Menschlicher Energiestoffwechsel
Der Energiestoffwechsel ist der Teil des Stoffwechsels von
Lebewesen, der der Gewinnung von Energie dient. Dafür müssen organische
Substanzen zugeführt werden. Energielieferanten sind die Nährstoffgruppen
Kohlenhydrate, Fette und Proteine. Bevorzugt werden Kohlenhydrate sowie Fette
und nur unter widrigen Bedingungen Proteine abgebaut. Zur Energiegewinnung
werden diese schrittweise im Körper durch Sauerstoff oxidiert. Ungefähr 60 %
werden in Wärme umgewandelt, die zur Aufrechterhaltung der Körpertemperatur
genutzt wird. Die restliche Energie wird in Form von Adenosintriphosphat (ATP)
gespeichert bzw. als Energiequelle für zahlreiche Stoffwechselvorgänge (z. B.
während der Muskelkontraktion) zur Verfügung gestellt. Die Energiefreisetzung
erfolgt durch Spaltung von Adenosintriphosphat in Adenosindiphosphat (ADP) und
freies Phosphat (P). Da der intrazelluläre ATP-Vorrat sehr begrenzt ist,
bedient sich der Körper verschiedener Wege der ATP-Resynthese. Die
ATP-Resynthese erfolgt durch Kreatinphosphatspaltung, anaerobe und aerobe
Glykolyse sowie Lipolyse. Bei starker sportlicher Belastung sinkt die
Sauerstoffsättigung im Muskel, so dass kein aerober Energiestoffwechsel
erfolgen kann. Um dies kompensieren zu können bildet der Muskel anaerob (ohne
Sauerstoff) Laktat durch die sog. Milchsäuregärung. Dies führt zu einer
Übersäuerung der Muskulatur und damit von Ermüdungserscheinungen über Schmerzen
bis hin zur Muskelzerstörung. Ziel von Ausdauersportlern ist es daher, sich
möglichst lange im aeroben Leistungsbereich zu bewegen. Um seine Leistung
dauerhaft steigern zu können, muss der Sportler nahe seiner individuellen
anaeroben Schwelle (Laktatschwelle) trainieren. Dies führt zu einer Steigerung
der Sauerstofftransportkapazität (Sportlerherz), verbesserten
Energiebereitstellung in den Muskelzellen (Erhöhung der Mitochondrienzahl) und
Erhöhung der Laktattoleranz.
Heike
