Energiebereitstellung im Muskel - Verlauf mit Erklärung + Grafiken | Know-how fü

Hallo Freunde, mein Name ist "Famulus"! Was ist eigentlich die Energiebereitstellung

und wie läuft sie ab?

Nun, um die "Bereitstellung" erklären zu können, sollten wir erstmal abklären, welche

Ressourcen bereitzustellen sind. Nämlich die Energie"speicher".

Um eine kurzfristige Übersicht zu geben, gibt es folgende Energiespeicher:

ATP, KrP, Kohlenhydrate, Fette und Proteine.

Um den Energiestoffwechsel übersichtlich darzustellen, wird eine Grafik verwendet,

die auf der y-Achse den Anteil an Energiebereistellung darstellt, während die x-Achse die Belastungsdauer

von Sekunden bis Minuten aufzeigt.

Wenn der Muskel kontrahiert, so braucht dieser sofortige Energie. Diese kommt primär aus

dem Adenosintriphosphat – oder kurz: "ATP". ATP ist der wichtigste Energielieferant. Ohne

ATP könnten Muskeln und Neuronen gar nicht erst funktionieren. Allerdings haben wir nur

sehr wenig ATP im Körper, nämlich nur ca. 6 mMol pro kg Muskelzellen! Kein Wunder, dass

beim intensiven Training diese Reserven schon nach ca. 3 Sekunden aufgebraucht sind! Doch

keine Sorge, denn ATP wird unmittelbar nach Verbrauch vom Kreatinphosphat, kurz KrP resynthetisiert,

was ich auch schon im Kreatin-Video erwähnt hatte.

Die Kreatinphosphat-Speicher belaufen sich auf ca. 20 bis 30 mMol pro kg Muskelzellen.

Kreatinphosphat liefert ca. 6 Sekunden lang Energie bei untrainierten Personen, doch diese

Zeitspanne kann sich bei Hochtrainierten auf bis zu 20 Sekunden verlängern. Besonders

beim Krafttraining werden die KrP-Speicher voll ausgeschöpft.

Da Kreatinphosphat ebenfalls relativ schnell zerfällt, muss nach den energiereichen Phosphaten

Glucose aus dem Muskelglykogen abgebaut werden, um die Leistungsfähigkeit des Organismus

beizubehalten. Dieser Vorgang wird auch "Glykolyse" genannt und da der Abbau schnell einsetzen

muss, verläuft dieser genauso wie bei den Phosphaten ohne Sauerstoffverbrauch, also

"anaerob". Hierbei entstehen aus einem Glucose-Molekül nur 2 ATP-Moleküle, während sich als Abbauprodukt

"Laktat" anreichert. Laktat, auch Milchsäure genannt, kann nebenbei schnell zur Ermüdung

des Muskels führen, da eine "Übersäuerung" zu einer enzymatischen Hemmung der Muskelkontraktion

führt. Übrigens: die Laktatkonzentration nach einer

Trainingseinheit ist ein wichtiger Indikator für das Fitnesslevel eines Menschen. Es gilt:

je höher der Laktatwert nach dem Training, desto trainierter die Person. Die anaerobe

Glykolyse verläuft ca. 45 Sekunden lang optimal, jedoch wird diese möglichst schnell durch

die "aerobe" Glykolyse ersetzt, damit die "Übersäuerung" möglichst vermieden wird.

Die aerobe Glykolyse tritt ergo nur ein, sofern genügend Sauerstoff vorhanden ist. Mithilfe

des Sauerstoffs kann Glucose vollständig abgebaut werden. Somit werden aus einem Glucose-Molekül

30 oder 32 ATP-Moleküle gewonnen! Die Einsatzdauer reicht von 30 Minuten bis hin zu 2 Stunden,

je nach Intensität des Sports und nach Größe der aufgefüllten Glykogenspeicher.

Nachdem der Muskelglykogen weitestgehend erschöpft ist, muss der Fettstoffwechsel aktiv werden,

da sonst Glucose aus dem Leber-Glykogenspeicher gewonnen wird, was langfristig gesehen zu

einer Unterzuckerung führen kann! Die aerobe "Lipolyse", darunter auch die Beta-Oxidation,

kann dagegen über mehrere Stunden Energie liefern. Allerdings ist die ATP-Bildungsrate

bei dieser am niedrigsten pro Minute. Des Weiteren werden bei einem untrainierten Fettstoffwechsel

zusätzlich Aminosäuren abgebaut. Wie man anhand der Grafik erkennen kann, sinkt

schrittweise die Energiezufuhr je nach Belastungsdauer. Dies hat vor allem damit zu tun, dass die

energiereichen Phosphate die höchsten ATP-Bildungsraten mit ganzen 4,4 mmol pro Minute aufweisen.

Die anaerobe Glykolyse liefert konträr dazu mit 2,4 mmol pro Minute nahezu nur noch die

Hälfte an Energie und die aerobe Glykolyse mit 1,0 mmol pro Minute nicht mal ein Viertel.

Die Lipoplyse weist dagegen eine Bildungsrate von nur 0,4 mmol pro Minute auf.

Dennoch ist die Energiebereitstellung sinnvoll, da die Energiespeicher relativ flüchtig sind.

Mit einem durschnittlichem Kohlenhydratanteil von 0,5% im Körper sind auch die Glykogenspeicher

keine zuverlässige Alternative. Mit durschnittlichen 10-15% Fett und zusätzlichen Proteinen ist

die Energiebereistellung dagegen gesichert.

Möchtest du mehr zur Energiebereitstellung erfahren? Dann hinterlass mir einen Kommentar.

Falls du noch nicht weißt, was die Superkompensation ist, dann schau dir das folgende Video an! :)

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