Zelle 32 ATP, aus einem Molekül Palmitinsäure beispielsweise 106 ATP. Da Glucose nur eine unwesentlich geringe Dichte als Palmitinsäure hat, lässt sich vereinfacht sagen: Aus Fett lässt sich dreimal mehr Energie gewinnnen wie aus Glucose. Dennoch ist die Energie aus Glucose schneller verfügbar als aus Fett, da die Stoffwechselprozesswege kürzer sind und fast doppelt so schnell verlaufen.

Was hat das ganze nun mit 10km-Läufen und dem Training von Fettstoffwechsel über lange Ausdauerläufe zu tun?
Aus eigener Erfahrung wird jeder bestätigen, dass hohe Tempoläufe über kurze Distanzen anstrengender und belastender sind als langsamere Läufe über lange Distanzen. Es ist weniger belastend für Gelenke, Bänder etc.
Und dennoch wird die Ausdauer trainiert. Trainiert ein Läufer über eine lange Strecke bei langsamen Tempo (aber immer noch so schnell, dass er sich durchaus gefordert fühlt), finden dennoch alle wichtigen Anpassungsprozesse in den Muskelzellen statt.
Die Mitochondrien wachsen an Zahl und Größe, irgendwo meine ich mal gelesen zu haben, dass sich die Zahl der Mtiochondrien in einer Muskelzelle um den Faktor 3 erhöhen kann. Mehr Mitochondrien gleich mehr Power, weil in derselben Zeit mehr ATP synthetisiert werden kann. Wie wir oben gesehen haben, wird aus dem Fettstoffwechsel reichlich Rohmaterial für den Citrat-Zyklus bereit gestellt, damit aus dem Citrat-Zyklus reichlich Power für die Atmungskette geliefert werden kann. Wie der Name Atmungskette schon sagt, ist an dieser Stelle Sauerstoff zwingend erforderlich, weswegen sich ein höheres VO2-max positiv bemerkbar macht.

Alle Stoffwechselprozesse in der Zelle erfordern meistenteils Enzyme. Sei es als Katalysator, damit chemische Gleichgewichtsprozesse gerichtet und damit irreversibel sind oder als Transporter durch die Membran. Und wozu Proteine noch so alles nützlich sind. Je mehr relevante Enzyme für die Stoffwechselwege zur Verfügung stehen, desto mehr Energie kann eine Muskelzelle vermittelt bekommen und diese in Aktivität umsetzen. Der Sportler wird ausdauernder. Allerdings brauchen diese Prozesse Zeit. Und ein geduldiger Ausdauerläufer, der langsame lange Strecken läuft liefert auch für einen 10km-Lauf eine gute Grundlage. Die Schnelligkeit wird er nur durch ein spezielles Tempotraining erreichen. Aber da es für den Citrat-Zyklus egal ist, ob das Acetyl-CoA nun aus dem Abbau von Fett oder dem Abbau von Glucose gewonnen wurde, kann auch ein 10km-Läufer viele Kilometer belastungsärmer bei niedrieger Intensität laufen und beim 10km-Wettkampf dennoch profitieren.

Dass ein Läufer mit einer sub60min-Zeit, oder gar sub40 und erst recht sub30, hauptsächlich die schneller verfügbare Energie aus den Glykogenspeichern nutzt, steht auf einem anderen Blatt. Dennoch, und das wird immer wieder gerne vergessen, laufen in einer Zelle, und damit im Körper insgesamt, immer verschiedene Stoffwechselwege gleichzeitig ab. Es ist nun mal nicht so, dass der Körper erstmal 60 bis 90 Minuten nur auf Glucose läuft und dann der Körper feststellt "Sch****, die Speicher sind leer, ich kann nun nur noch Fett verheizen", sondern dass vom ersten Moment an auch Fett zur Energiegewinnung herangezogen wird. Bei einem untrainierten Läufer hingegen in geringerem Maße, wegen "fehlender Produktionskapazitäten" als bei einem entsprechend trainierten Läufer, dessen Enzym-Portfolio in den Muskelzellen und Fettzellen bereits entsprechend adaptiert ist.

Soweit erstmal von meiner Seite hierzu.

@Olipool: Du hast eine PN.

Grüße
Andreas

Suuper!
Werde davon ausgehend meine chemischen Grundkenntnisse auf Vordermann bringen *hust*

Danke Dir vielmals!

Albero hat geschrieben: Soweit erstmal von meiner Seite hierzu.

Danke Andreas. Gute Arbeit...
Ich werde mir etwas mehr Zeit (und Wiki) nehmen müssen, um alles korrekt verstehen zu können... die nehme ich mir.

Was mir aber auffällt ist, dass du dich hauptsächlich mit Energiegewinnung beschäftigst und wenig mit dem Einfluss von Trainingseinheiten in diversen Geschwindigkeiten auf Entwicklung eines Körpers. Das wäre für mich viel interessanter...

Hier hätte ich z.B Fragen:
1. Entwicklung der Mitochondrien dauert 8-12 Wochen. Wie verhält sich die Muskulatur danach, kann man noch was machen, um noch mehr Mitochondrien etnwickeln zu können? Wie lange dauert so was? Wie lange dauert der Abbau bei Untätigkeit.
2. Kraft... Da habe ich wenig finden können. Erweiterung des Querschnittes der Fasern, ist klar. Aber was ist mit 100%-ige Nutzung der Muskulatur. Anpassung der Muskulatur? Umwandlung der der FT IIb Fasern... wie funktioniert das und wie kann man das beeinflussen?
3. Hast Du vielleicht ein paar Link (Informationen) zur Thema Entstehung der Müdigkeit in der Muskulatur und des ZNS?

Etwas viel...

Gruß
Rolli

Eine Anmerkung dazu:

Albero hat geschrieben:Aus eigener Erfahrung wird jeder bestätigen, dass hohe Tempoläufe über kurze Distanzen anstrengender und belastender sind als langsamere Läufe über lange Distanzen. Es ist weniger belastend für Gelenke, Bänder etc.

Das kann ich nicht bestätigen.
Bei mir ist es genau anders herum und es wird auch so in der Laufliteratur, insbesondere für ältere Semester, beschrieben.
Belastend ist vorwiegend der Umfang, nicht die Intensität.
Ich kann jede Woche einen 10 km Tempolauf machen, kein Problem. Aber jede Woche mehr als ca. 17 km langsam ist zur Zeit nicht drin.
Wobei die Grenzen natürlich individuell verschieden sind.

Albero hat geschrieben:So, ich habe gestern mal ein vereinfachtes Flussdiagramm zusammengestellt, das die drei Stoffwechselwege im Menschen zusammenführt, aus denen wir als Läufer unsere Energie beziehen können.

Respekt! endlich mal eine korrekte Darstellung!

Der Dreh- und Angelpunkt aller drei Stoffwechselwege ist das Acetyl-CoA. Eine mit dem Co-Enzym A aktivierte Essigsäure.
In der Zelle gibt es verschiedene Wege diesen Stoff zu synthetisieren:
1. Er entsteht beim Abbau von Proteinen.
2. Er entsteht beim Abbau von Kohlenhydraten über das Zwischenprodukt Pyruvat (einem C3-Körper).
3. Er entsteht direkt als Folge des Abbaus von Fettsäuren.

Man beachte, daß der Abbau von Kohlenhydraten, Proteinen und Fetten zum Acetyl- CoA führt welches dann im Citratcyclys abgebaut wird, wobei das CO2 entsteht, welchs wir ausatmen. Ferner entstehen aus dem Citratcyclus Reduktionsäquivalente (NADPH, NADH) welche in der Atmungskette zur Reduktion von Sauerstoff dienen und letztlich die hohe Ausbeute von 36 mol ATP/ mol Glucose ermöglichen: Aerobe Energiegewinnung!

Aus der Glykolyse (Abbau von Glucose, einem C6-Körper) entsteht Pyruvat, einem C3-Körper. Bei diesem Schritt gewinnt der Körper Netto bereits 2 ATP. Pyruvat hat insofern eine Schlüsselrolle im Stoffwechsel, weil hieraus anaerob, also in Abwesenheit von Sauerstoff, Lactat gebildet werden kann. Lactat selber kann vom menschlichen Stoffwechsel nicht weiter umgesetzt werden, aber die freien Protonen, die bei diesem Prozess gewonnen werden, sind im Zweifel erforderlich, um die ATP-Synthese und die Glykolyse in Gang zu halten.

Dies ist der anaerobe Weg der Energiegewinnung. Wie man sieht entsteht nur wenig ATP pro mol Glucose und das Lactat sammelt sich erstmal an. Immer wenn mehr Energie gebraucht wird, als Sauerstoff zur Verfügung steht (z.B. Sprint, Langsprint), greift der Körper auf diese "Abkürzung" zurück. Steht ausreichend Sauerstoff zur Verfügung (geringere Intensität, z.B. Marathon) wird Pyruvat über Acetyl- CoA in den Citratcyclus und die Atmungskette eingeschleust. der Anteil anaerober Energiegewinnung ist jedoch niemals Null, sondern abhängig von der laufgeschwindigkeit unterschiedlich hoch. Bei der Laktatschwelle (ca 4mmol/l) wird eine Laufgeschwindigkeit erreicht, bei der das Laktat stark ansteigt, der Körper also vermehrt auf den anaeroben Weg zurückgreift.

Die ATP-Synthese wird durch die Mitochondrien geleistet, die ein Membran-Enzym besitzen, die als Protonenpumpe auf der einen Seite einen pH-Gradienten ausgleicht (das NADH und die Protonen aus dem Citrat-Zyklus sind in erster Linie für diesen Gradienten verantwortlich) und mit der dadurch freigewordenen Energie aus einem ADP und einer freien Phosphatgruppe ein ATP synthetisieren.

Dieser Vorgang wird Atmungskette genannt. Er endet mit der Übertragung von Protonen und Elektronen auf Sauerstoff (wobei Wasser entsteht) und ist letztlich der Grund, warum wir atmen müssen.

Was hat das ganze nun mit 10km-Läufen und dem Training von Fettstoffwechsel über lange Ausdauerläufe zu tun?

Diese trainieren die aerobe Kapazität:

Die Mitochondrien wachsen an Zahl und Größe, irgendwo meine ich mal gelesen zu haben, dass sich die Zahl der Mtiochondrien in einer Muskelzelle um den Faktor 3 erhöhen kann. Mehr Mitochondrien gleich mehr Power, weil in derselben Zeit mehr ATP synthetisiert werden kann. Wie wir oben gesehen haben, wird aus dem Fettstoffwechsel reichlich Rohmaterial für den Citrat-Zyklus bereit gestellt, damit aus dem Citrat-Zyklus reichlich Power für die Atmungskette geliefert werden kann.

Wie der Name Atmungskette schon sagt, ist an dieser Stelle Sauerstoff zwingend erforderlich, weswegen sich ein höheres VO2-max positiv bemerkbar macht.

Je besser VO2max und Vdot (siehe Daniels) entwickelt sind, desto besser ist die aerobe Leistungsfähigkeit

Und ein geduldiger Ausdauerläufer, der langsame lange Strecken läuft liefert auch für einen 10km-Lauf eine gute Grundlage. Die Schnelligkeit wird er nur durch ein spezielles Tempotraining erreichen. Aber da es für den Citrat-Zyklus egal ist, ob das Acetyl-CoA nun aus dem Abbau von Fett oder dem Abbau von Glucose gewonnen wurde, kann auch ein 10km-Läufer viele Kilometer belastungsärmer bei niedrieger Intensität laufen und beim 10km-Wettkampf dennoch profitieren.

Hier wird viel über den "Fettverbrennungspuls diskutiert. Wie aber schon richtig gesagt wird, ist es letztlich

nun mal nicht so, dass der Körper erstmal 60 bis 90 Minuten nur auf Glucose läuft und dann der Körper feststellt "Sch****, die Speicher sind leer, ich kann nun nur noch Fett verheizen", sondern dass vom ersten Moment an auch Fett zur Energiegewinnung herangezogen wird. Bei einem untrainierten Läufer hingegen in geringerem Maße, wegen "fehlender Produktionskapazitäten" als bei einem entsprechend trainierten Läufer, dessen Enzym-Portfolio in den Muskelzellen und Fettzellen bereits entsprechend adaptiert ist.

Soweit von meiner Seite hierzu.

Nochmals Respekt: So ausführlich ist der Stoffwechsel hier noch nie erklärt worden!