Antworten_Sportbiologie

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1 Antworten_Sportbiologie 1. Welche Arten von Muskulatur gibt es? Wie ist die Skelettmuskulatur aufgebaut & welche Fähigkeiten hat sie? Es gibt 3 Arten von Muskulatur: a. Glatte Muskulatur (Hohlorgane (Darm, Blutgefäße), Geschlechtsorgane. Ermüdet nicht und unterliegt nicht unserem Willen. Langandauernde schwache Kontraktion b. Quergestreifte Muskulatur (Herzmuskel) quergestreift, zentralen Zellkern, autonome Erregungsleitungen, erhält die Innervation vom vegetativen Nervensystem. Ermüdet nicht, kann schwach & stark kontraktieren. Unterliegt nicht unserem Willen c. Skelettmuskulatur, quergestreift, besitzt viele Zellkerne, reagiert mit abgestufter Reizantwort, kann haltende und nachgebende Arbeit leisten, ermüdet und kann durch elektrische Reizung kontrahieren. Skelettmuskel besteht aus Muskelfaserbündel, Muskelfasern, Myofibrillen, Myofilament. 2. Wie funktioniert das Filamentgleiten Das Filamentgleiten ist das Zusammenspiel von Aktin (schaut aus wie eine Perlenkette)und Myosin (sind wie kleine Widerhaken). Troponin verhindert die Verbindung von Aktin und Myosin. Durch Calcium wird die Wirkung von Troponin aufgehofen und Aktin und Myosin können eine Verbindung eingehen. Magnesium spaltet das ATP aus dem Myosin in ADP und ermöglicht das Gleiten (abbiegen) des Myosinköpfchens. Nach dem Abbiegen wird ADP abgegeben und durch erneutes Einlagern von ATP können sich Aktin und Myosin wieder lösen. Das Filamentgleiten kann nur durch eine elektrische Reizung vom Nervensystem, ATP, und den Spurenelementen Calcium und Magnesium ausgelöst werden. 3. Welche Rolle spielt ATP? Woher kann ATP gewonnen werden und wie lange halten die Energiequellen an? ATP braucht es um Aktin und Myocin nach den gleiten (abbiegen des Myosinköpfchens) wieder zu lösen und das Myosin wieder in Ausgangsstellung zu bringen. Wenn kein ATP mehr erzeugt werden kann, tretet die sog. Totenstarre ein. Der Körper kann aus folgenden Energiequellen ATP gewinnen: a. ATP direkt im Muskel eingelagert (kein Sauerstoff nötig), ca. 10 Kontraktionen b. Kreatinphosphat direkt im Muskel eingelagert (kein Sauerstoff nötig), ca. 50 Kontraktionen. Erzeugt über Enzyme ATP und Kreatin aus Kreatinphosphat und ADP. c. Kohlenhydrate in Muskulatur und Leber eingelagert. Es gibt 2 Arten, Kohlenhydrate in Phosphate und letztendlich ATP umzuwandeln: i. Kohlenhydrate werden zu Glucose ohne Sauerstoff umgewandelt. Dabei entsteht ATP und Milchsäure (Laktat). Der Muskel übersäuert (dicke Unterarme). Reicht für ca. 45 sec. Kohlenhydrate werden zu Glucose mit Sauerstoff umgewandelt. Dabei entsteht ATP, CO² und H²O. Reicht ca. bis 2 Stunden. d. Phosphate aus Fetten. Dabei entsteht aus ADP + Fettsäuren + O² ATP, CO² und H²O. Reicht über 8 Stunden. e. Phosphate aus Eiweisen. Dabei entsteht aus ADP, Aminosäuren und O² ATP, CO², H²O und Ammoniak. Es besteht die Gefahr von Muskelmassenverlust und Schädigung.

2 4. Was ist Laktat, Wie entsteht es, was bewirkt es, Wie schnell wird es abgebaut. Laktat ist Milchsäure. Es entsteht bei der anaeroben Glycolyse. Ab 4 mmol/l bewegt man sich im anaeroben Bereich. Zuviel Laktat im Muskel bewirkt eine Übersäuerung des Muskels (dicke, harte Unterarm), Enzymhemmung, Hemmung der Glycolyse. Der PH Wert sinkt. Bei aktiver Pause baut man ca. 0,5mmol/l pro Minute, passive Pause ca, 0,3 mmol/l. 5. Was versteht man unter Ansatz und Ursprung eines Muskels? Was ist ein Agonist, Antagonist und Synergist? Der Ansatz ist der körperferne Beginn eines Muskels, der Ursprung der körpernahe Beginn. Agonist ist der Hauptmuskel für die angestrebte Bewegungsform. Antagonist ist der Muskel, der dem Agonist entgegengesetzt ist (Gegenspieler), Synergist unterstützt den Agonisten bei seiner Arbeit. Beispiel Kurzhanteldrücken: Deltamuskel Agonist, Trizeps Synergist und Bizeps Antagonist. 6. Nenne verschiedene Muskelgruppen aus diesen Körperregionen oder Gelenken: a. Knie i. Musculus quadriceps femoris. Oberschenkelmuskel. Startet vorne beim Becken oder Oberschenkel und erstreckt sich über die Patella zum Unterschenkel. Beugt das Hüftgelenk und streckt das Kniegelenk. Musculus sartorius. Schneidermuskel. Ursprung seitlich beim Becken, kreuzt den Oberschenkelmuskel beim Hüftgelenk, innerer Oberschenkel. Ansatz unterhalb Kniegelenk. Innenrotation Knie, Außenrotation Hüftgelenk. i Musulus biceps femoris. Ursprung Hüftinnenseite beim Sitzbein, kreuzt den Oberschenkelmuskel ca. Bei der Mitte, Ansatz Wadenbein. Beugung des Kniegelenks, Streckung des Hüftgelenkes. Musculus semimembranosus. Ursprung Hüftinnenseite beim Sitzbein, Ansatz Innenseite Schienbein. Streckung des Hüftgelenkes, Beugung des Kniegelenkes b. Sprunggelenk i. Musculus tibialis anterior. Ursprung oberes Schienbein, Ansatz Mittelfußknochen. Auswärtsdrehen + Heben des Sprunggelenkes. i Musculus preonaeus longus und brevis. Urspung Wadenbein, Ansatz Mittelfußknochen. Unterstützung Einwärtsdrehen + Senken des Sprunggelenkes Musculus triceps surae. Wadenmuskulatur. Ursprung Oberschenkelknochen. Ansatz Wadenbeinhöcker über die Archillessehne. Senken des Sprunggelenkes Musculus tibialis posterior. Ursprung Wadenbein, Ansatz Fußwurzelknochen. Synergist des Musculus triceps surae bein Senken des Sprunggelenkes c. Hüftgelenk i. Musculus quadriceps femoris. Oberschenkelmuskel. Startet vorne beim Becken oder Oberschenkel und erstreckt sich über die Patella zum Unterschenkel. Beugt das Hüftgelenk und streckt das Kniegelenk. i Musulus biceps femoris. Ursprung Hüftinnenseite beim Sitzbein, kreuzt den Oberschenkelmuskel ca. Bei der Mitte, Ansatz Wadenbein. Beugung des Kniegelenks, Streckung des Hüftgelenkes. Musculus ilipsoa. Ursprung Wirbel und Beckenknochen, Ansatz Oberschenkelgelenk. Heben des Oberschenkels vorne oben.

3 Musculus glutaeus maximus. Ursprung Darm, Kreuz und Steißbein. Ansatz hinterer Oberschenkelmuskel. Streckung des Hüftgelenkes d. Oberschenkel. i. Musculus glutaeus maximus. Ursprung Darm, Kreuz und Steißbein. Ansatz hinterer Oberschenkelmuskel. Streckung des Hüftgelenkes Musculus glutaeus medius. Ursprung Beckenknochen, Ansatz seitlicher Oberschenkelknochen. Streckung und Rotation des Hüftgelenkes i Musculus rectus femoris. Ursprung Beckenknochen, Ansatz Schienbein. Beugen des Hüftgelenkes Musculus ilipsoa. Ursprung Wirbel und Beckenknochen, Ansatz Oberschenkelgelenk. Heben des Oberschenkels vorne oben. e. Wirbelsäule i. Bauchmuskulatur (obere mittlere untere) Ursprung Rippen, Ansatz Beckenknochen Musculus erector spinae (Rückenmuskulatur). Rotation, Streckung 7. Wie reagiert der Körper auf einen erhöhten Sauerstoffbedarf? Bei einem erhöhten Sauerstoffbedarf reagiert der menschliche Körper mit mehreren Anpassungen. Das Herz beginnt schneller zu schlagen, um mehr Blut durch den Körper zu pumpen. Gleichzeitig erhöt sich die Atemfrequenz, um mehr Sauerstoff ins Blut zu transportieren 8. Was gehört zu den oberen Atemwegen? Dazu gehören die Nasenhöhle, Mundhöhle, Rachen und Kehlkopf. Aufgabe ist die Reinigung, Befeuchtung und Erwärmung / Abkühlung der Atemluft. 9. Was gehört zu den unteren Atemwegen Dazu gehören die Luftröhre und Lunge. Luftröhre ist mit Flimmerhäarchen überzogen, um Partikel aus der Lunge abzutransportieren. Lunge besteht aus Lungenlappen (3 rechts, 2 links (wegen Herzen). Die Bronchien verteilen die Luft aus der Luftröhre in der Lunge, wo Alveolen den Austausch Sauerstoff CO² mit dem Blut übernehmen. 10. Was verteht man unter max. Sauerstoffaufnahmefähigkeit, Totalkapazität, Vitalkapazität, respiratorischen Quotienten, Atemzugvolumen, Atemfrequenz a. max. Sauerstoffaufnahmefähigkeit Gibt an, wieviel Sauerstoff unter max. Belastung vom System genutzt werden kann. Ca. 5,0 l/min. b. Totalkapazität größtmöglicher Luftgehalt in der Lunge bei max. Einatmen. Ca. 5,2 Liter. c. Vitalkapazität Lungenvolumen, das nach tiefsten Einatmen max. Ausgeatmet werden kann. Ca. 4 Liter. d. Respiratorischer Quotient Verhältnis zwischen eingeatmeten Sauerstoff und ausgeatmeten CO². In Ruhe 0,7, anaerobe Schwelle 1, aerobe Belastung 0,85. e. Atemzugvolumen Luftvolumen, was mit jedem Atemzug ein- ausgeatmet wird. Von 0,3 bis 4 Liter. f. Atemfrequenz Atemzüge pro Zeiteinheit. Von 15 bis 60 Züge pro Minute.

4 11. Wie ist das Herz aufgebaut, Was ist ein Sportlerherz, welche Vorteile hat es. Das Herz besteht aus 2 Hälften mit jeweils 2 Kammern, Vorhof und Herzkammer. Beide Kammern sind durch Herzklappen getrennt. Eine weitere Herzklappe an beiden Eingängen lassen das Blut nur in eine bestimmte Richtung fließen. Der linke Herzteil ist mit den großen Hohlvenen verbunden und pumpt das sauerstoffarme Blut in die Lunge. Der rechte Herzteil bekommt das sauerstoffangereicherte Blut aus der Lunge und verteilt es über die Aorta im Körper. Das Sportlerherz ist ist die Anpassung des Herzen durch Ausdauertraining. Dabei vergrößert sich der Herzmuskel und die Herzkammern erweitern sich. Auch das Gewicht des Herzens nimmt zu. Ein Sportlerherz hat mehrer Vorteile. Durch die Erweiterung sinkt bei gleichbleibenen Menge gepumpten Blutes die Herzfrequenz (Herzminutenvolumen). Es kann sich besser an die Atmung anpassen und besitzt eine erhöhte Schlagvolumenreserve, wenn es zu Rückstromengpässen z.b. durch Pressatmung kommt. 12. Durch welche Gefäße fließt dasblut zum Herzen zurück? Welche 4 Mechanismen verbessen den Rückfluß? Das Blut fließt durch Kapilaren, Venulen, Venenäste große Venen und Hohlvenen zurück zum Herzen. Durch folgende Mechanismen kann der Rückfluß verbessert werden: a. Bauchatmung, wirkt wie ein Vakuum b. Muskelkontrakion (aktive Pause) presst die Venen zusammen c. Arterienpumpe, Arterien laufen parallel zu den Venen, wenn sich die Arterie durch Herzschlag erweitert, verengt sich die Vene d. Ventilebenenmechanismus. Das Herz saugt bei Kontraktion (Systole) Blut aus den Venen an. 13. Was sind Kapilaren?Aufgaben?Vermehrung Kapilaren sind die kleinsten Blutgefäße im Körper. In ihnen findet der Austausch zwichen dem Blut und den Zellen statt. (O² und N ährstoffe gegen CO² und Abfallprodukte). Ihre Zellwand ist sehr dünn, damit der Austausch stattfinden kann. Durch regelmässiges Training kann die Anzahl der Kapilaren gesteigert werden, um die Muskeln besser zu versorgen. Außerdem entstehen Querverbindungen, die bei einen Verschluß die Durchblutung garantieren 14. Wie kommt es zur Steigerung der Muskeldurchblutung Eine Steigerung der Muskeldurchblutung findet durch folgende Situationen statt: a. Lokale Erweiterung der Muskelgefäße durch i. Abfallen des Sauertoffpartialdruckes wegen Sauerstoffmangel oder intensive Belastung Ansteigen des CO² Partialdruckes wegen erhöhter CO² Konzentration im Blut Durch Training kann die intramuskuläre Durchblutung gesteigert werden und die Durchblutungsgeschwindigkeit passt sich den Gefäßgrößen an! 1. Wie passt sich das Herzvolumen, Herzfrequenz, Herzminutenvolumen, Blutvolumen durch Training an? Das Herzvolumen vergößert sich von ca ml auf ml, die Herzfrequenz sinkt durch der erhöhte Schlagvolumen um ca. 20 Schläge pro Minute, Das Herzminutenvolumen beleibt durch das erhöhte Schlagvolumen und geringeren Herzfrequenz gleich. Das Blutvolumen erhöht sich wegen der erhöhten Schlagvolumenreserve und Kapilarenmenge. 2. Was ist der systolische / diastolische Blutdruck. Was passiert bei Belastung? Der systolische Blutdruck ist der Blutdruck bei Herzkontraktion, der diastolische ist der Wert wenn sich das Herz entspannt. Der systolische Blutdruck sinkt durch den verminderten

5 arteriellen Druck, dadurch muss das Schlagvolumen erhöht werden, um den Druck aufrecht zu erhalten. Der diastolische Druck bleibt hingegen gleich. 3. Wie wird der Sauerstoff im Blut gebunden? Der Sauerstoff wird durch die Erytrozyten (rote Blutkörperchen) im Blut gebunden. Die roten Blutkörperchen bestehen zum Großteil aus Hämoglobin (Eiweis und eisenhaltigen Farbstoff). Der Volumenanteil der Erytrozyten im Blut wird als Hämatokrit Wert benannt. Er ist abhängig von Tagesverlauf, Schweißverlust usw. Der Hämatokrit Wert kann durch Höhenträning oder illegal duch Blutdoping (Plasmaexpander) gesteigert werden. Standartmäßig sind 46% +- 1,5% bei den Männern und 42% +- 2,4% bei den Frauen.