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Ausdauer und Kraft in der medizinischen Trainingstherapie Bild Dr. Kurt Leitner, Arzt für Allgemeinmedizin und Sportmedizin 8750 Judenburg, Stadionstrasse.

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1 Ausdauer und Kraft in der medizinischen Trainingstherapie Bild Dr. Kurt Leitner, Arzt für Allgemeinmedizin und Sportmedizin 8750 Judenburg, Stadionstrasse 30 a Komplementärmedizin

2 Leistungsfähigkeit Faktoren der Leistungsfähigkeit Technisch - taktische Fähigkeiten und Fertigkeiten Konstitutionelle und gesundheitliche Faktoren Persönlichkeits- eigenschaften ( intellektuelle, Fähigkeiten, moralische und psychische Eigenschaften ) Konditionelle und koordinative physische Leistungsfaktoren ( Ausdauer, Kraft, Schnelligkeit, Beweglichkeit, Gewandtheit ) Weineck

3 Wellness Fitness Verbesserung des Wohlbefinden durch allgemeine Maßnahmen Nicht objektivierbar Durch systematische Bewegungstherapie meßbare Verbesserung von Körperfunktionen Medizinische Verordnung von Bewegungstherapie in der Praxis Gesundheit ist mehr als ein augenblicklicher Zustand Gesund sein bedeutet auch ein gesundheitsstabilisierendes Verhalten des menschlichen Organismus unter krankmachenden Bedingungen.

4 Inaktivität als Risikofaktor Fitness und Gesundheitsprognose im Einfluss von exogenen Faktoren Muskelmasse Fettmasse Berg A, König D, Bewegungstherapie und Gesundheitssport 2005;21 IL-6 TNFα Cortisol STH Testosteron Alter Erkrankungen Stress Bioenergetic Diseases Lebensstil Ernährung Training Muskelkraft Mobilität Vitale Funktionen Multimorbidität Mortalität

5 Fettstoffwechsel- störung Chol Trigl HDL Einfluß von Ernährung und Bewegungsmangel auf Zivilisationskrankheiten Fehlernährung GI, GL Ballaststoffe Gesätt.Fettsrn Cholesterin Bewegungs- mangel Adipositas androider Typ Hyper- Insulinämie, Insulin- resistenz Muskelfaserzusammensetzung rot Alter, Gene Hypertonie Demenz Krebs Schlaganfall Typ II Diabetes Herzinfarkt Hoher Sympathicotonus Syndrom der inaktiven Muskulatur

6 Sympathikusaktivität und Übergewicht Noradrenalinausscheidung als Funktion von Body Mass Index und Taille-zu-Hüft-Umfang Dt. Gesellschaft für Hypertonie

7 Cortisol Stress, Superstress und negativer Cortisoleffekt Normalstress Nebenniere Hippocampus Zerstört Nervenzellen - Hippocampus Hypophyse Hypothalamus hemmt Superstress Angst, Depression, Leistungssport Unvorhersehbare, überwältigende, nicht kontorllierbare Situationen Alterung zerstört Gehirn CRH ACTH Zellfunktion Spareffekt Bremse und Glucosereduktion Uhlenbruck, TW Sport+Medizin 5, 1993, Sasaki K.,Acta Neurochirurgika 41, 1997

8 Systolen- und Diastolendauer bei unterschiedlichen Herzfrequenzen 30 Minuten Ausdauertraining täglich, reduziert die Anzahl der Herzschläge pro Tag um Systole Diastole 0,26 sec 0,22 sec 0,20 sec 0,58 sec 0,24 sec 0,15 sec Schläge / min

9 Einflußfaktoren auf die körperliche Leistungsfähigkeit Ausdauer Rumpfstabilität Kraft Koordination Körperliche Leistungsfähigkeit Beweglichkeit Ganzheitlicher Therapieansatz: Verbesserung der motorischen Kompetenz und körperlichen Leistungsfähigkeit

10 Limitierende Faktoren der körperlichen Leistungsfähigkeit Lunge Maximale Sauerstoffaufnahme, Vitalkapazität Blut Hämatokrit, Hämoglobin Muskulatur Muskelmenge, Kapillardichte, Mitochondrienvolumen Transportsysteme O 2 -Transport in der Zelle, Laktatmetabolismus, Wärmeabtransport Herz Schlagvolumen, Herzminutenvolumen, Herzfrequenz Muskuläre Energiespeicher Energiereiche Phosphate, Glycogen, Lipide

11 Definition: Ausdauer Ausdauer Ist die Fähigkeit der Muskelzellen, durch Muskeltätigkeit verbrauchtes ATP zu resynthetisieren, bzw. den Energieumsatz zu steigern. Sie hängt in erster Linie von der Mitochondrienmasse der Muskulatur ab und im weiteren von der angemessenen Dimensionierung des Kreislaufs und der Atmung.

12 Schematische Darstellung der Resynthese des Adenosintriphosphats (ATP) Glucose, freie Fettsäuren, Glycerin, Ketonkörper, Aminosäuren,... Cytoplasma: ADP + PCrCreatin + ATP ADP + GlucoseLaktat + ATP Mitochondrien: ADP + Substrate + O 2 CO 2 + ATP ATPADP + P i + Energie

13 Vor- und Nachteile der aeroben und anaeroben Energiebereitstellung Aerobe Oxydation + Keine Laktatbildung + Die bereitgestellte Gesamtenergiemenge ist relativ groß 36 mol ATP/mol Glucose 130 mol ATP/mol Fettsäure - Die pro Zeiteinheit freigesetzte Energiemenge ist relativ klein - Energiebereitstellung erfolgt langsam - In den Mitochondrien Pyruvat und der Sauerstoff müssen in die Mitochondrien das gebildete ATP, H20, C02 verlassen die Mitochondrien wieder

14 Vor- und Nachteile der aeroben und anaeroben Energiebereitstellung Anaerobe Oxydation - Laktatbildung - Die bereitgestellte Gesamtenergiemenge ist relativ klein 2 mol ATP/mol Glucose + Die pro Zeiteinheit freigesetzte Energiemenge ist relativ groß + Energiebereitstellung erfolgt relativ schnell + Im Zellplasma: Kein Transport der Stoffwechselprodukte

15 Energiespeicher bei 70 kg Körpergewicht Leberglycogen Muskelglycogen Glucose Kohlenhydrate Unterhautfett Intramuskulär Fette Aminosäurenpool Strukturproteine Proteine 80 g kcal 250 g kcal 15 g - 62 kcal Untrainiert 120 g kcal 400 g kcal 18 g - 74 kcal Trainiert 8000 g kcal 50 g kcal 6000 g kcal 300 g kcal 100 g kcal 6000 g 110 g kcal 7000 g Neumann

16 Medizinische Ziele des Ausdauertrainings Steigerung der körperlichen Leistungsfähigkeit, Ausdauer, Kraft, Koordination Senkung der Herzfrequenz und des Blutdruckes Optimierung des Fett- und Kohlenhydratstoffwechsels Verbesserung der Befindlichkeit, des Körperbewußtseins, der Konzentrationsfähigkeit Belastungsgrenze: Zumutbare Leistung, die ohne gesundheitliche Gefährdung erbracht werden kann

17 Senkung artherosklerotisch wirksamer Blutfette Prävention degenerativer Herz-Kreislauf Erkrankungen Erhöhung der Insulinsensitivität Senkung des erhöhten Blutdrucks Vegetative Dämpfung Stressabbau Verbesserung des Immunsystems Steigerung der Gedächtnisleistung Reduzierung des Schlaganfallrisikos Verbesserung der Endothelfunktion Stimmungsverbesserung Anxiolyse Bewegungsmedizin Wirkung von Ausdauertraining

18 Wirkung sportlicher Aktivität auf physiologische Funktionsbereiche Kardiovaskuläre und metabolische Wirkungen Verbesserung der Blutverteilung in der Skelettmuskulatur Senkung des systolischen und diastolischen Blutdrucks Reduzierung des peripheren Gefäßwiderstandes Verbesserung der Blutversorgung der Herzmuskulatur Verbesserung der aeroben Enzymaktivität der Muskulatur Zunahme des Mitochondrienvolumens Verbesserung der Durchblutung durch Ausbildung von Kollateralen Vergrößerung des Schlagvolumens Senkung der Herzfrequenz Verbesserung des Sauerstoffaufnahmevermögens und der Sauerstofftransportkapazität Banzer

19 Schön et al, 1978 Beziehung zwischen dem Mitochondrienvolumen im Quadricepsmuskel und der max. Sauerstoffaufnahme

20 Manson JE, Skerrett PJ, Arch.Intern Med , Effekte von körperlicher Aktivität

21 Einfluß von Bewegung auf Hirnfunktionen Bewegung verbessert Lernen und Plastizität Verbesserung von Lernen und Gedächtnis, Verhinderung von alters- und krankheitsbedingten kognitiven Abbau und altersassoziierter Hirn- atrophie. Ursache: Förderung der synaptischen Plastizität auf Zellebene im Hippocampus. Bewegung wirkt neuroprotektiv Effekte des Sports auf Depressionen Minderung von Hirnschädigungen sowie von Manifestation und Progression von neurodegenerativen Erkrankungen, der Alzheimer-Erkrankung, des Mb. Huntington und des Mb. Parkinson Sport wirkt protektiv gegen Depressionen und therapeutisch bei bestehender Depression Cotman CW,Berchtold NC,Christie LA Trends, Neurosci 2007;30: BDNF (Brain-derived neurotrophic factor) IGF-1 (Insulin-growth factor VEGF (Vascular endothelial derived growth factor) NGF (Nerv-growth factor ) FGF-2 (Fibroblast growt factor) Wachstumsfaktoren für das Gehirn ( verantwortlich für Neurogenese, Vaskularisierung, Neurotransmission und Expression neurotropher Faktoren )

22 2,0 mmol4,0 mmol 172 2,0 mmol 4,0 mmol max. Laktat max. Herzfrequenz 143 aerober- anaerober Übergang aerober Bereich anaerober Bereich Herzfrequenz Erholung max. Leistung FUNKTIONSDIAGNOSTIK Laktat - Herzfrequenzdiagramm

23 Beurteilung - Funktionsdiagnostik Belastbarkeitsgrenze Ausbelastung Beurteilung Ekg, RR, Befinden Max. Herzfrequenz, Laktat max. Leistung, VO 2 ml/min/kg LF im Verhältnis zu Referenzwerten Eingeschränkte Leistungsfähigkeit ? Verhältnis Trainingsstunden/Leistung P ANS/Pmax Körperfettanteil, Muskulatur

24 Wirkung von Ausdauertraining auf Leistungsfähigkeit und Herzkreislauffunktionen Abnahme der Herzfrequenz für eine gleiche Belastung um 40 Schläge/Minute Zunahme der Leistungsfähigkeit für die gleiche Leistung um 45% !!!!

25 Verhalten von Laktat und Noradrenalin bei Untrainierten und Trainierten Lehmann

26 Bewegungs- und Trainingstherapie muß indiziert dosiert kontrolliert werden BewegungstherapieMedikamentöse Therapie Art der Belastungsform Intensität Dauer Trainingshäufigkeit Bewegungsausführung Medikament Dosis Wiederholung der Einnahme Frequenzorientiert

27 Grundregeln zur Steigerung der allgemeinen aeroben Ausdauer Einsatz von mehr als 1/7 der Skelettmuskulatur Dynamische Belastungsform Mindestintensität von mehr als 50 % der maximalen Herzkreislaufleistungsfähigkeit Mindestdauer der Belastung: mehr als Min.

28 Mehr Mitochondrien Was bedeutet Wachstum ? Mehr Kapillaren Mehr Myofibrillen Haber Bewegung, die kein Wachstum auslöst, ist kein Training

29 Die exakte Dosierung für das "Medikament" Sport Aktivitätscharakteristika Erweiterte Aktivitätsempfehlung Frequenz Intensität Dauer Tage pro Woche moderat (3 - 6 MET's) oder kcal/min Akkumulation von mindestens 30 min Aktivität / Tag, intermittierend oder kontinuierlich Typ Energieumsatz Lebensstilaktivitäten, Freizeitaktivitäten kcal/Tag oder mehr 1 MET ist definiert als Energieverbrauch einer ruhig sitzenden erwachsenen Person und entspricht durchschnittlich 3,5 ml Sauerstoff- verbrauch pro Körpergewicht (kg) und pro Zeit (min) oder 1 kcal pro Körpergewicht (kg) und Zeit (h)

30 Ideales Trainingsgerät, da sehr gut steuerbar, witterungsunabhängig, und gelenkschonend. Wichtig: geringer Widerstand, hohe Trittfrequenz. Optimal: / Umdrehungen pro Minute. Achtung auf die korrekte Sitzposition und funktionelle Bekleidung (Radhose, Radschuhe). Ev. elektromagnetisch gebremstes Gerät verwenden, dieses ist sehr leise und hält den Widerstand konstant, unabhängig von der Trittfrequenz. Heim - trainer Gehen Gute Wirkung auf die Ausdauer. Überforderung kaum möglich. In der Ebene gelenkschonend. Auch bei Übergewicht zu empfehlen. Wichtig: kleine Schritte, funktionelle Sportbekleidung, Sportschuhe verwenden. Auswahl der richtigen Sportart

31 Sehr gute Ausdauersportart, da viele Muskeln zugleich trainiert werden. Technikschulung wichtig ! Wird durch die Geschwindigkeit limitiert, Richtige Ausrüstung beachten ! Intensität über Herzfrequenz steuern. Nordic Walking Auswahl der richtigen Sportart Sehr gute Ganzkörperbeanspruchung, optimal ist Kraulen bzw. Rückenschwimmen. Bei schlechter Technik häufig zu intensiv. Beim Brustschwimmen auf die Wirbelsäule und Kniegelenke achten. Herzfrequenz soll um 10 Schläge pro Minute niedriger sein als beim Laufen. (hydrostatischer Druck) Schwim - men

32 Trainingsempfehlungen in der Trainingstherapie KomponenteEmpfehlung Frequenz Dauer Intensität Bewegungsart mal pro Woche Minuten % der HF max % der HF max % der HF max Ausdauersportarten Bewegungs- ausführung Frequenzorientiert Geringere Verletzungsgefahr höhere Beständigkeit geringeres Risiko für kardiale Komplikationen Unter 50 % keine Steigerung der körperlichen Leistungs- fähigkeit Bei hohen Intensitäten keine höhere Blutdruck- senkung zu erwarten ! Subjektives Empfinden Etwas anstrengend bis anstrengend

33 Laktat - Herzfrequenzdiagramm – Intensitätsbereiche für Gesundheitssportler G 1/ 2 G ,5 um % der Hf max Laktat mmol/l G 1 G 1/2 2,0 mmol 3,0 mmol 4,0 mmol G Ausdauertraining 172/min 143/min Aerobe Schwelle Anaerobe Schwelle

34 Kcal/Woche Motorischer Mehrverbrauch Diabetes mellitus,Herz-Kreislauf: Fitness: Gewichtsreduktion: Wie viel Bewegung für welches Ziel ? Reduktion der Arteriosklerose: Gehen, Freizeit Radfahren km/h Gehen, 4-5 km/h Laufen, 6-7 km/h Laufen, km/h 3,0210 6,0 4,5 7,0 12,0 3,0 Radfahren km/h Hometrainer, 50W Hometrainer, 100W 8,0 5,5 Schwimmen, leicht Schwimmen, moderat 8, Kcal/kg KG/Stunde 70 kg KG

35 Energieumsatz bei verschiedenen Bewegungsformen Langsames Gehen In der Ebene 3 km/ Stunde Huonker Kcal/Stunde 180 Zügiges Gehen In der Ebene 5 km/ Stunde300 Walking In der Ebene 6,5 km/ Stunde425 Radfahren In der Ebene 15 km/ Stunde400 Fahrradergometer sitzend 50 Watt260 Die Werte können nach Intensität, Alter und Trainingszustand variieren. Frauen haben bei gleichem Körpergewicht einem um 10 – 20 % Niedrigeren Kalorienverbrauch als Männer

36 Belastung – Erholung bei unterschiedlicher Leistungsfähigkeit Scheibe, Sport als Therapie

37 Definition: Kraft Kraft Ist die Fähigkeit des Muskels, Spannung zu entwickeln. Sie hängt in erster Linie vom funktionellen Querschnitt des jeweiligen Muskels ab.

38 Gesundheitlicher Nutzen einer gesteigerten Kraft Einfluß auf Vitalität, Selbstvertrauen und positive Lebenseinstellung Therapeutikum bei niedrigem Blutdruck Krafttraining wirkt zentralnervös aktivierend und stimmungsaufhellend Krafttraining erhöht den Testosteronspiegel Verzögerter Rückgang der Muskelmasse Sturzprophylaxe Osteoporoseprophylaxe Arthroseprävention Haltungsprophylaxe im Sinne einer optimalen Stabilisierung und Sicherung der Wirbelsäule

39 Übungen auf dem AIREX Balance-Pad

40 Neuromuskuläre Ursachen der erhöhten Sturzgefahr Rückgang der Maximalkraft untere Extremität Verschlechterung der posturalen Kontrolle Krafttraining isometrisch sensomotorisches Training Maximalkraft 25 % Explosivkraft 15 % Maximalkraft 13 % Explosivkraft 56 % Sportmed. Untersuchungsstelle Dr.K.LeitnerGollhofer

41 Kontraindikationen für Bewegungstherapie Schlechte Stoffwechseleinstellung – BZ über 250 mg/dl Acetonkontrolle im Urin Fortgeschrittene Makroangiopathie unkontollierte Hypertonie (200/120 mmHg) proliferative Retinopathie diabetische Neuropathie Hollmann, Roskam

42 An 3 Tagen der Woche Bewegungsmedizin Regelmäßigkeit Woche für Woche 52 Wochen im Jahr Ein Leben lang Bewegung, die nicht regelmäßig ist, ist kein Training Haber


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