Grundkurs in Trainingsphysiologie - Teil 2

 

Nachdem wir ein Verständnis dafür gewonnen haben, wie der Körper Nährstoffe in Energie umwandelt und wie die Muskeln aufgebaut sind, ist es jetzt an der Zeit, sich den beiden Systemen zuzuwenden, die alles im Körper zusammenhalten: dem Herz-Kreislauf-System und dem Nervensystem.

Herz-Kreislauf-System

Das Herz, die Lungen, das Blut und die Blutgefäße bilden das Herz-Kreislauf-System. Seine Hauptaufgabe ist es, die Organe und Muskeln des Körpers mit sauerstoffreichem Blut zu versorgen.

Herz
Das Herz, dieser kleine Muskel, wiegt etwa 200-600 Gramm. Es ist das Organ, das viele von uns Ausdauersportler zu stärken versuchen, damit es genug sauerstoffreiches Blut bei 195 Schlägen pro Minute pumpen kann! Bei einem gut trainierten Sportler kann das Herz etwa 40 Liter Blut pro Minute pumpen! Die Häufigkeit, mit der das Herz schlägt, wird Puls genannt, und wir können ihn leicht manuell oder mit einem Herzfrequenzmonitor messen, um den Ruhepuls und den Maximalpuls im Auge zu behalten. Durch die Bestimmung des Ruhe- und Maximalpulses kann man auch den Schwellenpuls finden. Während der Maximalpuls mit dem Alter abnimmt, sagt er nicht viel darüber aus, wie fit eine Person ist. Andererseits ist ein sinkender Ruhepuls ein gutes persönliches Indiz, da er leicht abnimmt, wenn man fitter wird. Das Herz wird durch kardiovaskuläres Training effizienter und stärker, was bedeutet, dass es mehr Blut pro Schlag pumpen kann und weniger oft schlagen muss. Bei Spitzenathleten ist es nicht ungewöhnlich, einen Ruhepuls von bis zu 30 Schlägen/Min. zu haben.

Blut
Wie bereits erwähnt, pumpt das Herz Blut. Blut besteht zu 99% aus roten Blutkörperchen und Blutplasma. Zusätzlich gibt es Thrombozyten und weiße Blutkörperchen. Während der Aktivität ist die Rolle des Blutes, lebenswichtige Substanzen wie Sauerstoff, Kohlenhydrate und Fettsäuren zu den Muskeln und Organen zu transportieren sowie Kohlendioxid und Laktat zu entfernen. Die während der Aktivität erzeugte Wärme wird ebenfalls durch das Blut zur Haut transportiert, um abgekühlt zu werden. Blut trägt auch Proteine (Enzyme) und Salze/Mineralien. Das Blut wird durch Arterien gepumpt, die vom Herzen zu Muskeln und Organen führen. Die Blutgefäße verzweigen sich und werden dünner, letztendlich werden sie Kapillaren genannt, die ultradünn sind und das Blut bis zu dem Muskel transportieren können, wo der Austausch von Blut zwischen Kapillare und Muskel erfolgt. Ausdauertraining regt den Körper an, mehr Kapillaren zu bilden, was den Sauerstofftransport verbessert. Nach dem Austausch werden Abfallprodukte entfernt, und das sauerstoffarme Blut gelangt über die Venen zurück zu den Lungen.

Lungen
Zuletzt im Herz-Kreislauf-System sind die Lungen. Diese beiden Säcke versorgen den Körper mit Sauerstoff und helfen uns, das Kohlendioxid, das bei Energieprozessen produziert wird, auszuscheiden. Ein Erwachsener hat etwa 4-7 Liter Lungenvolumen, und die Größe der Person spielt eine bedeutende Rolle. In den Alveolen der Lungen findet der Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid statt, und das sauerstoffreiche Blut kann dann zum Herzen weitergeleitet werden, um im gesamten Körper gepumpt zu werden. Durch die Messung, wie viel Sauerstoff wir einatmen und ausatmen, können wir die Sauerstoffaufnahme bestimmen; mehr über die Sauerstoffaufnahme und ihre Auswirkungen auf die Leistung wird in Teil 3 behandelt.

Nervensystem
Das Nervensystem ist wahrscheinlich das fortschrittlichste System im Körper neben dem Gehirn und ist äußerst wichtig für unsere Leistungsfähigkeit, auch wenn es etwas komplexer zu erklären ist. Es ist in das zentrale Nervensystem (ZNS), das aus Gehirn und Rückenmark besteht, und das periphere Nervensystem (PNS) unterteilt, das die verbleibenden Nerven im Körper umfasst. Die Präzision und Geschwindigkeit des Nervensystems sind genetisch und variieren von Person zu Person. Es ist jedoch möglich, es zu trainieren, schneller und genauer zu funktionieren (z. B. das Erlernen neuer Bewegungsmuster). Wenn wir aufwachsen, befinden wir uns im "motorischen Goldenen Zeitalter", was es uns erleichtert, neue Dinge und Bewegungsmuster zu lernen.

Neben dem ZNS und PNS wird das Nervensystem in das autonome und somatische System unterteilt. Das autonome steuert Teile des Körpers, die wir nicht bewusst beeinflussen, wie lebenswichtige Funktionen wie Herzschlag, Atmung und Stoffwechselprozesse im Verdauungssystem. Unter dem autonomen System liegen die sympathischen und parasympathischen Nervensysteme, die die Funktionen des Körpers beschleunigen und verlangsamen. Zum Beispiel verlangsamt das parasympathische System während intensiver körperlicher Aktivität den Verdauungsprozess, da mehr Blut in den aktiven Muskeln benötigt wird, während das sympathische System den Blutfluss erhöht und die Herzfrequenz (Puls) steigert.

Der Teil des Nervensystems, den wir willentlich beeinflussen können, wird als somatisches System bezeichnet, das auch die Empfindungen in der Haut und in den Muskeln umfasst. Durch dieses System werden die Muskelfasern aktiviert, wenn ein motorischer Neuron die Muskelfaser über ein Axon (Nervenfaden) stimuliert. Verschiedene Aktivitäten aktivieren unterschiedliche Muskelfasern. Je größer die erforderliche Kraft ist, desto mehr motorische Einheiten (motorische Neuronen + Muskelfasern) werden aktiviert.

Damit endet der Überblick über die vier Kategorien der physiologischen Systeme, die den Körper und folglich unsere Leistung steuern. Teil 3 der Trainingswissenschaftsreihe wird tiefer in die Leistungsfähigkeit und die physiologischen Faktoren eintauchen, die unsere körperliche Fähigkeit einschränken.