Energieverbrauch trainiert - untrainiert

Es lebe die Begriffsverwirrung - was ist schwerer, ein Kilo Federn oder 
ein Kilo Eisen ?

Die Leistung eines Sportlers wird in Watt/kg angegeben. Gleiche Leistung 
heißt gleiche Watt/kg. 2W/kg Maximalleistung ist ein Fernsehsportler, 
4.5W/kg ist schon ziemlich gut. Dass ein trainierter bei 2W/kg 
Dauerleistung grad mal warm wird - entspricht 150W bei 75kg am 
Heimtrainer - und ein untrainierter seine liebe Not hat und nach ein 
paar Minuten aufgibt ist eine andere Geschichte :-)

@brause: Der Motor - die Muskelnfasern - sind bei allen ident, ebenso 
der Wirkungsgrad, die erzeugte Abwärme etc. Es gibt verschiedene Arten, 
wie der Muskel Energie produzieren, aber das wirkt sich nicht auf die 
Summe aus. 4W/kg bleiben 4W/kg, egal auf welchem Zyklus sie erzeugt 
wurden. Dass es von der Stoffwechselseite einen erheblichen Unterschied 
macht spielt hier keine Rolle.

Warm wird beiden, aber der Untrainierte geht eben aufgrund seiner 
Untrainiertheit früher ein als der Trainierte - das macht ja den 
Unterschied aus zwischen trainiert und untrainiert :-)

@brause: Die Leistung zu messen ist relativ einfach, machst man z.B. mit 
einem Ergometer. Für einen Dauerleistungstest stellt man dann z.B. 250W 
ein. Dann Sortler drauf und strampeln lassen - mindestens 15 Minuten. 
Hält er's durch, war seine Leistung 250/Körpergewicht. Läufer ist 
komplizierter als Radfahrer, funktioniert aber auch (Laufband).

@Bishop: Definere "Belastung". Energieumsatz ist in Ruhe minimal. Mit 
weniger essen kriegst den Speck nicht weg - 50 kg reichen für ~ 1/2 
Jahr, wennst nichts mehr futterst - und das bei "normalem" Tagesgeschäft 
ohne Training :-)

Zwie Blum schrieb:
> @brause: Der Motor - die Muskelnfasern - sind bei allen ident, ebenso
> der Wirkungsgrad, die erzeugte Abwärme etc.

Das halte ich für ein Gerücht. Wer trainiert ist, verfügt auch über eine 
bessere Durchblutung der beanspruchten Muskeln. Damit ist sowohl die 
Energieversorgung des Muskels besser, als auch die Beseitigung von 
Metaboliten.

@Uhu: Wenn du dich für das Thema tiefer interessierst ist 
"Leistungsphysiologie: Grundlagen für Trainer, Physiotherapeuten und 
Masseure" (ISBN-13: 978-3211720189) ein netter Einstieg. Nimm den Teil 
mit den Laktatschwellen nicht für bare Münze, Dr. Haber propagiert 
momentan Stufentests mit 1-3 Minuten Stufenlänge ;-)

Die Leistungsfähigkeit ist bei Trainierten natürlich größer. Das sagt ja 
auch der Wert Watt/kg aus. Aber das hat nichts mit einer erbrachten 
Dauerleistung zu tun. 200W bleiben 200W, ob sie vom Trainierten oder 
Untrainierten stammen ist egal.

Es spielt dabei auch keine Rolle, ob jemand ein guter oder Schlechter 
Futterverwerter ist. Das sagt nur aus, dass jemand von X Kalorien in der 
Nahrung nur Y aufnehmen kann. Das sagt nichts über den Gesamtumsatz aus. 
Der Gesamtumsatz in Watt/kg für Körper in Ruhe ist ziemlich konstant, 
der war irgendwas von 0.5W/kg.

Dass man beim Training ~ 2g Eiweiß/kg Körpergewicht braucht ist lästig 
für Vegetarier, hat aber sonst keinen Einfluß auf die Energiebilanz.

Zum Ruhepuls:
Dieser ist bei trainierten Menschen deutlich niedriger als bei 
untrainierten. Ich hatte damals mit 25 in meinen besten Marathon-Zeiten 
41/min als Ruhepuls, als 18-jähriger aber 72/min.

Es stimmt zwar, dass der chemische Ablauf grundsätzlich bei allem gleich 
ist, allerdings darf man Muskeln nicht einfach auf die Gleichung 
"gleiche Menge ATP = gleiche Menge Arbeit" oder "200W sind 200W" 
reduzieren.

Insbesondere bei hohen Leistungen arbeiten trainierte Muskeln 
effizienter, weil sie z.B. deutlich besser in der Lage sind, die 
entstehende Wärme (das ist in der Tat ein großes Problem) durch deutlich 
mehr und größere Blutgefäße abzuführen.
Hinzukommt natürlich das Übliche des höheren Sauerstoffdurchsatzes 
(dadurch weniger Milchsäurebildung und Ermüdung), bessere Regeneration, 
hohe Einlagerung von Glykogen in den Muskeln usw.

Es ist für einen untrainierten Muskel einfach deutlich 
energieintensiver, diese ganzen "peripheren Probleme" (die ja mit der 
eigentlich Leistungserzeugung nichts zu tun haben) zu lösen. Das macht 
dann den Mehrverbrauch aus.

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Interessant fand ich bei mir immer die Beobachtung, dass ich mit 
steigender Leistungsfähigkeit ganz automatisch zu besserer und 
gesünderer Nahrung gegriffen habe.

Ein ganz wichtiger Faktor bezüglich Energieverbrauch bei gleicher Stecke 
ist übrigens die Koordination, also der Bewegungsablauf. Insbesondere 
als blutiger Anfänger rührt ein großer Teil der Steigerung in den ersten 
Wochen von einem wesentlich verbesserten (=optimierten) Ablauf der 
Bewegung her.
Zusammen mit der Tatsache, dass sich der Körper die Tatsache des 
Trainings merkt, macht es das nach einer (durchaus auch mehrjährigen) 
Pause deutlich einfacher, wieder den alten Leistungsstand zu erreichen. 
Das merke ich immer wieder.

Chris D.

Kreislauf ist nur Herzmuskel, und der spielt in der Bilanz eine ziemlich 
kleine Rolle, egal wie stark er arbeitet. Das fällt besonders beim 
Radfahrer beim Stufentest auf, da versagen immer die Oberschenkelmuskeln 
(wenn der Proband wohl ernährt ist, keine akuten Erkrankungen hat etc. 
etc.), egal wie gut oder wenig trainiert der Proband ist.

Atmung gibt's auch, aber wenn die versagt ist halt nicht mehr Leistung 
drinnen. Das drückt sich in niegrigen W/kg aus.

Zwie Blum schrieb:
> Kreislauf ist nur Herzmuskel

Nein, denn dann hieße es "Herzmuskel" und nicht "Kreislauf".

Durch Ausdauertraining wächst Die Zahl und Größe der muskulären Gefäße 
deutlich an und diese sind wichtig, um z.B. die großen Wärmemengen 
abzuführen. Eine Muskulatur, die die Wärme nicht wegbekommt, macht das 
nicht lange mit. Ebenso eine Muskulatur, die nicht genug Reserven 
einlagern kann.

Ein Untrainierter muss für all diese Dinge deutlich mehr Energie 
aufwenden als ein Trainierter.

> Das fällt besonders beim
> Radfahrer beim Stufentest auf, da versagen immer die Oberschenkelmuskeln
> (wenn der Proband wohl ernährt ist, keine akuten Erkrankungen hat etc.
> etc.), egal wie gut oder wenig trainiert der Proband ist.

Klar, denn die Versorgung bricht zusammen - beim Untrainierten schon 
früher aufgrund des höheren Energieeinsatzes, um die Oberschenkel 
überhaupt zum Arbeiten zu kriegen.

> Atmung gibt's auch, aber wenn die versagt ist halt nicht mehr Leistung
> drinnen. Das drückt sich in niegrigen W/kg aus.

Ja, da spielen viele Faktoren zusammen. Verbesserte Sauerstoffaufnahme 
der Lunge resultiert letzlich halt auch in weniger benötigte Energie 
beim Atmen und natürlich auch in höherem Sauerstoffgehalt im Blut.

Chris D.
(beim letzten Blutspenden mit Hb 18,2 :-)

Eines vorweg: "Energieverbrauch" triff keine Aussage darüber, wie leicht 
es fällt, diese Energie aufzubringen.

@Chris D.:
> Nein, denn dann hieße es "Herzmuskel" und nicht "Kreislauf".
Und was treibt den Kreislauf an? Soviel ich weiß hat der Homo sapiens 
sapien nur eine einzige Pumpe eingebaut. Kein Fallback, kein 
Hilfssystem. Gefäße treiben nichts an.

Das Wärmeproblem existiert für sich alleine nicht. Wenn die Kühlung 
nicht mehr funktioniert, fällt der Proband um. Das passiert aber 
normalerweise nicht, weil die Warnzeichen vorher doch sehr deutlich 
sind.

> [...] aufgrund des höheren Energieeinsatzes, um die Oberschenkel
> überhaupt zum Arbeiten zu kriegen.
Das, was den Muskel zum Arbeiten bewegt, sind Nervenimpulse, und die 
brauchen fast keine Energie. Trainierte können mehr Fasern bei gleicher 
Willensanstrengung mobilisieren als Untrainierte.

Der Energiebdarf von Atmung, Kreislauf, etc. - alles, was zum 
Aufrechterhalten der Funktion dient - ist vernachlässigbar gegenüber der 
entnommenen Leistung. Wenn jemandem langweilig ist, kann er das ja 
durchrechnen (oder in der Literatur suchen).

@Thilo: W/kg macht's wieder gut.

Zwie Blum schrieb:
> Gefäße treiben nichts an.

Irrtum. Arterien pumpen mit. Die haben eine muskulöse Wand.

> Das Wärmeproblem existiert für sich alleine nicht.

Von wegen. Bei den Riesensauriern war es der begrenzende Fakor für die 
schnelle Fortbewegung. Wenn die Viecher zu lange zu schnell rennen 
mußten, konnte das Innnere ihrer Muskel mehr als 60° erreichen, was zur 
Eiweißdenaturierung und damit zu irreversiblen Muskelschäden führte.

Bei kleineren Tieren ist das Problem nicht so gravierend, aber wenn die 
freigesetzte Wärme wegen mangelnder Durchblutung nicht abgeführt werden 
kann, dann wirds auch da kritisch.

> Wenn die Kühlung nicht mehr funktioniert, fällt der Proband um.

Es handelt sich um lokale, nicht globale Überhitzung.

>> [...] aufgrund des höheren Energieeinsatzes, um die Oberschenkel
>> überhaupt zum Arbeiten zu kriegen.
> Das, was den Muskel zum Arbeiten bewegt, sind Nervenimpulse, und die
> brauchen fast keine Energie. Trainierte können mehr Fasern bei gleicher
> Willensanstrengung mobilisieren als Untrainierte.

Trainierte haben mehr Fasern.

> Der Energiebdarf von Atmung, Kreislauf, etc. - alles, was zum
> Aufrechterhalten der Funktion dient - ist vernachlässigbar gegenüber der
> entnommenen Leistung. Wenn jemandem langweilig ist, kann er das ja
> durchrechnen (oder in der Literatur suchen).

Das mag ja sein. Das Problem ist aber ein Engpaß zwischen Herz / Lunge 
und Muskulatur. Damit spielt der Energieeinsatz für Atmung und Kreislauf 
keine Rolle mehr - es kommt aber trotzdem nicht genug beim Muskel an.

Zwie Blum schrieb:
> Es lebe die Begriffsverwirrung - was ist schwerer, ein Kilo Federn oder
> ein Kilo Eisen ?
>
> Die Leistung eines Sportlers wird in Watt/kg angegeben. Gleiche Leistung
> heißt gleiche Watt/kg. 2W/kg Maximalleistung ist ein Fernsehsportler,
> 4.5W/kg ist schon ziemlich gut. Dass ein trainierter bei 2W/kg
> Dauerleistung grad mal warm wird - entspricht 150W bei 75kg am
> Heimtrainer - und ein untrainierter seine liebe Not hat und nach ein
> paar Minuten aufgibt ist eine andere Geschichte :-)

Ganz sicher wird die Leistung eines Sportlers (und auch die Leistung 
jedes anderen Objektes) SI-Konform in Watt, oder kg*m²/s³ angegeben. 
Wenn du schon über Begriffsverwirrung sprichst, musst du 
Leistung/Gewicht auch gewichtsbezogene Leistung nennen. Für den Kehrwert 
von dem, was du meinst, wird auch der Begriff Leistungsgewicht, oder 
deutlicher Masse-Leistungsverhältniss verwendet. Dies findet sich oft 
bei Fahrzeugen wieder und ist insbesondere für deren Beschleunigung 
interessant.

@Uhu:
> Arterie pumpt mit
http://de.wikipedia.org/wiki/Arterie

Wärmeproblem: du bist kein Saurier, nehme ich mal an. Lokale Überhitzung 
wurde beim Menschen nie nachgewiesen. Wenn du ein Paper mit anderem 
Inhalt hast, bitte her damit, das würd' mich schon brennend 
interessieren.

> Trainierte haben mehr Fasern.
Ja, aber nicht alle, nicht immer. Aber das gibt's zum nachlesen.

> Das Problem ist aber ein Engpaß zwischen Herz / Lunge
> und Muskulatur. Damit spielt der Energieeinsatz für Atmung und
> Kreislauf keine Rolle mehr - es kommt aber trotzdem nicht genug beim
> Muskel an.
Ja. Und wenn nicht genug ankommt, wird halt nicht mehr umgesetzt. Das 
wird ja beim Grundlagentraining versucht zu verbessern.

@ Kevin K.:
Ja :-) ... aber nimm nicht an, dass dich irgend ein Arzt oder Trtainer 
dann versteht ...

Zwie Blum schrieb:
> @Uhu:
>> Arterie pumpt mit
> http://de.wikipedia.org/wiki/Arterie
>
> Wärmeproblem: du bist kein Saurier, nehme ich mal an. Lokale Überhitzung
> wurde beim Menschen nie nachgewiesen. Wenn du ein Paper mit anderem
> Inhalt hast, bitte her damit, das würd' mich schon brennend
> interessieren.

Das Sauerierbeispiel habe ich gebracht, um die Problematik klar zu 
machen.

Bei einem Tier unserer Größe, ist es natürlich nicht so extrem, daß 
deswegen Muskelfasern zugrunde gehen, aber die Abwärme, die bei der 
Muskelarbeit entsteht muß aus einem ganz simplen Grund abgeführt werden: 
Der Temperaturbereich, in dem ein Muskel gut arbeitet, ist sehr klein.

Wenn du richtig durchgefroren bist, kannst du keine Kraftanstrengungen 
vollbringen und ähnlich ist es am enderen Ende des Temperaturbereiches: 
Der Wirkungsgrad sinkt.

>> Das Problem ist aber ein Engpaß zwischen Herz / Lunge
>> und Muskulatur. Damit spielt der Energieeinsatz für Atmung und
>> Kreislauf keine Rolle mehr - es kommt aber trotzdem nicht genug beim
>> Muskel an.
> Ja. Und wenn nicht genug ankommt, wird halt nicht mehr umgesetzt.

Falsch. Dann wird die Pumpe noch einen Gang hochgeschaltet und es wird 
eine Menge Energie damit verheizt, daß die Arterien in den kritischen 
Bereichen an der Grenze ihrer Kapazität arbeiten. Folge: Der 
Wirkungsgrad wird geringer.

> Das wird ja beim Grundlagentraining versucht zu verbessern.

Das dient ja der Optimierung der "Infrastruktur".

Uhu, es wäre besser wenn du jetzt mal die Grundlagen nachlesen würdest.