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Leistungsphysiologie

Lernziele

Nach dieser Lerneinheit kannst du:

die Mechanismen beschreiben, die zur Muskelermüdung beitragen.
Ausdauer- und Krafttraining miteinander vergleichen.
die Auswirkungen von Muskelatrophie diskutieren.

Begriffe vertiefen

Körperliches Training führt zu strukturellen und metabolischen Anpassungen, die die Leistungsfähigkeit der Skelettmuskulatur steigern. Umgekehrt kann anhaltende Inaktivität zu Atrophie und Leistungsabfall führen.

Das Training löst sowohl kurzfristige Reaktionen als auch langfristige Anpassungen aus. Zu den akuten Reaktionen auf Training und körperliche Betätigung gehören Ermüdung sowie eine reversible Abnahme der Fähigkeit eines Muskels, die beabsichtigte Kraft aufrechtzuerhalten. Ermüdung lässt sich wie folgt klassifizieren:

Zentrale Ermüdung: tritt im zentralen Nervensystem auf und verringert die willkürliche Muskelaktivierung
Periphere Ermüdung: tritt auf Muskelebene auf und verringert die Muskelkontraktionskraft, hauptsächlich aufgrund eines Versagens der elektromechanischen Kopplung oder des Querbrückenzyklus

Langfristig führt Bewegung zu einer strukturellen und biochemischen Umgestaltung bestehender Muskelzellen, die die Leistungsfähigkeit verbessert. Im Einzelnen:

Ausdauertraining: erhöht die Mitochondriendichte und die Durchblutung der Typ-I-Muskelfasern und verbessert so deren oxidativen Katabolismus
Krafttraining: führt zu Hypertrophie (mehr Myofibrillen, größerer Faserdurchmesser) und steigert die Erzeugung von Muskelspannung in Typ-II-Fasern

Die gegenteilige Anpassung, nämlich die Muskelatrophie, beeinträchtigt die Leistungsfähigkeit im negativen Sinne und tritt häufig aufgrund folgender Ursachen auf:

Bewegungsmangel: Der Verlust von Myofibrillen und ein weniger effizienter oxidativer Katabolismus führen zu einer Verringerung sowohl der Ausdauer als auch der Kraft.
Altersbedingte Atrophie (Sarkopenie): Vorwiegender Verlust schnellerer Fasern, die durch nicht-kontraktiles Binde- und Fettgewebe ersetzt werden. Dieser Prozess wird durch einen sitzenden Lebensstil verstärkt, kann jedoch durch körperliche Aktivität verlangsamt werden.

Inhalte verstehen

Ermüdung

Training und Inaktivität

Krafttraining, Ausdauertraining und körperliche Inaktivität führen zu langfristigen Anpassungen der Muskelfasern.

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Zusammenfassung

Kurzfakten zur Leistungsphysiologie
Muskelermüdung	Reversibler Rückgang der Fähigkeit eines Muskels, während einer Belastung die beabsichtigte Kraft aufrechtzuerhalten.
Zentrale Ermüdung	Tritt im ZNS auf und verringert die willkürliche Muskelaktivierung durch Neurotransmitter-Ungleichgewichte und Schutzmechanismen.
Periphere Ermüdung	Tritt auf Muskelebene auf; beeinträchtigt elektromechanische Kopplung und Querbrückenzyklus durch Glykogenabbau, Ionenungleichgewichte und Stoffwechselabbauprodukte.
EPOC (Erholungsphase)	Übermäßiger Sauerstoffverbrauch nach Belastung zur Wiederherstellung der Homöostase (ATP-Auffüllung, CO₂-Ausstoß/pH-Wert-Ausgleich, Wärmeableitung).
Ausdauertraining	Zielt auf Typ-I-Fasern ab; erhöht Mitochondriendichte sowie Durchblutung und verbessert den oxidativen Katabolismus.
Kraft- / Widerstandstraining	Zielt auf Typ-II-Fasern ab; führt zu Hypertrophie (mehr Myofibrillen, größerer Durchmesser) und steigert die maximale Muskelspannung.
Inaktivitätsatrophie	Abbau von Myofibrillen und verringerter oxidativer Katabolismus durch Bewegungsmangel; reduziert sowohl Ausdauer als auch Kraft.
Sarkopenie	Altersbedingte Atrophie mit bevorzugtem Verlust schnellerer Fasern, die durch nicht-kontraktiles Binde- und Fettgewebe ersetzt werden.

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