Ausdauer. Einführung in die Trainingslehre. Stephan Turbanski. Fragen zu Scheinerwerb, Klausur, Scheinanerkennung usw. bitte an:

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1 Einführung in die Trainingslehre Fragen zu Scheinerwerb, Klausur, Scheinanerkennung usw. bitte an: 1. Frau Anja Marquardt Stephan Turbanski 2. Herr Prof. Dr. Harald Lange Institut für Sportwissenschaften Ausdauer Buchempfehlung zur Ausdauer Hollmann W. und Hettinger T. (2000) Sportmedizin. Schattauer Verlag, Stuttgart. (Kapitel 2.5) Funktion der Ausdauer Funktion der Ausdauer Nahezu bei allen Sportarten ist die Ausdauer von Bedeutung. Die Art der Bedeutung variiert allerdings deutlich. Langes Aufrechterhalten von hohen Belastungsintensitäten bzw. Geringhalten von Intensitätsverlusten. 1

2 Funktion der Ausdauer Erhöhung der Belastungsverträglichkeit. Beschleunigung der Regenerationsfähigkeit. Nicht nur bei Ausdauer - Sportarten! Ausdauer im Gewichtheben Auch bei Gewichthebern ist eine gewisse Grundlagenausdauer notwendig, um das umfangreiche und intensive Training durchzuführen. Häkkinen et al. (1987) Definitionen Psycho-physische Ermüdungswiderstandsfähigkeit. Fähigkeit, eine bestimmte Leistung einen möglichst langen Zeitraum aufrechterhalten zu können. Psycho-physische Ermüdungswiderstandsfähigkeit. nach: Martin et al und Weineck 2000 Psychische Ausdauer: Fähigkeit, einem Reiz, der zum Abbruch einer Belastung auffordert, möglichst lange zu widerstehen. Physische Ausdauer: Ermüdungswiderstandsfähigkeit des gesamten Organismus nach: Weineck 2000 Definitionen Fähigkeit, eine gegebene Leistung über einen möglichst langen Zeitraum durchzuhalten. Die Ausdauer ist somit identisch mit Ermüdungs- Widerstandsfähigkeit. nach: Hollmann und Hettinger 2000 Ausdauerleistungen Abhängig von: anlagebedingter Ausdauerfähigkeit Sauerstoffaufnahmefähigkeit 1 Energiestoffwechsel Technikökonomie 1 nur bedingt trainierbar 2

3 Ausdauerleistungen Ferner abhängig von: optimalem Körpergewicht Wille zum Durchhalten Basis der Ausdauer Grundsätzlich basiert die Ausdauer auf der metabolischen Kapazität der Arbeitsmuskulatur (muskulärer Aspekt) und auf der Transportfähigkeit des Blutkreislaufs (kardialer Aspekt). Ausdauerleistungen Lange Zeit galt noch die Trainerauffassung: Der Sprinter wird geboren und der Ausdauerläufer wird gemacht! Immer anlage- und trainingsbedingt! Allgemeine Ziele von Ausdauertraining Leistung Gesundheit Spaß und Fitness 3

4 Ausdauer und Gesundheit Es lassen sich durch Ausdauertraining die Risikofaktoren der typischen Zivilisationskrankheiten wie Übergewicht, Bluthochdruck usw. wirksam reduzieren. Charakteristik der Ausdauer Je nach Qualität und Quantität der Arbeit pro Zeiteinheit, sowie nach dem Größenumfang der eingesetzten Muskulatur sind ein morphologischer, ein biochemischer und ein biophysikalischer Aspekt zu unterscheiden. Unterteilung nach dem Größenumfang (morphologisch) Lokale Muskelausdauer Lokale Muskelausdauer Allgemeine Ausdauer Ausdauerleistungen, bei der eine Muskelmasse eingesetzt wird, die < 1/7 bis 1/6 der gesamten Skelettmuskulatur beträgt. Allgemeine Ausdauer Einteilung in lokal und allgemein? Ausdauerleistungen, bei der eine Muskelmasse eingesetzt wird, die > 1/7 bis 1/6 der gesamten Skelettmuskulatur beträgt. Beim Einsatz von < 1/7 bis 1/6 der gesamten Skelettmuskulatur spielt die Leistungsfähigkeit eines gesunden kardiopulmonalen Systems (Lunge und Herz) keine entscheidende Rolle. 4

5 1/7 bis 1/6 der gesamten Skelettmuskulatur? Etwa die gut entwickelte Muskulatur eines Beines. Allgemeine Ausdauer Sie wird v. a. bestimmt von der Kapazität des Herz-Kreislauf-, Atmungs- und Stoffwechselsystems. Ferner steht sie unter dem Einfluss der Bewegungskoordination bzw. Technikökonomie. Lokale Muskelausdauer Lokale Muskelausdauer Bei statischen Muskelspannungen, die weniger als 15% der statischen Maximalkraft beanspruchen, kann die notwendige Energiemenge noch voll aerob erfolgen. Deutlich geringere Praxisrelevanz Unterteilung nach der Energiegewinnung (biochemisch) Aerob Aerobe Ausdauer Anaerobe Ausdauer Es steht ausreichend Sauerstoff zur oxidativen Verbrennung der Energieträger bzw. zur Energiegewinnung zur Verfügung. 5

6 Anaerob Aerob versus Anaerob Die Sauerstoffzufuhr ist aufgrund der hohen Belastungsintensität zur oxidativen Verbrennung unzureichend, so dass die Energie anoxydativ bereitgestellt wird. Es tritt niemals eine rein oxydative (aerobe) bzw. nie eine anoxydative (anaerobe) Energiebereitstellung auf, sondern immer eine Mischform! Aerob versus Anaerob Grobe Einteilung der Energiebereitstellung bei unterschiedlichen Belastungen 1 Das jeweilige Verhältnis der aeroben und anaeroben Energiebereitstellung ist belastungs- und beanspruchungsabhängig. Belastung aerobe anaerobe Energiegewinnung Energiegewinnung bei ca. 2 Minuten bei ca. 10 Minuten ab ca. 45 Minuten ab ca. 90 Minuten Bei großen, dynamisch arbeitenden Muskelgruppen Grobe Einteilung der Energiebereitstellung bei unterschiedlichen Belastungen 1 Schematische Darstellung I % aerobe Energiegewinnung anaerobe Energiegewinnung 20 1 Bei großen, dynamisch arbeitenden Muskelgruppen 0 t 6

7 Schematische Darstellung II Zur schematischen Darstellung II ATP-Vorrat in der Muskulatur reicht für etwa 2-3 Muskelkontraktionen. Danach anaerob-alaktazider Stoffwechsel über das Kreatinphosphat (reicht für wenige Sekunden). Zur schematischen Darstellung II Danach Abbau von Glykogen bzw. Glukose und von freien Fettsäuren Aerob und anaerobe Energiebereitstellung ATP Einzige direkte Energiequelle jeder Muskelkontraktion. Der entscheidende Energielieferant. Energiegewinnung durch Spaltung des ATP zu ADP (+Phosphat). ATP - Kreatinphosphat Lohmann Reaktion: Noch während der Muskelkontraktion wird das ADP mit Hilfe des Kreatinphosphats über das Enzym Kreatinphosphokinase wieder zu ATP aufgebaut bzw. regeneriert. Energiebereitstellungen Anaerobalaktazid Anaerob Aerob 7

8 Aerob versus anaerob Aerob in den Mitochondrien ( Kraftwerke der Zelle, spezielle Zellorganellen) Anaerob im Zytoplasma (im Flüssigkeitsmilieu der Zelle) Aerob versus anaerob Energiebilanz: Aerob Gesamt-Nettogewinn von 36 mol ATP/ mol Glukose Anaerob Gesamt-Nettogewinn von 2 mol ATP/ mol Glukose Aerob versus anaerob Aerobe Energiebereitstellung über Kohlenhydrate Aerob das entstehende CO 2 und H 2 O kann leicht abgebaut werden. Anaerob im Gegensatz dazu kann das entstandene Laktat (Salz der Milchsäure) nur mit Mühe und langsam aus der Zelle austreten. Absinken des ph-wertes = Säuerung der Zellen Glykogen (im Muskel gespeichert) und freie Glukose (aus dem Blut aufgenommen). Stark limitierte Depots vorhanden. Aerobe Energiebereitstellung über Fette In größerer Menge vorhanden als Kohlenhydrate. Turbanski S. (2004): Muskelkater: Ursachen, Behandlung und Vermeidung. In: SportPraxis (2) Mehr O 2 notwendig zur Oxidation als beim Abbau von Kohlenhydraten. 8

9 Unterteilung nach der Arbeitsweise (biophysikalisch) Charakteristik der Ausdauer statisch dynamisch Charakteristik der Ausdauer - Zeitdifferenzierung 1 Kurzzeitausdauer (KZA) Kurzzeitausdauer (KZA) Mittelzeitausdauer (MZA) Langzeitausdauer (LZA) 1 ursprünglich abgeleitet aus den 45s 2 Min Überwiegend anaerobe Energiebereitstellung Wettkampfdistanzen der Leichtathletik Mittelzeitausdauer (MZA) Langzeitausdauer (LZA) 2 10 Minuten > 10 Minuten Zunehmend aerobe Energiebereitstellung Dominant bis fast ausschließlich aerobe Energiebereitstellung 9

10 Langzeitausdauer (LZA) KZA, MZA und LZA Die LZA lässt sich weiter unterteilen in: LZA I - bis ca. 30 Min. LZA II - 30 bis 90 Min. LZA III - > 90 Min. Grundlagen- und spezielle Ausdauer Grundlagenausdauer Grundlagenausdauer Spezielle Ausdauer allgemeine aerobe dynamische Ausdauer für die Sportpraxis von übergreifender Bedeutung. Grundlagenausdauer I Grundlagenausdauer I allgemeine aerobe dynamische Ausdauer mit mittelintensiver Beanspruchung bei mittlerer aerober Kapazität Stabile aerobe Stoffwechsellage sportartunabhängig Allgemeine körperliche Leistungsfähigkeit Gute Basis für das sportart- bzw. disziplinspezifische Training - Belastungsverträglichkeit und Regenerationsfähigkeit 10

11 Grundlagenausdauer II allgemeine aerobe dynamische Ausdauer mit submaximaler Beanspruchung bei hoher aerober Kapazität gleichermaßen aerobe und anaerobe Energiebereitstellung Sportart- bzw. disziplingebunden Grundlagenausdauer II Hohes Ausgangsniveau für ein spezielles Ausdauertraining Sportliche Technik ökonomisieren Psychische Belastungstoleranz erhöhen Azyklische Grundlagenausdauer Azyklische Grundlagenausdauer Spiel-/ Kampfausdauer Wechsel von aerober Ausdauer mit mittelintensiven Beanspruchungen und hochintensiven anaeroben Belastungen Permanenter Wechsel der Stoffwechsellage Intervallcharakter Azyklische Grundlagenausdauer Basis für ein umfangreiches Technikund Taktiktraining Erholungsfähigkeit im Wettkampf erhöhen Bedeutung der Grundlagenausdauer Für alle Sportarten eine Basisvoraussetzung Erhöhung der physischen Leistungsfähigkeit Optimierung der Erholungsfähigkeit 11

12 Bedeutung der Grundlagenausdauer Minimierung von Verletzungen Steigerung der psychischen Belastbarkeit Verringerung von technischen und taktischen Fehlern Stabilere Gesundheit nach: Weineck 2000 Grundlagenausdauer und Gesundheit Erhöhte Resistenz gegenüber Infektionen Erhöhte Widerstandsfähigkeit gegenüber Kältereize Unmittelbar nach dem Training ist aber vorübergehend eine Immundepression (Schwächung der Abwehrkräfte) festzustellen. Kraft- und Schnelligkeitsausdauer Die Kraftausdauer sollte der konditionellen Fähigkeit Kraft zugeordnet werden und die Schnelligkeitsausdauer der Schnelligkeit. Bedeutung der Grundlagenausdauer In den meisten Sportarten ist sie nicht maximal, sondern optimal zu entwickeln. Ansonsten sind negative Auswirkungen auf die Schnelligkeit zu erwarten. nach: Weineck 2000 Maximale Sauerstoffaufnahme Das Bruttokriterium der Leistungsfähigkeit von Herz-Kreislauf-, Atmungs- und Stoffwechselsystems ist die maximale Sauerstoffaufnahmefähigkeit. Maximale Sauerstoffaufnahme VO 2 -max Fähigkeit des Körpers zum Sauerstofftransport von der Außenluft bis zur arbeitenden Muskulatur. 12

13 VO 2 -max/kg/min Relative VO 2 -max VO 2 -max und Ausdauerleistungsfähigkeit Die Ausdauerleistungsfähigkeit hängt nicht nur von der Größe der absoluten und relativen VO 2 -max ab, sondern auch vom Prozentsatz ihrer Nutzungsmöglichkeit. VO 2 -max VO 2 -max ist abhängig von: Weltklasseathleten in Ausdauersportarten können ca. 95% ihrer VO 2 -max bis zu 30 Minuten lang aufrechterhalten. Ventilation (Atmung) Diffusion in der Lunge (Gasaustausch) Herzzeitvolumen Blutvolumen und dessen Verteilung Hämoglobingehalt (O 2 - Transporter ) VO 2 -max ist abhängig von: Periphere Utilisation Arterio-venöse O 2 -Differenz Leistungsfähigkeit der Muskulatur Ernährungszustand VO 2 -max ist abhängig von: Belastungsform Größe und Art der eingesetzten Muskulatur Körperposition Klima und O 2 -Partialdruck (Höhe über NN) 13

14 VO 2 -max und sportlicher Erfolg Man geht davon aus, dass Medaillengewinner in Ausdauersportarten bei OS oder WM mindestens eine VO 2 -max von ml/kg/min aufweisen müssen. Initiale Sauerstoffschuld Zu Beginn einer Belastung steht zu wenig O 2 zur Verfügung. Die Energiegewinnung erfolgt dann so lange anaerob, bis die Belastung abgebrochen wird oder die Intensität reduziert wird. Nach Beendigung der Belastung muss die O 2 Schuld wieder ausgeglichen werden ( Nachatmen ). Trainingsmethoden Trainingsmethoden Dauermethode Wettkampf- Kontrollmethode Intervallmethode Wiederholungsmethode Dauermethode Kontinuierliche Dauermethode Dauermethode mit Intensitätswechseln Tempowechsel Wettkampf- Kontrollmethode Fahrtspiel intensiv Intervallmethode extensiv Wiederholungsmethode Dauermethode Dauermethode 14

15 Dauermethode Unterdistanztraining mit Wettkampfgeschwindigkeit oder schneller Distanztraining in geringerer Geschwindigkeit Überdistanztraining in deutlich reduzierter Geschwindigkeit Fahrtspiel Aus Skandinavien stammend Die Intensitätswechsel sind geländeabhängig (Hügel, unterschiedliche Untergründe) Längere Abschnitte im Dauerlauftempo und z. B. Hügelsprints bergauf, sowie Koordinationsläufe bergab Fahrtspiel Intervallmethode (extensiv) Wechsel von primär aerober und anaerober Energiegewinnung Dauer meistens von 45 bis 90 Minuten Abhängig von der richtigen Geländewahl Intervallmethode (extensiv) Lohnende Pause Beginn des nächsten Trainingsreizes 15

16 Lohnende Pause Intervallmethode (intensiv) Keine Rückkehr der Herz-Kreislauf- Größen und der Stoffwechselvorgänge zur Ruhelage. Pause sollte aktiv gestaltet werden, z. B. Trabend Intervallmethode (intensiv) Wiederholungsmethode Wiederholungsmethode Trainingsmethoden 16

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