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Dr. Muscle

27. Oktober 2015 14:20; Akt: 28.10.2015 11:11 Print

Muskeln funktionieren genau wie Batterien

Dr. Marco Toigo erklärt, wie körperinnere Akkus unsere Bewegungsabläufe sichern, damit uns nicht der Saft ausgeht.

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Akku leer? Das könnte an Ihren MItochondrien liegen.

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Damit Ihre Muskelfasern bei Alltagsaufgaben, im Training und beim Sport Arbeit leisten können, müssen sie laufend mit Energie versorgt werden. Dabei handelt es sich um Energie, die bei chemischen Reaktionen aus energiereichen chemischen Verbindungen (Energieträgern) im Innern der Muskelfasern freigesetzt wird. Muskelarbeit ist in diesem Sinne folglich immer das Resultat aus der Umwandlung von chemischer in mechanische Energie.

Die chemischen Energieträger funktionieren ähnlich wie wiederaufladbare Batterien (sogenannte Akkumulatoren oder kurz Akkus). Damit Ihren Muskeln während der Muskelarbeit nicht der Saft ausgeht, müssen diese Akkus fortwährend wieder aufgeladen werden. Für die Aufladung gibt es innerhalb der Muskelfasern verschiedene Arten von Akku-Ladestationen bzw. Akku-Ladegeräten, die sich bezüglich der Schnelligkeit und Kapazität der Aufladung unterscheiden.
Eine Art von Akku-Ladegeräten sind die Mitochondrien (strukturell abgrenzbare Bereiche innerhalb der Muskelfasern). Eine Eigenheit dieser Art von Akku-Ladegeräten ist, dass sie nur mit Sauerstoff funktionieren, und dieser Sauerstoff muss folglich von der Einatmungsluft über das Blut zu den Muskelfasern angeliefert werden.

Mitochondriale Biogenese

Wie Sie inzwischen wissen, steigert HIIT (engl. high-intensity interval training) die maximale Förderleistung Ihres Herzens, das heisst unter anderem, wie viele Liter sauerstoffbeladenes Blut Sie bei körperlicher Belastung pro Minute in den Kreislauf pumpen können. Der Sinn dieser Anpassung liegt darin, den Sauerstofftransport zu den arbeitenden Muskelfasern zu verbessern, sodass mehr Energie über die mitochondrialen Ladegeräte erneuert werden kann. Diese haben nämlich eine fast unlimitierte Kapazität. Für Ihre Ausdauerleistungsfähigkeit nützt Ihnen aber ein gesteigerter Sauerstofftransport nur dann etwas, wenn der angelieferte Sauerstoff von den Mitochondrien in den Muskelfasern auch tatsächlich genutzt beziehungsweise ausgeschöpft werden kann.

Letzteres wird durch eine Zunahme der Kapillarisierung (Bildung von kleinsten Blutgefässen zwischen bzw. entlang der Muskelfasern) und des mitochondrialen Gehalts (sinnbildlich eine Vermehrung der Anzahl Akku-Ladegeräte dieses Typs) in den trainierten Muskeln erreicht. Man spricht im letzteren Fall von der mitochondrialen Biogenese. Langfristig braucht es zur trainingsbedingten Steigerung Ihrer Ausdauerleistungsfähigkeit somit Anpassungen entlang der ganzen Achse des Sauerstoffflusses von der Umgebungsluft bis hin zu den Mitochondrien in den Muskelfasern.

HIIT kann nicht nur den Sauerstofftransport, sondern auch die -nutzung in den Mitochondrien verbessern. Aber auch langes, tiefintensives Training (engl. long slow distance training oder low-intensity training, LIT) kann unter gegebenen Voraussetzungen bei Ausdauerathleten sehr wohl wirkungsvoll sein, wenn es darum geht, die mitochondriale Biogenese zu steigern.

In der nächsten Kolumne erfahren Sie, warum das so ist und unter welchen Voraussetzungen LIT am besten greifen kann.

(gss)