Grundlagenwissen in der Leistungsphysiologie

Herzstück des etablierten Lehrbuches sind Leistungsdiagnostik und medizinische Trainingslehre, physiologische Änderungen unter einmaliger körperlicher Belastung bzw. regelmäßigem Training stehen im Mittelpunkt. Neben den neuesten wissenschaftlichen Ergebnissen der sportmedizinischen Forschung enthält es 'Trainingskonzepte' für verschiedene Indikationen. Diese bieten dem Leser einen zusätzlichen praktischen Nutzen, denn sie helfen, das erlernte Wissen erfolgreich in die Praxis umzusetzen.

Neu sind weitere Trainingsrezepte, 'klassische Beispiele' aus der Praxis jedes Physiotherapeuten: Training nach Schwangerschaft/Geburt, bei Rückenschmerzen, als Sturzprophylaxe und nach hüftendoprothetischer Versorgung.  Alle neuen Rezepte werden durch Multiple-Choice-Fragen ergänzt. Die Neuauflage wurde zudem um ein Ernährungsbeispiel erweitert und vollständig aktualisiert.

Der Inhalt

·        Physiologische und anatomische Grundlagen

·        Leistungsdiagnostik

·        Regeln der medizinischen Trainingslehre

·        Trainingsmethoden, -verordnung und -rezepte

·        Frauen betreiben Sport

·        Ermüdung

·        Übertraining

·        Regeneration

·        Training nach Verkühlung bzw. Verletzung

·        Muskelkrämpfe

·        Dehnen

·        Thermoregulation

·        Höhenexposition

·        Ernährung

Die Autor

Dr. Josef Tomasits, FA für med. chem. Laboratoriumsmedizin, leitender Oberarzt für Gerinnung und Hämatologie, Zentrallabor, Kepler Universitätsklinikum Linz

Univ. Prof. Dr. Paul Haber, FA für Innere Medizin und internistische Sportmedizin; Olympiateamarzt 1992 und 1996

OA Dr. Josef Tomasits

Nach der Promotion an der Universität Wien Tätigkeit im Labor Prof. Dostal, Wien und anschließend Ausbildung zum Facharzt für med. chem. Laboratoriumsmedizin bei Prof. Bauer im Kaiser-Franz-Josef-Spital und Donauspital im SMZ-Ost. Seit Anfang 2000 als Bereichsleitender Oberarzt für Gerinnung und Hämatologie im Zentrallabor am Kepler Universitätsklinikum Linz

Univ. Prof. Dr. Paul Haber

Facharzt für Innere Medizin, Facharzt für internistische Sportmedizin; Ehem. stv. Leiter der klinischen Abteilung Pulmologie der Klinik für Innere Medizin II (Medizinische Universität Wien); Olympiateamarzt 1992 (Barcelona) und 1996 (Atlanta).

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Blick ins Buch

Inhaltsverzeichnis

Vorwort zur 5. Auflage	5
Inhaltsverzeichnis	6
Abkürzungverzeichnis	8
Kapitel-1	10
Basics	10
1.1Woher beziehen wir die Energie?	11
1.1.1Oxidative Energiebereitstellung im Zitronensäurezyklus	15
1.1.2Energieversorgung mit Kohlenhydraten aus der Nahrung	16
1.1.3Insulin	17
1.1.4Energiebereitstellung aus Fetten	19
1.1.5Vergleich Kohlenhydrate mit Fett	21
1.1.6Wunschvorstellung »fat burning«	21
1.1.7Energiebereitstellung aus Eiweiß	23
1.1.8Eiweißverdauung	23
1.1.9Eiweißbedarf	24
1.1.10Anabolie, Katabolie	25
1.2Was ist Ausdauer?	25
1.2.1Anaerobe Ausdauer	26
1.2.1.1Alaktazid anaerobe Ausdauer	26
1.2.1.2Laktazid anaerobe Ausdauer	26
1.2.2Aerobe Ausdauer	26
1.2.2.1Intensiv aerobe Ausdauer	26
1.2.2.2Extensiv aerobe Ausdauer	27
Weiterführende Literatur	28
Kapitel-2	29
Bedeutung des Ausdauertrainings bei Erkrankungen	29
2.1Hypertonie	30
2.2Fettstoffwechselstörungen	31
2.3Koronare Herzerkrankung	31
2.4Insulinresistenz und Diabetes mellitus Typ 2 (NIDDM)	33
2.5Depression	35
2.6Schlaganfall	35
Weiterführende Literatur	36
Kapitel-3	37
Energieumsatz unter Belastung	37
3.1Gestaffelte Energieversorgung	39
3.2Submaximale Belastung	40
3.2.1Sauerstoffaufnahme bei Belastung	41
3.3Anaerobe Schwelle	42
3.3.1Produktion und Elimination von Laktat, Nettolaktatproduktion	42
3.3.2Laktatleistungstest, max. Laktat-steady-state (MLSS)	43
3.4Maximale Belastung	45
3.4.1Kreatinphosphatspaltung	46
3.4.2Glykolyse	46
3.4.3Aerobe Leistungsfähigkeit	46
Weiterführende Literatur	47
Kapitel-4	48
Wie reagiert der Körper auf Belastungen?	48
4.1Trainingsanpassung des Energiestoffwechsels	50
4.1.1Kreatinphosphatspaltung	50
4.1.2Glykolyse	50
4.1.3Oxidative ATP-Resynthese	50
4.1.3.1Kennzahlen von Weltklasseathleten im Ausdauersport	51
4.1.3.2Zusammenhang zwischen Belastungsdauer und Belastungsintensität	51
4.2Trainingsanpassungen von Blut und Herz-Kreislauf	52
4.3»Blut ist ein besonderer Saft«	52
4.3.1Fließeigenschaften des Blutes (Hämo-Rheologie)	53
4.3.2Sauerstofftransport	54
4.3.3Bindungseigenschaften von Hämoglobin für Sauerstoff im Erythrozyten	54
4.3.4Sauerstoffhalbsättigungsdruck P50	55
4.3.5Kohlendioxid-Transport	55
4.3.6Pufferung	55
4.3.7Änderung des Blutvolumens bei Flüssigkeitsmangel	55
4.3.8Trainingsanpassungen des Blutes	56
4.3.9Höhenanpassung des Blutes	56
4.4Gefäßsystem	57
4.4.1Reaktion der Blutgefäße auf Muskeltätigkeit	57
4.4.2Anpassungen des Gefäßsystems auf Ausdauertraining	57
4.5Trainingsanpassungen des Herzens	58
4.5.1Reaktion des Herzens auf Muskeltätigkeit	59
4.5.2Herzfrequenz	59
4.5.3HF-Regulation in Ruhe	60
4.5.4HF-Regulation bei Belastung	60
4.5.5Maximale Herzfrequenz	60
4.5.6HF-Regulation nach Belastungsende	60
4.5.7Bedeutung der Katecholamine bei der HF-Regulation	61
4.5.8Belastungsregelung mittels HF	61
4.5.9Steigerung des Schlagvolumens	61
4.5.10Zunahme des Herzminutenvolumens	61
4.5.11Steigerung des Koronarkreislaufs	62
4.5.12Trainingsauswirkung auf das Herz und Blutdruck	62
4.5.13Rückbildungen kardialer Anpassungen	63
4.6Lunge	63
4.6.1Bedeutung der Lunge in der Organkette: Lunge – Herz/Kreislauf – Muskel	63
4.6.2Ventilation	64
4.6.3Atmung unter Belastung	64
4.6.4Diffusion	65
4.6.5Diffusion unter Belastung	66
4.6.6Maximale Sauerstoffaufnahme VO2max	66
4.6.7Trainierbarkeit der VO2max	69
4.6.8Perfusion	69
4.6.9Die langfristige Anpassung der Lunge an das Ausdauertraining	69
4.6.10Ventilation	69
4.7Andere Organe	70
4.7.1Leber	70
4.7.2Nebennieren	70
4.7.3Andere Hormone	70
Weiterführende Literatur	70
Kapitel-5	72
Muskelkraft	72
5.1Maximalkraft, Absolutkraft, Relativkraft, EWM	73
5.1.1Bedeutung der Muskelkraft	74
5.1.2Folgen zu geringer Muskelkraft im Alter	75
5.1.3Altersgang der Muskelkraft	76
5.1.4Aufbau der Muskelzelle	77
5.1.5Differenziertes Krafttraining	79
5.1.6Depolarisation – Ausmaß und Wirkung	79
5.1.7Kalzium und Magnesium bei der Muskelkontraktion	80
5.1.8Kontraktionsformen des Muskels	80
5.1.9Intramuskuläre Synchronisation	82
5.1.10Intramuskuläre Koordination	83
5.1.10.1Synchronisation	83
5.1.10.2Hyperplasie	84
5.1.10.3Hypertrophie	84
Weiterführende Literatur	85
Kapitel-6	86
Leistungsdiagnostik	86
6.1Grundbegriffe	87
6.2Anwendungsbeispiele	87
6.3Die Ergometrie	92
6.4Die Leistungsfähigkeit	93
6.5Einflussfaktoren auf ergometrische Messergebnisse	94
6.5.1Temperatur und Luftfeuchte	94
6.5.2Tageszeit	94
6.5.3Erholungszustand	94
6.5.4Ernährungszustand	94
6.5.5Menstruationszyklus	95
6.6Verhalten von Messgrößen bei der Ergometrie	95
6.6.1Die Herzfrequenz	95
6.6.2Der Blutdruck	96
6.6.3Arterieller Sauerstoffpartialdruck und Kohlendioxidpartialdruck	97
6.6.4Base Excess, Laktat	97
6.6.5Die Atemgasanalyse	98
6.6.6Das exspiratorische Atemminutenvolumen	98
6.6.7Die Sauerstoffaufnahme	99
6.6.8Das Atemäquivalent und ventilatorische Schwellenwerte	102
6.6.9Der respiratorische Quotient	103
6.6.10Die Kohlendioxidabgabe	104
6.7Kraftmessung	104
Weiterführende Literatur	106
Kapitel-7	107
Regeln der medizinischen Trainingslehre	107
7.1Regel Nr. 1: Es muss eine geeignete Sportart ausgewählt werden	108
7.2Regel Nr. 2: Quantifizierung des Trainings und die Beachtung von Mindestbelastungen	109
7.2.1Intensität des Ausdauertrainings	109
7.2.2Dauer des Ausdauertrainings	111
7.2.3Häufigkeit des Ausdauertrainings	111
7.2.4Wöchentliche Netto-Trainingszeit	112
7.2.5Intensität des Krafttrainings	112
7.2.6Dauer des Krafttrainings	112
7.2.7Isometrische maximale Kontraktion	112
7.2.8Dynamische (auxotonische) Kontraktion	113
7.2.9Häufigkeit des Krafttrainings	114
7.2.10Wöchentliche Netto-Trainingsbelastung	114
7.3Regel Nr. 3: Angemessenheit des Trainings	115
7.4Regel Nr. 4: Systematische Steigerung der Belastung	115
7.4.1Systematisches Krafttraining	118
7.5Regel Nr. 5: Zyklische Gestaltung	119
7.6Regel Nr. 6: Ganzjährigkeit des Trainings	119
Weiterführende Literatur	120
Kapitel-8	121
Trainingsmethoden	121
8.1Trainingsmethoden der Ausdauer	122
8.1.1Aerobe Ausdauer	122
8.1.2Extensiv-aerobe Ausdauer	122
8.1.3Intensiv-aerobe Ausdauer	123
8.1.4Anaerobe Ausdauer	124
8.1.5Laktazid-anaerobe Ausdauer	124
8.1.6Alaktazid-anaerobe Ausdauer	125
8.2Trainingsmethoden der Kraft	125
8.2.1Maximalkraft	125
8.2.2Verbesserungen der intramuskulären Synchronisation und Koordination	126
8.2.3Kraftzuwachs durch Hypertrophie	126
8.2.4Organisationsformen des Krafttrainings	127
8.2.5Kraftausdauer	127
Weiterführende Literatur	128
Kapitel-9	129
Trainingsrezepte	129
9.1Trainingsrezept zur Leistungssteigerung und Gewichtsreduktion	130
9.2Trainingsrezept zur primären Gewichtsreduktion	134
9.3Trainingsrezept nach Herzinfarkt	136
9.4Trainingsrezept bei insulinunabhängigem Diabetes mellitus	137
9.5Trainingsrezept zum Muskelaufbau nach längerer Krankheit	140
9.6Trainingsrezept für einen älteren Klienten mit hoher LF	141
9.7Trainingsrezept für eine erfolgreiche Skisaison	143
9.8Dame nach Hüftendoprothese	146
9.9Schwangere will weiterhin Sport machen	148
9.10Fragen einer Step-Aerobicerin	149
9.11Multiple-Choice-Fragen	150
Weiterführende Literatur	152
Kapitel-10	153
Frauen betreiben Sport	153
10.1Anatomische Unterschiede	154
10.2Unterschiede in der Ausdauer	154
10.3Kraftunterschiede	155
10.4Menstruationszyklus	155
10.5Ess-Störungen	157
10.6Schwangerschaft	157
10.7Klimakterium	158
10.8Anderes Training bei Frauen?	159
10.9Anämieentwicklung	159
Weiterführende Literatur	159
Kapitel-11	160
Ermüdung	160
11.1Mögliche Ermüdungsursachen	161
11.1.1Aufbrauchen von Energiereserven	161
11.1.2Verlust von Wasser und Elektrolyten	162
11.1.3Belastungen über der anaeroben Schwelle mit fortschreitender Änderung des inneren Zellmilieus	163
11.1.4Zentrale Ermüdung	163
11.1.4.1 Modifizierende Faktoren	163
Kapitel-12	164
Übertraining	164
12.1Ursachen	165
12.2Folgen	165
12.3Diagnostik	165
12.4Therapie	166
Kapitel-13	167
Regeneration	167
Kapitel-14	170
Training nach Verkühlung bzw. Verletzung	170
14.1Training nach grippalem Infekt	171
14.2Training bei und nach Verletzung	171
Kapitel-15	173
Muskelkrämpfe	173
15.1Ursachen	174
15.2Therapie	174
15.3Vorbeugende Maßnahmen	174
Kapitel-16	175
Dehnen	175
16.1Die Bedeutung des Dehnungsreflexes	176
16.2Sinn und Unsinn des Dehnens im Sport	176
16.3Ausführung des Dehnens	176
Kapitel-17	178
Thermoregulation	178
17.1Thermoregulation bei Wärme	179
17.2Gegenmaßnahmen gegen Überhitzung	181
17.2.1Drosselung der Wärmeproduktion	181
17.2.2Steigerung der Wärmeabgabe	181
17.3Hitzeschäden	183
17.3.1Sonnenstich	183
17.3.2Sonnenbrand	183
17.3.2.1 Exkurs: Erste-Hilfe-Maßnahmen bei Verbrennungen	184
17.3.3Hitzeerschöpfung	184
17.3.3.1 Vorbeugende Maßnahmen bei Hitzeerschöpfung	186
17.4Hitzeschlag (Hyperthermie)	186
17.4.1Erste-Hilfe-Maßnahmen beim Hitzeschlag	187
17.5Hitzeakklimatisierung	187
17.6Thermoregulation bei Kälte	188
17.6.1Steigerung der Wärmeproduktion	188
17.6.2Verminderung der Wärmeabgabe	188
17.6.2.1 »Kauerposition«, Gänsehaut und Hautdurchblutung	188
17.6.2.2 Kleidung	189
17.7Unterkühlung, Hypothermie	189
17.7.1Schweregrade der Unterkühlung	190
17.8Lokale Erfrierungen	191
17.8.1Behandlung von Unterkühlung und Erfrierungen	191
Weiterführende Literatur	192
Kapitel-18	193
Höhenexposition	193
18.1Folgen der Höhenexposition	195
18.1.1Hyperventilation mit Auswirkungen auf den Säure-Basen-Haushalt	195
18.1.2Auswirkungen auf das Blut	196
18.1.3Auswirkungen der Höhenexposition auf die Leistungsfähigkeit	196
18.2Anpassungen an die Höhe	197
18.2.1Höhenadaptation	197
18.2.2Höhenakklimatisation	197
18.3Lebensgefahren am Berg	198
18.3.1Höhenkrankheit, Lungenödem, Hirnödem	199
Weiterführende Literatur	201
Kapitel-19	202
Ernährung	202
19.1Die fünf Ernährungsbilanzen	203
19.1.1Energiebilanz	203
19.1.2Grundumsatz	203
19.1.2.1 Körperoberfläche, KO	203
19.1.2.2 Körpermasse	204
19.1.2.3 Geschlecht	204
19.1.2.4 Alter	204
19.1.2.5 Ernährungszustand	205
19.1.2.6 Wärmeproduktion = Thermogenese	205
19.1.3Leistungsumsatz	205
19.1.4Trainingsumsatz	207
19.1.5Gesamter Tagesumsatz	207
19.1.6»Multifaktorielle« Gewichtszunahme	209
19.1.7Bedeutung der Alltagsbewegung für das Körpergewicht	212
19.1.8Faktoren, die den Umfang der Alltagsbewegungen beeinflussen	213
19.1.9Methoden der Gewichtsabnahme	214
19.1.10Nährstoffbilanz	218
19.1.11Berechnung des Eiweißbedarfs	218
19.1.12Auswahl eiweißhaltiger Nahrungsmittel	219
19.1.13Berechnung des Fettbedarfs	222
19.1.14Berechnung des Kohlenhydratbedarfs	223
19.1.15Flüssigkeits- und Elektrolytbilanz	223
19.1.16Exkurs: Hypovolämischer Kreislaufkollaps	228
19.1.17Zweck und Zusammensetzung von Sportgetränken	229
19.1.18Zusammensetzung, Konzentration und Arten der Kohlenhydrate	230
19.1.19Osmolarität	230
19.1.20Elektrolytzusammensetzung und -konzentration	231
19.1.20.1 Natrium	232
19.1.20.2 Kalium	232
19.1.20.3 Magnesium	232
19.1.20.4 Eisen	233
19.1.20.5 Vitamine	233
19.1.20.6Andere Inhaltsstoffe wie Koffein	233
19.1.20.7Einige Bemerkungen zum Alkohol	234
19.2Nährstoffzufuhr während und nach der Belastung	234
19.2.1Kohlenhydratladen	237
Weiterführende Literatur	238
Kapitel-20	239
Erratum zu: Leistungsphysiologie	239
Serviceteil	240
Anhang	241
Weiterführende Literatur	244
Stichwortverzeichnis	245