Transcript Die Folien des Vortrages (PPT, 2 MB)

Muskeln
Kraftwerke zur Energiegewinnung
Burkhard Weisser
Sportmedizin
Leistungsbestimmende Organsysteme
Welches Organsystem unterscheidet sich beim
Marathonolympiasieger am stärksten vom Normalsportler?
 Muskel
 Herz
 Lunge
 Blut
Größte Erfolge und Bestzeiten
Erfolge von Waldemar Cierpinski
Größte Erfolge
Marathon-Olympiasieger 1976 und 1980
3. WM-Marathon 1983
4. EM-Marathon 1978
Bestzeiten
1500 m 3:42,2 (1974)
3000 m 7:56,2 (1974)
5000 m 13:36,6 (1975)
10000 m 28:28,2 (1976)
3000 m Hindernis 8:32,2 (1974)
Marathon 2:09:55 (1976)
Welches Organsystem unterscheidet sich beim
Marathonolympiasieger am stärksten vom Normalsportler?
Muskel
 Herz
 Lunge
 Blut
Leonardo da Vinci1452-1519
Max. Leistung im Radsprint
Leistung
Energie pro Zeit
Energie mal Zeit
Arbeit mal Zeit
Zeit pro Energie
Max. Leistung?
100 Watt
300 Watt
500 Watt
1500 Watt
Die letzten 30 Sekunden: Ciolek lanciert den Sprint für Greipel, der eine Lücke von
etwa einem Meter lässt. An seinem Hinterrad befindet sich McEwen, dahinter dann
Förster. Zwei harte Antritte von Greipel noch am Hinterrad von Ciolek und dann
kommt der explosive Antritt an Ciolek vorbei. Erst 1.436 Watt, dann 1.215 Watt und 8
Sekunden vor dem Ziel 1.533 Watt.
Max. Leistung
100 Watt
300 Watt
500 Watt
1500 Watt
Gesamtleistung
Mechanische Leistung +
Wärmeabgabe pro Zeit
Mechanische Leistung 1500 W
Gesamtleistung ca.
 2000 W
 3000 W
 6000 W
 10.000 W
Mechanische Leistung 1500 W
 Gesamtleistung ca.
 2000 W
 3000 W
 6000 W
 10.000 W
Wirkungsgrad
 Tätigkeit η in %












Schaufeln in gebückter Haltung 3
Schraubenzieher drehen 5
Schaufeln in aufrechter Haltung 6
Gewicht heben 9
Handrad drehen 13
Schwere Hämmer hantieren 15
Last auf dem Rücken auf ebener Strecke tragen (inkl. unbelasteter Rückweg) 17
Leiter auf- und absteigen (mit und ohne Last) 19
Last auf dem Rücken auf steigender Strecke tragen (inkl. unbelasteter Rückweg) 20
Kurbel drehen 21
Treppe auf- und absteigen (unbelastet) 23
Wagen ziehen 24
 Radfahren 25



Wagen schieben 27
In der Ebene gehen (unbelastet) 27
Bergauf gehen bei 5° Neigung (unbelastet) 30
Der maximale Wirkungsgrad für einen einzelnen isolierten Muskel liegt bei ca. 35%. Der
bestmögliche Wirkungsgrad bei beliebigen körperlichen Tätigkeiten ist immer kleiner als der
maximale Wirkungsgrad eines isoliert betrachteten Muskels.
Wirkungsgrad
Lampentyp
 Glühlampe
 Halogenlampe
 Energiesparlampe
Wirkungsgrad
2–5 %
3%
12 %
6000 Watt – wieviel PS?
ca.




0,5 PS
1 PS
5 PS
8 PS
6000 Watt – wieviel PS?
ca.
 0,5 PS
 1 PS
 5 PS
 8 PS
1PS = ca. 735 Watt
 Citroen 2 CV
9 PS
Maximale Leistung
Mann untrainiert
 Ca. 3 Watt / kg Körpergewicht
 Alter 20-30 j.
 Pro Lebensdekade – 10 %
Ergometrie
 Leistungs(Arbeits)messung
Einsatz der Spiroergometrie
Sportmedizin/Kardiologie
Arbeitsmedizin/Pneumologie
Leistungsdiagnostik/
Trainingssteuerung
Einsatz der Spiroergometrie:
indirekte Kalorimetrie / Umsatzmessung
57
Mortalität und Fitness in der Aerobics Center
Longitudinal Study (10224 Männer)
Todesfälle pro 10.000 Personenjahre
Fitness Level niedrig
Fitness Level mittel
Fitness Level hoch
30
25
20
15
10
5
0
Kardiovaskuläre
Todesfälle
Krebserkrankungen
Unfälle/äußere
Gewalt
Blair et al., JAMA 1989; 262:2395
alle anderen
Ursachen
Auswirkungen von Training auf
Mortalität in 4,9 Jahren
Mortalität pro 10.000
Personenjahre
1000
800
600
400
200
0
20 - 39
40 - 49
50 - 59
Alter (Jahre)
nicht fit zu beiden Untersuchungen
nicht fit bei der 1. und fit bei der 2. Untersuchung
fit bei beiden Untersuchungen
Blair et al., JAMA 1995; 273:1093
> 60
Mortalität pro 10.000
Personen Jahre
Mortalität, Fitness und Body Mass Index in der Aerobics
Center Longitudinal Study (10224 Männer)
200
155
150
100
55
46
38
15
26
50
48
0
1
22
20
2-3
4-5
Fitness-Kategorie
Blair et al., JAMA 1989; 262:2395
< 20
20 - 25
> 25
Body
Mass
Index
Mortalität, Fitness und Body Mass Index in der Aerobics
Center Longitudinal Study (10224 Männer)
Fazit:
lieber fit und fett als schlank und unfit!
Blair et al., JAMA 1989; 262:2395
Leistung und Gesundheit
 Hohe Fitness ist der wichtigste gesundheitliche
Schutzfaktor
 Leistungsfähigkeit wird nur zu etwa 50% durch
körperliches Training beeinflusst
 Genetik, Ernährung, Lebensstil etc. machen den
Rest aus
 Die Leistungsfähigkeit wird in der Medizin viel
zu selten gemessen im Vergleich zu anderen
Risiko-/Prognosefaktoren
Energieeinheit
 1 J = 1 Ws = 1 Nm
 potentielle Energie, die beim Anheben einer
Schokoladentafel (ca. 100 g) um 1 Meter in dieser
gespeichert wird.
Radfahrer:
6000 W über 30 s = 180000 Ws
180.000 Tafeln (18.000 kg) Schokolade um 1 m
angehoben