Angewandte Physiologie Übungsleiterausbildung Am Olympiazentrum Vorarlberg Hofer Manuel, Dipl. PT www.olympiazentrum-vorarlberg.at
Lern-Ziele: Kennenlernen + verstehen Belastung Belastbarkeit Belastung = TRAINING Regeneration Adaptation Anpassungsfähigkeiten von einzelnen Zellen und komplexen Strukturen Anatomisch-physiologische Basisinformationen von Skelett, Knorpel, Bänder, Sehnen, Kapsel, Muskeln und Nervensystem Notwendigkeit von Sport und Bewegung für unsere Gesundheit
Brainstorming Persönliche Leistungsfähigkeit? Belastung/Training Erholung Nährstoffe
Anpassung an Belastung Superkompensation:
Belastungsreize
Dauer der Regeneration Regeneration nach bestimmten Belastungen: Trainingsform Benötigte Mindestregenerationszeit Lockeres Fitnesstraining (ohne großartige spezifische Belastungen) Trainierte: Untrainierte: ca. 12 Stunden Kraftausdauertraining (Krafttraining mit mittleren Gewichtsbelastungen und höherer Wiederholungsanzahl Trainierte: ca. 24 Stunden Untrainierte: ca. 48 Stunden Maximalkrafttraining (Krafttraining mit hoher Gewichtsbelastung) Trainierte: ca. 48 Stunden Untrainierte: ca. 72 Stunden Grundlagenausdauertraining (Bsp. 1h laufen; 2h Radfahren, ) Trainierte: ca. 12 Stunden Untrainierte: ca. 24 Stunden Intensives Ausdauertraining (schnelle Lauftrainings; Intervalltraining) Trainierte: ca. 24 (-48) Stunden Untrainierte: ca. 48 (-72) Stunden
Motorische Grundeigenschaften Beweglichkeit Ausdauer Schnelligkeit Koordination Kraft
Zusammenspiel der grundmotorischen Eigenschaften Ausdauer: Herz-Kreislaufaktivität, Stoffwechsel Kraft: Entwicklung struktureller Belastbarkeit (Bindegewebe, Sehnen, ) und Erhaltung der neuromuskulären Fähigkeiten Beweglichkeit: Grundlage für gesunde, perfekte und ökonomisch leichte Bewegungsabläufe sowie Stressregulation unseres Bewegungsapparates Schnelligkeit: neurales System, Reflexaktivität, Koordination: Zusammenspiel mehrerer Parameter (Lauftechnik, Ansteuerung, ökonomisches Verhalten, Sinne, )
Motorische Grundeigenschaften
ALLGEMEINE ANATOMIE Bewegungsapparat
Allgemeine Anatomie Die Zelle: Zellkern Mitochondrien Golgi-Apparat Endoplasmatisches Reticulum
Allgemeine Anatomie
Allgemeine Anatomie Bewegungsapparat: passive Strukturen des Bewegungsapparats: -Knochen -Bänder -Sehnen -Knorpel - Gelenkskapsel - Nerven aktive Strukturen des Bewegungsapparats: -Muskeln - Mischstrukturen : Faszien
Konsequenz Jede einzelne Struktur des Bewegungsapparates ist trainierbar! 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 Gelenksflüssigkeit sowie durch Be- und Entlastung - sehr schlechte Regenerierbarkeit -4 Zonen-Aufbau Knorpel muss belastet werden
Aufbau eines Gelenks von innen nach Kniegelenk (art. genu) außen
Kniegelenk - Röntgenaufnahme
Kniegelenk Knorpel / Bänder
Kniegelenk - Seitenansicht
Kniegelenk Menisci und Kreuzbänder Kreuzbänder Meniscus
Oberschenkel - Muskulatur Funktion m. Quadrizeps Kniestreckung Mithilfe Hüftbeugung Funktion Mm. Ischiocrurales oder Hämstrings: Kniebeugung Mithilfe Hüftstreckung
Oberschenkel laterale Ansicht Oberschenkel
Adduktorenmuskulatur
Kniegelenk
Muskulatur
Muskel 3 Arten: glatte Muskulatur quergestreifte Muskulatur Herzmuskulatur
Muskel Funktionen: können sich nur kontrahieren/sich zusammenziehen die Streckung erfolgt über die Gegenspieler Agonist: der Muskel, der eine Bewegeung macht Synergist: der, der ihm dabei hilft Antagonist: Gegenspieler
Muskel Beispiel Armbeugung und Streckung:
Wie funktioniert nun ein Muskel? https://www.youtube.com/watch?v=fod9gvm2jhq https://www.youtube.com/watch?v=bwbpe2ws8_8
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 Komponenten der Muskulatur Aktive: Aktin-& Myosinfilamente Passive: Faszien, Zellmembranen, Zellskelettstrukturen
Muskel Mikroskopische Struktur der Muskelfaser:
Muskel Filamentgleiten
Muskel Voraussetzung für die Muskelkontraktion: 1. Signal vom zentralen Nervensystem 2. Mineralstoffe (Kalzium und Magnesium) 3. Energie: ATP
Muskel
Muskel Die motorische Einheit: 1 Motoneuron ca. 5-1500 Muskelfasern
Muskel- Sehnen- Übergang
Nervensystem
Nervensystem Zwei Arten: Vegetatives Nervensystem (unwillkürliches Nervensystem) 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
Man spricht also nicht vom Muskel, sondern vom: NEURO MUSKEL SEHNE KNOCHEN- Komplex!!! Training hat Einfluss auf das Muskel-, Sehnen-und Knochengewebe sowie auf die neuralen Strukturen!
Beweglichkeit
Beweglichkeit Dehnen? Mobilisieren? Wann? Wie? Überhaupt notwendig? Hypermobil? Verkürzt?
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.
Warming-up je besser die Vorbereitung, desto erfolgreicher und effektiver kann das anschließende Trainings- (Belastungs-) Programm durchgeführt werden! Vorbereitung auf eine folgende Belastung. ist leistungsbezogen.
Warming-up Tonisieren 1. Allgemeines Aufwärmen 2. Beweglichkeit Flexibilität und Elastizität Allgemeines Tonisieren 3. Spezifisches Tonisieren 4. Spezifisches Belasten Anschließend: Durchführung der Sportart (Training, Wettkampf, )
Cooling down = erster 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, )