Milchsäuresystem / anaerob-laktisches System
Das Milchsäuresystem wird auch anaerob-laktisches System genannt und wird in diesem Artikel behandelt. Wie bereits im ersten Teil über die Energiesysteme des Körpers beschrieben, brauchen wir eine konstante Energielieferung, um gut funktionieren und gesund bleiben zu können. Der Körper erhält Energie aus dem, was wir essen, in Form von Kohlenhydraten, Proteinen und Fetten.
Inhaltsverzeichnis
- Das Phosphatsystem
- Anaerob-laktisches System oder "Milchsäuresystem" (Glykolyse)
- Milchsäuresystem und Übersäuerung durch Wasserstoffionen
- Training und das anaerob-laktische System
- Zusammenfassung
Wir verwenden im Körper vor allem Kohlenhydrate und Fette als Energieform. Die Energie, die in diesen Substraten steckt, wird in den Zellen chemisch freigesetzt und in einer energiereichen Verbindung namens Adenosintriphosphat (ATP) gespeichert. Im Kern brauchen wir ATP, um Muskelkontraktionen ebenso wie die Entspannung der Muskeln zu ermöglichen. Deshalb hat der Körper verschiedene Wege, ATP zu erzeugen.
Das Phosphatsystem
Das erste Energiesystem, das bereits beschrieben wurde, ist das ATP-CP-System, auch Phosphatsystem genannt. Dies ist für den Körper die einfachste und schnellste Art, ATP zu erzeugen, und sie geschieht ohne Anwesenheit von Sauerstoff (anaerobic). In diesem Prozess werden also keine Kohlenhydrate und Fette, auch keine Proteine, verwendet. Diese Art der ATP-Erzeugung geschieht vor allem bei sehr intensiven Trainingsformen. Denk dabei zum Beispiel an kurze Sprintaktivitäten (100m), Powerlifting, aber auch an 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, sondern nur eine geringe Menge für einige Sekunden intensiver Aktivität.
Noch einmal kurz die drei verschiedenen Energiesysteme:
1. ATP-CP-System / Phosphatsystem
2. Das anaerobe System / Milchsäuresystem
3. Das aerobe System
Anaerob-laktisches System oder "Milchsäuresystem" (Glykolyse)
Das zweite Energiesystem ist das anaerob-laktische System, auch Milchsäuresystem genannt. Auf diese Weise wird ATP durch den Abbau von Glukose produziert, die aus gegessenen Kohlenhydraten gebildet wurde. Bevor Glukose oder Glykogen, die gespeicherte Form von Glukose in Muskel- und Leberzellen, Energie liefern können, müssen sie zunächst zu Glukose-6-Phosphat abgebaut werden. Die Umwandlung von Glukose zu Glukose-6-Phosphat kostet ein ATP-Molekül. Bei Glykogen ist das nicht der Fall. So liefert jede Einheit Glukose 2 ATP und jede Einheit Glykogen 3 ATP. Das Produkt dieser Reaktion ist Milchsäure, die über die Leber wieder in Glukose umgewandelt wird.
Dieses System ist in der Lage, länger Energie zu liefern als das Phosphatsystem (ATP-CP-System). Durch die Ansammlung von Milchsäure ist aber auch dies begrenzt, nämlich nur auf 30-50 Sekunden Energie. Wenn mehr Milchsäure gebildet wird, als in Glukose umgewandelt wird, sammelt sie sich in den Muskeln an. Das ist das bekannte Gefühl der "Übersäuerung". Du musst dann pausieren, bis mehr Milchsäure in Glukose umgewandelt wurde. Der Punkt, an dem genauso viel Milchsäure abgebaut wie gebildet wird, heißt "Umschlagpunkt" oder "anaerobe Schwelle".
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Milchsäuresystem und Übersäuerung durch Wasserstoffionen
Dieses System ist vor allem aktiv, wenn du zum Beispiel versuchst, möglichst viele Push-ups hintereinander zu machen. Oder zum Beispiel während eines 400-Meter-Sprints. Du wirst merken, dass es nach einer Weile einfach anfängt weh zu tun. Dieses Gefühl, das als Übersäuerung bekannt ist, entsteht nicht durch Milchsäure selbst, sondern durch die Wasserstoffionen, die dadurch abgespalten werden. Diese Wasserstoffionen sammeln sich an und senken den pH-Wert der Muskeln, wodurch diese sich nicht mehr zusammenziehen können. Du wirst daher merken, dass du Tempo herausnehmen musst. Der Körper braucht nur kurz Zeit, um diese Abfallstoffe abzutransportieren, danach kannst du mit deinem Training weitermachen.
Lies auch den Artikel: die Funktionsweise der Muskeln
Training und das anaerob-laktische System
Je mehr du die Energiebereitstellung dieses Systems trainierst, desto besser ist dein Körper in der Lage, diese Wasserstoffionen zu puffern. Außerdem sorgt Training mit mittlerer bis hoher Intensität dafür, dass dein Körper schneller regeneriert. Beim Krafttraining im Fitnessstudio nutzt du das anaerob-laktische System viel. Die typischen 8-12 Wiederholungen, für die sich viele Menschen beim Krafttraining entscheiden, nutzen wegen der hohen Intensität und Dauer der Übung vor allem dieses Energiesystem.
Die Verbesserung des anaerob-laktischen Systems geschieht vor allem durch eine Erhöhung der anaeroben Schwelle. Vor allem Läufer tun dies, indem sie diesen Umschlagpunkt vorher anhand ihrer Herzfrequenz bei Dauerläufen berechnen. Durch Training rund um diesen Umschlagpunkt wird der Körper schneller darin, Milchsäure in Glukose umzuwandeln, wodurch länger Leistung erbracht werden kann, bevor man unter Übersäuerung leidet.
Zwei der drei Energiesysteme sind nun beschrieben. Wichtig ist jedoch zu verstehen, dass all diese Systeme immer gemeinsam aktiv sind. Dauer und Belastung bestimmen nur, welches System am aktivsten ist. Bei Belastungen mit mittlerer bis hoher Intensität und einer Dauer von bis zu 30-50 Sekunden stammt der größte Teil der Energie aus dem anaerob-laktischen System, wobei die Energie für die ersten 10-15 Sekunden vor allem aus dem ATP-CP-System geliefert wird.
Zusammenfassung
Der Körper verfügt über verschiedene Wege, Energie zu liefern. Das Phosphatsystem oder ATP-CP-System, das anaerob-laktische System oder Milchsäuresystem und das aerobe System. In welchem Maß diese verschiedenen Energiesysteme genutzt werden, hängt von Dauer und Intensität der Aktivitäten ab. Bei Aktivitäten mit einer Dauer von bis zu 30-50 Sekunden und ziemlich hoher Intensität wird hauptsächlich das anaerob-laktische System genutzt. Dieses System kann Energie weniger schnell liefern als das Phosphatsystem, dafür aber über eine längere Dauer. Training, das auf dieses System ausgerichtet ist, verbessert daher vor allem die Leistung bei mäßig hoher Intensität und einer Dauer bis zu 50 Sekunden. Trotzdem kann dieses Energiesystem längst nicht so viel Energie liefern wie das aerobe System. Im nächsten Teil wird auf dieses letzte Energiesystem näher eingegangen.
Referenzen
NASM Essentials of Personal Fitness Training
The Three Metabolic Energy Systems by Jason Karp PhD
All About your Metabolic Energy Systems by Andrew Heffernan
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