Unterschied zwischen aerobem und anaerobem Training

In früheren Artikeln haben wir beschrieben, dass der Körper eine konstante Energieversorgung braucht, um gut funktionieren zu können. Wenn du sportlich aktiv bist, ist dieser Energiebedarf des Körpers größer. Die Energie, die du aufnehmen kannst, holst du aus deiner Ernährung in Form der Makronährstoffe: Proteine, Kohlenhydrate und Fette. Der Körper kennt 3 verschiedene Energiesysteme. In diesem Artikel gehen wir näher auf diese Energiesysteme ein und erklären den Unterschied zwischen aerobem und anaerobem Training. 

Die Energiesysteme

Der Körper gewinnt seine Energie hauptsächlich aus Kohlenhydraten und Fetten. Die Energieverbindung, die wir in den Muskeln speichern, nennen wir Adenosintriphosphat, abgekürzt: ATP. Es gibt verschiedene Wege, wie dein Körper an ATP gelangen kann, nämlich durch:

1. Das Phosphatsystem oder ATP-CP-System
2. Das anaerobe System oder Milchsäuresystem
3. Das aerobe Sauerstoffsystem

Anaerobes Training

Im Gegensatz zum aeroben Training, bei dem Sauerstoff eine Rolle spielt und die Herzfrequenz kontinuierlich erhöht ist, ist anaerobes Training gerade von kurzer Dauer, sodass keine konstante Erhöhung der Herzfrequenz stattfindet. Krafttraining mit Gewichten ist ein gutes Beispiel für anaerobes Training. Diese Trainingsform eignet sich nicht zur Entwicklung des kardiovaskulären Systems, hilft aber beim Muskelaufbau.

Es lassen sich einige anaerobe Übungen unterscheiden:

Isotonische Übungen: Diese Übungen sorgen dafür, dass sich deine Muskeln zusammenziehen, weil sie ein bestimmtes Gewicht heben müssen. Gewicht kann auch durch einen bestimmten Widerstand ersetzt werden. Krafttraining mit Gewichten ist eine Form isotonischer Übungen.

Gymnastische Übungen: Diese Übungen sind häufig auf die Verbesserung von Beweglichkeit und Flexibilität ausgerichtet.

Isometrische Übungen: Diese letzte Gruppe anaerober Übungen umfasst Übungen, bei denen deine Muskeln arbeiten müssen, ohne dass sich deine Gelenke bewegen. Ein Beispiel dafür ist das Drücken gegen ein stehendes Auto.

Aerobes Training

Wenn man von aerobem Training und anaerobem Training spricht, meint man die Energiesysteme, die die Muskeln für ihren Energiebedarf nutzen. Wie gesagt holt dein Körper die Energie aus der Ernährung, und ob Sauerstoff nötig ist, um diese Energie zu erzeugen, bestimmt den Unterschied zwischen aerobem und anaerobem Training.

So ist aerobes Training häufig eine langfristige Aktivität, bei der Atmung und Herzfrequenz erhöht sind. Aerobes Training bedeutet faktisch, dass im Körper mehr Sauerstoff verbraucht wird. Diese Trainingsform stärkt häufig die allgemeine Kondition und das kardiovaskuläre System. Unter dem kardiovaskulären System verstehen wir Herz und Lunge. Wenn du ein aerobes Training ausführst, muss deine Herzfrequenz für einen Zeitraum von ungefähr 20 Minuten konstant und erhöht bleiben. Beispiele sind Laufen, Rudern, Radfahren und Crosstraining.

Unterschied zwischen aerobem und anaerobem Training

Der 1. Weg (ATP-CP-System oder Phosphatsystem) ist der einfachste und schnellste Weg, ATP zu erzeugen, und dies geschieht ohne Anwesenheit von Sauerstoff (“anaërobic”). Der Name Adenosintriphosphat bedeutet, dass Adenosin mit drei Phosphaten verbunden ist. Das Abspalten eines dieser Phosphate liefert Energie.  Wenn ATP verwendet wird, um Energie zu liefern (ungefähr 7.3 kcal pro ATP), bleiben ADP (Adenosindiphosphat, Adenosin mit zwei Phosphaten) und ein loses Phosphatmolekül übrig. CP steht für Kreatinphosphat, das in den Skelettmuskeln gespeichert ist. Bevor ADP wieder Energie freisetzen kann, muss diese Phosphatgruppe wieder ergänzt werden. Sie wird durch das im Körper gespeicherte Kreatinphosphat geliefert. In diesem Prozess werden also keine Kohlenhydrate, Fette oder Proteine verwendet. Diese Art der ATP-Erzeugung geschieht vor allem bei sehr intensiven, kurz dauernden Trainingsformen. Denk dabei zum Beispiel an kurze Sprintaktivitäten (100 m), Powerlifting, aber auch Hoch- und Weitsprung. Auf diese Weise kann nur 10 bis 15 Sekunden Energie an alle Muskeln geliefert werden, danach tritt Erschöpfung ein. Es ist auch nicht möglich, große Mengen ATP in den Muskeln zu speichern, nur eine geringe Menge für wenige Sekunden intensiver Aktivität. Dieses System ist sofort bereit, Energie zu liefern, und ist daher immer als erstes aktiv. Das ist zum Beispiel auch der Fall, wenn du von deinem Stuhl aufstehst, obwohl dies für gesunde Menschen natürlich keine intensive Aktion ist. Trotzdem stammt die Energieversorgung dann vor allem aus dem ATP-CP-System.

Im anaeroben Energiesystem werden Glukose und Glykogen in Abwesenheit von Sauerstoff abgebaut. Das Endprodukt dieser Reaktion ist Milchsäure (lactic acid). Im aeroben Energiesystem ist der Prozess derselbe, nur ist Sauerstoff vorhanden. Das führt zu einem anderen Endprodukt namens Brenztraubensäure (pyruvic acid). Dieses Endprodukt ist wichtig für den zweiten Prozess des aeroben Systems, den Krebszyklus. Brenztraubensäure wird in das Molekül Acetyl-Coenzym A umgewandelt. Die vollständige Oxidation (Verbrennung mithilfe von Sauerstoff) dieses Moleküls produziert zwei Einheiten ATP mit den Nebenprodukten Kohlendioxid und Wasserstoff. Diese Wasserstoffionen verbinden sich wieder mit anderen Enzymen und liefern schließlich Energie für die Elektronentransportkette. Der vollständige Stoffwechsel von 1 Glukosemolekül kann auf diese Weise ungefähr zwischen 35 und 40 ATP erzeugen. Also 18-mal mehr als über das anaerobe System.

Fett kann ebenfalls in Anwesenheit von Sauerstoff verbrannt werden. Triglyceride müssen zuerst in freie Fettsäuren umgewandelt werden. Diese werden dann in Acyl-CoA-Moleküle umgewandelt, die ihrerseits in den Krebszyklus eingehen. Fett kann auf diese Weise bis zu 129 ATP-Moleküle produzieren, also mehr als Kohlenhydrate. Auf der anderen Seite benötigt die Verbrennung von Fett mehr Sauerstoff, um ATP zu erzeugen. Dadurch ist die Energielieferung aus Fetten weniger effizient, weshalb Kohlenhydrate der bevorzugte und naheliegende Brennstoff für die Produktion von ATP bleiben.

Das aerobe System ist nicht schnell in der Produktion von ATP, hat aber die Kapazität, Energie für einen viel längeren Zeitraum zu produzieren. Es kann nämlich ein größerer Fettvorrat angelegt werden als Glykogen aus Kohlenhydraten, das nur Energie für 30 bis 40 Minuten maximale Anstrengung liefern kann. Ein “Überschuss” an Kohlenhydraten wird daher mithilfe von Insulin in Körperfett als Reservebrennstoff umgewandelt.

Fazit

Der Körper kennt 3 Energiesysteme, um seinen kontinuierlichen Energiebedarf zu decken. Der Unterschied zwischen anaerobem und aerobem Training liegt vor allem darin, auf welche Weise der Körper und die Muskeln ihre Energie gewinnen. Wenn der Körper diese mithilfe von Sauerstoff erzeugt, sprechen wir vom aeroben System. Wenn dabei kein Sauerstoff beteiligt ist, sprechen wir vom anaeroben System.

Zum Abschluss ein Beispiel:

Wenn du mit dem Laufen beginnst, startet dein Körper zunächst mit einer anaeroben Trainingsform, um Energie bereitzustellen. Erst nach den ersten 3 Minuten kommt Sauerstoff hinzu und dein Körper wechselt von einer anaeroben Phase in eine aerobe Phase.