Kraftwerke zur Energiegewinnung

Präsentation zum Thema: "Kraftwerke zur Energiegewinnung"—  Präsentation transkript:

1 Kraftwerke zur Energiegewinnung
Muskeln Kraftwerke zur Energiegewinnung Burkhard Weisser Sportmedizin

2 Leistungsbestimmende Organsysteme

3 Welches Organsystem unterscheidet sich beim Marathonolympiasieger am stärksten vom Normalsportler?
Muskel Herz Lunge Blut Größte Erfolge und Bestzeiten Erfolge von Waldemar Cierpinski Größte Erfolge Marathon-Olympiasieger 1976 und WM-Marathon EM-Marathon 1978 Bestzeiten 1500 m 3:42,2 (1974) 3000 m 7:56,2 (1974) 5000 m 13:36,6 (1975) m 28:28,2 (1976) 3000 m Hindernis 8:32,2 (1974) Marathon 2:09:55 (1976)

4 Welches Organsystem unterscheidet sich beim Marathonolympiasieger am stärksten vom Normalsportler?
Muskel Herz Lunge Blut Leonardo da Vinci

5 Max. Leistung im Radsprint

6 Energie pro Zeit Energie mal Zeit Arbeit mal Zeit Zeit pro Energie
Leistung Energie pro Zeit Energie mal Zeit Arbeit mal Zeit Zeit pro Energie

7 Max. Leistung? 100 Watt 300 Watt 500 Watt 1500 Watt

8 Die letzten 30 Sekunden: Ciolek lanciert den Sprint für Greipel, der eine Lücke von etwa einem Meter lässt. An seinem Hinterrad befindet sich McEwen, dahinter dann Förster. Zwei harte Antritte von Greipel noch am Hinterrad von Ciolek und dann kommt der explosive Antritt an Ciolek vorbei. Erst Watt, dann Watt und 8 Sekunden vor dem Ziel Watt.

9 Max. Leistung 100 Watt 300 Watt 500 Watt 1500 Watt

10 Gesamtleistung Mechanische Leistung + Wärmeabgabe pro Zeit

11 Mechanische Leistung 1500 W
Gesamtleistung ca. 2000 W 3000 W 6000 W W

12 Mechanische Leistung 1500 W
Gesamtleistung ca. 2000 W 3000 W 6000 W W

13 Wirkungsgrad Tätigkeit η in % Radfahren 25
Schaufeln in gebückter Haltung 3 Schraubenzieher drehen 5 Schaufeln in aufrechter Haltung 6 Gewicht heben 9 Handrad drehen 13 Schwere Hämmer hantieren 15 Last auf dem Rücken auf ebener Strecke tragen (inkl. unbelasteter Rückweg) 17 Leiter auf- und absteigen (mit und ohne Last) 19 Last auf dem Rücken auf steigender Strecke tragen (inkl. unbelasteter Rückweg) 20 Kurbel drehen 21 Treppe auf- und absteigen (unbelastet) 23 Wagen ziehen 24 Radfahren 25 Wagen schieben 27 In der Ebene gehen (unbelastet) 27 Bergauf gehen bei 5° Neigung (unbelastet) 30 Der maximale Wirkungsgrad für einen einzelnen isolierten Muskel liegt bei ca. 35%. Der bestmögliche Wirkungsgrad bei beliebigen körperlichen Tätigkeiten ist immer kleiner als der maximale Wirkungsgrad eines isoliert betrachteten Muskels.

14 Wirkungsgrad Lampentyp Wirkungsgrad Glühlampe 2–5 % Halogenlampe 3 %
Energiesparlampe 12 %

15 6000 Watt – wieviel PS? ca. 0,5 PS 1 PS 5 PS 8 PS

16 6000 Watt – wieviel PS? ca. 0,5 PS 1 PS 5 PS 8 PS 1PS = ca. 735 Watt

17 Citroen 2 CV 9 PS

18 Maximale Leistung Mann untrainiert
Ca. 3 Watt / kg Körpergewicht Alter j. Pro Lebensdekade – 10 %

19 Ergometrie Leistungs(Arbeits)messung

20 Einsatz der Spiroergometrie
Sportmedizin/Kardiologie Arbeitsmedizin/Pneumologie Leistungsdiagnostik/ Trainingssteuerung 20

21 Einsatz der Spiroergometrie:
indirekte Kalorimetrie / Umsatzmessung 57

22

23 Mortalität und Fitness in der Aerobics Center Longitudinal Study (10224 Männer)
Blair et al., JAMA 1989; 262:2395

24 Auswirkungen von Training auf Mortalität in 4,9 Jahren
Blair et al., JAMA 1995; 273:1093

25 Mortalität pro 10.000 Personen Jahre
Mortalität, Fitness und Body Mass Index in der Aerobics Center Longitudinal Study (10224 Männer) Mortalität pro Personen Jahre Body Mass Index Fitness-Kategorie Blair et al., JAMA 1989; 262:2395

26 lieber fit und fett als schlank und unfit!
Mortalität, Fitness und Body Mass Index in der Aerobics Center Longitudinal Study (10224 Männer) Fazit: lieber fit und fett als schlank und unfit! Blair et al., JAMA 1989; 262:2395

27 Leistung und Gesundheit
Hohe Fitness ist der wichtigste gesundheitliche Schutzfaktor Leistungsfähigkeit wird nur zu etwa 50% durch körperliches Training beeinflusst Genetik, Ernährung, Lebensstil etc. machen den Rest aus Die Leistungsfähigkeit wird in der Medizin viel zu selten gemessen im Vergleich zu anderen Risiko-/Prognosefaktoren

28 Energieeinheit 1 J = 1 Ws = 1 Nm
potentielle Energie, die beim Anheben einer Schokoladentafel (ca. 100 g) um 1 Meter in dieser gespeichert wird. Radfahrer: 6000 W über 30 s = Ws Tafeln ( kg) Schokolade um 1 m angehoben