Serie: Was uns antreibt - Teil I

Wie die Energie zum Muskel kommt

Muskeln müssen nicht nur trainiert sein. Sie wollen auch gut versorgt werden. Wichtiges Hintergrundwissen für uns Triathleten - damit wir die passende Ernährung wählen

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: - (Foto: ©iStock.com/VisualField)

Unser Körper ist keine Maschine – er ist besser! Warum? Ganz einfach: Unser Körper hat die Fähigkeit sich selbst zu regenerieren. Welche Maschine kann das schon?

Dennoch, es gibt Gemeinsamkeiten: Maschine und Körper benötigen Brennstoff, sonst läuft nichts.

Wie unsere Muskeln Energie beziehen

Treibstoff all unserer Muskeln ist das Adenosintriphosphat – kurz ATP. Egal welcher Muskel sich zusammenzieht, die Energie dafür liefert ihm das ATP. Wären wir eine Dampfmaschine, das ATP wäre unser Dampf.

Enzyme in unseren Zellen spalten das ATP in Adenosindiphosphat (ADP) und ein freies Phosphat auf. Bei diesem Vorgang wird Energie frei, die zu dreiviertel für die Kontraktion des Muskels verbraucht wird – der Rest geht als Wärme ab. Das ADP muss dann wieder zu ATP umgewandelt werden.

Um im Beispiel des Kraftwerks zu bleiben: Nach dem der Dampf die Turbine angetrieben hat, verliert er Energie und kondensiert wieder zu Wasser. Er muss jetzt wieder erhitzt werden, neue Energie muss also hinzukommen.

Genauso ist es beim ADP. Um daraus wieder ATP zu bilden, hat der Körper verschiedene Möglichkeiten und nutzt unterschiedliche Energie-Speicher.

Aerobe und anaerobe Energiegewinnung

Das gespeicherte ATP reicht gerade mal für eine Aktion, einen Wurf zum Beispiel. Danach muss neues ATP gebildet werden. Das freigesetzte Phosphat beim Abspalten gibt dem Stoffwechsel das Zeichen dazu.

Grafik Zeitablauf Energiebereitstellung
Grafik Zeitablauf Energiebereitstellung

Kreatinphosphat springt für einige Sekunden ein. Dieser Stoff gibt zur Resynthese ein Phosphat ab – ein sehr schneller Weg, um ATP wiederherzustellen. Es reicht aber gerade mal für einen Sprint, wenige Sekunden also.

Danach wird Energie aus Glykogen gewonnen. Glykogen ist die Speicherform der Glukose. Das Glykogen wird einerseits in den Muskeln gespeichert, andererseits über die Leber abgegeben, um den Blutzuckerspiegel hoch zu halten.

Zwei unterschiedliche Prozesse können das Glykogen verarbeiten:

Die anaerobe Energiegewinnung läuft ohne Sauerstoff ab. Als Abfallprodukt fällt Laktat an, die Milchsäure. Nimmt das Laktat überhand und kann nicht mehr vom Körper im gleichen Maße abgebaut werden, wie es aufgebaut wird, macht es sich in den Muskeln durch einen brennenden Schmerz bemerkbar. Vorteil der anaeroben Energiegewinnung: Sie geht schnell vonstatten. Dafür ist sie weniger Effizient.

Die aerobe Energiebereitstellung geschieht unter Verwendung von Sauerstoff. Als Abfall entsteht CO2, das wir ausatmen, und Wasser. Diese Form ist wesentlich effizienter, dafür benötigt sie mehr Zeit.

Schon während der Glykogen-Nutzung, holt sich der Körper Energie aus den Fetten, die er speichert. Die Fette kann er aber nur unter Zuhilfenahme des Sauerstoffs – also aerob – verarbeiten.

Die Eigenschaften der Speicherform für Energie

Die verschiedene Speicherformen für Energie, derer sich der Körper bedient, haben Vor- und Nachteile. Hier ein Überblick:

Kreatinphsophat (KP)
Vorteil: Schnelle Bereitstellung, gibt dazu sein Phosphat an ADP ab
Nachteil: Speicher sehr klein
Vorrat: Wenige Sekunden
Speicherort: Muskelzellen
Trainierbarkeit: Lässt sich geringfügig vergrößern
Glykogen
Vorteil: Kann sowohl mit als auch ohne Sauerstoff-Zuhilfenahme bereitgestellt werden.
Nachteil: Begrenzte Speicher
Vorrat: Bis zu 100 Minuten
Speicherort: In Muskelzellen und Leber
Trainierbarkeit: Glykogeneinlagerung im Muskel lässt sich steigern
Fette
Vorteil: Sehr energiereich, nahezu unerschöpflich
Nachteil: Langsame Bereitstellung, kann nur zusammen mit Kohlenhydraten verbrannt werden
Vorrat: Viele Stunden
Speicherort: Muskeln, Unterhautgewebe
Trainierbarkeit: Fettverbrennung gut trainierbar
Verzweigtkettige Aminosäuren (BCAAs) Valin, Leucin und Isoleucin
Vorteil: Notfallreserve bei Glykogenmangel
Nachteil: Muss dem Körper zugeführt werden und steigert die Belastung mit Harnstoff
Vorrat: Gering
Speicherort: Blutkreislauf, Muskel
Trainierbarkeit: Nicht trainierbar

Fazit: Der richtige Mix aus Nahrungsmitteln während des Trainings und des Wettkampfs ist für den Erfolg des Triathleten wichtig. So können wir zum Beispiel schnell verfügbare Kohlenhydrate zu uns nehmen, um die Glykogenspeicher zu schonen. Durch den richtigen Umgang mit Aminosäuren können wir die Regeneration unterstützen und auf extrem langen Distanzen auch Energie bereitstellen. Schließlich entscheidet ein wohltrainierter Fettstoffwechsel über den Erfolg im Ausdauerbereich.

Welche Maßnahmen der Triathlet bei der Ernährung ergreifen kann, erklärt der nächste Teil der Serie über Ernährung und Energiebereitstellung.

2 Antworten zu “Wie die Energie zum Muskel kommt”

  1. Super Artikel und auf das Wesentliche übersichtlich beschränkt – genau das habe ich aktuell gesucht.

    Vielen Dank und alles Gute!

    Liebe Grüße

    Daniel

  2. Alexander Pirsch

    Vielen Dank für die Ausführungen, so komme ich Stück für Stück etwas mehr hinter die „Geheimnisse“ des menschlichen Körpers

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