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ATP Aerobe Energiegewinnung Anaerobe Energiegewinnung Beispiele

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Präsentation zum Thema: "ATP Aerobe Energiegewinnung Anaerobe Energiegewinnung Beispiele"—  Präsentation transkript:

1 ATP Aerobe Energiegewinnung Anaerobe Energiegewinnung Beispiele

2 Vergleich: Mensch – Motor
Umwandlung chemischer Energie in Bewegungsenergie und Wärme Reaktion benötigt Sauerstoff Kurzzeitige Arbeit ohne Sauerstoff möglich Produktion energiearmer Abfallstoffe

3 ATP-Die universelle Energiewährung
Bei den meisten Prozessen benötigt Energie wird bei Spaltung zu ADP und Phosphat frei Muss schnell und in großen Mengen resynthetisiert werden Für 3-9 sec: Resynthese durch KP Reserven Bei längerer Belastung: Resynthese durch Nährstoffzerlegung

4 Mitochondrien Ort der aeroben Energie-gewinnung
Mitochondrien pro Zelle Anzahl wird durch Ausdauer-training erhöht

5 Aktivierung und Zerlegung der Nährstoffe
Nährstoffe sind Glukose und Fettsäuren Aktivierung kostet Energie (2 ATP) Glukose kann als halb aktivierte Glykolyse gespeichert werden Glukose  Brenztraubensäure (mit O2) C2-Bruchstücken ß-Oxidation der Fettsäuren zu C2-Bruchstücken Muskellzellen bevorzugen meist Fettsäuren, da bei Sauerstoffmangel nur Glukose weiterverarbeitet werden kann und deshalb vorher gespart wird.

6 Zitronensäurezyklus und Atmungskette
H2O C2-Bruchstücke Bei der Zerlegung im Zitronensäurezyklus entsteht schon etwas Energie. In der Atmungskette reagiert der Wasserstoff schrittweise mit Sauerstoff. Dabei wird die meiste Energie frei. Ohne Sauerstoff „verstopfen“ beide Systeme H2O Zitronensäure-zyklus CO2 H2 Coenzyme (Wasserstoffüberträger) Atmungskette: H2 O2

7 Anaerobe Energiegewinnung
Vorteile: kurze Anlaufphase für die Energiebereitstellung, größere Energiemenge pro Zeiteinheit, nicht von der Sauerstoffversorgung abhängig. Nachteile: verschwenderisch, weniger Energie wird freigesetzt, Gefahr von Übersäuerung. Als erstes die anaerobe Energiegewinnung im allgemeinen. Anaerobe Energiegewinnung hat die Vorteile, dass sie keine Anlaufphase für die Energiebereitstellung braucht. Hat allerdings den Nachteil das weniger Energie freigesetzt wird. Außerdem wird eine größere Energiemenge pro Zeiteinheit bereitgestellt. Zudem ist die anaerobe Energiegewinnung nicht von der Sauerstoffversorgung abhängig. Anaerob und aerob laufen zwar parallel ab, ist der Energiebedarf der Zelle nicht mehr auf aeroben Weg zu leisten wird der verschwenderische anaerobe Weg gewählt. Verschwenderisch auf Grund der Gefahr von Übersäuerung.

8 Übersäuerung - abhängig vom Milchsäureanteil (Lactatspiegel).
- fehlt der Sauerstoff, um in der Atmungskette den Wasserstoff aufzunehmen, so wird letzterer an Brenztraubensäure angelagert, die so zu Milchsäure (Lactat) wird. - Muskelzelle wird dadurch sauer und stellt die Arbeit darauf hin ein. Verzögerung der Übersäuerung: - Puffersystem der Zelle. Die Säuerung wird dadurch abgemildert. - Entfernung von Milchsäure ins Blut. Recycling: In weniger beanspruchten Muskeln und v.a. im Herzen, kann Milchsäure wieder zu Brenztraubensäure umgewandelt werden. Die Übersäuerung ist abhängig von der Brenztraubensäure. Bei der anaeroben Energiegewinnung wird über die Wasserstoffanlagerung die Brenztraubensäure zu Milchsäure (Lactat). Allerdings wird dadurch die Muskelzelle allmählich sauer und später ihre Arbeit einstellen. Gelangt die Milchsäure allerdings in andere Muskelzellen, kann sie wieder zu Brenztraubensäure verwandelt werden. Die Übersäuerung wird verzögert durch die Puffersystem der Zelle. Die Säuerung wird dadurch abgemildert. Zudem wird die Übersäuerung verzögert indem man die Milchsäure aus der Zelle entfernt.

9 Sauerstoffschuld Sauerstoffmehraufnahme nach Belastungsende auch nach der Ruhephase Faktoren für Sauerstoffschuld: - Die Energiesofortspeicher müssen aufgeladen werden - Die Sauerstoffspeicher müssen aufgefüllt werden - Erhöhte Körpertemperatur: Nach Belastungsende sind die Herzmuskeln und die Atemmuskulatur noch aktiv. Dadurch mehr Energieumsatz des Körpergewebes und erhöhter Sauerstoffbedarf. Sauerstoffschuld ist die Sauerstoffmehraufnahme nach Belastungsende auch nach der Ruhephase Es gibt verschieden Faktoren für Sauerstoffschuld Ich nenne allerdings nur 4 Faktoren. Die Energiesofortspeicher müssen aufgeladen werden Die Sauerstoffspeicher müssen aufgefüllt werden Nach Belastungsende die Herzmuskeln und die Atemmuskulatur noch aktiv. Die erhöhte Körpertemperatur führt zu mehr Energieumsatz des Körpergewebes und der wiederum zu erhöhtem Sauerstoffbedarf.

10 Gemütlicher Spaziergang
Beim gemütlichen Spaziergang Anlaufphase ist mit anaerobe Energiegewinnung. Danach aerobe Energiegewinnung Nur kurzfristige Lactatspiegel Erhöhung. Es kommt allerdings schnell wieder zu einem Ruhewert, Lactat kann abtransportiert werden. Anaerobe Energiegewinnung Bei der Anlaufphase wirkt anaerobe Energiegewinnung. Danach aerobe Energiegewinnung.Nur kurzfristige Lactatspiegel Erhöhung. Es kommt allerdings schnell wieder zu einem Ruhewert, Lactat kann abtransportiert werden.

11 Jogging Wie beim gemütlichen Spaziergang ist die Anfangsphase durch die anaerobe Energiegewinnung. Danach aerobe Energiegewinnung allerdings bleibt der Lactatspiegel auch im weiteren Verlauf leicht erhöht. Dass heißt aerob und anaerober Weg wirken bei den stärker belasteten Muskelzellen zusammen. Bei diesem Lactatspiegel liegt die aerob-anaeroben Schwelle vor. Es liegt nicht nicht nur aerobe Energiegewinnung vor sondern auch geringe aerobe. Die aerob-anaeroben Schwelle ist besonders wichtig für das Training von aerober Ausdauer. Wie beim gemütlichen Spaziergang wird in der Anfangsphase die Energie anaerob Gewonnen. Danach aerobe Energiegewinnung, allerdings bleibt der Lactatspiegel auch im weiteren Verlauf leicht erhöht. Dass heißt aerob und anaerober Weg wirken bei den stärker belasteten Muskelzellen zusammen. Bei diesem Lactatspiegel liegt die aerob-anaeroben Schwelle vor. Es liegt nicht nur aerobe Energiegewinnung vor, sondern auch geringe anaerobe.

12 Mittelstreckenlauf Bei einem Mittelstreckenlauf mit hoher Geschwindigkeit. Bei einer so hohen Laufgeschwindigkeit kann die Sauerstoffmenge nicht nur durch die aerobe Energiegewinnung gedeckt werden, es wird auch die anaerobe Energiegewinnung benötigt. Dadurch werden alle Energiereserven eingesetzt und der Lactatspiegel steigt. Nach dem Ende der Belastung kommt es höchst wahrscheinlich zur Sauerstoffschuld. Bei einer so hohen Laufgeschwindigkeit kann die Sauerstoffmenge nicht nur durch die aerobe Energiegewinnung gedeckt werden, es wird auch die anaerobe Energiegewinnung benötigt. Dadurch werden alle Energiereserven eingesetzt und der Lactatspiegel steigt.

13 Trainingseinflüsse Die Fähigkeit für die anaerobe Energiegewinnung ist wahrscheinlich schon von Geburt an festgelegt. Da selbst durch intensives anaerobes Training die anaerobe Energiebereitstellung nicht wesentlich verbessert wird. Dass heißt ein Sprinter braucht mehr Talent als ein Ausdauer-Läufer. Denn die Trainierbarkeit bei der aeroben Energiegewinnung kann im besten Falle durch Ausdauertraining um das vierfache verbessert werden. Zum Schluss erzähle ich etwas über die Trainingseinflüsse: Die Fähigkeit für die anaerobe Energiegewinnung ist wahrscheinlich schon von Geburt an festgelegt da selbst durch intensives anaerobes Training die anaerobe Energiebereitstellung nicht wesentlich verbessert wird. Dass heißt ein Sprinter braucht mehr Talent als ein Ausdauer-Läufer. Denn die Trainierbarkeit bei der aeroben Energiegewinnung kann im besten Falle durch Ausdauertraining um das vierfache verbessert werden.


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