Gerhard Smekal (Sport-/Leistungsphysiologie)
[10. 11. 2010]
[pdf/sport-smekal.pdf]

Schmelz - Praktikum: jede Gruppe 1 KollegIn in "Sportkleidung"

* Muskelversorgung

24 h Energieversorgung: TEE (total energy expenditure) = GU + koerperl. Akt. + arbeitsinduz. Thermogenese + nahrungsinduz. Thermogenese
Tabellen (nicht Pruefungsstoff)

Energieverbrauch und koerperliche Aktivitaet
DGE: Programm zur Berechnung des Energiegehalts von Nahrungsmitteln

metabolic equivalent (MET):
1 MET = O2-Aufnahme Erwachsene im Sitzen = 3.5 ml VO2/kg/min
-> 6 MET = 6-facher Energieaufwand einer sitzenden Person
1 MET = 1 kcal/kg/h = 0.0169 kcal/kg/min

PAR = physical activity ratio 
aktueller Energiebedarf pro Minute als Mehrfaches des BMR
PAR = Energiebedarf/BMR (jeweils pro min)

PAL = physical activity level:
Gesamtenergiebedarf 24 h als Vielfaches d. BMR
PAL = Energiebedarf/BMR (jeweils pro 24 h)


Herzfrequenzmonitoring:
* Energiebedarf fuer Maenner (kcal/min):
** Trainiert:   (0,140 x Hf) - 7,23
** Untrainiert: (0,098 x Hf) - 5,36
* Energiebedarf fuer Frauen (kcal/min):
** Trainiert:    (0,082 x Hf) - 4,13
** Untrainiert: (0,054 x Hf) - 5,36
besser: Aktivitaetsprofile (HF individuell unterschiedlich)

Akzelerometer (Schrittzaehler): gut bei Sportarten mit Logistik
"black box" - fuzzy logic: Beschleunigungsmesser in 3d -> Bewegungsprofil -> Leistungsmessung bei richtiger Analyse des Bewegungsmusters (Laufen, Radfahren ... nicht z. B. Tischtennis, ...)

indirekte Kalorimetrie: Atemgasmessung

Double labelled water (Isotopenmarkierung H-2 und O-18) -> Rueckschluss auf V_CO2, RQ, V_O2

direkte Kalorimetrie: Goldstandard (isolierter Raum mit Kuehlschlange)

Energieumsatz oft ueberschaetzt:
Laufen 1/2 h 11 km/h -> 9 kcal weniger als 1 Kruegerl Bier

Energiegehalt von Naehrstoffen:

* Protein: 17.18 kJ/g = 4.1 kcal/g
* KH:      17.18
* Fett     38.97 kJ/g = 9.3 kcal/g
* Ethanol  29.75 kJ/g = 7.1 kcal/g

Wiegen: morgens, nuechtern, nach der Toilette, unbekleidet

Broca-Index: m <= l-100 (cm):
BMI: m/l/l (m)

Kinder: Perzentilenkurven (Kromeyer-Hausschild-Kurven) (SIP!)

[16. 11. 2010]

= Energie/Leistung =
kurzfristig: ATP: fuer einige wenige Kontraktionen im Muskel
laengerfristig:
* KH (anaerob) -> Laktat (nicht ueber Mitochondrien!)
* KH (aerob) - > CO2 + H2O (Mitochondrien)
* Fette -> CO2 + H2O
* (AS -> CO2 + H2O)

Energieflussrate

Mitochondrien

Nomenklatur der Energiebereitstellung: 
* anaerob - alaktazid (nur ATP) - Kurzsprints ...
* anaerob - laktazid (anaerobe Versorgung)
* aerob (Oxidation - kein Laktatanfall)

Glykogen -> G1P, G6P, F6P, Pyr, Ac-CoA -> Zitratzyklus
FS, AS -> Ox-Ac -> Citratzyklus

Depots:
* Fette (effizient) - auch intramuskulaere Fette (Fettroepfchen in Muskelfasern neben Mitochondrien)
* Kohlenhydrate: Muskel-/Leberglykogen (Muskel 1200 - 2000 kcal, Leber ~ 700 kcal)
anaeroeb: unoekonomisch (aerob 36 Mol ATP/Gluc, anaerob 2 Mol ATP/Gluc)

KH-Superkompensation nach KH-loser Ernaehrung

KH-Zufuehrung waehrend Marathon: Aufnahme/Oxidation ~ 91 g/2 h

AS-Pool

Leu, Ile, Val (verzweigte)

-> katabole Oxidation bei hoher Belastung und geringer KH-Zufuhr
SportlerInnen: 1.2 - 2 g/kg kg AS-Zufuhr (max. 3 g/kg kg!)

Energieflussraten
Fettstoffwechsel: durch Training steigerbar

Atemgasmessung:
* Atemzugvolumen * Atemfrequenz = Atemminutenvolumen
* FEO (exp. O2 %)
* FECO2 (exp. CO2 %)

maximale O2-Aufnahme bis zur Erschoepfung (f 35, m 40 - 45 ml/kg KG)

met./vent. Aspekte bei steigenden Belastungen
* aerobe Phase
CO2-Puffer
* Laktatanstieg -> Hyperventilation -> CO2-Abatmung (Kompensationsphase: met. Azidose)
* Dekompensationsphase: CO2-Puffer erschoepft

Bestimmung der AT, RCP (SIP!) - Atemgasparameter:
* AT: VE/VO2 (Atemminutenvol./O2-Aufnahme)
* RCP (respiratory compensation point)
A1: Fettstoffwechsel (< AT)
A2: Fett/KH (AT - RCP) 
A3: Dekomp. (> RCP bis Pmax)

aerob/anaerob Schwelle: 4 mM lac nach Mader (anaerobe Schwelle)
aerob <= 2 mM lac

Lactate Turn Points (LTP1: AT, LTP2: RCP)

MaxLass: maximum lactate solid state 
Beginn bei aerober Schwelle, Erhoehung/Verringerung, bis Anstieg < 0.5 mM