Frage von predixx,

Unterscheid anaerobe Schwelle und anaerob laktazide Energiegewinnung ?

Guten Tag liebe User, Ich habe am Montag meine schriftliche Prüfung im Fach Sport im Abitur und bin bei der Energiebereitstellung an einen Punkt gelang bei dem ich wohl alleine nicht weiter komme.

Ich hab euch mal zwei Bilder aus meinem Buch hochgeladen.

Bild 1 zeigt die Energiebereitstellungen in einem Graph dar ganz üblich erst anaerob-alaktazid , dann anaerob-laktazid und schlussendlich aerob verläuft

Bild 2 zeigt das Verhalten der Laktadkonzentration von verschiedenen Sportlern. Man ist vorher bis zum Laktad anstieg von 4 mmol/l Laktad, also 2 mmol/l Laktad usw. im aeroben Bereich. An dieser Stelle wid gesagt, dass ab 4 mmol/l Laktad die anaerobe Schwelle erreicht wird und ich schlussfolger daraus, dass man doch darüber hinaus im anaeroben laktaziden Energiebereitstellungsprozess sein müsste ?!

Dass heißt nach Bild 2, dass die sportlichen Belastungen im anaeroben laktaziden Bereich ausklingen

Bild1 sagt, dass die Energiebereitstellungen nach entsprechend langer Belastung aber im aeroben Bereich verläuft ?

Ich bin hier komplett durcheinander. Könnte mich jemand richtig stellen und darüber aufklären, wie ich das zu verstehen habe :( ?

Mit freundlichen Grüßen Daniel

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von Freak107,

Ich das Buch aus dem du Bilder präsentierst selbst. Ich bin davon sehr begeistert. Ich glaube ich verstehe dein Problem.

Du vereinfachst das erste Bild zu sehr, wenn du es direkt in das Schema der aeroben und anaerobe Schwelle rein zwängst. Bild 2 zeigt reine Ausdauer-Leistung mit zunehmender Leistungs-Steigerung. Das heißt wenn du auf Bild 1 schaust gelten hier die Werte der maximalen Belastungsdauer (ganz rechts). An dieser Stelle ist die anaerobe Glykolyse gerade nicht null. Die aerobe Oxidation von Kohlenhydraten findet immer parallel zur anaeroben Oxidation statt. Dies wird auch aus Abb.20 deines Buches deutlich. Durch die Glykolyse werden anaerob zunächst 2 mol ATP pro mol Glukose erzeugt und es entsteht Pyruvat oder Laktose. Bei der aeroben Oxidation werden dann weiter 36 mol erzeugt. Wenn die anaerobe Oxidation mehr Glukose zerlegt als oxidativ verbraucht wird fällt zwangsläufig Lactat an.

Bei einer größeren Leistung steigt die Menge an Lactat an, da die Glykolyse grundsätzlich schneller abläuft als der oxidative Verbrauch . Hierdurch steigt dann der Laktatspiegel an, wie es in deinem zweitem Bild zu sehen ist. Erst hier kommen die aerobe und die anaerobe Schwelle ins Spiel. Beides sind willkürliche festgesetzte Werte, welche sich allerdings in der Praxis als nützlich erwiesen haben. In Wirklichkeit hat jeder Sportler seine ganz eigenen Schwellenwerte. Die Anaerobe Schwelle ist laut deinem Buch definiert als der Punkt des maximalen Laktat-Steady State. Unterhalb dieser Schwelle bleibt der Laktatspiegel bei gleicher Leistung konstant. Die aerobe Schwelle ist definiert als die obere Grenze des regenerativen Trainingsbereichs.

Kommentar von predixx ,

Danke für die lange Antwort aber leider ist es nicht genau das was ich meinte. Ich Frage mal konkreter.

Wenn man los läuft, ist man vorerst im anaeroben alaktaziden, dann im anaeroben laktaziden und dann im aeroben Bereich, oder ?

Bild zwei sagt ja, dass man erst im aeroben bereich und dann im anaeroben Bereich ist.

Wie verläuft denn nun die Energiebereitstellungsprozesse ?

MfG

Kommentar von Freak107 ,

Es handelt sich beim ersten Bild gerade nicht um Bereiche in denen nur eine Energieform vorherrscht. Die Prozesse finden parallel zueinander statt. Es gibt halt nur eine gewisse Dominanz einzelner Prozesse.

Bild zwei zeigt auch nicht, dass man erst im aeroben und dann im anaeroben Bereich ist. Es zeigt nur das man die aerobe Schwelle ab einer gewissen Dauerleistung durchschritten hat. Die aerobe Schwelle ist, wie schon gesagt, definiert als obere Grenze des regenerativen Trainingsbereichs. Eine andere Bedeutung welche auf das erste Bild angewendet werden kann trägt sie nicht.

Die verschiedenen Energiebereitstellungsprozesse laufen grundsätzlich parallel zueinander ab. Es gibt halt nur je nach Belastung in der Regel einen dominierenden Prozess. Dieser herrscht dann zwar vor ist aber nicht der einzige aktive Prozess. Während du läufst setzt du zum Beispiel zwangsläufig alle Prozesse ein. Du zersetzt Glukose anaerob zu Pyruvat, dieses wird dann aerob zersetzt. Zeitgleich wird auch Fett verstoffwechselt. Insgesamt herrschen die aeroben Prozesse vor. Wenn man nun kurz anfängt zu sprinten steigt der anaerobe Anteil der Energieversorgung zwangsläufig an, da die Sauerstoffversorgung nicht ausreicht um weiterhin hauptsächlich aerob zu arbeiten. Dennoch wird die aerobe Energieversorgung nicht eingestellt, sie besteht weiterhin. Es ist halt nur die anaerobe Energiebereitstellung welche beim Sprinten dann dominiert.

Antwort
von wiprodo,

Hallo predixx, dein Kommentar macht es erst deutlich, was du wirklich wissen willst. Du darfst die verschiedenen Energiebereitstellungsmechanismen nicht als eine aufsteigende Reihe gemäß der Dauer oder der Intensität der Belastung ansehen, sondern als sich ergänzende Mechanismen.

  1. Der Muskel bezieht seine Energie stets und ausschließlich aus dem Zerfall des ATP. So lange ATP in den Speichern vorhanden ist, kann der Muskel arbeiten.

  2. Die ATP-Speicher müssen somit ständig aufgefüllt werden, wenn der Muskel arbeiten soll. Dazu gibt es 3 Mechanismen.

  3. Der anaerob-alaktazide Mechanismus besteht aus einem Zerfall des CP und kann in dringenden Fällen, also dann wenn bei einer maximalen Leistung das ATP nach wenigen Sekunden zu erschöpfen droht, die ATP-Speicher sofort wieder auffüllen. Aber der CP-Speicher ist in einem solchen Fall (= maximale oder knapp submaximale Leistung) auch schnell leer, spätestens nach 20 bis 30 s. Wenn dann noch maximale oder submaximale Leistung erbracht werden muss, wird es eng; denn nach 20 bis 30 s ist die aerob-laktazide Glucoseverbrennung noch nicht in Schwung gekommen, schon gar nicht die nur träge auf Touren kommende aerobe Fettverbrennung.

  4. Bei ruhigem Verhalten (bei den täglichen Verrichtungen) dominiert die aerobe Fettverbrennung. Sie liefert genügend Energie, um die ATP-Speicher ständig gefüllt zu halten, auch wenn der Körper hin und wieder die Leistung etwas steigert. Erfolgt diese Leistungssteigerung allmählich, steigert die Fettverbrennung entsprechend ihre Intensität bis zu einer bestimmten Leistungshöhe.(aerob-anaerobe Schwelle).

  5. Als Reserve, quasi als „schnelle Eingreiftruppe“, verfügt der Organismus über die anaerobe-laktazide Glucose-Verbrennung. Sitzt man beispielsweise im Fernsehsessel und will schnell mal 3 Treppen runter in der Keller rennen, um Bier zuholen und wieder rauf zu rennen, kann die aerobe Fettverbrennung so schnell nicht in Schwung kommen, um das dabei verbrauchten ATP zu ersetzen. Hier ist die anaerobe-laktazide Gulucose Verbrennung gefordert, die in einer knappen Minute ihre maximale Leistungsfähigkeit erreicht, also recht schnell, aber sehr unökonomisch arbeitet und dazu noch Laktat hinterlässt. Erst danach, wenn man schon längst wieder im Fernsehsessel sitz und sein Bier genießen will, kommt auch langsam die aerobe Fettverbrennung in Schwung, was man daran merkt, dass man erst jetzt anfängt, heftig nach Luft zu schnappen. In diesem Fall bleibt der Fettverbrennung nur noch die „Aufräumarbeiten“ und beruhigt sich dann wieder auf ihren üblichen Schongang, während die Glucose-Verbrennung schon längst wieder abgeschaltet hat.

Dieses Beispiel lässt sich auch auf sportliche Leistungen übertragen. Der Kugelstoßer arbeitet während des Kugelstoßes ausschließlich anaerob-alaktazid, nämlich durch Phosphatspaltung, lässt danach seine Phosphatspeicher durch Fettverbrennung wieder auffüllen. Der Langstreckler bringt durch Warmlaufen seinen Fettstoffwechsel auf Touren und bestreitet derart seinen 10000 m-Lauf. Allenfalls im Endspurt muss er auf die schnelle Energiebeschaffung durch Glukoseverbrennung zurückgreifen, also die anaerobe Schwelle überschreiten. Der 400 m-Läufer arbeitet nahezu ausschließlich im anaeroben Bereich. Danach bleibt dem Fettstoffwechsel genügend Zeit, das angesammelte Laktat zu entsorgen.

Antwort
von Dino111,

in abbildung 2 sind die werte wahrscheinlich im rahmen eines laktatleistungstests erhoben worden, bei dem die intensität immer weiter gesteigert wird (z.b. laufgeschwindigkeit bei einem conconi-test- habt ihr denke ich wohl auch besprochen wenn du sport lk hast ? )- dies sagt natürlich nichts über die relativen anteile anteile der verschiedenen energiebereitstellung aus, da ja wie du gesagt hast ATP v.a. aus anaeroben bedinungen gebildet wird und schließlich laktat entsteht ( und übrigens für vielleicht ein paar bonuspunkte in der prüfung:es ist nicht das laktat das die ermüdung und das brennen verursacht, sondern die protonen (H+ ionen) die dabei anfallen und den ph-wert im blut senken lassen- wie es protonen nunmal tun. laktat wirkt sogar als puffer gegen die ermüdung, da eine freie sauerstoffgruppe in der milchsäure mit freien elektronenpaaren noch protonen binden kann!!!)

jedenfalls soll abbildung 1 nur verdeutlichen, wie sich die anteile überlappen und fließend ineinander übergehen bei konstanter intensität, so z.b. einem marathonlauf. zu beginn werden die phopshatspeicher aufverbraucht, dann steigt kurzfristig der laktatspiegel kurz an, stiegt jedoch nicht weiter an da die intensität nicht höher wird. schließlich überwiegt die aerobe energiezufuhr. es reicht wenn du es in dem sinne beschreibst, mit entsprechenden fachbegriffen und natürlich etwas ausfühlicher ( mit der O2-zufuhr den zusammenhang zu vermitteln ist sehr wichtig)- wir haben ebenfalls mit diesem (daher kenne ich die abbildung noch sehr gut^^) buch gearbeitet, und mussten die abbildungen weder in klausuren, geschweige denn in der abiturprüfung direkt miteinander vergleichen

und viel erfolg am montg! ich hatte meine sport-abiturprüfung vor genau einem jahr- die meisten punkte holt man sich bereits schon aus reproduzieren und auswendiggelerntes stumpf wiedergeben ;)

Antwort
von anonymous,

Bild 1 beschreibt die Mischformen, lies Dir den dazugehörigen Text nochmal durch.

Du hast das schon richtig verstanden. Es ist so, wie im Bild 2 gezeigt. Durchschnittlich überwiegt die Laktatbildung ab der Schwelle von 4 mmol den Abbauprozessen und die Muskulatur übersäuert....

Allerdings wird schon vorher Laktat gebildet. Eigentlich durchgehend, egal, bei welcher Intensität und Dauer. Aber gleichzeitig wird es auch abgebaut. Ab einer gewissen Grenze schafft der Körper das dann nicht mehr, so dass mehr Laktat gebildet als neutralisiert wird.

Hilft das? Ansonsten weiss ichs auch nicht:-)

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