Essen und die Energiebahnen für Bewegung
Was Sie wirklich essen, hat einen Einfluss darauf, wie effektiv und effizient Sie Ihre arbeitenden Muskeln mit Energie versorgen können. Der Körper wandelt Nahrung über verschiedene Energiebahnen in Kraftstoff um. Ein grundlegendes Verständnis dieser Systeme kann Ihnen dabei helfen, effektiver zu trainieren und zu essen und Ihre allgemeine sportliche Leistung zu steigern.
Nährstoffe in Lebensmitteln werden in Energie umgewandelt
Die Sporternährung beruht auf dem Verständnis, wie Nährstoffe wie Kohlenhydrate, Fett und Eiweiß zur Kraftstoffversorgung des Körpers beitragen, um die Übung auszuführen.
Diese Nährstoffe werden in Form von Adenosintriphosphat oder ATP in Energie umgewandelt. Es ist die Energie, die durch den Abbau von ATP freigesetzt wird und die Muskelzellen kontrahieren lässt. Jeder Nährstoff hat jedoch einzigartige Eigenschaften, die bestimmen, wie er in ATP umgewandelt wird.
Kohlenhydrate sind die Hauptnährstoffe, die mäßig bis stark trainieren, wohingegen Fett für längere Zeit zu einem Training mit geringer Intensität führen kann. Proteine werden im Allgemeinen verwendet, um Körpergewebe zu erhalten und zu reparieren, und werden normalerweise nicht verwendet, um die Muskelaktivität anzutreiben.
Stoffwechselwege, die den für das Training benötigten Kraftstoff liefern
Da der Körper ATP nicht leicht speichern kann (und das, was gespeichert wird, innerhalb weniger Sekunden aufgebraucht ist), ist es notwendig, während des Trainings kontinuierlich ATP zu erzeugen. Im Allgemeinen sind die beiden wichtigsten Wege, wie der Körper Nährstoffe in Energie umwandelt:
- Aerober Stoffwechsel (mit Sauerstoff)
- Anaerober Stoffwechsel (ohne Sauerstoff)
Diese beiden Wege können weiter unterteilt werden. Meist ist es eine Kombination von Energiesystemen, die den für das Training benötigten Kraftstoff liefern, wobei die Intensität und Dauer des Trainings bestimmen, welche Methode wann angewendet wird.
ATP-CP Anaerober Energiepfad
Der ATP-CP-Energiepfad (manchmal auch als Phosphatsystem bezeichnet) liefert Energie für etwa 10 Sekunden und wird für kurze Trainingspausen wie einen 100-Meter-Sprint verwendet.
Dieser Weg benötigt keinen Sauerstoff, um ATP zu erzeugen. Zunächst wird im Muskel gespeichertes ATP verbraucht (Wert ca. 2 bis 3 Sekunden) und anschließend wird mit Kreatinphosphat (CP) das ATP resynthetisiert, bis das CP aufgebraucht ist (weitere 6 bis 8 Sekunden). Nachdem ATP und CP verwendet wurden, geht der Körper entweder zum aeroben oder zum anaeroben Stoffwechsel über (Glykolyse), um weiterhin ATP zu erzeugen, um Sport zu treiben.
Anaerober Stoffwechsel - Glykolyse
Der anaerobe Energiepfad oder die Glykolyse erzeugt ATP ausschließlich aus Kohlenhydraten, wobei Milchsäure ein Nebenprodukt ist. Die anaerobe Glykolyse liefert Energie durch den (teilweisen) Abbau von Glukose ohne Sauerstoff. Der anaerobe Stoffwechsel erzeugt Energie für kurze, hochintensive Aktivitätsschübe, die nicht länger als einige Minuten andauern, bevor der Milchsäureaufbau eine als Laktatschwelle bekannte Schwelle erreicht. Muskelschmerzen, Brennen und Müdigkeit erschweren die Aufrechterhaltung dieser Intensität.
Aerober Stoffwechsel
Der aerobe Stoffwechsel treibt den größten Teil der Energie an, die für Langzeitaktivitäten benötigt wird. Es verwendet Sauerstoff, um Nährstoffe (Kohlenhydrate, Fette und Proteine) in ATP umzuwandeln. Dieses System ist etwas langsamer als das anaerobe System, da es sich auf das Kreislaufsystem stützt, um Sauerstoff zu den arbeitenden Muskeln zu transportieren, bevor es ATP erzeugt. Der aerobe Stoffwechsel wird hauptsächlich bei Ausdauertraining eingesetzt, das im Allgemeinen weniger intensiv ist und über lange Zeiträume andauern kann.
Während des Trainings bewegt sich ein Athlet durch diese Stoffwechselwege. Zu Beginn des Trainings wird ATP über den anaeroben Stoffwechsel produziert. Mit zunehmender Atmung und Herzfrequenz steht mehr Sauerstoff zur Verfügung und der aerobe Stoffwechsel beginnt und dauert an, bis die Laktatschwelle erreicht ist.
Wenn dieses Niveau überschritten wird, kann der Körper nicht schnell genug Sauerstoff liefern, um ATP zu erzeugen, und der anaerobe Stoffwechsel setzt wieder ein. Da dieses System nur von kurzer Dauer ist und der Milchsäurespiegel ansteigt, kann die Intensität nicht aufrechterhalten werden und der Athlet muss die Intensität verringern, um den Milchsäureaufbau zu beseitigen.
Energie tanken
Nährstoffe werden auf der Grundlage der Intensität und Dauer der Aktivität in ATP umgewandelt, wobei Kohlenhydrate als Hauptnährstoff für mäßige bis hohe Intensität und Fett für Energie während des Trainings bei geringerer Intensität sorgen.
Fett ist ein großartiger Kraftstoff für Ausdauerereignisse, aber für intensive Übungen wie Sprints oder Intervalle einfach nicht geeignet. Wenn Sie mit geringer Intensität (oder unter 50 Prozent der maximalen Herzfrequenz) trainieren, haben Sie genug Fett gespeichert, um die Aktivität für Stunden oder sogar Tage zu fördern, solange genügend Sauerstoff vorhanden ist, um den Fettstoffwechsel zu ermöglichen.
Mit zunehmender Trainingsintensität übernimmt der Kohlenhydratstoffwechsel. Es ist effizienter als der Fettstoffwechsel, hat aber begrenzte Energiespeicher. Dieses gespeicherte Kohlenhydrat (Glykogen) kann etwa 2 Stunden moderates bis hohes Training treiben. Danach tritt ein Glykogenmangel auf (gespeicherte Kohlenhydrate werden aufgebraucht) und wenn dieser Kraftstoff nicht ersetzt wird, können die Athleten gegen die Wand schlagen oder "bumsen".
Ein Athlet kann moderat bis hochintensiv trainieren, um die Kohlenhydratvorräte während des Trainings länger aufzufüllen. Aus diesem Grund ist es wichtig, leicht verdauliche Kohlenhydrate während eines moderaten Trainings zu sich zu nehmen, das länger als ein paar Stunden dauert. Wenn Sie nicht genug Kohlenhydrate zu sich nehmen, werden Sie gezwungen sein, Ihre Intensität zu reduzieren und den Fettstoffwechsel wieder in Gang zu setzen, um die Aktivität zu fördern.
Mit zunehmender Trainingsintensität sinkt die Effizienz des Kohlenhydratstoffwechsels dramatisch und der anaerobe Stoffwechsel übernimmt. Dies liegt daran, dass Ihr Körper den Sauerstoff nicht schnell genug aufnehmen und verteilen kann, um den Fett- oder Kohlenhydratstoffwechsel einfach zu nutzen.
In der Tat können Kohlenhydrate fast 20-mal mehr Energie (in Form von ATP) pro Gramm produzieren, wenn sie in Gegenwart von ausreichend Sauerstoff metabolisiert werden, als wenn sie in der sauerstoffarmen, anaeroben Umgebung erzeugt werden, die während intensiver Anstrengungen auftritt (Sprinten)..
Bei entsprechendem Training passen sich diese Energiesysteme an, werden effizienter und ermöglichen eine längere Übungsdauer bei höherer Intensität.