Anatomie & Physiologie

kann im Schultergelenk den Arm zurückführen und heranziehen.

1. Der Daumen zeigt an, in welce Richtung die Hand bewegt wird.
2. Die Hände bleiben in den augenwinkeln sichtbar
3. Beim Training der Schultergelenksmuskulatur die Schulterblätter rumpfnah stabilisieren.
4. Beim Training der Schultergürtelmuskulatur die Schulterblätter bewegen.

Alle Vorgänge, die Körpersubstanzen abbauen, umwandeln oder aufbauen. Der dauernde Stoff- und Energieumsatz in den Körperzellen ist charakteristisch für jeden lebenden Organismus.

(Alle Zellen des Organismus benötigen für Ihre Leistung Energie. Grosse Energiemengen werden bei körperlicher Arbeit durch die Muskelfasern umgesetzt. Die Muskelfasern decken ihren Energiebedarf mit Hilfe des Energiestoffwechsels selbständig. Verantwortlich dafür sind die Enzyme, welche die biochemischen Raktionen beschleunigen und lenken.)

Betriebsstoffwechsel liefert Energie und Baustoffwechsel bildet Körpergewebe.

• stellt die chemische Energie in Form von ATP für die verschiedenartigen Leistungen jeder einzelnen Zelle.

Der Grundumsatz deckt den Energiebedarf zur Aufrechterhaltung der lebensnotwendigen Vorgänge und ist abhängig von Geschlecht, Alter, Trainingszustand, etc.

Der Arbeitsumsatz (= Gesamtumsatz minus Grundumsatz) deckt den Energiebedarf, der bei zusätzlicher Anstrengung (Training, laufen, etc.) entsteht.

• wandelt körperfremde Substanzen in Körpereigene Substanzen um unddient damit dem Aufbau und Unterhalt der Zellen, Geweben und Organen.

Der Erhaltungs-Stoffwechsel erneuert verbrauchte Körpersubstanzen (Erholung nach Sport, etc.).

Der Aufbau-Stoffwechsel sorgt für Substanzzunahme (während dem Wachstum, beim Muskelaufbautraining, etc.)

sind Eiweissstoffe, die in den lebenden Zellen aus Aminosäuren hergestellt werden. Sie regulieren alle chemischen Reaktionen in der Zelle (Stoffwechselarbeiter). Sie arbeiten nur bei einer Temperatur von 38.5°, d.h. die Muskel leistet dann optimale Arbeit, wenn sie auf ca. 38° aufgewärmt ist.

Die bei intensiven Leistung anfallenden sauren Substanzen (Milchsäure) hemmen die Enzymaktivität, wenn sie nicht vom Blut neutralisiert werden können. Das führt zur Verlangsamung der Stoffwechselprozesse und damit zur lokalen Ermüdung (Muskelbrennen).

Die Enzyme werden dadurch in den Muskelzellen vermehrt. Das ermöglicht dem trainierten Muskel, aus dem vorbei fliessenden Blut mehr Nährstoffe und Sauerstoff aufzunehmen. Die Ausnutzung des Blutes ist bei einem trainierten Muskel besser, d.h. bei der gleicher Arbeit die Muskulatur des Trainierten weniger durchblutet werden als die des trainierten muss (Entlastung des Kreislaufes).

• versorgt die Muskelfasern und alle anderen Organe mit Sauerstoff sowie mit den Betriebs- und Baustoffen mit Wasser, mit Elektrolyten, mit Vitaminen und mit den hormonellen Informationen.
• entfernt die End- und Zwischenprodukte des Stoffwechsels und führt zur Wiederaufbereitung den Stoffwechselorganen (z.B. der Leber) oder zur Entsorgung den Ausscheidungsorganen (den Nieren) zu.
• reguliert die Körpertemperatur

...dem geschlossenen Gefässystem und dem Herzen. Blut als Transportmittel.

• verteilen das Blut (Transportmittel) im Körper.
• befördert Nährstoffe und Sauerstoff für die Zellen sowie die erforderlichen Elektrolyte, Hormone und Enzyme und verteilt sie im Körper.
• sammelt die Stoffwechsel-abfallprodukte ein.
• die Immunabwehr und die Thermoregulation durch die Blutverteilung im Gefässsystem abgestimmt.

Funktion: Sie sorgen für eine Blutversorgung der jeweils tätigen Organsysteme (besonders während dem Training spielt es eine dynamische und aktive Rolle).

1. Arterien - Widerstandsgefässe: sind Gefässe, die das Blut vom Herzen wegtransportieren. Über die grossen Arterien gelangt das blut in immer kleinere Arterien und schiesslich in die Arteriolen. Die Arteriolen können sich aktiv eng oder weit stellen und so die Blutverteilung regulieren.
2. Kapillaren - Stoffaustausch: auch Haargefässe genannt, weil sie so fein sind, dass sich die roten Blutkörperchen oft verformen müssen um sie zu passieren. Ihre Wand besteht aus einer einzigen Schicht flacher Zellen. Das garantiert einen raschen Stoffaustausch zwischen Blut- und Gewebezellen.
3. Venen - Blutspeicher: nach den Kapillaren sammelt sich das Blut in den kleinsten Venen, die es über die kleinen und grossen Venen zum Herzen zurückleiten. Die Venenklappen sorgen dafür, dass das Blut in Richtung Herz strömen kann.

Es ist ein Hohlmuskel mit vier Hohlräumen: linke Herzkammer mit dem Vorhof und rechte Herzkammer mit dem Vorhof. Zwischen den Vorhöfen und den Herzkammern verhindern Segelklappen, dass das blut in die Vorhöfen zurückfliesst. Taschenklappen sorgen dafür, dass das Blut aus den Arterien nicht in die Kammern zurückfliest.

• Diastole: der Herzmuskel erschlafft, damit sich der Hohlraum mit Blut gefüllt ist.
• Systole: der Herzmuskel zieht sich zusammen und presst das Blut aus.

Der Herzmuskel wird während der Diastole durch eigene Gefässe (Herzkranzgefässe - Koronararterien) versorgt. Je langsamer das Herz schlägt (längere Diastole), desto besser kann das Herz selbst mit blut versorgt werden.

• Transportfunktion: Transport von Gasen (Sauerstoff und Kohlendioxid), Nährstoffen, Abfallstoffen, Wirkstoffen (Hormone), Wasser, Salzen, Wärme
• Abwehrfuntkion: Abwehr von Infektionen durch Bakterien und Viren mittels der weissen Blutkörperchen und Antikörper
• Schutzfunktion: Schutz vor Blutverlust (Fibrin und Blutplättchen = Blutstillung/-gerinnung)
• Pufferfunktion: Konstanthaltung des pH-Wertes (Säurewert) im Blut. (Bestimmte Blutbestandteile sind für die Neutralisierung von Säuren (z.B. Milchsäure) und damit für die Aufrechterhaltung des Säure-Basen-Gleichgewichts verantwortlich.)

45% aus festen Bestandteil (Blutzellen) und 55% aus dem dünnflüssigen Blutplasma.

Den Druck des strömenden Blutes auf die Gefässwand, wobei beim Blutdruck meist der Druck in den grösseren Arterien gemeint ist. 

Der Blutdruck wird bestimmt durch:

• Herzminutenvolumen
• Widerstand der Gefässe der Körperperipherie
• elastizität der grossen Arterien
• Viskosität (Fleisseigenschaft) des Blutes
• Gesamtblutvolums

• Systolischer Blutdruck entspricht dem maximalen Druck, mit dem das Blut aus dem Herzen gepumpt wird.
• Diastolischer Blutdruck misst den herrschenden Druck (Dauerdruck) im Gefässsystem während der Zeit, in der sich die Herzkammer wieder mit Blut füllt.

stellt eine Art Muskelbatterie dar, die den Strom für die Muskelarbeit liefert. Leider ist der ATP-Vorrat in der Muskkulatur sehr beschränkt (reicht nur für 3-4 Sek. Arbeitsdauer aus - 2-3 maximale Kontraktionen). Vor jeder weiteren Muskelarbeit müssen die ATP-Speicher wieder aufgefüllt werden (Resynthese).

(Wenn sich die Muskelfasern kontrahieren, wird chemische in mechanische Energie umgewandelt. Die Muskeln sind auf Kraftproduktion spezialisierte Organe. Sie enthalten chemische Energie in Form von Phosphatverbindungen (ATP). Bei der Muskelkontraktion zerfallen ATP-Moleküle. Die Energie für die Wiederaufbereitung des ATP liefert der Energiestoffwechsel. Jede Muskelfaser ist selber dafür besorgt, dass immer genügend ATP vorhanden ist.)

Die Muskelzelle kann verschiedene Energieträger zerlegen und verbrennen:

• Kratinphosphat (KrP)
• Glucose (z.B. Traubenzucker oder Speicherform Glykogen)
• Fette

Diese chemische Reaktion nennt man Phosphorylierung.

• die anaerobe (Sauerstofflose) Energiebereitstellung  - Hohe Muskelbelastungen werde anaerob abgedeckt (Krafttraining).
• die aerobe (Sauerstoff verbrennende) Energiebereitstellung  - niedrige bis mittlere Muskelbelastungen werden aerob abgedeckt (Ausdauer).

1. ATP (universelle Energiequelle)
2. vier Möglichkeiten zum Auffüllen (KrP, Kohlenhydrat anaerob, Kohlenhydrat aerob, Fett)
3. alle viert Möglichkeiten laufen immer rechtzeitig
4. Intensität der Belastung bestimmt, welche der vier Möglichkeiten der Hauptlieferant ist.

Kratinphosphat (KrP) - bei Intensivbelastungen ca. 6-8 Sek.

(Die gesamte Phosphagene Energiemenge ist in kürzester Zeit verfügbar, reicht jedoch nur für ca. 15-20 Sek. hochintensive Belastungszeit oder etwa 8-10 maximale Muskelkontraktionen aus.)

Wird weiterhin eine hohe Belastungsintensität beibehalten, wird überwiegend Traubenzucker (Glucose) zu Brenztraubensäure (Pyruvat) abgebaut. Diese Energiebereitstellung findet im Zellplasma ohne Sauerstoff statt.

Die Brenztraubensäure wird zu Laktat umgewandelt. Diese führt zu einer Übersäuerung der arbeitenden Muskulatur und behindert die Stoffwechselprozesse dieser Muskelzelle massiv (Einschränkung der Muskelaktivität oder sogar Arbeitsende). Der Muskel kann aber nach einer kurzen Pause (Milchsäureabtransport in die Blutbahn) wieder intensiv belastet werden.

Derweg ist bis zur Bildung der Brenztraubensäure mit dem der anaeroben identisch. Unterschied: Die Energiebereitstellung findet nicht im Zellplasma der Muskelzelle statt, sondern in den Mitochondrien der Muskelzelle.

Vorteile.

• schneller Wirkungseintritt
• maximale Muskelbelastung möglich
• grosse Energiemenge pro Zeiteinheit

Nachteile

• kurze Wirkdauer
• Laktatbildung
• Fett nicht verwendet

Die Verbrennung mit Sauerstoff ist eine sehr grosse Energieausbeute und die unproblematischen Endprodukte, die keine Leistungsbegrenzung bewirken: Wasser wird über die Harnwege, Schweiss usw. ausgeschieden, CO2 über die Lungen abgeatmet, Dieser Stoffwechselprozess benötigt ca. 5 Min. im Fitnesscenter, bis die aerobe Energiegewinnung auf Hochtouren läuft.

• Die Fettvorräte sind nahezu unbegrenzt und ermöglichen Leistungen niedriger Intensität über mehrere Stunden.
• Pro Fettmolekül entsteht eine weitaus grössere Energiemenge als bei einem Glucosemolekül. Dadurch wird eine längere Belastungsdauer als bei überwiegender Kohlenhydranutzung ermöglicht.

Vorteile

• lange Wirkungsdauer
• unproblematische Abfallprodukte
• hoher Wirkungsgrad
• Fett als Brennstoff nutzbar
• keine zusätzliche Laktatbildung

Nachteile

• verzögerter Wirkungseintritt
• nur leichte bis mittlere Intensität möglich
• geringe Energiemenge pro Zeiteinheit

Nach 1/3 der Erholungszeit hat sich der Körper zu 50% erholt. die Zeit bis zur vervollständigen Erholung nach einer Belastung kann lange dauern. Die Halbwertzeit beim Laktatabbau beträgt je nach Ausgangshöhe zwischen 5-20 Min. Die Erholungsprozesse laufen rascher ab, wenn die Pausen aktiv (körperliche Arbeit mit geringer Intensität) gestaltet werden.

Nervensystem und Hormonsystem