Aerob und anaerob – genau eklärt

Aerob und anaerob sind zwei unterschiedliche Formen, um während des Sports Energie zu gewinnen. Grundsätzlich kann man sagen, dass die aerobe Energiegewinnung mit Sauerstoff und die anaerobe Energiegewinnung ohne Sauerstoff stattfindet.

Anaerob

Kurzzeitige Höchstleistung nur anaerob
Kurzzeitige Höchstleistung nur anaerob

Kurzfristig kann der Körper Energie ohne Sauerstoffverbrauch aus den Muskeln ziehen. Dies passiert typischerweise beim Sprint, Gewichtheben oder anderen kurzzeitigen Belastungen.

Bei der anaeroben Energiegewinnung unterscheidet man nochmals zwischen zwei Arten, zum einen der anaerob-alaktazide und zum anderen der anaerob-laktaziden Energiegewinnung.

Wie verläuft die anaerob-laktazide Energiegewinnung?

Durch die bei sportlicher Belastung erhöhte Konzentration an ADP (Adenosindiphosphat) wird die Glykolyse im Körper angeregt, wodurch viel Laktat gebildet wird. Obwohl dadurch dann die Energieausbeute sehr gering ist, kann die Muskelzelle den Energiebedarf des Körpers kurzfristig abdecken. Diese Energie reicht etwa für ein bis zwei Minuten bei intensiver sportlicher Belastung.
Da sich bei dieser Art der Energiegewinnung Laktat in der Muskelzelle bildet, übersäuert das Blut sehr schnell. Dieses Laktat bremst anschließend die Stoffwechselkette, wodurch immer weniger ATP (Adenosintriphosphat) gebildet werden kann. Dadurch kommt es schnell zur Erschöpfung des Körpers. Diese Erschöpfung kann nur durch verschiedene Puffersysteme im Blut oder durch den Abtransport des Laktats in weniger belastete Muskelzellen hinausgezögert werden.

Wie verläuft die anaerob-alaktazide Energiegewinnung?

Bei der anaerob-alaktaziden Energiegewinnung wird die benötigte Energie aus der Spaltung energiereicher Phosphate bezogen. Da das vorhandene ATP im Muskel bei Belastung nur für etwa 3 Sekunden reicht, muss für möglichst schnellen Nachschub an Energie gesorgt werden. Dafür wird aus Kreatinphosphat und ADP Kreatin und ATP gebildet. Bei diesem Vorgang wird allerdings kein Laktat gebildet. Diese Art der Energiegewinnung reicht für maximal 20 Sekunden bei intensiver Belastung.

Insgesamt kann man also sagen, dass die anaerobe Energiegewinnung nur für kurze intensive Belastungen bis maximal 20 Sekunden genutzt werden kann.
Ein Beispiel aus dem Sport ist der 100-Meter Lauf, der in der Regel zwischen 8 und 10 Sekunden dauert.

Aerob

Bei der aeroben Energiegewinnung unterscheidet man ebenfalls zwischen zwei Arten, der aeroben Energiegewinnung aus Kohlenhydraten und der aeroben Energiegewinnung aus Fetten.

Wie verläuft die aerobe Energiegewinnung aus Kohlenhydraten?

Langzeitkondition ist typischerweise aerob
Langzeitkondition ist typischerweise aerob

Bei geringen bis mittleren Belastungsintensitäten, reicht diese Art der Energiegewinnung aus um genügend Energie in Form von ATP bereitzustellen. Allerdings ist die Geschwindigkeit der ATP-Bildung nur maximal halb so groß wie bei der anaerob-laktaziden Energiegewinnung. Um die Versorgung während der sportlichen Belastung aufrechterhalten zu können muss der Körper bzw. das Herz-Kreislauf-System allerdings für eine ausreichende Sauerstoffzufuhr sorgen.
Es gibt drei Vorteile, die diese Form der Energiegewinnung hat:
1. Es wird kein Laktat gebildet, weshalb es zu keiner Übersäuerung des Blutes kommt
2. Die Endprodukte, in diesem Fall Kohlenstoffdioxid und Wasser, können leichten vom Körper ausgeschieden werden
3. Die Energieausbeute ist sehr hoch, da die Energie durch Sauerstoff zur Verfügung gestellt wird

Diese Form der Energiegewinnung kann bei mittleren sportlichen Belastungen bis maximal 90 Minuten angewandt werden.

Wie verläuft die aerobe Energiegewinnung aus Fetten?

Fette sind eine nahezu unerschöpfliche Energiequelle und reicht umgerechnet für etwa 16 Marathons am Stück. Da hier die Energiegewinnung ausschließlich aus Sauerstoff erfolgt kommt es während der sportlichen Belastung zu keinerlei Laktatbildung. Obwohl Fette nahezu unerschöpflich sind, gibt es zwei entscheidende Nachteile, die diese Art der Energiegewinnung nur begrenzt nutzbar macht:
1. Um die gleiche Menge ATP bereitzustellen, wie bei den anderen Arten der Energiegewinnung, wird insgesamt etwa 16 Prozent mehr Sauerstoff benötigt.
2. Da die bereitgestellte Energiemenge nur etwa halb so groß ist wie bei der aeroben Energiegewinnung aus Kohlenhydraten, muss die Belastungsintensität deutlich reduziert werden

Daher ist die Energiegewinnung aus Fetten nur bei sehr geringen Belastungsintensitäten möglich, zum Beispiel bei einem Marathonlauf.

Was bedeut dies?

Insgesamt kann man also sagen, dass die anaerobe Energiegewinnung eher für kurze und höchst intensive Belastungen von Vorteil ist und die aerobe Energiegewinnung eher für Belastungen bei geringerer Intensität. Dafür hält die aerobe Energiegewinnung länger an als die anaerobe Energiegewinnung, da bei dieser Art Laktat gebildet wird und die Muskeln so leichter und vor allem schneller übersäuern und dadurch dicht machen.
Mit diesem Wissen sollte man sein Training und dessen Intensität genau steuern und durchstrukturieren, dass hierbei keine Fehler entstehen und eventuell falsche Reize gesetzt werden, die dem Körper dauerhaft schaden können.

Aerobe / Anerobe Schwelle?

Um bei der Trainingssteuerung keine Fehler zu machen ist es wichtig die persönliche Schwelle zwischen aeroben und anaeroben Training genau zu kennen. Diese kann bei verschiedenen Sportlern und Personen sehr unterschiedlich sein, weshalb diese genau gemessen werden muss.

Die anaerobe Schwelle spielt vor allem bei Ausdauersportarten eine große Rolle, da man genau wissen, wie lange der Körper die Muskeln durch die aerobe Energiegewinnung aus Kohlenhydraten und Fetten versorgen kann und kein Laktat gebildet wird.

Um diese Schwelle festzustellen muss eine Laktatmessung bei einem Spezialisten im Labor durchgeführt werden:
Bei der Laktatmessung wird bei steigender Trainingsintensität, die in der Regel auf einem Fahrrad bzw. Ergometer simuliert wird, immer wieder ein Tröpfchen Blut aus dem Ohrläppchen entnommen. Da aufgrund der steigenden Intensität der Lactatwert immer höher wird lässt sich sehr genau bestimmen bzw. feststellen, wo die anaerobe Schwelle liegt und kein Laktat bei der Energiegewinnung gebildet wird.

Wenn man allerdings kein Profisportler, sondern nur ein Hobbysportler ist, der auf keinen Wettkampf hin trainiert, kann man sich den aufwendigen Besuch im Labor auch sparen und seine persönliche aerobe und anaerobe Schwelle selbst herausfinden. Allerdings sollte man hierbei beachten, dass die Messung nicht so genau ist und leicht verfälschen kann. Dabei spielt vor allem die maximale Herzfrequenz eine Rolle: Die beträgt in der Regel 220 minus das eigene Lebensalter.

Doch wie kann ich mit meiner eigenen Herzfrequenz meine persönliche aerobe und anaerobe Schwelle herausfinden?

Nehmen wir ein Beispiel bei einer 50-jährigen Person. Deren maximale Herzfrequenz beträgt daher nach der Formel 170.
Ein normales bzw. gesundes Training im aeroben Bereich findet zwischen 70 und 80 Prozent dieser maximalen Herzfrequenz statt. Hier sollte der Puls der Person im Idealfall also zwischen 119 und 136 liegen um ein aerobes Training absolvieren zu können. Allerdings sollte man, um kein unnötiges Risiko einzugehen, unterhalb der oberen Pulsgrenze liegen.
Mithilfe dieser Anleitung und mithilfe eines einfaches Puls Gurtes kann man so ganz einfach seine individuelle anaerobe Schwelle selbst feststellen.

Wenn man allerdings Probleme mit dieser Methodik hat und sich nicht ganz sicher bei der Sache ist, sollte man auf jeden Fall einen Experten aufsuchen.

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