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Energiebereitstellung – Unser Körper als Motor

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Egal ob wir den ganzen Tag auf der Couch liegen, Gewichte stemmen oder einen Marathon laufen: Unser Körper braucht Energie. Aber wie schaffen wir es, aus Nahrung den Treibstoff für unsere Aktivitäten zu bilden und was passiert eigentlich in deinem Körper, wenn du trainierst? Hier erfährst du es.

Nahrung als Energiequelle

Sobald wir mit dem Essen anfangen, beginnt der Körper damit, die Nahrung in Energie umzuwandeln, die wir z. B. für einfache Körperfunktionen wie die Regulierung der Körpertemperatur, aber auch für sportliche Aktivitäten benötigen.

Dazu zerlegt der Körper sie bei der Verdauung in ihre Bestandteile Glukose (aus den Kohlenhydraten), Aminosäuren (aus den Proteinen) und Fettsäuren (aus den Fetten). Diese wiederum werden in verschiedenen Stoffwechselprozessen in den universellen Energieträger ATP (Adenosintriphosphat) umgewandelt, den unser Körper schließlich zur Energiebereitstellung nutzt.

Je nach Sportart, genauer gesagt je nach Dauer und Intensität der Aktivität, gewinnt unser Körper die dafür benötigte Energie (ATP) aus unterschiedlichen Quellen bzw. über unterschiedliche Stoffwechselprozesse. Vereinfacht lassen sich diese Prozesse in unserem Körper in die Energiebereitstellung ohne Sauerstoff und die Energiebereitstellung mit Sauerstoff unterteilen.

Energiebereitstellung ohne Sauerstoff

Kreatinkinase (0-10s)

Bei kurzen, aber sehr intensiven Aktivitäten (ca. 0-10s) greift der Körper auf die kleinen ATP-Speicher in der Muskulatur und auf Kreatinphosphat zurück. Kreatin wird unter anderem in der Leber gebildet und von dort über das Blut in den Muskel transportiert. Bei diesem Prozess benötigt der Körper keinen Sauerstoff und kann daher sehr schnell, aber nur für kurze Zeit Energie bereitstellen.

Aktivitäten, bei denen die Energie aus diesem System geschöpft wird, sind z.B. das Gewichtheben, Werfen, Springen, Sprints oder einfach das Aufheben einer Kiste. Kurz gesagt, alles, was schnell und kraftvoll in kurzer Zeit ausgeführt werden soll.

Anaerobe Glykolyse (Kohlenhydrate) (10-90s)

Als nächstes (10-90s) holt der Körper seine Energie aus den Kohlenhydraten, genauer gesagt aus deren Speicherform (Glykogen). Kohlenhydrate nehmen wir zum Beispiel über Nahrungsmittel wie Reis, Kartoffeln, Nudeln oder Haferflocken zu uns.

Der Prozess, in dem Glykogen in ATP umgewandelt wird, wird Glykolyse genannt. Bei Aktivitäten von 10-90s, die mit einer hohen Anstrengung verbunden sind, nutzt der Körper die anaerobe Glykolyse (ATP Gewinnung ohne Sauerstoff). Der Vorteil bei der Energiegewinnung über dieses System ist, dass die Energie schnell zur Verfügung gestellt wird. Der Nachteil ist, dass die Energie nur für kurze Zeit bereitgestellt werden kann. Bei diesem Prozess bildet sich Laktat als Nebenprodukt, das im Zusammenhang mit dem Ermüdungszustand beim Sport steht. 

Kleiner Exkurs zu Laktat:

Laktat ist die Milchsäure, die im Körper während bestimmter Stoffwechselprozesse, insbesondere bei intensiver körperlicher Anstrengung, gebildet wird. Laktat ist nicht, wie lange vermutet, für das Brennen, das wir während einer intensiven Sporteinheit bemerken, verantwortlich. Trainieren wir bei einer hohen Intensität, bilden sich H+ Ionen, die für die Übersäuerung verantwortlich sind. Die Laktatkonzentration im Blut dient dennoch als guter Indikator für den Ermüdungszustand einer Person, ist jedoch nicht für diesen verantwortlich.

Beispiele für Aktivitäten, bei denen vorwiegend die anaerobe Glykolyse zur Energiegewinnung genutzt wird, sind High Intensity Interval Training (HIIT), Hockey oder 400m Sprints. 

Energiebereitstellung mit Sauerstoff

Aerobe Glykolyse (Kohlenyhdrate - ab ca. 3min)

Bei Belastungen ab ca. 3 Minuten nutzt die Glykolyse nun zusätzlich Sauerstoff, um ATP zu bilden. Die Energiebereitstellung über diesen Weg dauert länger, da der Sauerstoff über die Lunge erstmal in den Muskel gelangen muss. 

Der Vorteil ist, dass die Energie zwar langsamer, dafür aber über einen längeren Zeitraum bereitgestellt werden kann. Der Nachteil ist, dass irgendwann unsere Kohlenhydrat- (Glykogenspeicher) leer sind und wir spätestens dann unsere Trainingsintensität herabsetzen müssen. 

Der Körper schöpft sein ATP überwiegend aus diesem System, wenn er bei Spielsportarten wie Fußball, Basketball, Rugby oder Individualsportarten wie Schwimmen, Fahrradfahren oder Tennis aktiv ist. 

Lipolyse (Fette)

Mit zunehmender Dauer der Belastung und leeren Glykogenspeichern greift der Körper in einem Prozess namens Lipolyse unter der Hinzunahme von Sauerstoff auf seine Fettreserven zurück. Die Gewinnung von ATP aus Fetten dauert sehr lange, was bedeutet, dass wir bei der Nutzung dieses Energiesystems nur bei sehr geringer Anstrengung trainieren können. Der Vorteil ist allerdings, dass der Fettspeicher quasi unerschöpflich ist und wir die Belastung deshalb über einen sehr langen Zeitraum aufrechterhalten können. 

Wichtig zu beachten ist, dass die Energiebereitstellung nie nur über ein System erfolgt, sondern immer parallel abläuft. Welcher Stoffwechselprozess anteilig am meisten zur Energiebereitstellung beiträgt, hängt maßgeblich von der Sportart, genauer gesagt von der Dauer und der Intensität der Belastung ab.

Proteine

Man könnte meinen, dem Stoffwechsel schmecken keine Eiweiße. Auf diese greift unser Körper eher erst in Notsituationen zurück, wenn er nichts anderes mehr zur Verstoffwechslung hat. Das kann zum Beispiel bei Diäten mit zu großem Kaloriendefizit auftreten. Weil der Körper nichts mehr hat, das er zur Energiegewinnung heranziehen kann, macht er sich über die Eiweiße, aus denen unsere Muskeln bestehen, her, wir verlieren folglich an Muskelmasse und werden schwächer.

Praktische Tipps für dein Training

Unabhängig davon, ob du dich eher für Kraft- oder Ausdauersport begeisterst, bietet das Training in den verschiedenen Bereichen der Energiebereitstellung Vorteile, die du für dich nutzen kannst. 

Wenn du normalerweise Krafttraining betreibst und ein Ausdauertraining in deine wöchentliche Routine einbaust, kann es dir helfen, deine Leistung im Krafttraining zu verbessern (z.B. in dem du in der Lage bist, mehr Wiederholungen oder mehr Übungen zu absolvieren).

Wenn du dich eher im Ausdauerbereich bewegst, kann dir Krafttraining ein bis zwei Mal pro Woche helfen, deine Leistung zu verbessern und dein Verletzungsrisiko zu minimieren.

So oder so hilft dir das Training in verschiedenen Stoffwechsel-Bereichen, einseitige Belastungen zu verhindern und ein ausgewogenes sportliches Profil zu entwickeln. 

Wir wünschen dir viel Spaß beim Training! 

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