Sportizmok Energiatermelés Sporttáplálkozás
A sport kifejezés
"Sport" nem nagyon könnyű meghatározni, mivel ez a kifejezés sokféle réteget rejt. A Német Olimpiai Sportszövetség a következőképpen jellemzi a sportot:
"A kifejezés alatt Sport Összefoglalják a mozgás, a játék és a verseny különféle formáit, amelyek leginkább az emberi fizikai tevékenységekhez kapcsolódnak. A szó az angolból származott a 19. században "Sport" [Szórakozás, öröm, kikapcsolódás - d. Szerk.] Kölcsönvette a [. ] a latinra "disportare" (szétszóródni) visszamegy. "
A sport szintjei
A sport különböző szintekre osztható. A működtetés mértékétől és a mögöttes céltól függően. Az ábra egy lehetséges osztályozást mutat, amely Digelre és Burkra vezethető vissza.
Ábra: Sportosztályok osztályozása és jellemzői (Digel & Burk, 2002 alapján)
A sportok osztályozása
A sportok változatossága és választéka hatalmas, és folyamatosan fejlődnek. Az áttekintés érdekében segíthet az egyes sportágak csoportokba sorolása. A besorolás döntő szempontjai pl. B. az adott sportág követelményei - vagyis szükséges-e erő vagy állóképesség - és a cél (lásd a táblázatot).
| Kitartó sportok | - hosszú expozíciós idő - folyamatos terhelés - Kitartás | - Maraton, triatlon - Hosszú távú futás |
| Súlyzós edzés | - Maximális erőfejlesztés - megnövekedett izomtömeg - A sebesség ereje, koordináció | - Súlyemelés - Erőemelés - Testépítés |
| Kitartó sportok nagy erőfeszítés | - Az erő, az állóképesség kombinációja - folyamatos állóképesség | - kenu - Biciklizni - Sífutás |
| Sebesség erősségű sportok | - Az erő, a sebesség kombinációja - Maximális erő, erőállóság - koordináció | - Sokkfegyelmek - Ugrás szakterületek - Rövid távú futások - tornázz |
| Játék sport | - intervallumszerű állandó terhelések - Gyorsaság, gyorsaság - koordináció | - Labdarúgás, kézilabda - tenisz |
| Küzdősportok | - Gyorsaság, gyorsaság - Maximális erő, állóképesség - agilitás - intervallumszerű állandó terhelések | - Birkózás, judo - karate - Boksz |
| Besorolatlan sportok | - rossz profilú (Koordináció, motorikus készségek) | - Íjászat - vitorlázás - Motorsport - lovaglás |
Táblázat: A sportcsoportok osztályozása és jellemzői (Weineck, 2010 és Konopka, 2006 szerint)
Izomzat
A mozgások csak az izmok munkájával lehetségesek. Különösen a sport (felső) teljesítmény elképzelhetetlen lenne megfelelően edzett izmok nélkül. Körülbelül 400 izmával, amelyek a test súlyának körülbelül 40% -át teszik ki, az emberek ebben a tekintetben nagy potenciállal rendelkeznek.
Felépítés és funkcionalitás
Az izom kicsit olyan, mint egy hagyma: minden réteg alatt van egy másik réteg. Az erősen strukturált izom azonban sokkal összetettebb. Izom feszesítő kötőszövetből, ún Fascia, körülveszi. Ez számos szomszédosat tartalmaz Izomrostok (= izomrostkötegek).
Az izomrost viszont nagyszámú szálszerű rostból áll Myofibrillák (= izomsejtek). Alosztályokra is oszthatók, a Sarcomeres. Mindegyik szarcomér tartalmazza az aktin és a miozin összehúzódó fehérje struktúráit, amelyek végső soron biztosítják az izmok összehúzódását (lásd az ábrát). Az izomösszehúzódás során a két izomszál, az aktin és a miozin teleszkópszerűen egymásba csúszik, ami megrövidíti az izmot (Az izzószálak csúszáselmélete).
Annak érdekében, hogy az izomösszehúzódás zökkenőmentesen menjen, az ásványi anyagok mellett a kalcium és a magnézium mindenekelőtt energia szükséges. Az izommunkához szükséges energiát főként két energiadús foszfátvegyület biztosítja: Kreatin-foszfát (KP) és Adenozin-tri-foszfát (ATP). Az ásványi kalcium fontos az izom összehúzódásában, míg a magnézium az összehúzódás után elősegíti az izomlazítást. A görcsök ezért gyakran magnéziumhiánynak köszönhetők (Gekle et al., 2010).
Izomrost típusok
Az izommal szemben támasztott követelmények attól függően változnak, hogy nagyobb sebességre vagy állóképességre van-e szükség. Az izom különböző rosttípusok révén felel meg a különböző igényeknek. Tehát a hátizmok z. B. hosszan tartó tartási munkát végez, ezért gazdag a fáradtságállóságban vörös izomrostok. Ehhez képest a szemizmoknak sok gyors, rövid mozdulatot kell végrehajtaniuk, ez a túlnyomó részük fehér izomrostok engedélyezze.
A jelen lévő izomrost domináns típusa meghatározza az izom energiatermelésének típusát: Vörös izomrostok kifejezetten a hosszan tartó állóképességi edzés alkalmas (aerob, oxigénnel). Főként szénhidrátokat és zsírokat használnak üzemanyagként. Fehér izomrostok azok azonban, amelyek különösen rövid, lendületes mozdulatok nagyobb a foszfátkészlete. Energiájukat főleg a KP-től, az ATP-től és a szénhidrátok elégetésének anaerob módjától nyerik.
Az izomrostok három típusra oszthatók:
| Vörös izomrostok (I. típus; ST szálak) | - kis átmérőjű - gazdag myoglobinban - fáradtságálló - lassan rángatózva |
| Közbenső izomrostok (II a/c típusú, FTO szálak) | - viszonylag fáradtságálló - gyorsan rángatózva |
| Fehér izomrostok (II b típusú, FT szálak) | - nagyobb átmérőjű - kevesebb mioglobin - könnyen megfárad - gyorsan rángatózva |
Tab.: Az izomrost típusok osztályozása és jellemzői (Gekle et al., 2010)
A vázizmok általában különböző izomrostok keverékéből állnak. A kapcsolat azonban eltérő lehet az izmok között, és személyenként is eltérő. A testmozgás típusa is befolyásolja az izomnövekedést. Például az állóképességű hosszú távú futóknak ésszerűen magas a lassú rángatózattal rendelkező izomrostok száma, míg a 100 m-es sprintereknek - az általuk megkövetelt rövid távú maximális teljesítménynek megfelelően - több gyors rángatózó izomrost található.
Energiatermelés az izomban
A fő tápanyagok (szénhidrátok, zsírok, fehérjék) elégetésével a test energiát nyer Adenozin-trifoszfát. Nem minden energiára van szükség azonnal, ezért egy részét átmenetileg kreatin-foszfátként, glikogénként vagy zsírként tárolják annak érdekében, hogy később - ha szükséges - helyreállítsák belőle az ATP-t.
A következő energiatárolók állnak a test rendelkezésére:
Táblázat: 75 kg-os ember energiatárolása (Weineck, 2010)
Az ATP, KP, glikogén és zsír energiaforrások felhasználásának ideje és módja a sporttevékenység típusától és időtartamától függ (lásd az ábrát).
Ábra: Az energiaellátás típusa az I terhelés időtartamától függően (módosítva: Leitzmann, 2009)
Az energiát háromféle módon nyerjük az energiahordozókból. A használt útvonal meghatározza többek között a testedzés időtartamát és intenzitását, valamint az oxigénellátást (lásd a táblázatot).
| Anaerob alaktáns | - az ATP-n és a KP-n keresztül - oxigén nélkül - nem képződik tejsav (laktát) - rövid, robbanásveszélyes terhelések (max. 2 - 20 s) |
| Anaerob tejsav | - a glükóz/glikogén lebontásától - oxigénhiány alatt - laktát képződésével - intenzív terheléshez 2 percig |
| Aerob (alactazid) | - a makrotápanyagok teljes megégésétől (Szénhidrátok, zsírok, esetleg fehérjék is) - oxigénfogyasztás alatt - nem képződik tejsav (laktát) - hosszú távú, mérsékelt terhelések (> 30 perc) |
Tab.: Az energiaellátás típusai (Konopka, 2006)
A táblázat világosan mutatja, hogy a gyorsan rendelkezésre álló energiatartalékok csak korlátozott mértékben állnak rendelkezésre. Így biztosítja az energiát ATP és KP Bár azonnal, ezeknek az energiaszolgáltatóknak a rendelkezésre álló mennyisége csak arra elegendő néhány másodpercig ki. Ha az izmok hosszú ideig dolgoznak, akkor az izom a glükóz vagy a zsírsavak lebontása útján kap energiát. A legnagyobb és szinte kimeríthetetlen tárolóhely körül van 50 000 kcal a zsírszövetben. Mivel azonban a zsírból származó energia felszabadításához sok oxigénre van szükség, ezt a tápanyagot csak mérsékelt és tartós, több mint 120 perces terhelés mellett használják nagyobb mértékben.
Glikolízis - a glükóz lebontása
A glükóz, a szénhidrátok fő bomlásterméke, az emberi szervezetben glikogén formájában tárolódik a májban és az izmokban. A átlagos aktív emberek közé tartozik a Tárolás hozzávetőlegesen, körülbelül 250-300 g Glikogén im izom és 100-150 g ban,-ben máj. A sport révén v. a. Az állóképesség teljesítménye, az izom kapacitása 600 g-ig növelhető. Mivel a glikogén fontos a hosszú távú atlétikai teljesítmény szempontjából, a futók megpróbálják a lehető legteljesebben feltölteni áruházaikat a verseny étrend részeként, hogy a verseny során a lehető legtöbbet profitálhassák ebből az energiaforrásból (lásd a táplálkozást a versenyek alatt).
Izomglikogén annyira fontos, mert a Energiaellátás használható. Ehhez átalakul a glükóz metabolikusan aktív formájává, a Glükóz-6-foszfát, átalakított és több anyagcsere-lépésen át (Glikolízis) nak nek Pirosav (piruvát) csökkent. Az oxigénellátástól, a gyakorlat intenzitásától és időtartamától függően két különböző utat lehet választani.
A. Anaerob glikolízis - a glükóz lebontása oxigénhiány esetén
Rövid időszak (20-90 másodperc, maximum két percig) Az ATP-t főleg anaerob glikolízissel nyerik. A glükózból nyert piruvátot tejsavra (laktátra) bontják. Ebben a reakcióban felmerül 2 mol ATP - meglehetősen alacsonyabb energiahozam. A szerény hozzájárulást azonban a nagy sebesség pótolja. Ahhoz képest hatékonyabbá tétele érdekében aerob glikolízis az anaerob változatot futtatja kétszer olyan gyorsan tól től. Ezzel a metabolikus úton a tejsavkoncentráció a vérben hosszú távon növekszik (tejsavas acidózis). Ennek eredményeként az izomban csökken a pH-érték, ami viszont gátolja az izom-összehúzódás fontos enzimeit. Ennek eredménye az égő érzés az izmokban és gyors fáradtság. Ezen következmények miatt nagyon intenzív sporttevékenységek, például sprintek, nem végezhetők hosszú ideig.
B. Aerob glikolízis - a glükóz lebontása oxigén jelenlétében
Hosszan tartó expozícióval 2 perc alatt egyre inkább a aerob glikolízis a. De először is (2-8 perc között) a Anaerob és aerob energiaellátás keveréke. Csak valamivel hosszabb mozdulatokkal (8 perc alatt) végül meghaladja a aerob glikolízis. Az oxigént ma már egyre inkább használják a glükóz metabolizálására. A glükóz kezdetben az aerob glikolízissel növekszik Piruvát csökkent. Ezt azonban nem tejsavvá való átalakulás, hanem további lebontás követi Acetil-CoA. Az acetil-CoA több lépésben (citrát-ciklusban) teljesen vízre és szén-dioxidra bomlik, az energia ATP formájában szabadul fel. A-tól molekula A glükóz felhasználható az aerob glikolízis során 32 mol ATP vagyis 30 anyával több, mint az anaerob úton! Energetikai szempontból ez az anyagcsere út nagyon hatékony, ha a magas hatékonyság is az idő rovására megy.
Lipolízis - zsírvesztés
A alacsony edzésintenzitás és a hosszú expozíciós idő (120 perctől) a test alapvető előfeltételei zsír felhasználja az energiatermeléshez. Ennek eredményeként a gyorsabban mobilizálható energiatárolók (glikogén) megkímélődnek, és rövid távú felhasználásra rendelkezésre állnak, pl. B. Sprintek állnak rendelkezésre. Még akkor is, ha a glikogénkészletek kimerültek, a test zsírtartalékokra vált. A zsír (pontosabban: a trigliceridek) felszabadul a raktárakból, és fokozatosan behatol Enzimek (lipázok) lebomlik acetil-CoA-vá. Az acetil-CoA bejuttatható a citrátciklusba, mivel megfelel ennek az anyagcsere-útnak egy köztes termékének. A zsírsav lebontása hozzávetőlegesen biztosítja 107 mol ATP, nagy mennyiségű energia. Így a zsírok lebontása még több energiát hoz, mint a szénhidrátoké. Hátránya, hogy a zsírvesztés egyszerre több időt és több oxigént igényel. Mivel azonban a tüdő oxigénfelvétele korlátozott, a lényeg az, hogy a zsírbontás kevésbé hatékony, mint a szénhidrátok lebontása.
Ábra: Az energiatermelés típusai a terhelés időtartamától függően II (Leitzmann, 2009 módosítva)
Tápanyagok: mennyit, mit és mikor.
A test bent van Pihentető szénhidrátok és Zsírok kb egyenlő részeket energiatermelésre használják. Erre a célra az izom elsősorban a vérből származó glükózt és a zsírszövetből származó zsírsavakat használja fel. Nál nél intenzív testmozgás a felhasznált tápanyagok aránya elmozdul a szénhidrátok (izomglikogén) felé. Nál nél alacsony és közepes intenzitású az aránya Zsírégetés emelkedett. Kivételes esetekben, például éhséghelyzetekben (vagyis amikor abszolút energiahiány van) és szénhidráthiányban, az izomfehérjék is megérinthetők az energia biztosításához. Az izomfehérje lebontása természetesen hátrányos, mivel szöges ellentétben áll a sportoló vágyával a teljesítmény javítására. Ezért nem kívánatos. Annak érdekében, hogy eleve ne kerüljön ebbe a helyzetbe, a sportolóknak gondoskodniuk kell arról, hogy megfelelő energiaellátásuk megfelelő szénhidrátmennyiséggel.
Az, hogy melyik energiaforrást használják a sportban, a környezeti feltételektől (a testedzés időtartama, a stressz profilja, az oxigén rendelkezésre állása, a stressz intenzitása stb.), A sportoló fizikai alkatától és anyagcseréjétől függ.