Warum oder Weas genau wiss´n wü:

 

Wirbelsäule

Herz-Kreislauf-System

Muskulatur

Energiebereitstellung

Stress

...

Herz-Kreislaufsystem herz

Aufgaben

1.) Transportmittel

Das Herz-Kreislaufsystem (HKS) ist ein „Transportorgan“ des menschlichen Körpers. Das Herz ist die zentrale Pumpe, die Blutgefäße sind die Transportwege und das Blut ist das Transportmittel. Alles, was im Körper verteilt werden soll, wird mittels Blut transportiert. Außer Sauerstoff und Kohlendioxid werden im Blut zahlreiche andere Stoffe transportiert: Wasser, Nährstoffe und deren Abbauprodukte, Hormone, Abwehrstoffe und nicht körpereigene Stoffe (Medikamente, Dopingmittel, Krankheitserreger usw.)

2.) Regulation

Die Erhaltung von konstanten Verhältnissen für die Körperfunktion (Wärmeregulation und Wasserhaushalt, Blutdruck, Säuregrad, Blutumverteilung)

3.) Abwehrfunktion

Die Abwehr von Krankheitserregern erfolgt über im Blut herbei-transportierte Abwehrstoffe.

4.) Blutgerinnung

Bei Verletzungen kommt es immer auch zu Schäden an den Blutgefäßen und damit zu Blutungen. Blutgerinnung verschließt verletzte Gefäße und stoppt die Blutung.


Das Herz

Anatomie des Herzens

Das Herz als zentrales Pumporgan liegt im Brustkorb hinter dem Brustbein, zwischen den beiden Lungenflügel etwas links von der Mitte im Mittelfellraum. Das Herz liegt unten am Zwerchfell auf.

Die Herzgröße entspricht ungefähr der geballten Faust und hat ein Gewicht von circa 300g. Das Herz ist vom Herzbeutel umhüllt, der mit wenigen Tropfen Flüssigkeit gefüllt ist und ein reibungsloses Gleiten des Herzmuskels (quergestreifte Muskulatur) ermöglicht.

Das Herz hat ein eigenes Blutgefäßsystem (= Herzkranzgefäße), das den Herzmuskel ernährt und erhebliche Leistungsreserven bei der Versorgung des Herzmuskels besitzt. Wenn aber diese Kranzgefäße durch Kalkablagerungen oder Blutgerinsel verlegt werden, kann es zu einem plötzlichen Sauerstoffmangel im Herzmuskel kommen und Herzmuskelzellen sterben ab (=Herzinfarkt). Das Herz entnimmt sich aus dem geförderten Blut etwa 1/20 des Blutes und versorgt damit über die Herzkranzgefäße die eigene Muskulatur.

Das Herz ist ein Muskel, der vier Hohlräume umschließt.
Man unterscheidet ein linkes und ein rechtes Herz. Jeder der beiden Herzteile besteht aus einem Vorhof und einer Kammer. Linkes und rechtes Herz sind aber vollständig durch eine Scheidewand (Septum) getrennt.

Von der rechten Kammer geht die Lungenarterie und von der linken Kammer die Hauptschlagader (Aorta) vom Herzen weg. In den rechten Vorhof mündet die obere und die untere Hohlvene und in den linken Vorhof die Lungenvene. (Das rechte Herz – eine Art Niederdruckpumpe – saugt das venöse, CO2 reiche Blut aus dem Körper an und pumpt es in die Lunge. Das linke wiederum, bekommt das sauerstoffreiche Blut aus der Lunge und pumpt es mit hohen Druck über die Körperschlagader in die Peripherie.

Herzklappen, Segel- und Taschenklappen (Ventrikel) sorgen dafür, dass das Blut nur in eine Richtung fließen kann. Die Herzklappen arbeiten nach dem Prinzip eines Ventiles. Je eine Herzklappe liegt zwischen den Vorhöfen und den Kammern. Die anderen beiden Herzklappen liegen am Beginn der von den Kammern abgehenden Arterien.

Physiologie des Herzens

Der linke Herzteil muss die Pumparbeit für den viel größeren Körperkreislauf leisten, während der rechte Herzteil nur den kleinen Lungenkreislauf überwinden muss. Desshalb ist der linke Herzmuskel doppelt so muskelstark wie der Rechte.

Ein Herzschlag besteht aus zwei Phasen und dauert nicht ganz eine Sekunde. Um die Transportfunktion des Blutes und damit das Leben Tag und Nacht aufrecht zu erhalten, muss das Herz ungefähr 100.000 mal am Tag schlagen (70/min x 60 = 4200/h x 24h = 100.800/Tag)

Die Vorhöfe sammeln das Blut, das zum Herzen zurückströmt. Die erschlaffte Muskulatur der Herzkammern nehmen das in den Vorhöfen gesammelte Blut auf. Die Phase der Erschlaffung des Herzmuskels und die gleichzeitige Auffüllung der Kammern mit Blut nennt man Auffüllphase (=Diastole).

Die Kammern leisten die eigentliche Pumparbeit, um das Blut in den Körper zu transportieren. Durch Zusammenziehen (=Kontraktion) des Herzmuskels wird das in den Kammern befindliche Blut in die Blutgefäße hineingepresst. Die auf eine Auffüllphase folgende Kontraktion des Herzmuskels mit Auswurf des Blutes nennt man Auswurfphase (=Systole).

Der Blutauswurf aus dem Herzen erfolgt stoßweise und schwankt zwischen zwei Extremen: Während der Systole herrscht in den großen Arterien ein maximaler Blutdruck, den wir an den Schlagadern als systolischer Blutdruck messen können. Die Spitze dieser systolischen Druckwelle können wir an den Schlagadern als Puls tasten.

Während der Diastole wird kein Blut aus dem Herzen ausgeworfen. Durch die Elastizität der großen Schlagadern wird jedoch der Blutfluss in den Gefäßen während der Diastole bis zur nächsten Systole aufrechterhalten. Der Blutdruck ist jedoch während der Diastole niedriger als in der Systole (=diastolischer Blutdruck).

Der Blutdruck wird als RR (nach dem Arzt Riva Rocci) mit zwei Werten angegeben (z.B.: RR 120/80mm Hg ? Hg steht für den Druck = Quecksilber, 1/6 bar). Der erste Wert entspricht dem höhern systolischen und der zweite Wert dem niedrigeren diastolischen Blutdruck. Diese hohen Druckwerte gibt es nur in den Arterien des Körperkreislaufes, in den Venen des Körperkreislaufes strömt das Blut gleichmäßig mit einem Druck von ca. 5mm Hg zum Herzen zurück. Das Blut im Körperkreislauf kommt durch Saugwirkung (=Unterdruck im Herzen) zum Herzen zurück.

Der Blutdruck ist eine individuelle Größe und abhängig vom Lebensalter. Um die volle Leistungsfähigkeit zu garantieren, muss sich der Blutdruck in einem gewissen Rahmen halten. Der Blutdruck wird normalerweise in Ruhe gemessen, bei Belastung steigt er an.

Die Steuerung des Herzmuskels ist unserem Willen nicht unterworfen (=unwillkürlich). Im Gehirn giebt es ein Herz-Kreislaufzentrum das auf Reize (z.B.: körperliche Belastung, psychische Erregung, Temperatur, usw) reagiert und die Pumparbeit des Herzens und den Blutfluss in den Gefäßen dem Bedarf anpasst.

Der Herzmuskel gibt sich selbst Impulse für die Kontraktion mit einem eigenem Reizbildungszentrum (Atrioventrikularknoten = AV-Knoten sowie Sinusknoten) welche im Muskel liegt (autonome Herzerregung). Das Herz-Kreislaufzentrum gleicht lediglich diese Herzfrequenzen dem aktuellen Bedarf an. Beim Ausfall dieser beiden Zentren kann der Herzmuskel die Herzaktionen trotzdem aufrechterhalten (= dreifache Absicherung gegen Herzstillstand).
Aus diesem Grund wird ein Herz, das man aus dem Körper herausnimmt und in eine Nährlösung taucht, auch weiter schlagen. Es ist nicht vom ZNS abhängig.

Bei einem Herzstillstand würde der Körper nicht mehr mit Sauerstoff versorgt. Am empfindlichsten auf Sauerstoffmangel reagieren die Nervenzellen. Es kommt innerhalb von Minuten zum Tod durch Gehirnversagen. Lebensnotwendige Zentren im Gehirn haben ihre Funktion wegen Sauerstoffmangel unwideruflich eingestellt.


Für die Herzphysiologie wichtige Begriffe

1.) Herzfrequenz (Hf)

Die Herzfrequenz sind die Herzschläge pro Minute (in Ruhe:
Hf= 60 – 90). Die Herzfrequenz steigt bei Belastung an. Die Herzfrequenz kann als Pulsfrequenz an den typischen Pulsabtaststellen leicht gemessen werden. Sie kann zur Regelung der Trainingsintensität beim Ausdauertraining genommen werden.

2.) Schlagvolumen (SV)

Das Schlagvolumen ist die Blutmenge, die während einer Systole aus dem Herzen ausgeworfen wird. Das SV in Ruhe beträgt ungefähr 75mml und nimmt bei Belastung zu (bei Ausdauersportlern bis zu 200mml).

3.) Herzminutenvolumen (HMV)

Das HMV ist diejenige Menge an Blut, die vom Herzen in einer Minute in den Körper gepumpt wird. Das HMV errechnet sich aus SV x Hf (z.B.: 70 Schläge x 75mml = ungefähr 5 Liter/min.) in Ruhe.
Das HMV ist die entscheidende Größe für die Menge Sauerstoff, die pro Minute vom Körper aufgenommen werden kann und daher bei Belastung erhöht.

4.) Der Blutdruck (RR)

Der Blutdruck ist keine leistungsdiagnostisch wichtige Größe, obwohl er bei Belastung ansteigt. Wichtig ist nur, eine krankhafte Erhöhung in Ruhe oder Belastung auszuschließen.

Anpassungserscheinungen des Herzens an erhöhten Sauerstoffbedarfes

Kurzfristige Anpassung

Bei Belastung (=gesteigerter Sauerstoffbedarf) reagiert das Herz mit Erhöhung des HMV. Es wird mehr Sauerstoff dem Körper angeboten.
Die Erhöhung des HMV beim Untrainierten erreicht bei maximaler Belastung die Grenze bei etwa dem 4-5 fachen des Ruhewertes (HMV max. = 20 – 25 l/min).
Die HMV Steigerung geschieht hauptsächlich durch eine Steigerung der Hf bis auf das 2 bis 2,5 fache (Hf max. ca. 180 – 220 /min). Das SV wird auf etwa das 1,5 bis 2 fache erhöht (SV max. ca. 150mml). Der Blutdruck steigt bis etwa RR 200/90 Hg an.
Das HKS ist zusammen mit der Energieproduktion in der Zelle der leistungslimitierende Faktor der sportlichen Grundeigenschaft Ausdauer. Ausdauertraining ist immer auch ein HKS Training.

Langfristige Anpassung

Beim systematischen Ausdauertraining kommt es zu einer langfristigen Anpassung des Herzmuskels an einen erhöhten Sauerstoffbedarf der Muskulatur.
Bei der langfristigen Anpassung des Herzens unterscheidet man eine Anpassung der Form (= morphologische Anpassung) und eine davon abhängige Anpassung in der Funktion (= funktionelle Anpassung)

1.) Morphologische Anpassung

Die Größen- und Dickenzunahme des Herzmuskels geschieht durch Hypertrophie. Das Herzvolumen kann bis auf das Doppelte zunehmen, da es zu einer harmonische Erweiterung aller vier Herzhöhlen kommt spricht man auch von einer Herzerweiterung (= Dilatation)

2.) Funktionelle Anpassung

Die funktionelle Anpassung ist eine direkte Folge der Hhypertrophie in Kombination mit der Dilatation. Der kräftigere Herzmuskel bewirkt eine enorme Leistungssteigerung des Herzens. Bei maximaler Belastung steigt das HMV des hochtrainierten Leistungssportlers bis auf das Doppelte gegenüber des max. HMV des Untrainierten an (HMV max. bis 40l/min).
Diese HMV-Steigerung wird hauptsächlich durch ein stark vergrößertes Schlagvolumen erreicht (SV bis ungefähr 200mml = 2 fache des Untrainierten). Die Hf max. bleibt gleich. Durch den kräftigeren Herzmuskel wird die Herzarbeit ökonomischer. In Ruhe sinkt die Hf bis auf 40/min, der RR sinkt leicht ab und das SV ist etwas erhöht. Der Sauerstoffverbrauch des Herzmuskels ist durch die Umstellung von der frequenzbetonten auf die volumsbetonte HMV Regulation erniedrigt.


Durchschnittswerte des Herz-Kreislauf-Systems

In Ruhe

 
Untrainierte
Ausdauersportler
Herzfrequenz
70
40
Schlagvolumen
75 ml
100 ml
HMV
ca. 5 Liter
ca. 4 Liter

Bei max. Belastung

 
Untrainierte
Ausdauersportler
Herzfrequenz
180
180
Schlagvolumen
110 ml
220 ml
HMV
ca. 20 Liter
ca. 40 Liter

Die langfristige Anpassung des Herzens beim Ausdauertraining nennt man Sportherz. Das Sportherz ist somit eine leistungsfähige, trainingsbedingte Anpassung und keineswegs ein durch Sport geschädigtes Organ (wie immer noch gelegentlich fälschlicherweise behauptet wird!).
Ein primär gesundes Herz kann durch Training alleine nicht geschädigt werden! Wichtig ist das Einhalten der Grundsätze des Trainings (Grundlagentraining).
Ein systematisch auftrainiertes HKS ist voll an die gesteigerte Leistungsfähigkeit angepasst. Nach Beendigung der aktiven Sportlerlaufbahn muss auch systematisch abtrainiert werden. Bei abruptem Aufhören der Trainingsbelastung reagiert das HKS zusammen mit anderen unspezifischen Symptomen (Herzjagen, Schlaflosigkeit, Schweißausbrüche, Gewichtszunahme und allgemeines Unwohlsein).


Veränderung ausdauerleistungsbestimmender Herzparamter durch Ausdauertraining

 
Untrainierte
Trainierter
Herzgewicht
250 - 300 g
350 - 500 g
Herzvolumen
600 - 800 ml
11 - 12 ml pro
kg Körpergewicht
900 - 1300 ml
14 - 17 ml pro
kg Körpergewicht
Hf in Ruhe
70/min
40/min
Schlagvolumen in Ruhe
60 - 70 ml
105 ml
Herzminutenvolumen in Ruhe
4200 - 4900 ml ca. 4 - 5 l
4200 ml
ca. 4 l
Hf bei Höchstbelastung
Steigerung bis zum 3-fachen
200/min
Steigerung bis zum 5-fachen
220/min
Schlagvolumen bei Höchstbelastung
Erhöhung auf das Doppelte
ca. 120 - 140 ml
Erhöhung auf das Doppelte
ca. 200 ml
Herzminutenvolumen bei Höchstbelastung
24000 ml
ca. 20 - 25 l/min
40000 ml
ca. 40 l/min


Die Blutgefäße


Anatomie der Blutgefäße

Die Blutgefäße sind die Transportwege des Herz-Kreislaufsystemes. Man unterscheidet zwei verschiedene Kreisläufe. Der funktionelle Gesamtkreislauf besteht aus dem Körper- und Lungenkreislauf die in Serie geschaltet sind.

1.) Der Körperkreislauf

Der große Kreislauf ist der eigentliche Versorgungskreislauf des Körpers. Durch ihn gelangen der Sauerstoff und die Nährstoffe über das Blut zu den einzelnen Zellen des Körpers.
Der Körperkreislauf beginnt bei der linken Kammer und endet im rechten Vorhof-. Die großen Gefäße, die vom Herzen weggehen, nennt man Schlagadern (=Arterien). Sie leiten das sauerstoffreiche und kohlendioxidarme Blut vom Herzen zu den Zellen. Die Schlagadern teilen sich immer wieder in kleinere Gefäße auf, bis sie groß an der Zahl und mikroskopisch klein sind und jede einzelne Zelle des Körpers versorgen. Die kleinsten Gefäße nennt man Haargefäße (=Kapillaren).
Zwischen den Haargefäßen und den Zellen findet der Stoffaustausch (Sauerstoff, Kohlendioxid, Nährstoffe, Schlackenstoffe, Wasser, usw.) statt.

Von den Haargefäßen fließt das sauerstoffarme und kohlendioxidreiche Blut über kleinste Venen bis zu den Hauptvenen. Die Venen entsprechen in der Größe ungefähr den Arterien und verlaufen gemeinsam mit ihnen durch den Körper. Das Blut fließt in den Venen, konträr zu den Arterien, zum Herzen zurück.

Die Hauptvenen münden in eine obere und untere Hohlvene. Die Hohlvenen entsprechen in ihrer Größe der Hauptschlagader und münden direkt in den rechten Vorhof. Damit ist der Körperkreislauf geschlossen.

2.) Der Lungenkreislauf

Der kleinere Kreislauf ist für den Gasaustausch der Äußeren Atmung verantwortlich. Der Lungenkreislauf beginnt bei der rechten Kammer und endet im linken Vorhof.

Die Lungenarterien beginnen an der rechten Kammer und ziehen direkt in die Lunge, wo sie sich nach kurzem Verlauf aufzweigen. Die Arterien des Lungenkreislaufes leiten das sauerstoffarme und kohlendioxidreiche Blut vom Herzen weg zu den Lungenbläschen. Die Lungenbläschen (=Alveolen) sind von einem dichten Gefäßnetz (=Lungenhaargefäße) überzogen.
Die Lungenvenen führen das sauerstoffreiche und kohlendioxidarme Blut nach dem Gasaustausch von den Lungenbläschen zum linken Vorhof zurück.

Nach der Füllung der linken Kammer aus dem linken Vorhof beginnt der Körperkreislauf. Das Blut wird von der linken Kammer wieder in den Körper gepumpt. Der funktionelle Gesammkreislauf ist nun geschlossen.

ACHTUNG: Die Lungenarterien enthalten sauerstoffarmes, die Lungenvenen sauerstoffreiches Blut!

3.) Die Schlagadern

Die Hauptschlagader (=Aorta) kommt aus der linken Herzkammer und liegt im Brust- und Bauchraum.

Von der Hauptschlagader im Brustraum gehen zwei Halsschlagadern (versorgen Kopf und Gehirn) und je eine Armschlagader für den rechten und linken Arm ab. Kleinere Gefäße der Brustschlagader versorgen die Organe des Bauchraumes.

Von der Hauptschlagader des Bauchraumes zweigen sich zwei Beckenschlagadern für das rechte und linke Bein ab. Kleinere Gefäße der Bauchschlagader versorgen, so wie im Brustraum, die Organe des Bauchraumes.


Physiologie der Blutgefäße

Im Niederdrucksystem (=venöser Teil des Körperkreislaufes und ganzer Lungenkreislauf) befinden sich 75% des gesamten Blutvolumens. Dies hat große Bedeutung bei der Blutvolumenregulation.
In die Gefäßwände sind Muskelzellen eingelagert. Durch Kontraktion bzw. Entspannung dieser Muskeln verändert sich der Querschnitt. Durch diese Querschnittsänderung können die Arterien die Blutzufuhr für ihr Versorgungsgebiet drosseln bzw. steigern (=Umverteilung des Blutvolumens).
Die Schlagadern liegen an manchen Körperstellen so oberflächlich, dass man hier den Puls (= Muskelpumpen der Arterien zur Unterstützung der Herzarbeit) tasten kann. Für das praktische Pulsmessen im Training verwendet man die Pulstaststellen an der Halsschlagader und der Handschlagader.

Kurzfristige Anpassung der Gefäße an den erhöhten Blutbedarf

Der Mechanismus der Blutumverteilung ist ein kurzfristiger Anpassungsmechanismus der Gefäße. Die Blutzufuhr zum beanspruchten Organsystem wird bei Bedarf gesteigert, gleichzeitig bei den anderen Organsystemen aber gedrosselt.
Der Anteil am gesamten HMV in Ruhe für die Durchblutung der Muskulatur beträgt ungefähr 20% (20% von 5 l/min = 1 l/min). Bei maximaler Belastung können 90% des gesamten HMV max. (90% von 20l = 18 l/min) in die Muskulatur umgeleitet werden. (= 18fache Steigerung).

Diese Mehrdurchblutung in einem Organ geht zu Lasten der andern Organsysteme (z.B.: der Verdauungsorgane). Umgekehrt ist die verminderte Leistungsfähigkeit nach einer reichhaltigen Nahrungsaufnahme durch Umleitung des Blutes zu den Verdauungsorganen bedingt.

Dieser Anpassungsmechanismus ist notwendig, da das Blutvolumen begrenzt ist und daher das Blut an die Stelle des höchsten Bedarfes gelenkt werden muss.

Langfristige Anpassung der Gefäße an erhöhten Blutbedarf

Die Gefäße bilden als langfristigen Anpassungsmechanismus neue Haargefäße aus, die eine bessere Blutversorgung und damit bessere Sauerstoffversorgung in den trainierten Organen bewirken (z.B.: Muskulatur wird besser durchblutet).

Durch die Zunahme des Gesamtgefäßquerschnittes nimmt der Widerstand im großen Kreislauf ab.

Das Blut

1.) Anatomie des Blutes

Das Blut ist das Transportmittel, das in den Gefäßen fließt. Es besteht aus der Blutflüssigkeit und den im Blut schwimmenden Blutzellen. Blutzellen (=Blutkörperchen) machen ungefähr 40% des Blutvolumens aus. Die gesamte Blutmenge beträgt 1/13 des Körpergewichtes (fünf bis sechs Liter Blut).
Es gibt rote und weiße Blutkörperchen und Blutplättchen (Thrombozyten). Die roten Blutkörperchen (Erythozyten ca.
5 000 000/mm3) überwiegen stark die weißen (Leukozyten ca. 5.000/mm3). Auf 1.000 rote kommt somit 1 weißes Blutkörperchen.

2.) Physiologie des Blutes

Das Blut erfüllt eine Reihe wichtiger Aufgaben:

1.) Gastransport

Sauerstoff und Kohlendioxid werden im Blut transportiert. Die roten Blutkörperchen spielen für den Sauerstofftransport im Blut eine zentrale Rolle.

2.) Stofftransport

Außer Sauerstoff und Kohlendioxid transportiert das Blut alle Stoffwechselprodukte (z.B.: Nährstoffe, Hormone, Vitamoine, Medikamente, Abbauprodukte usw.)

3.) Infektionsabwehr

Die weißen Blutkörperchen gehören zum Abwehrsystem des Körpers gegen Krankheitserreger.
Millionen von weißen Blutkörperchen, die sich im Abwehrkampf gegen einen Erreger an der Infektionsstelle angesammelt haben bilden den typischen, weißlich-gelben Eiter.
Das Blut transportiert auch die Abwehrzellen produzierenden Antikörper.

4.) Blutgerinnung

Bei Verletzungen schließen sich die eröffneten Gefäße selbständig durch die Blutgerinnung (Ausnahme große Gefäße). Dies ist die Voraussetzung für die Wundheilung und verhindert gleichzeitig ein Ausbluten des Körpers.
Die Blutgerinnung wird von den Blutplättchen und von den in der Blutflüssigkeit gelösten Gerinnungsfaktoren gewährleistet.

5.) Pufferung

Die Pufferung ist die Konstanthaltung des Säuregrades im Körper. Da bei einer auch nur geringfügigen Änderung des Säuregrades im Blut die Zellen nicht mehr arbeiten können, müssen Säuren und Basen, die dem Körper zugeführt werden oder im Stoffwechsel entstehen, sofort ausgeglichen werden.
Bei einer körperlichen Belastung würde durch die anfallende Milchsäure ohne die Pufferung ein lebensbedrohender Zustand entstehen.

6.) Wärmeregulation

Die Konstanterhaltung der Körperwärme ist eine Voraussetzung für ein Funktionieren der Lebensfunktionen. Unabhängig von der Außentemperatur ist der Körper in einem sehr weiten Bereich in der Lage, seine Körpertemperatur konstant um die 37 Grad Celsius zu halten.
Zusammen mit den Gefäßen kann der Körper bei niedrigen Außentemperaturen den Wärmeverlust über das Blut durch Drosselung der Hautdurchblutung gering halten (kalte, blasse Haut bei Kälte). Die Körpertemperatur bleibt trotz niedriger Außentemperatur konstant bei 37 Grad Celsius.
Bei hohen Außentemperaturen wird eine Temperaturerhöhung im Körperinneren durch eine gute Hautdurchblutung und Wärmeabgabe über das Blut an die Umgebung verhindert (rote, warme haut bei Wärme). Die Verdunstungswärme, die beim Schwitzen abgegeben wird, ist ein wichtiger Kühlmechanismus für die Wärmeregulation.

7.) Wasserhaushalt

Der Körper besteht zu 60% aus Wasser. Das Blut versorgt die Zelle mit dem lebensnotwendigen Wasser. Der gesamte Kreislauf funktioniert nur bei einem bestimmten Mindestvolumen an Wasser. Die täglichen Wasserverluste müssen daher exakt ausgeglichen werden.
Ein zuviel an täglicher Wasserzufuhr wird über die Nieren ausgeschieden, ein zu wenig wird für den Körper gefährlich (3 Tage ohne Wasser sind lebensbedrohlich).
Bei hohen Außentemperaturen ist im Sport eine unzureichende Flüssigkeitszufuhr deshalb besonders gefährlich, weil der Körper sehr schnell zuwenig Wasser zum Schwitzen hat. Die Wärmeregulation des Körpers bricht zusammen. Auch die Funktionen des Kreislaufes und der Nieren ist durch starken Wasserverlust gefährdet (=Hitzeschlag).

Kurzfristige Anpassung des Blutes

Die kurzfristige Anpassung des Blutes besteht in der Pufferkapazität des Blutes bei Belastung. Die anfallende Milchsäure bewirkt in einem sehr breiten Bereich keine wesentliche Änderung des Säuregrades des Blutes durch die vorhandene Pufferkapazität.
Die Blutfließeigenschaften (=Viskosität) verändert sich positiv bei Belastung.

Langfristige Anpassung des Blutes

Die Gesamtblutmenge nimmt ohne wesentliche Veränderung der Blutzusammensetzung zu (=Hyperphosie des Blutes). Dadurch nimmt als Folge auch die Sauerstofftransportkapazität des Blutes zu.

Literaturempfehlungen:

WEINEK J. - "Sportanatomie", Perimed Fachbuchsverlagsges., Erlangen
WEINEK J. - "Sportbiologie", Perimed Fachbuchsverlagsges., Erlangen
DELAVIER F. - "Muskel Guide", BLV Verlag
TITTEL K. - "Beschreibende und funktionelle Anatomie des Menschen", Urban u. Fischer Verlag

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Die Muskulatur muskel

Arten der Muskulatur – Unterscheidungsweisen

 

Nach der Ansteuerung:

  1. glatte Muskulatur („das Organsystem“) – willentlich nicht beeinflussbar
  2. quergestreifte Muskulatur („die Arbeitsmuskulatur“) – willentlich beeinflussbar
  3. die Mischform – das Herz – willentlich bedingt beeinflussbar

Nach Aufbau:

  1. rote Muskelfaserung – schnellzuckend- wenig ausdauernd
  2. weiße Muskelfasern – langsamzuckend – ausdauernd

Nach Bauert und Aussehen:

  1. spindelförmiger Muskel (einbauchig)
  2. zweiköpfiger Muskel (Bizeps)
  3. dreiteiliger Muskel (Trizeps, M deltoideus)
  4. einfach gefiederter Muskel
  5. doppelt gefiederter Muskel
  6. vielfach gezackter Muskel (M serrartus anterior)

Nach Problemstellungen:

  1. phasisch – neigt dazu abzuschwächend
  2. tonisch – neigt zum Verkürzen

Nach Arbeitsweisen:

  1. positiv dynamisch
  2. isometrisch
  3. negativ dynamisch

 

Aufbau eines Muskels

Aktinfasern und Myosinfasern = Myofibrille

Myofibrillen und Z-Scheiben = Myofilament

Mehrere Myofilamente = Muskelfaser

Mehrere Muskelfasern = Muskel

 

Wie arbeitet ein Muskel

 

Aktinfasern werden zwischen Myosinfasern gezogen = der Muskel wird kürzer!

In seine Ursprungslänge wird der Arbeitsmuskel durch Verkürzung seines Gegenspielers gebracht.

Daraus ergibt sich: will ich einen Muskel entspannen, oder gar länger machen, muss ich DEHNEN!

Sein Brennstoff ist das ATP – AdenosinTriPhosphat

 

Streckerschlinge

Wadenmuskulatur (M soleus u. M gastrocnemius)

Kniegelenksstrecker (M Quadrizeps femoris)

Rumpfmuskulatur (Rückenstrecker = 4 Hauptmuskel, zusammen Mm erector spinae)

Brustmuskulatur (M pectoralis major)

Ellbogenstrecker (M trizeps brachii)

 

Beugerschlinge

Schienbeinmuskulatur (M tibialis anterior)

Kniegelenksbeuger (M bizeps femoris)

Rumpfmuskulatur (Bauchmuskeln = 4 Hauptmuskel M rectus abdominis, M obliquus externus abdominis, M obliquus internus abdominis, M transversus abdominis)

Breite Rückenmuskulatur (M latissimus abdominis)

Ellbogenbeuger (M bizeps brachii)

 

Verbindung

Muskel gehen immer mindestens über ein Gelenk!

Muskel sind mit Sehnen an Knochen angewachsen!

Muskel wachsen schneller (werden schneller kräftig) als Sehnen!

Muskel brauchen nach einem Training Erhohlungszeit um sich anzupassen – und diese ist von Muskel zu Muskel unterschiedlich.


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Energiebereitstellung energie

Im Sinne des Verständnisses für das Ausdauertraining ist die Unterscheidung nach Art der Energiebereitstellungam Geeignetsten.

Energiegewinnung ohne O2 (hochintensive Belastung) – anaerobe Ausdauer
Energiegewinnung mit O2 (moderate Belastung) – aerobe Ausdauer

 

Arten der Energiegewinnung

Die Grundlage jeder Bewegung ist die Muskelarbeit
Jede Muskelarbeit erfordert Energie (Brennstoff)
Der Muskel kann jedoch nur Phosphate (und da nur ATP) zur Energiegewinnung verbrennen
Somit muss jede Energie (Phosphate) über den Stoffwechsel bereitgestellt werden

Im Körper stehen dafür bereit:

Im Muskel selbst:
ATP (Adenosintriphosphat) für 2 – 3 Sekunden
KP (Kreatinphosphat) für 3 – 20 Sekunden

In diversen Depots:
Glykogen (Zucker) ohne O2 = Glykolyse für 25 Sekunden – 2 Minuten
Glykogen (Zucker) mit O2 mit nennenswertem Laktat für 2 – 10 Minuten
Glykogen (Zucker) mit O2 ohne nennenswertem Laktat für 10 – 45 Minuten
Fett ab 45 Minuten

 

E n e r g i e g e w i n n u n g

ATP aus Glykogen ohne O2

Vorteil:       schnell verfügbar
                   Im Muskel selbst, oder in der Leber gespeichert
Nachteil:    Energiegewinnung sehr unökonomisch
                   Energiegewinn sehr unergiebig (1mol Glukose = 2 mol ATP)
                   Abfallprodukt Laktat (blockiert Muskeltätigkeit)

ATP aus Glykogen mit O2

Vorteil:       Abfallprodukt CO2 und Wasser = leichter abbaubar
                   Ertragreicher (1 mol Glukose+O2 = 38 mol ATP)
                   Überschaubare Laktatsproduktion
Nachteil:    eben nur unter Beimengung von O2 verfügbar
nicht ewig verfügbar…..

ATP aus Fett

Vorteil:       nahezu ewig vorhanden
                   Sehr ertragreich (1 mol Fett = 102 mol ATP)
                   Keine Milchsäure
Nachteil:    sehr geringe Flussrate (Menge der Energie, die pro Zeiteinheit zur Verfügung steht ist ca nur 1/3 bis ¼ der  Menge gegenüber von Zucker)

 

Zeitbereiche mit dominanter Energiebereitstellung:

 

< 10 sec. :                             Phosphatspeicher

25 sec. bis ca. 2 min.:          Glykose dominiert, aerober Glykogenabbau beginnt

2 - 10 min.:                            aerobe Glykogenverwertung dominiert

>10min.:                       aerob: Glykogenverbrennuung

45 - 60 min.:                         steigende Fettverbrennung

 

Häufige Begriffe:

Aerobe Schwelle:

Diese Schwelle kennzeichnet die Grenze, ab der Laktat ins Blut übergeht und sich dort aufbaut.

Grenzwert +/- 2mmol/l

 

Laktat Steady-State (Laktatgleichgewicht):

Anhäufung und Abbau von Milchsäure halten sich die Waage
Wird auch als aero-anaerober Übergangsbereich bezeichnet.

Anaerobe Schwelle:

Ist der Punkt des maximalen Laktat steady-state

Grenzwert +/- 4mmol/l

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Wirbelsäule

wirbels

 

Die Wirbelsäule ist eine doppel-S-förmig gekrümmte Knochen-Bandscheiben Konstruktion, die im funktionellen Zusammenspiel mit ihrer Bebänderung und Muskulatur die aufrechte Haltung ermöglicht.
Und zwar, so wäre der Plan, ein ganzes Leben lang.

 

Ihre Aufgaben sind:

    • Stützfunktion (Zuständig für die aufrechte Haltung und Verbindung von Schultergürtel und Beckengürtel)
    • Schutzfunktion (Das Rückenmark wird von den Knochen der Wirbelsäule, den Wirbelbögen, schützend umgeben)
    • Federungsfunktion (Die Bandscheiben der Wirbelsäule sind die Federung des Gehirns)
    • Bewegungsfunktion (Atmung, Nahrungsaufnahme, Schwangerschaft, Gehen, Stehen, Laufen etc erfordern eine Ausgleichsbewegung der Wirbelsäule)

    Noch ein paar Hard-Facts gefällig?

    sie besteht aus

      7       Halswirbel
    12       Brustwirbel
      5       Lendenwirbel
      5       Kreuzwirbel
      4-5    Steißwirbel
    33-34   Wirbel insgesamt

     

    Verbunden werden die Wirbelkörper durch längs verlaufende, straffe Bänder.

    Sie, nämlich ihre liebe Wirbelsäule, fungiert dabei, wie gesagt ihr ganzes Leben lang, als Stoßdämpfer.
    Also genauer betrachtet sind es ihre Bandscheiben, hyaline (=flüssigkeitsgefüllt) Kissen (auch als Zwischenwirbelscheibe – discus intervertebralis – bekannt), die als Druckverteiler fungieren.

    Wie gesagt ihr ganzes leben lang – allerdings nur, wenn sie sie auch ordentlich behandeln.

    Ein Beispiel für schlechtes Behandeln gefällig?

rücken
rücken

Kommt es nun durch übermäßige sportliche oder sonstige Druck- oder Scherbelastung zu Verschleißerscheinungen, und dadurch zu einer Höhenabnahme der Bandscheibe, dann führt dies zu einem Nachlassen in der Spannung des Längsapparates und somit zur Lockerung des Bewegungssegmentes – voila, der Bandscheibenvorwölbung, oder gar dem Bandscheibenvorfall sind Tür und Tor geöffnet.

Aber dem passiven Teil unseres Bewegungsapparates hat der Konstrukteur einen aktiven beigegeben - unsere Muskulatur.

rücken

Und genau hier fängt der Job der Rückenschule an – diese Muskulatur in ihrer Arbeitsweise funktionell zu perfektionieren und zu kräftigen!!

Für die, die es ganz genau wissen wollen – von welchen Muskeln vorrangig sprechen wir hier:


Die Bauchmuskulatur

Muskulus rectus abdominis
(gerader Bauchmuskel)                 – kurzDAS SIXPACK

Muskulus obliquus externus abdominis
(äußerer schräger Bauchmuskel) - kurz- DIE WESPENTAILLE

Muskulus obliquus internus abdominis und Muskulus transversus abdominis helfen da auch gewaltig mit, sind aber von außen nicht zu sehen!

Die Rückenmuskulatur

Die eigentliche Rückenmuskulatur, um die es in der Rückenschule hauptsächlich geht, ist die so genannte autochthone Rückenmuskulatur.
Und hier ist der namhafteste Vertreter der

Muskulus erector spinae (Rumpfaufrichter).

 

Dieses Muskelkorsett erst ermöglicht es der Wirbelsäule ihrer Aufgabe nachkommen zu können!
Und genau da setzen wir mit unserer Arbeit an!! pfiel Rückenschule oder G´sunder Rücken


Quellen:

WEINEK J. - "Sportanatomie", Perimed Fachbuchsverlagsges., Erlangen
TITTEL K. - "Beschreibende und funktionelle Anatomie des Menschen", Urban u. Fischer Verlag

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