Abbildung 1: Friedmann, Fit sein durch..., Kronos, 2017.

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1 Arten der Ausdauer Arbeitsweise, beanspruchter Anteile der Gesamtmuskulatur Mit dem Badmintonschläger-Stemmen lassen sich zwei Fachbegriffe aus der Sporttheorie erfühlen. Es arbeiten nur wenige Muskeln (Armmuskulatur) und nicht ein großer Bereich des Bewegungsapparats. Die erbrachte Leistung ist also eine auf einen lokalen Bereich begrenzte Muskeltätigkeit. Der Arm wird dabei auch nicht gebeugt und gestreckt (=dynamisch), sondern gestreckt gehalten. Die Muskeln arbeiten statisch. Wer also einen Badmintonschläger über einen längeren Zeitraum am gestreckten Arm halten will, braucht eine eher statisch, lokal ausgeprägte (Kraft-) Ausdauer. Hierbei beschreibt statisch die Arbeitsweise der Muskulatur und lokal den Anteil der beanspruchten Muskulatur. Im Gegensatz erforderte die Bewegungsaufgabe Hütchenlauf den Einsatz vieler Muskeln (Beine, Arme, Rumpf), die in dynamischer Arbeitsweise beansprucht werden. Wir sprechen also von allgemeiner, dynamischer Ausdauer. Fakts: Lokale Ausdauer (= weniger als 15% der Gesamtmuskulatur ist beansprucht) Allgemeine Ausdauer (= mehr als 15% der GM ist beansprucht) Quelle: Friedrich, Wolfgang, Fit im Schulsport, S. 30, spitta 2010 Zeit/Dauer Eine weitere Unterscheidungsmöglichkeit ist die Zeit/Dauer über die eine Ausdauer- Belastung ausgeübt wird. Abb. Friedmann, Fit sein durch Ausdauer, Energiegewinnungsprozesse Die Muskelzelle kann auf verschiedene Arten Energie gewinnen. Werden über einen kurzen Zeitraum (ca. 7-10s) Muskelkontraktionen ausgeführt, benötigt die Zelle für die Energiegewinnung keinen Abbildung 1: Friedmann, Fit sein durch..., Kronos, Sauerstoff. Man spricht hier von anaerob-alaktazider Energiegewinnung (ohne Sauerstoff, ohne Laktatbildung). Nach diesen 10 Sekunden erfolgt die Energiegewinnung je nach Intensität/Anstrengungsgrad mit oder ohne Sauerstoff/Laktatbildung, also aerob-alaktazid oder anaerob-laktazid. Diese Energiegewinnungsprozesse sind bei verschiedenen Ausdauerarten die Grundlage der Leistungsentwicklung. Friedmann unterscheidet drei: Grundlagenausdauer (GLA): Sportartenunabhängige Ermüdungswiderstandsfähigkeit bei Langzeitbelastungen, mehr als 1/7 der Skelettmuskulatur im Einsatz (große Muskelgruppen), Basis jeglicher sportlicher Entwicklung, breites Wirkungsspektrum, entscheidend für die Erholungsfähigkeit, stabilisiert den Körper gegen hohe Belastungen. Intensität reicht bis zur aeroben Schwelle (die Energiegewinnung läuft nicht mehr nur rein aerob ab, der Blutlaktatspiegel steigt messbar an, das entstehende Laktat wird aber von der Muskulatur abgebaut). Allgemeine aerobe Ausdauer, auch aerobe Kapazität genannt: gute allgemeine Leistungsfähigkeit, besonders für Gesundheits- und Fitnessbereich wichtig, mehr als 1/7 der Skelettmuskulatur im Einsatz (große Muskelgruppen), Belastungsintensität liegt unter der anaeroben Schwelle, Sauerstoffaufnahme und der -verbrauch sind ausgeglichen, Es herrscht ein Sauerstoffgleichgewicht (steadystate), positive Wirkung auf Skelett, Muskulatur, Energiestoffwechsel, H.-K-.System, Blut, Atmung, Immunsystem, Hormonsystem, Nervensystem, vegetatives Nervensystem, Psyche. Allgemeine anaerobe Ausdauer: Für Gesundheit und Fitness keine Bedeutung, Belastung liegt bei sehr hoher bis höchster Intensität, Dauer maximal 25 Sekunden, Die Belastungsintensität liegt über der anaeroben Schwelle, Energiegewinnung überwiegend anaerob-alaktazid und anaerob-laktazid, es entsteht ein erhebliches Sauerstoffdefizit und der Laktatspiegel kann je nach Belastungszeit stark ansteigen (z.b. 200m-Sprint) jks :52:00 ArtenAusdauer_Trainingsmethoden2019_Badminton.docx 1

2 Vervollständige die Grafik mit den Angaben von Seite 1. Ausdauer Arbeitsweise - statisch. - Kurzzeitausdauer Ordnen Sie diesen Fällen die entsprechende Ausdauerart zu. 1. Im Sitzen wird bei gebeugtem Arm eine 10-Kilo-Hantel so lange wie möglich gehalten Minuten-Lauf Bei zwei Versuchspersonen wurden am Ruderergometer folgende Werte festgehalten: Person A) Durchschnittliche HF = 145 S/min, durchschn. Laktatwert = 1,65 mmol/l. Person B) Durchschnittliche HF = 160 S/min, durchschn. Laktatwert = 2,75 mmol/l. 4. Unterscheiden Sie die Grundlagen- und die allgemeine aerobe Ausdauer mithilfe von vier Faktoren. Hilfsmittel:Laktatkurve jks :52:00 ArtenAusdauer_Trainingsmethoden2019_Badminton.docx 2

3 Trainingsmethoden Ausdauertraining Die beiden Grafiken zeigen den Pulsverlauf zweier Trainingseinheiten. Links wurde nach der Dauerleistungsmethode und rechts nach der Intervallmethode trainiert. Dauermethode Charakteristik: - Lange Belastung ohne Unterbrechung - Klassische Trainingsmethode zur Verbesserung der Grundlagenausdauer - Entleerung der Energiespeicher - Verbesserung der aeroben Kapazität - Extensive Dauermethode (Intensität nicht so hoch, Dauer länger -> Gewöhnung an längere Strecken) - Intensive Dauermethode (Dauer geringer, Intensität höher -> Gewöhnung an schnelleres Tempo Intervallmethode Charakteristik: - Einzelne Belastungsphasen wechseln sich mit Erholungsphasen (Pausen) ab - Die Pausen sind unvollständig (es wird nicht gewartet, bis der Ausgangspuls erreicht ist) sondern lohnend. Lohnende Pausen: Wenn in der Pause eine Pulsfrequenz von S/min erreicht ist, wird das nächste Belastungsintervall durchgeführt. - Training über der anaeroben Schwelle Trainingsbereiche/Ausdauerbereiche nach Herzfrequenz geordnet Quelle: Friedrich, Wolfgang, Fit im Schulsport, S. 30, spitta 2010 Ein(e) Schüler(in) hat eine maximale Herzfrequenz von 198. Sie möchte 2x pro Woche im GA1/2-Bereich trainieren und einmal im GA2. Berechnen Sie die Herzfrequenzen, die für den jeweiligen Trainingsbereich gelten. Ordnen Sie folgende Belastungsgefüge bzw. Trainingseinheiten den oben genannten Trainingsarten und Trainingsbereichen zu: 1. Obersberger Fitnesstest. 2. Durchsch. Herzfrequenz: 138 S/min, Umfang/Dauer: 80 Minuten 3. Durchsch. Herzfrequenz: 167 S/min, Umfang/Dauer: 42 Minuten 4. 8x400m mit 90% Intensität, Pause: 2 Minuten traben Minuten locker Traben, 5 Minuten höheres Tempo, 3x50 m Sprint, 5 Minuten locker Traben, 10 Minuten sehr zügig laufen, 5 Minuten Walken (die einzelnen Trainingsaufgaben gehen nahtlos ineinander über) jks :52:00 ArtenAusdauer_Trainingsmethoden2019_Badminton.docx 3

4 Die Laktatkurve 1. Aerobe Schwelle: Sie ist festgesetzt auf 2 mmol Laktat pro Liter Blut. (1 Mol Laktat = 90g, -> 2 mmol Laktat = 180mg). Bei allen Belastungen, die unterhalb dieser 2 mmol/l ablaufen, erfolgt die Energiebereitstellung ausschließlich aerob aus Kohlenhydraten oder Fetten. Der Fettanteil liegt bei ca. 50%. Wird diese Schwelle überschritten, wird die Energie über anaerobelaktazide Prozesse gewonnen und der Laktatspiegel steigt an. Wird Sport zur Gesunderhaltung betrieben, ist ein Training an der aeroben Schwelle genau das richtige 2. Aerob-anaerober Übergangsbereich: Dieser Bereich liegt zwischen der aeroben und der anaeroben Schwelle. Der Anteil der anaerob-laktaziden Energiebereitstellung nimmt zu, jedoch stehen Laktatbildung und -abbau im Gleichgewicht (steady-state), sodass bei gleichbleibender Belastung der Laktatspiegel konstant bleibt. Wobei jeder weiß, dass man auch bei gleichbleibender Intensität irgendwann ermüdet. Das bedeutet, dass der Laktatspiegel letztlich auch bei konstanter Belastungsintensität stetig ansteigt und es zum Bewegungsabbruch kommt. Wer im Fitnessbereich Ausdauer trainieren will, muss sich in diesem Bereich bewegen. 3. Anaerobe Schwelle: Sie ist auf 4 mmol/l festgesetzt. An dieser Stelle liegt ein maximales Laktatgleichgewicht vor. Laktatbildung und -abbau stehen gerade noch im Gleichgewicht (=maximales steady-state). Die Sauerstoffmenge, die noch aufgenommen werden kann, reicht gerade noch aus um den Energiebedarf zu decken. Jede darüberhinausgehende Intensität fördert die Laktatbildung und führt letztlich zum Abbruch der Bewegung. Also dieser Bereich ist nicht für den Gesundheitssport geeignet. Damit kommen wir wieder zurück zur Puls- oder Herzfrequenz. Die Abbildung zeigt diese Schwellen und den Übergangsbereich am Beispiel einer Schülerin der 11. Klasse, die im Leichtathletikverein Mittelstrecken läuft, also relativ gut trainiert ist. Die Laktatkurve zeigt sowohl bei Trainierten als auch bei Untrainierten einen typischen Verlauf. Sie ist anfangs relativ flach und steigt dann steil an. Bei Trainierten erfolgt der Anstieg jedoch deutlich später als bei Untrainierten. Diese Schülerin bewegt sich bis zu einer Herzfrequenz von ca. 155 S/min (bzw. 10 km/h) im aeroben Bereich ohne Laktatbildung. Zwischen 170 und 190 S/min (bzw km/h) erreicht sie den aerobanaeroben Übergangsbereich (Laktatbildung=Laktatabbau). Bei Herzfrequenzen bzw. Geschwindigkeiten, die darüber hinausgehen, produziert sie sehr viel Laktat. Sie konnte die 18 km/h aber leicht noch 3 min laufen (echt gut drauf des Mädel ;-)). jks :52:00 ArtenAusdauer_Trainingsmethoden2019_Badminton.docx 4

5 Energiebereitstellung Infotext Energiewährung Die Muskelzellen benötigen zur Kontraktion das energiereiche Molekül Adenosintriphosphat (ATP). Das ist so in etwa die Energiewährung der Muskelzelle. Der Vorrat an ATP im Körper ist sehr begrenzt. Bei der Kontraktion wird dieses Molekül verbraucht. Dabei wird eine Phosphatgruppe abgespalten und es entsteht Adenosindiphosphat (ADP). Damit der Muskelzelle das ATP erneut zur Verfügung steht, muss es resynthetisiert werden. Übrigens benötigen auch alle anderen Körperzellen für energieverbrauchende Vorgänge ATP. Begrenzter ATP-Speicher Ein 70 kg schwerer Mann hat ca. 7g ATP in seinem Körper. Die täglich benötigte Menge an ATP beträgt schon bei sehr gemäßigter Belastung das fache. D.h. auch ohne große Anstrengungen bräuchte unser 70kg- Mann 70 kg ATP/Tag. ATP-Bildung Für die ATP-Rückgewinnung aus ADP stehen dem Organismus zwei verschiedene Prozesse (aerob, anaerob) und drei [vier] verschiedene Substrate (Kohlenhydrate, Fett, [Eiweiß], Kreatinphosphat) zur Verfügung. Welcher Prozess und welches Substrat für die Rückgewinnung Verwendung finden, hängt von der Belastungsintensität und der Belastungsdauer sowie der Bildungsrate (Flussrate) ab. So ergeben sich folgende Stoffwechselwege: 1. Anaerob-alaktazid: Bei sehr kurz andauernden (max. 10 Sekunden) und hochintensiven Belastungen (z.b. Sprint, sehr schwere Gewichte) wird ATP aus Kreatinphosphat gebildet. Diese Rückgewinnung funktioniert maximal 10 Sekunden bzw. wenige hochintensive Kontraktionen (zu Anfang einer Belastung, bei sehr schnellen bis schnellen Bewegungen), dann ist der Vorrat an KP verbraucht und muss erst durch eine Pause (3-5 Minuten) nachgebildet werden. Das ATP wird bei diesem Prozess mit einer sehr hohen Bildungsrate synthetisiert. 2. Anaerob-laktazid: Bei Belastungen mit hoher Intensität und einem Belastungsumfang von Sekunden wird ATP aus Kohlenhydraten ohne Sauerstoff und unter Bildung von Laktat nachgebildet. Die ATP- Nachbildung erfolgt mit einer mittleren Flußrate. Die Belastung muss meist abgebrochen werden, da der gestiegene Laktatspiegel zur Inaktivierung er für die Energiegewinnung benötigten Enzyme sorgt. 3. Aerob (-alaktazid) aus Kohlenhydraten (Speicherform: Glykogen): Bei Belastungen über 10 Minuten und bis ca. 90 Minuten wird unter Sauerstoffverbrauch ATP nachgebildet. Nach ca. 90 Minuten sind die Glykogen- Vorräte aufgebraucht. Die Intensität ist im mittleren Bereich angesiedelt. ATP wird mit einer niedrigen Bildungsrate synthetisiert. 4. Aerob (alaktazid) aus Fetten: Bei Belastungen über mehrere Stunden wird ATP unter Sauerstoffverbrauch aus Fetten mit einer sehr niedrigen Bildungsrate synthetisiert. Der Vorrat an Fetten ist i.d.r. sehr groß. Überblick über die Energiegewinnungsprozesse und Energieträger Schema über den Verlauf einzelner Energiegewiunngsprozesse Abbildung 2 Quelle: jks :52:00 ArtenAusdauer_Trainingsmethoden2019_Badminton.docx 5