Ausdauertraining. Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung rasche Wiederherstellungsfähigkeit

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1 Ausdauertraining Definition der Ausdauer Differenzierung der Ausdauerarten Ziele eines Ausdauertrainings Bestimmende Faktoren für die Ausdauer Anpassungserscheinungen Exkurs: Energiebereitstellung Trainingsmethoden zum Ausdauertraining Belastungskontrolle u. Belastungssteuerung Trainingsprogramme Teilgebiete: B 2; B 3 Institut für Sportwissenschaft Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf Definition von Ausdauer Unter Ausdauer versteht man, die Fähigkeit, eine gegebene Leistung über einen möglichst langen Zeitraum aufrecht erhalten zu können. Gleichfalls drückt sich die Ausdauer in der Fähigkeit aus, nach Belastungen schnell wieder erholt zu sein. Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung rasche Wiederherstellungsfähigkeit Die Ausdauerleistung wird in hohem Maße von den energetischen bzw. metabolischen Voraussetzungen bestimmt (Energiestoffwechsel). Für die Bewältigung von Ausdauerleistungen ist aber auch die psychische bzw. motivationale Bereitschaft erforderlich, Leistungen lange durchzuhalten. physische Ausdauer psychische Ausdauer

2 Differenzierung der Ausdauerarten Anteil der beteiligten Muskulatur Arbeitsweise der Muskulatur Energiebereitstellung Zeitdauer der Belastung Bezug zu weiteren motorischen Fähigkeiten allgemeine Ausdauer (> 1/7 der Skelettmuskul.) lokale Ausdauer statische Ausdauer dynamische Ausdauer aerobe Ausdauer anaerobe Ausdauer Kurzzeit-Ausdauer (KZA: sec) Mittelzeit-Ausdauer (MZA: 3 11 min) Langzeit-Ausdauer (LZA: min) Kraftausdauer Schnelligkeitsausdauer Sportartspezifik/ Sportdisziplin Grundlagenausdauer (GLA) spezielle Ausdauer Ziele eines Ausdauertrainings Gefäßsystem und Blut Lunge/Atmung Muskulatur Immunsystem Risikofaktoren Regeneration Körperformung, Körpergewicht Psyche Leistung Absinken von Ruhe- und Belastungspuls Vergrößertes maximales Schlag- und - minutenvolumen Verbesserte Durchblutung des muskels Vergrößerte maximale Sauerstoffaufnahmefähigkeit Ökonomisierung der arbeit

3 Ziele eines Ausdauertrainings Gefäßsystem und Blut Lunge/Atmung Muskulatur Immunsystem Risikofaktoren Regeneration Körperformung, Körpergewicht Psyche Leistung Geringeres Risiko von Arteriosklerose und Trombosen Abnahme des Blutfettspiegels (größerer HDL- Anteil) Bessere Versorgung der Organe und der Muskulatur mit Sauerstoff und Nährstoffen, bessere Fließeigenschaften Vergrößerte Blutmenge und vermehrter Hämoglobingehalt geringere Stresshormonausschüttung Ziele eines Ausdauertrainings Gefäßsystem und Blut Lunge/Atmung Muskulatur Immunsystem Risikofaktoren Regeneration Körperformung, Körpergewicht Psyche Leistung Vergrößerung des maximalen Atemminutenvolumens Verbesserung der Atemökonomie

4 Ziele eines Ausdauertrainings Gefäßsystem und Blut Lunge/Atmung Muskulatur Immunsystem Risikofaktoren Regeneration Körperformung, Körpergewicht Psyche Leistung Verbesserte Durchblutung Verbesserte O 2 -aufnahme, -speicherung und - verarbeitung Ziele eines Ausdauertrainings Gefäßsystem und Blut Lunge/Atmung Muskulatur Immunsystem Risikofaktoren Regeneration Körperformung, Körpergewicht Psyche Leistung Stärkung des Immunsystems vorbeugende Wirkung gegen Tumorerkrankungen

5 Ziele eines Ausdauertrainings Gefäßsystem und Blut Lunge/Atmung Muskulatur Immunsystem Risikofaktoren Regeneration Körperformung, Körpergewicht Psyche Leistung Vorbeugung von - und Kreislauferkrankungen Abschwächung bzw. Beseitigung von Risikofaktoren wie z.b. Bluthochdruck, Diabetes mellitus, Arterienverkalkung, Übergewicht u.a. Ziele eines Ausdauertrainings Gefäßsystem und Blut Lunge/Atmung Muskulatur Immunsystem Beschleunigte Erholung nach Belastung Verbesserte Regenerationsfähigkeit Risikofaktoren Regeneration Körperformung, Körpergewicht Psyche Leistung

6 Ziele eines Ausdauertrainings Gefäßsystem und Blut Lunge/Atmung Muskulatur Immunsystem Risikofaktoren Regeneration Körperformung, Körpergewicht Psyche Leistung Durch zusätzlichen Energieverbrauch Verminderung des Körperfettanteils Reduktion des Körpergewichts bei Übergewichtigen im Zusammenhang mit einer quantitativen und qualitativen Ernährungsumstellung Ziele eines Ausdauertrainings Gefäßsystem und Blut Lunge/Atmung Muskulatur Immunsystem Risikofaktoren Regeneration Körperformung, Körpergewicht Psyche Leistung Abbau von Stress und Depressionen Verbesserung des Wohlbefindens Steigerung von Selbstbewusstsein und Selbstwertgefühl Unterhaltung, Spaß, Abwechslung

7 Ziele eines Ausdauertrainings Gefäßsystem und Blut Lunge/Atmung Muskulatur Immunsystem Risikofaktoren Regeneration Körperformung, Körpergewicht Psyche Leistung Stabilisierung und Steigerung der allgemeinen Leistungsfähigkeit in Beruf, Alltag und Freizeit Welche Faktoren bestimmen eine gute Ausdauerfähigkeit? Den belasteten Muskeln muss über eine längere Zeit ausreichend und ökonomisch Energie bereitgestellt werden. Diese Energieversorgung ist abhängig von: 1. Funktionsfähigkeit des Stoffwechsels in der Muskelzelle. Häufig ausgedrückt durch die Leistung an der anaeroben Schwelle 2. Funktionsfähigkeit des -Kreislauf-Transportsystems. Zufuhr der Stoffe, die zur Energiegewinnung im Muskel notwendig sind: Glucose, Fettsäuren, Sauerstoff Abtransport der Endprodukte des Muskelstoffwechsels: CO 2, Milchsäure (Laktat) 3. Pufferkapazität des Blutes z.b. Bikarbonate zur Verhinderung einer Übersäuerung Austrittgeschwindigkeit von Laktat aus dem Blut in, Leber und nicht aktive Muskeln 4. Funktionsfähigkeit des Atmungssystems zum Gasaustausch (O 2 und CO 2 )

8 Anpassungserscheinungen des Ausdauertrainings Ausdauertraining wirkt auf: Museklzelle als Effektor als Förderpumpe Blut als Transportmittel Gefäße als Transportwege als Austauschort Lungenfunktion Atmung Vergrößerung der Energiespeicher - mehr energiereiche Phosphatverbindungen (ATP, KP) - Muskelglykogen (KH): von 300g auf 500g - Leberglykogen (KH): von 60g auf 120g - Muskeltriglyzeride (Fette): von 800g auf 1200g Vergrößerung der Umsatzkapazität - Mitochondrienvergrößerung um 50% - gesteigerte Enzymaktivität - Ökonomisierung der regulierenden Hormone Verbesserung der Stoffwechselqualität - mehr Fettanteil an der Energieumwandlung Fettstoffwechsel Lipoproteine Anpassungserscheinungen des Ausdauertrainings Ausdauertraining wirkt auf: Museklzelle als Effektor als Förderpumpe Blut als Transportmittel Gefäße als Transportwege als Austauschort Lungenfunktion Atmung Vergrößerung des innenraums (von 700ml auf 1.000ml) Hypertrophie des muskels (von 300g auf 500g) Ökonomiesierung der arbeit: Zunahme des Schlagvolumens - Abnahme der frequenz; dadurch erhöhte Systolen- und Diastolendauer Erhöhung der Förderkapazität (von 20 auf l/min) Fettstoffwechsel Lipoproteine

9 Anpassungserscheinungen des Ausdauertrainings Ausdauertraining wirkt auf: Museklzelle als Effektor als Förderpumpe Blut als Transportmittel Gefäße als Transportwege als Austauschort Lungenfunktion Atmung Fettstoffwechsel Lipoproteine Erhöhung der Blutmenge (von 5l auf 6l) Erhöhung des Hämoglobingehalts Vermehrung der roten Blutkörperchen Optimierung der Sauerstofftransportkapazität - verbesserte Wärmeregulation - verbesserte Pufferkapazität: geringerer Blutlaktatspiegel bei submaximalen Belastungen, bessere Laktatbeseitigung Anpassungserscheinungen des Ausdauertrainings Ausdauertraining wirkt auf: Museklzelle als Effektor als Förderpumpe Blut als Transportmittel Öffnung sämtlicher Kapillaren Vermehrung der Kapillaren Vergrößerung der Austauschfläche (blutdrucksenkend) Mehrdurchblutung der Arbeitsmuskulatur Gefäße als Transportwege als Austauschort Lungenfunktion Atmung Fettstoffwechsel Lipoproteine

10 Anpassungserscheinungen des Ausdauertrainings Ausdauertraining wirkt auf: Museklzelle als Effektor als Förderpumpe Blut als Transportmittel Gefäße als Transportwege als Austauschort Aktivitätshypertrophie der Atemmuskulatur Erhöhung der Vitalkapazität (Luftmenge maximal mit 1 Atemzug) Zunahme der Atemtiefe, Abnahme der Atemfrequenz Lungenfunktion Atmung Fettstoffwechsel Lipoproteine Anpassungserscheinungen des Ausdauertrainings Ausdauertraining wirkt auf: Museklzelle als Effektor als Förderpumpe Blut als Transportmittel Gefäße als Transportwege als Austauschort Lungenfunktion Atmung Zunahme von HDL, Abnahme von LDL Schutzwirkung gegenüber Arteriosklerose Fettstoffwechsel Lipoproteine

11 Anpassungserscheinungen des Ausdauertrainings minutenvolumen Die Blutmenge, die während einer Minute aus dem en ausgetrieben wird. HMV = Schlagvolumen (SV) x frequenz (Hf / min) Beispiel Männer: Untrainiert: SV (ml) Hf / min HMV (l / min In Ruhe 70 ml x 70 = ca. 5 l In Belastung 120 ml x = ca. 22 l Steigerung auf das 4- bis 5-fache Trainiert: SV (ml) Hf / min HMV (l / min In Ruhe 105 ml x 45 = ca. 5 l In Belastung 200 ml x = ca. 38 l Steigerung auf das 7- bis 8-fache Die HMV-Werte der Frauen liegen um ca. 25% niedriger! Anpassungserscheinungen des Ausdauertrainings Maximale Sauerstoffaufnahme Das Maß für die die Sauerstoffzufuhr (Atmung den Sauerstofftransport die Sauerstoffverwertung Im Ausbelastungszustand des Organismus Bruttokriterium für die aerobe Ausdauer VO 2max (absolute maximale Sauerstoffaufnahme): VO 2max = HMV max x AVDO 2 max (l O 2 / min) (l Blut / min) (ml O 2 / l Blut) HMV AVDO 2 = = minutenvolumen Arteriovenöse Sauerstoffdifferenz (Unterschied des Sauerstoffgehalts zwischen arteriellem und venösem Blut

12 Anpassungserscheinungen des Ausdauertrainings Maximale Sauerstoffaufnahme Untrainierte / Trainierte Untrainierte: absolut Männer: 3,3 l / min = 22 l x 150 ml / l Frauen: 2,2 l / min = 15 l x 150 ml / l relativ Männer: ml / min x kg (Körpergewicht) Frauen: ml / min x kg (Körpergewicht) Trainierte: absolut Männer: 6,5 l / min = 35 l x 180 ml / l Frauen: 4,5 l / min = 25 l x 180 ml / l relativ Männer: ml / min x kg (Körpergewicht) Frauen: ml / min x kg (Körpergewicht) Energiebereitstellung Um eine bestimmte Belastungsintensität längere Zeit aufrecht erhalten zu können, muss in den Muskelzellen ausreichend Energie bereitgestellt werden. Diese Energiebereitstellung ist abhängig von: Der Funktionsfähigkeit der Stoffwechselwege in der Muskelzelle, welche der Energiegewinnung dienen Der Funktionsfähigkeit des -Kreislauf-Systems einschließlich Atmung in Bezug auf: Zufuhr der zur Energiegewinnung notwendigen Stoffe Glucose, Fette und Sauerstoff Abtransport von Stoffwechselendprodukten, welche die Muskelfunktion stören

13 Energieverbrauch... bei unterschiedlichen Sportarten: Laufen (9 km/std.) Laufen (15 km/std.) 600 kcal 900 kcal Kalorienverbrauch pro Stunde bei 70 kg Körpergewicht Skilanglauf (9 km/std.) 600 kcal Skilanglauf (15 km/std.) kcal Radfahren (15 km/std.) 400 kcal Radfahren (30 km/std.) Schwimmen (1,5 km/std. 400 kcal Schwimmen (3,5 km/std.) 900 kcal kcal Tennis (sportl. Einzel) 600 kcal Tennis (sportl. Doppel) 400 kcal Fußball 780 kcal Golf (18 Löcher) 330 kcal Bergsteigen 540 kcal Körpersubstanz Durchschnittliche Zusammensetzung der Körpersubstanz eines erwachsenen Menschen Wasser % Eiweiß % Fett % Mineralstoffe 4 6 % Kohlenhydrate 0,5 %

14 Energiespeichergrößen bei 70 kg Körpergewicht Fette kcal ATP / KP 7 kcal Kohlenhydrate kcal anaerob aerob relative Energieflussrate (nach BLUM/FRIEDMANN 1990) Muskel: max. Energieverbrauch Primäre Energiequelle: ATP Energiefreisetzung durch ATP-Spaltung: BAUSTOFFWECHSEL z. B. Wiederaufbau von verschlissenen Eiweißstrukturen Spaltung ATP ADP + P + ENERGIE z. B. Muskelarbeit bei sportlicher Betätigung BETRIEBSSTOFFWECHSEL (nach GEIGER 1988, 32)

15 Resynthese von ATP aus KP: K ATP KP Vorrat ATP Vorrat ENERGIE ADP + P (nach GEIGER 1988, 33) Energiestoffwechsel Das Einwechseln von Stoffen (KH, Fette, EW) gegen Energie Vereinfachte Darstellung der Energieschub-Reaktion für die ATP-Resynthese 4 Systeme des Energiestoffwechsels anaerob alaktazid anaerob laktazid aerobe Glykolyse aerobe Lypolyse 1. anaerob-alaktazider Prozess Kreatinphosphat + Adenosindiphosphat Kreatin + Adenosintriphosphat (KP) (ADP) (K) (ATP) 2. anaerob-laktazider Prozess Glucose (Glykogen) Laktat + ATP 3. aerober glykolytischer Prozess Glucose (Glykogen) + O 2 CO 2 + H 2 O + ATP 4. aerober lypolytischer Prozess freie Fettsäuren + O 2 CO 2 + H 2 O + ATP Beachte: - alle Systeme verlaufen gleichzeitig - erst ab dem aerob-anaeroben Übergang kann die aerobe Lypolyse nicht mehr ausreichend genutzt werden

16 Energiestoffwechsel Das Einwechseln von Stoffen (KH, Fette, EW) gegen Energie Vereinfachte Darstellung der Energieschub-Reaktion für die ATP-Resynthese 4 Systeme des Energiestoffwechsels anaerob alaktazid anaerob laktazid aerobe Glykolyse aerobe Lypolyse Beispiel: Anfeuern eines Kohleofens 1. Zeitungen (ATP + KP) in den Ofen 2. Zeitungen (ATP + KP) und Holz (KH) in den Ofen 3. Zeitungen (ATP + KP), etwas Holz (KH) + Kohle (Fette) in den Ofen Das Feuer wird schnell auflodern und wieder erlischen = anaerob alaktazid Das Feuer hält länger und gibt viel Wärme ab. Dabei kommt es zu einer hohen Aschenproduktion (Laktat) = anaerob laktazid + aerobe Glykolyse Das Feuer brennt/glüht lange und es kommt zu einer langen Abstrahlung von Wärme. Dabei kommt es zu einer geringen Aschenproduktion (Laktat) = aerobe Lypolyse Energiestoffwechsel Aerobe und anaerobe Energiegewinnung Vergleich zwischen Otto-Motor und Muskelfaser Otto-Motor Energieherstellung Muskelfaser TANK Benzin SUBSTRATSPEICHER Glykogen Depot-Fett Glucose Fettsäuren Protein Aminosäuren VERGASER Benzin-Luft-Gemisch ZELLPLASMA MITOCHONDRIEN Enzymatische Aufbereitung anaerob aerob ZYLINDER Verbrennungsenergie Abgase Kolbenantrieb Laktat 2 mol ATP 36 mol ATP Energie Muskelantrieb Wasser Kohlendioxid (nach GEIGER 1988, 36)

17 Energiestoffwechsel Blutkapillare Energiegewinnungsprozess (stark vereinfacht) --- Nährstoffe --- Proteine Kohlenhydrate Fette Aminosäuren Glucose Glykogen Fettsäuren C 6 H 12 O 6 Milchsäure Glykolyse ❶ Brenztraubensäure (Pyruvat ) 2 C- 3 H 2 ATP Zellplasma (anaerob) 2 CO 2 Oxidative Decarboxillierung ❷ Mitochondrium (aerob) Aktivierte Essigsäure (Acetyl CoA ) 2 C- 2 4 CO 2 Citratzyklus 2 ATP Blutkapillare + 6 H 2 O 6 O 2 24 H Atmungs- Kette ❹ 12 H 2 O Gesamtbilanz (aerob): :C 6 H 12 O O H 2 O 6 CO H 2 O + 38 ATP 34 ATP Energiestoffwechsel Teilprozesse der Energiegewinnung ❶ ❷ Teilprozess Glykolyse Oxidative Decarboxilierung Citratzyklus (Krebszyklus) ❹ Atmungskette Ort Zellplasma Abfallprodukt Energieausbeute 2 ATP 2 ATP 34 ATP Hauptaufgaben Abbau der Glucose zu Brenztraubensäure (Pyruvat) Abspaltung von CO 2 und Bildung von aktivierter Essigsäure (Acetyl CoA) Bereitstellung von Wasserstoff (H) für die Atmungskette und weitere Abspaltung von CO 2 Resynthese von ATP durch Oxidation des Wasserstoffs (H) aus den Teilprozessen ❶ bis Mitochondrium Mitochondrium Mitochondrium Laktat 2 CO 2 4 CO 2 12 H 2 O Summe: 38 ATP Die Energieausbeute ist hoch (40%), pro mol Glucose 1 werden insgesamt 38 mol ATP gebildet. Die Geschwindigkeit der ATP-Bildung (Energieflussrate) ist jedoch relativ klein. 1 mol = Molekülmasse in g (z. B. 1 mol Glucose = 180 g)

18 Energiestoffwechsel Schnelligkeit in Abhängigkeit von der Energiebereitstellung Brenndauer und Energieflussrate der einzelnen Energieträger sind aufgrund der unterschiedlichen Bevorratung verschieden. Brennstoff Brenndauer Schnelligkeit ATP-Bildungsrate (mmol/min) hoch ATP bis 3 sec 4,4 mmol/min KP bis 6 15 sec 4,4 mmol/min anaerobe Glykolyse bis sec 2,4 mmol/min aerobe Glykolyse bis min 1,0 mmol/min aerobe Lypolyse mehrere Stunden 0,4 mmol/min niedrig Energiestoffwechsel Anteil der Energie liefernden Substanzen bei körperlicher Belastung mit unterschiedlicher Dauer sowie die jeweils maximale Leistungsfähigkeit Anteil der Energiebereitstellung in % ATP KP maximale Leistungsfähigkeit anaerobe Glykolyse aerobe Glykolyse aerobe Lypolyse sec min std Belastungsdauer

19 Energiestoffwechsel Kennzeichen und Bedeutung der verschiedenen Energiespeicher und Energiegewinnungswege bei jeweils maximaler Belastung Speicher Kennzeichen Energiegewinnung Sauerstoffbedarf Milchsäurebildung Ermüdung Beginn der ATP-Bildung ATP-Bildungsgeschw. (ATP-Menge / Zeit) Energieausbeute (ATP- Menge / mol Nährstoff) Speicherkapazität Bedeutung ATP / KP- Speicher anaerob-alaktazid - - sehr schnell durch Speicherentlehrung verzögerungsfrei sehr hoch - gering nur für Sekunden Sofortdepot, reicht für wenige und schnell aufeinander folgende Kon - traktionen bei maximaler Belastung (100m- Start, Gewichtheben) anaerob-lakatazid + schnell durch Übersäuerung schnell anspringend hoch gering kann wegen Übersäuerung nicht ausgenutzt werden dominierend bei intensiven Belastungen zw. 15 sec und 2 min (200m- bis 800m-Lauf, 100m Schwimmen) - Glykogenspeicher aerob + - sehr langsam, da keine Milchsäurebildung gering hoch über 1,5 Stunden dominierend bei Belastungen zw. 2,5 min und 120 min (1000m- Lauf bis Marathon- Lauf) langsam anlaufend hoch Fettspeicher aerob höher als aerober Glucoseabbau niedriger als aerober Glucoseabbau nahezu unerschöpfliche Energiequelle dominierend bei allen Belastungen über 120 min - Energieverbrauch Rechenbeispiel: Energieverbrauch eines Marathonläufers Körpergewicht 70 kg, Laufzeit ca. 4 Stunden Gesamtbedarf für 4 Stunden: Kohlenhydratspeicher des Läufers: Muskelglykogen Leberglykogen Glucose im Blut und extrazellulärer Flüssigkeit Gesamt-Kohlenhydrate im Körper 245 g 108 g 11 g 364 g kcal KH-Energievorräte im Körper: 364 g x 4 kcal = Energiedifferenz: Für eine bessere Leistung: höhere Kohlenhydratspeicher vorher anlegen Kohlenhydrate während der Belastung sinnvoll KH-Speicher nach der Belastung wieder auffüllen kcal kcal... aus anderen Energiequellen abdecken... Körperfett Muskeleiweiß Kohlenhydratzufuhr während der Belastung

20 Energieverbrauch Prozentualer Anteil der energieliefernden Prozesse bei unterschiedlichen Belastungsintensitäten (nach STEMPER 1993, in Anlehnung an NEUMANN 1991 u. Worm1993) 0 Fette KH aerob KH anaerob 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Ruhe < 2 mmol < 3 mmol < 4 mmol < 7 mmol > 7 mmol sehr gering gering mäßig mittel submaximal maximal Belastungsintensität Energieverbrauch Anteil der Fettverbrennung bei Belastung Rechenbeispiel: Intensität 1 gering 50% Hfmax < 2 mmol Laktat 3 mal 30 min / Woche Anteil Fettverbrennung = 80% 7 kcal / min 630 kcal 504 kcal Intensität 2 mäßig 75% Hfmax < 3 mmol Laktat 3 mal 30 min / Woche Anteil Fettverbrennung = 50% 14 kcal / min kcal 630 kcal Intensität 3 submaximal 90% Hfmax < 6 mmol Laktat 3 mal 30 min / Woche Anteil Fettverbrennung = 20% 18 kcal / min kcal 324 kcal

21 Energieverbrauch Fett-Energieumsatz (wenig Trainierte bei unterschiedlicher Laufbelastungsintensität) Geh-Lauf- Tempo km / h 0,0 Kalorienumsatz kcal / min kcal / h 1,2 72 Empfinden sehr gering Belastungsintensität und Fettanteil bzw. Fettkalorien Laktat 0,5 Fettanteil % 90 Fett-Kalorien / h 0,9 x 72 = 65 5,0 4,3 257 sehr gering 1,0 90 0,9 x 257 = 230 7,5 8,3 500 gering 1,5 80 0,8 x 500 = 400 9,0 10,0 600 mäßig 2,0 80 0,8 x 600 = ,5 11,2 672 mäßig 3,0 50 0,5 x 672 = ,0 12,4 744 mittel 4,0 30 0,3 x 744 = ,0 15,0 900 submaximal 7,0 10 0,1 x 900 = 90 (nach STEMPER 1993) Trainingsmethoden zum Ausdauertraining Belastungsnormative für das Ausdauertraining Belastungskomponente Belastungsintensität Stärke bzw. Höhe der Belastung Belastungsdauer Begrenzung der Belastung durch Zeit oder Strecke Belastungsdichte Verhältnis von Belastung und Pause Messgröße (Parameter) Bewegungsgeschwindigkeit (m/s; km/h) Prozent (%) einer Leistung (Zeit) auf einer Strecke Leistung bei einer Übung (Watt) frequenz (% von Max.) Laktatwert Prozent (%) der max. O2-Aufnahme Atemfrequenz (z.b. 4:4 / Einatmen-Ausatmen) Anstrengungsgefühl Zeit (sec. / min. / h) für eine Belastung Strecke (m / km) Pausenzeit (sec. / min.) zwischen den Teilstrecken, Wiederholungen, Serien; Verhältnis (z.b. 2:1, 1:3) Belastung : Pause

22 Trainingsmethoden zum Ausdauertraining Belastungsnormative für das Ausdauertraining Belastungskomponente Belastungsumfang Gesamtmenge der Belastung in 1 Trainingseinheit (TE) Bewegungsausführung Art der Bewegung Trainingshäufigkeit Anzahl der TE Messgröße (Parameter) Gesamtstrecke und Gesamttempo in einer TE Wiederholungen einer Strecke bzw. Übungsform x Länge bzw. Dauer dieser Belastung x Intensität Bewegungstempo, Bewegungsqualität Bewegungsfrequenz (z.b. Trittfrequenz beim Radfahren) Trainingseinheit (TE) pro Tag Trainingseinheit (TE) pro Woche Trainingsmethoden zum Ausdauertraining Belastung und Beanspruchung beim Ausdauertraining Belastungsintensität Stärke bzw. Höhe der Belastung Bewegungsgeschwindigkeit Prozent (%) einer Leistung (Zeit) auf einer Strecke Leistung bei einer Übung (Watt)... führt zu... Laktatwert frequenz (% von Max.) Atemfrequenz (z.b. 4:4 / Einatmen - Ausatmen) Prozent (%) der max O2-Aufnahme Anstrengungsgefühl Beanspruchung von

23 Trainingsmethoden zum Ausdauertraining Trainingsmethoden Trainingsmethoden zum Ausdauertraining Dauermethoden Intervallmethoden Wiederholungsmethoden Wettkampfu. Kontrollmethoden Dauermethoden Kennzeichen ununterbrochene Dauerbelastung Intensität gering bis mittel Hoher Umfang Eignung eher aerob (Grundlage) Varianten: kontinuierlich: kontinuierliche Dauermethode variierend: Dauer-Wechselmethode variierend: Fahrtspiel Kennzeichen Dauerbelastung mit gleichbleibender Intensität Dauerbelastung mit geplanten Wechseln der Intensität Dauerbelastung mit zufälligen (programm- od. geländebedingten) Wechseln der Intensität Eignung Regeneration, Stabilisierung Stabilisierung, Entwicklung Entwicklung, Ökonomisierung ggf. Unterscheidung in extensiv und intensive Dauermethode

24 Trainingsmethoden zum Ausdauertraining Kennzeichen Wechsel zwischen kurzen (15-60 sec), mittleren ( sec) und langen (3-10 min) Belastungs - und Entlastungsphasen unvollständige, lohnende Pausen Eignung Intervallmethoden aerobanaerober Wechsel Varianten: extensiv: extensive Intervallmethode intensiv: intensive Intervallmethode Kennzeichen Belastungsintensität leicht bis mittel (50-75 %) Belastungsdauer mittel bis lang Pause lohnend ( 1/3; sec) Belastungsintensität submaximal bis maximal (> 75 %) Belastungsdauer kurz bis mittel Pause lohnend ( 2/3; sec) Eignung Entwicklung, Grundlagen- und Kraftausdauer Wettkampfspezifische Ausdauer Trainingsmethoden zum Ausdauertraining Kennzeichen Wechsel zwischen hochintensiven bis maximalen, relativ kurzen Belastungsphasen und lang andauernden ( vollständigen ) Pausen geringer Belastungsumfang Eignung u. U. stark anaerob Kennzeichen Imitation der Wettkampfbelastung unter typischen Bedingungen Eignung Wiederholungsmethoden Wettkampfund Kontrollmethoden wettkampfspezifisch

25 Belastungskontrolle und Belastungssteuerung Kontrolle der Belastungsintensität beim Ausdauertraining frequenz Atmung (Atem-Schrittrhythmus) Anstrengungsgefühl Laktatwerte Belastungskontrolle und Belastungssteuerung Kontrolle der Belastungsintensität beim Ausdauertraining frequenz Maximalpuls beim Radfahren: Puls Lebensalter = 100% = HF max. Maximalpuls beim Laufen: Puls 220-1/2 Lebensalter = 100% = HF max. Pulsbereiche für das Radfahren: Puls Lebensalter 85-90% von HF max. 80% VO2 max > 5 mmol/l Laktat Puls Lebensalter 80-85% von HF max. > 4 mmol/l Laktat Puls Lebensalter 75-80% von HF max. 70% VO2 max 3-4 mmol/l Laktat Puls Lebensalter 70-75% von HF max. 2-3 mmol/l Laktat Puls Lebensalter 65-70% von HF max. 60% VO2 max < 2 mmol/l Laktat KARVONEN-Formel: Trainingspuls = Ruhepuls + (Maximalpuls - Ruhepuls) x Intensität +/-3 Schläge für das Radfahren: 65 + (180-65) x 60% +/- 3 Schläge = 134 +/- 3 Schläge für das Laufen: 65 + (200-65) x 60% +/- 3 Schläge = 146 +/- 3 Schläge

26 Belastungskontrolle und Belastungssteuerung Kontrolle der Belastungsintensität beim Ausdauertraining Atmung bzw. Atem-Schrittrhythmus "Laufen ohne zu schnaufen" 4:4 / Einatmen - Ausatmen Laktat ca. 3 mmol/l Untrainierte 3:3 / Einatmen - Ausatmen Laktat ca. 3 mmol/l Trainierte Anstrengungsgefühl leicht bis mittel mittelschwer Laktatwerte < 2 mmol Laktat/l Blut - für rein aerobe Belastungen 2-4 mmol Laktat/l Blut - als Indiz für aerob-anaeroben Mischstoffwechsel > 4 mmol Laktat/l Blut - für zunehmend anaerobe Belastungen > 7 mmol Laktat/l Blut - für dominant anaerobe Belastungen (kein Fettstoffwechsel mehr) Belastungskontrolle und Belastungssteuerung Intensitätsbereiche des aeroben Ausdauertrainings in Beziehung zur Laktatleistungskurve 8 7 Laktatkonzentration (mmol/l) Anaerobe Schwelle Aerobe Schwelle Ausdauertraining Intensiv Extensiv Regenerations- und Fettverbrennungstraining 0 Belastungsintensität

27 Belastungskontrolle und Belastungssteuerung Ideale frequenzen für das Ausdauertraining im Fitness-Studio % 85% Max frequenz Kreislauf Idealer Trainingsbereich Fett-Abbau >60 10 Alter Belastungskontrolle und Belastungssteuerung Trainingsbereiche und Trainingsmethoden zur Ausdauerentwicklung Trainingsbereich REKOM Regeneration Kompensation GA 1 Grundlagenausdauer KA 1 Kraftausdauer GA 1/2 GA 2 / EB Entwicklungsbereich KA 2 Trainingsziel Unterstützung der Erholung Ausgleich Fettstoffwechsel Stabilisierung und Entwicklung der Grundlagenausdauer Stabilisierung und Entwicklung der Kraftausdauer Entwicklung und Ökonomisierung der Grundlagenausdauer Entwicklung von Grundlagenausdauer Entwicklung von Kraftausdauer Intensität* sehr gering / niedrig 55-70% HF max. HF Lebensalter +5 Laktat < 2mmol/l niedrig bis mittel (80) % HF max. HF Lebensalter +5 Laktat < 2mmol/l mittel (85) % HF max. HF Lebensalter +5 Laktat 2-3 mmol/l mittel bis submaximal (90) % HF max. HF Lebensalter +5 Laktat 3-7 mmol/l Trainingsmethode Dauermethode Dauermethode (wechselhafte) Dauermethode Fahrtspiel Dauermethoden (Fahrtspiel) extensive Intervallmethode WSA / SB wettkampfspezifische Ausdauer Spitzenbereich Ausprägung der wettkampfbezogenen Ausdauerleistung submaximal bis maximal über 85 (90) % HF max. Laktat über 6 mmol/l * Untrainierte erreichen ihre Pulsfrequenz bei gleichen Laktatwerten eher als Trainierte Wettkampfmethode intensive Intervallmethode Wiederholungs - methode

28 Trainingsprogramme Bruttobelastungszeit in der Woche Belastungsintensität Belastungsdauer (kontinuierlich) Trainingshäufigkeit in der Woche Gesundheits-Minimalprogramm Für Personen, deren Maximalleistung weniger als 2 W/kg KG bzw. 1,5 W/kg KG (getestet auf dem Fahrradergometer) ist. 50% der -Kreislauf-Leistung HF = 160 minus Lebensalter Minimum: Maximum: 60 Minuten = ca km Laufen = km Radfahren 5 (x 12 Minuten) 2 (x 30 Minuten) Minuten 30 Minuten Trainingsprogramme Bruttobelastungszeit in der Woche Belastungsintensität Belastungsdauer (kontinuierlich) Trainingshäufigkeit in der Woche Gesundheits-Optimalprogramm Für Personen, deren Maximalleistung in der Höhe von ca. 3 W/kg KG (getestet auf dem Fahrradergometer) ist. Idealnorm für Gesundheitsstabilität und allgemeine Fitness 70% der -Kreislauf-Leistung HF = 180 minus Lebensalter Minimum: Maximum: 3 Stunden = ca. 35 km Laufen = ca. 70 km Radfahren 6 (x 30 Minuten) 3 (x 60 Minuten) Minuten Minuten

29 Trainingsprogramme Minimalprogramm (Fahrradergometer) Zeit und TE 3 Min. Warmradeln 10 Min. Training 2 Min. Ausradeln Pedalumdrehungen pro Min Optimalprogramm (Fahrradergometer) Zeit und TE 5 Min. Warmradeln 30 Min. Training 5 Min. Ausradeln Pedalumdrehungen pro Min Min. Pulsfrequenz pro Min. 160 minus Lebensalter 180 minus Lebensalter 160 minus Lebensalter 40 Min. Pulsfrequenz pro Min. 160 minus Lebensalter 180 minus Lebensalter variierend in 5 Min. Wechsel 160 minus Lebensalter