Angewandte Physiologie Übungsleiterausbildung Am Olympiazentrum Vorarlberg Hofer Manuel, Dipl. PT www.olympiazentrum-vorarlberg.at
Lern-Ziele Anatomisch physiologische Basisinformationen von Skelett, Knorpel, Bänder, Sehnen, Kapsel, Muskeln und Nervensystem Übertrag vom kleinsten Bestandteil (Zelle) bis in die eigentliche Funktion (Sport) Anhand der Basisinformationen verstehen, wieso Sport und Bewegung gesund und notwendig sind!
Brainstorming Belastung/Training Erholung Nährstoffe
Anpassung an Belastung Superkompensation:
Belastungsreize
Motorische Grundeigenschaften Beweglichkeit Ausdauer Schnelligkeit Koordination Kraft
Motorische Grundeigenschaften
ALLGEMEINE ANATOMIE Bewegungsapparat
AllgemeineAnatomie Die Zelle: Zellkern Mitochondrien Golgi-Apparat Endoplasmatisches Reticulum
Allgemeine Anatomie
Allgemeine Anatomie Bewegungsapparat: passive Strukturen des Bewegungsapparats: Knochen Bänder Sehnen Knorpel aktive Strukturen des Bewegungsapparats: Muskeln
Zellbestandteile des menschlichen Bewegungsapparates in ihrer kleinsten Einheit Zellen: Chondroblasten, Fibroblasten, Osteoblasten, Myoblasten Matrix: Grundsubstanz, Kollagen, Vernetzungsproteine Bestandteile der Matrix werden in der Zelle gebildet und nach außen entlassen Anpassungsfähigkeit und Trainierbarkeit aller Strukturen!!
Konsequenz Einzelne Strukturen des Bewegungsapparates sind trainierbar! Aber das Verhältnis zwischen Belastung und Belastbarkeit muss stimmen!
Knochen & Knorpel
Knochen Knochen: ständiger Umbau Anpassung an Belastung Abbau bei Inaktivität Thema Osteoporose
Knorpel * keine eigene Blutversorgung * Ernährung über Gelenksflüssigkeitsowie durch Be-und Entlastung * sehr schlechte Regenerierbarkeit * 4 Zonen Knorpel muss belastet werden
Kniegelenk (art.genu)
Kniegelenk - Röntgenaufnahme
Kniegelenk Knorpel / Bänder
Kniegelenk -Seitenansicht
Kniegelenk Menisciund Kreuzbänder Kreuzbänder Meniscus
Oberschenkel -Muskulatur Funktion m. Quadrizeps Kniestreckung Mithilfe Hüftbeugung Funktion Mm. Ischiocrurales oder Hämstrings: Kniebeugung Mithilfe Hüftstreckung
Oberschenkel Oberschenkel laterale Ansicht
Kniegelenk
Muskulatur
Muskel 3 Arten: glatte Muskulatur quergestreifte Muskulatur Herzmuskulatur
Muskel Funktionen: können sich nur kontrahieren / sich zusammenziehen - Streckung erfolgt über die Gegenspieler Agonist: der Muskel, der eine Bewegegung macht Synergist: der, der ihm dabei hilft Antagonist: Gegenspieler
Muskel Beispiel Armbeugung und Streckung:
Muskel Muskeln: Muskelhülle Muskelfaserbündel Muskelfasern Myofibrillen Sarkomer
Muskel 3 Muskelfaserarten der Skelettmuskulatur 1. Slow-Twich-Fasern(Typ I Fasern) langsam, rot, viel Mitochondrien, aerob 2. Fast-Twich-Fasern vom oxidativen Typ (Typ IIa Fasern) schnell, heller, weniger Mitochondrien, vorwiegend aerob 3. Fast-Twich-Fasern vom glykolytischen Typ (Typ IIx Fasern) sehr schnell, hell, wenige Mitochondrien, vorwiegend anaerob
Muskel
Muskel Komponenten der Muskulatur Aktive: Aktin-& Myosinfilamente Passive: Faszien, Zellmembranen, Zellskelettstrukturen
Muskel Mikroskopische Struktur der Muskelfaser:
Muskel Filamentgleiten
Muskel
Muskel Voraussetzung für die Muskelkontraktion: 1. Signal vom zentralen Nervensystem 2. Mineralstoffe (Kalzium und Magnesium) 3. Energie: ATP
Muskel Die motorische Einheit: 1 Motoneuron ca. 5-1500 Muskelfasern
Muskel-Sehnen-Übergang
Nervensystem
Nervensystem Zwei Arten: Vegetatives Nervensystem (unwillkürliches Nerensystem) Willkürliches Nervensystem Informationsweiterleitung sehr sensibel kaum dehnfähig gleitet innerhalb einer Hülle Gut durchblutet
Nervensystem Gleitfähigkeit der Neuralen Strukturen wird durch verschieden Faktoren beeinflusst: Druck Stoffwechsel Belastung Flexibilität und Mobilität aller umliegenden Strukturen bzw. innerhalb des Nerven Bewegung beeinflusst auch die Durchblutung des Nerven und die Nervenleitgeschwindigkeit (Warm up!)
Zentral-Nerven System
Mann spricht also nicht vom Muskel, sondern vom: NEURO MUSKEL SEHNE KNOCHEN-Komplex!!! Training hat Einfluss auf das Muskel-, Sehnenund Knochengewebe sowie auf die Neuralen Strukturen!
Kreislauf
Kreislauf
Belastbarkeitssteigerung Optimalprinzip versus Minimalprinzip
Die Funktion bestimmt das Organ
Adaptationsprinzipien Anpassungsreserve Fixe Grenze Stabil über Jahre MAXIMALE FUNKTIONSKAPAZITÄT genetisches Potential Bestimmt was möglich wäre (Anlage) AKTUELLE FUNKTIONSKAPAZITÄT momentane Trainingsgrenze beeinflusst durch das Vegetative NS, Hormonsystem und Immunsystem Funktionsreserve Variable Grenze Tage / Stunden AKTUELLE BEANSPRUCHUNG
Grundlagen der Trainingsgestaltung Belastung und Belastbarkeitsanalyse Sportartanalyse Methodik Allgemein vielseitig Zielorientiert Spezifisch Adaptationskriterien
Adaptationsvorgänge Kraft Neurale Adaptation Hypertrophie Starker Kraftanstieg durch neurale Adaptation Bis zu diesem Zeitpunkt resultiert die Adaptation vor allem in der Zunahme der Neuronalen Anpassung
Beweglichkeit Dehnen? Mobilisieren? Wann? Wie? Überhaupt notwendig? Hypermobil? Verkürzt?
Beweglichkeit
Beweglichkeit Setzt sich aus mehreren Faktoren zusammen: Knöcherne Strukturen Passive Strukturen (Sehnen, Bänder, Kapsel, Menisken, Disci) Aktive Strukturen (Muskeln Agonist/Antagonist) Neurale Strukturen Es gibt also eine passive und eine aktive Beweglichkeit
Warmingup je besser die Vorbereitung, desto erfolgreicher und effektiver kann das anschließende Trainings- (Belastungs-) Programm durchgeführt werden! Vorbereitung auf eine folgende Belastung ist Leistungsbezogen
Warmingup 1. Allgemeines Aufwärmen 2.Beweglichkeit Flexibilität und Elastizität Allgemeines Tonisieren 3. Spezifisches Tonisieren 4. Spezifisches Belasten Anschließend: Durchführung der Sportart (Training, Wettkampf, )
Warmingup-TONISIEREN Spannungsaufbau Verbesserung der muskulären Stiffness Wichtig: Vorbereitung über das gesamte Bewegungsausmaß
Coolingdown = erste Schritt der optimalen Regeneration Herunterfahren aller Systeme Tonusregulation Abtransport von (Abfall-) Stoffwechselprodukten
Stabilisation
Rumpfmuskulatur
Rumpfmuskulatur
Rumpfmuskulatur Halte und Stützfunktion: bildet Korsett, Stamm, kräftige zentrale Säule wichtig für jede Sportart: Punktum Mobile Punktum Fixum zur optimalen Kraftübertragung der Extremitäten Ventral: bilden Grundlage der vorderen und seitlichen Bauchwand Vorbeugen (Flexion), Seitbeugen (Latflex), Seitdrehen (Rotation); 3D Bewegungen Rücken: Stabilisation und Bewegung Wirbelsäule, Antagonisten zur vorderen Muskelgruppe; Streckung Wirbelsäule (v.a.lws) - Extension (3D) Abdominale Druckerhöhung Hilfsatemmuskeln beim forcierten Ausatmen
Prävention bedeutet Belastung- und Belastbarkeitsanalyse Trainingsplanung Warming up (Vorbereiten) Athletiktraining (Grundmot. Eigenschaften) Technikschulung (Laufstilschulung / Lauf ABC) Cooling down (Regeneration einleiten, Kaltwasser, ) Beweglichkeitstraining / Dehnen / Mobilisieren Kräftigungs- und Stabilisationstraining Ausrüstung (Schuhe, Kleidung, ) Ernährung (Voraussetzung für Adaptation) Ergänzende Regenerationsunterstützende Maßnahmen (Massage, Massagerollen, Bäder, Sauna, Infrarot, )
Angewandte Physiologie Übungsleiterausbildung Am Olympiazentrum Vorarlberg Hofer Manuel, Dipl. PT www.olympiazentrum-vorarlberg.at
Lern-Ziele Anatomisch physiologische Basisinformationen von Skelett, Knorpel, Bänder, Sehnen, Kapsel, Muskeln und Nervensystem Übertrag vom kleinsten Bestandteil (Zelle) bis in die eigentliche Funktion (Sport) Anhand der Basisinformationen verstehen, wieso Sport und Bewegung gesund und notwendig sind!
Brainstorming Belastung/Training Erholung Nährstoffe
Anpassung an Belastung Superkompensation:
Belastungsreize
Motorische Grundeigenschaften Beweglichkeit Ausdauer Schnelligkeit Koordination Kraft
Motorische Grundeigenschaften
ALLGEMEINE ANATOMIE Bewegungsapparat
AllgemeineAnatomie Die Zelle: Zellkern Mitochondrien Golgi-Apparat Endoplasmatisches Reticulum
Allgemeine Anatomie
Allgemeine Anatomie Bewegungsapparat: passive Strukturen des Bewegungsapparats: Knochen Bänder Sehnen Knorpel aktive Strukturen des Bewegungsapparats: Muskeln
Zellbestandteile des menschlichen Bewegungsapparates in ihrer kleinsten Einheit Zellen: Chondroblasten, Fibroblasten, Osteoblasten, Myoblasten Matrix: Grundsubstanz, Kollagen, Vernetzungsproteine Bestandteile der Matrix werden in der Zelle gebildet und nach außen entlassen Anpassungsfähigkeit und Trainierbarkeit aller Strukturen!!
Konsequenz Einzelne Strukturen des Bewegungsapparates sind trainierbar! Aber das Verhältnis zwischen Belastung und Belastbarkeit muss stimmen!
Knochen & Knorpel
Knochen Knochen: ständiger Umbau Anpassung an Belastung Abbau bei Inaktivität Thema Osteoporose
Knorpel * keine eigene Blutversorgung * Ernährung über Gelenksflüssigkeitsowie durch Be-und Entlastung * sehr schlechte Regenerierbarkeit * 4 Zonen Knorpel muss belastet werden
Kniegelenk (art.genu)
Kniegelenk - Röntgenaufnahme
Kniegelenk Knorpel / Bänder
Kniegelenk -Seitenansicht
Kniegelenk Menisciund Kreuzbänder Kreuzbänder Meniscus
Oberschenkel -Muskulatur Funktion m. Quadrizeps Kniestreckung Mithilfe Hüftbeugung Funktion Mm. Ischiocrurales oder Hämstrings: Kniebeugung Mithilfe Hüftstreckung
Oberschenkel Oberschenkel laterale Ansicht
Kniegelenk
Muskulatur
Muskel 3 Arten: glatte Muskulatur quergestreifte Muskulatur Herzmuskulatur
Muskel Funktionen: können sich nur kontrahieren / sich zusammenziehen - Streckung erfolgt über die Gegenspieler Agonist: der Muskel, der eine Bewegegung macht Synergist: der, der ihm dabei hilft Antagonist: Gegenspieler
Muskel Beispiel Armbeugung und Streckung:
Muskel Muskeln: Muskelhülle Muskelfaserbündel Muskelfasern Myofibrillen Sarkomer
Muskel 3 Muskelfaserarten der Skelettmuskulatur 1. Slow-Twich-Fasern(Typ I Fasern) langsam, rot, viel Mitochondrien, aerob 2. Fast-Twich-Fasern vom oxidativen Typ (Typ IIa Fasern) schnell, heller, weniger Mitochondrien, vorwiegend aerob 3. Fast-Twich-Fasern vom glykolytischen Typ (Typ IIx Fasern) sehr schnell, hell, wenige Mitochondrien, vorwiegend anaerob
Muskel
Muskel Komponenten der Muskulatur Aktive: Aktin-& Myosinfilamente Passive: Faszien, Zellmembranen, Zellskelettstrukturen
Muskel Mikroskopische Struktur der Muskelfaser:
Muskel Filamentgleiten
Muskel
Muskel Voraussetzung für die Muskelkontraktion: 1. Signal vom zentralen Nervensystem 2. Mineralstoffe (Kalzium und Magnesium) 3. Energie: ATP
Muskel Die motorische Einheit: 1 Motoneuron ca. 5-1500 Muskelfasern
Muskel-Sehnen-Übergang
Nervensystem
Nervensystem Zwei Arten: Vegetatives Nervensystem (unwillkürliches Nerensystem) Willkürliches Nervensystem Informationsweiterleitung sehr sensibel kaum dehnfähig gleitet innerhalb einer Hülle Gut durchblutet
Nervensystem Gleitfähigkeit der Neuralen Strukturen wird durch verschieden Faktoren beeinflusst: Druck Stoffwechsel Belastung Flexibilität und Mobilität aller umliegenden Strukturen bzw. innerhalb des Nerven Bewegung beeinflusst auch die Durchblutung des Nerven und die Nervenleitgeschwindigkeit (Warm up!)
Zentral-Nerven System
Mann spricht also nicht vom Muskel, sondern vom: NEURO MUSKEL SEHNE KNOCHEN-Komplex!!! Training hat Einfluss auf das Muskel-, Sehnenund Knochengewebe sowie auf die Neuralen Strukturen!
Kreislauf
Kreislauf
Belastbarkeitssteigerung Optimalprinzip versus Minimalprinzip
Die Funktion bestimmt das Organ
Adaptationsprinzipien Anpassungsreserve Fixe Grenze Stabil über Jahre MAXIMALE FUNKTIONSKAPAZITÄT genetisches Potential Bestimmt was möglich wäre (Anlage) AKTUELLE FUNKTIONSKAPAZITÄT momentane Trainingsgrenze beeinflusst durch das Vegetative NS, Hormonsystem und Immunsystem Funktionsreserve Variable Grenze Tage / Stunden AKTUELLE BEANSPRUCHUNG
Grundlagen der Trainingsgestaltung Belastung und Belastbarkeitsanalyse Sportartanalyse Methodik Allgemein vielseitig Zielorientiert Spezifisch Adaptationskriterien
Adaptationsvorgänge Kraft Neurale Adaptation Hypertrophie Starker Kraftanstieg durch neurale Adaptation Bis zu diesem Zeitpunkt resultiert die Adaptation vor allem in der Zunahme der Neuronalen Anpassung
Beweglichkeit Dehnen? Mobilisieren? Wann? Wie? Überhaupt notwendig? Hypermobil? Verkürzt?
Beweglichkeit
Beweglichkeit Setzt sich aus mehreren Faktoren zusammen: Knöcherne Strukturen Passive Strukturen (Sehnen, Bänder, Kapsel, Menisken, Disci) Aktive Strukturen (Muskeln Agonist/Antagonist) Neurale Strukturen Es gibt also eine passive und eine aktive Beweglichkeit
Warmingup je besser die Vorbereitung, desto erfolgreicher und effektiver kann das anschließende Trainings- (Belastungs-) Programm durchgeführt werden! Vorbereitung auf eine folgende Belastung ist Leistungsbezogen
Warmingup 1. Allgemeines Aufwärmen 2.Beweglichkeit Flexibilität und Elastizität Allgemeines Tonisieren 3. Spezifisches Tonisieren 4. Spezifisches Belasten Anschließend: Durchführung der Sportart (Training, Wettkampf, )
Warmingup-TONISIEREN Spannungsaufbau Verbesserung der muskulären Stiffness Wichtig: Vorbereitung über das gesamte Bewegungsausmaß
Coolingdown = erste Schritt der optimalen Regeneration Herunterfahren aller Systeme Tonusregulation Abtransport von (Abfall-) Stoffwechselprodukten
Stabilisation
Rumpfmuskulatur
Rumpfmuskulatur
Rumpfmuskulatur Halte und Stützfunktion: bildet Korsett, Stamm, kräftige zentrale Säule wichtig für jede Sportart: Punktum Mobile Punktum Fixum zur optimalen Kraftübertragung der Extremitäten Ventral: bilden Grundlage der vorderen und seitlichen Bauchwand Vorbeugen (Flexion), Seitbeugen (Latflex), Seitdrehen (Rotation); 3D Bewegungen Rücken: Stabilisation und Bewegung Wirbelsäule, Antagonisten zur vorderen Muskelgruppe; Streckung Wirbelsäule (v.a.lws) - Extension (3D) Abdominale Druckerhöhung Hilfsatemmuskeln beim forcierten Ausatmen
Prävention bedeutet Belastung- und Belastbarkeitsanalyse Trainingsplanung Warming up (Vorbereiten) Athletiktraining (Grundmot. Eigenschaften) Technikschulung (Laufstilschulung / Lauf ABC) Cooling down (Regeneration einleiten, Kaltwasser, ) Beweglichkeitstraining / Dehnen / Mobilisieren Kräftigungs- und Stabilisationstraining Ausrüstung (Schuhe, Kleidung, ) Ernährung (Voraussetzung für Adaptation) Ergänzende Regenerationsunterstützende Maßnahmen (Massage, Massagerollen, Bäder, Sauna, Infrarot, )