Angewandte Physiologie bungsleiterausbildung Am Olympiazentrum Vorarlberg Hofer Manuel

Angewandte Physiologie Übungsleiterausbildung Am Olympiazentrum Vorarlberg Hofer Manuel, Dipl. PT www. olympiazentrum-vorarlberg. at

Lern-Ziele: Kennenlernen + verstehen • Belastung – Belastbarkeit • Belastung = TRAINING – Regeneration – Adaptation • Anpassungsfähigkeiten von einzelnen Zellen und komplexen Strukturen • Anatomisch-physiologische Basisinformationen von Skelett, Knorpel, Bänder, Sehnen, Kapsel, Muskeln und Nervensystem • Notwendigkeit von Sport und Bewegung für unsere Gesundheit

Brainstorming Persönliche Leistungsfähigkeit? Belastung/Training Erholung Nährstoffe

Anpassung an Belastung Superkompensation:

Belastungsreize

Dauer der Regeneration nach bestimmten Belastungen: Trainingsform Benötigte Mindestregenerationszeit Lockeres Fitnesstraining (ohne großartige spezifische Belastungen) Trainierte: – Untrainierte: ca. 12 Stunden Kraftausdauertraining (Krafttraining mittleren Gewichtsbelastungen und höherer Wiederholungsanzahl Trainierte: ca. 24 Stunden Untrainierte: ca. 48 Stunden Maximalkrafttraining (Krafttraining mit hoher Gewichtsbelastung) Trainierte: ca. 48 Stunden Untrainierte: ca. 72 Stunden Grundlagenausdauertraining (Bsp. 1 h laufen; 2 h Radfahren, …) Trainierte: ca. 12 Stunden Untrainierte: ca. 24 Stunden Intensives Ausdauertraining (schnelle Lauftrainings; Intervalltraining) Trainierte: ca. 24 (-48) Stunden Untrainierte: ca. 48 (-72) Stunden

Motorische Grundeigenschaften Beweglichkeit Ausdauer Koordination Schnelligkeit Kraft

Zusammenspiel der grundmotorischen Eigenschaften • Ausdauer: Herz-Kreislaufaktivität, Stoffwechsel • Kraft: Entwicklung struktureller Belastbarkeit (Bindegewebe, Sehnen, …) und Erhaltung der neuromuskulären Fähigkeiten • Beweglichkeit: Grundlage für gesunde, perfekte und ökonomisch „leichte“ Bewegungsabläufe sowie Stressregulation unseres Bewegungsapparates • Schnelligkeit: neurales System, Reflexaktivität, … • Koordination: Zusammenspiel mehrerer Parameter (Lauftechnik, Ansteuerung, ökonomisches Verhalten, Sinne, …)

Motorische Grundeigenschaften

ALLGEMEINE ANATOMIE Bewegungsapparat

Allgemeine Anatomie Die Zelle: Zellkern Mitochondrien Golgi-Apparat Endoplasmatisches Reticulum

Allgemeine Anatomie

Allgemeine Anatomie Bewegungsapparat: passive Strukturen des Bewegungsapparats: - Knochen - Sehnen - Gelenkskapsel - Bänder - Knorpel - Nerven aktive Strukturen des Bewegungsapparats: - Muskeln - „Mischstrukturen“: Faszien

Konsequenz • Jede einzelne Struktur des Bewegungsapparates ist trainierbar! • Das Verhältnis zwischen Belastung und Belastbarkeit muss stimmen!

Knochen & Knorpel

Knochen: - ständiger Umbau - Anpassung an Belastung - Abbau bei Inaktivität Thema Osteoporose

Knorpel - keine eigene Blutversorgung - Ernährung über Gelenksflüssigkeit sowie durch Be- und Entlastung - sehr schlechte Regenerierbarkeit - 4 Zonen-Aufbau Knorpel muss belastet werden

Aufbau eines Gelenks von innen nach außen Kniegelenk (art. genu)

Kniegelenk - Röntgenaufnahme

Kniegelenk – Knorpel / Bänder

Kniegelenk - Seitenansicht

Kniegelenk – Menisci und Kreuzbänder Meniscus

Oberschenkel - Muskulatur Funktion m. Quadrizeps • Kniestreckung • Mithilfe Hüftbeugung Funktion Mm. Ischiocrurales oder Hämstrings: • Kniebeugung • Mithilfe Hüftstreckung

Oberschenkel laterale Ansicht

Adduktorenmuskulatur

Kniegelenk

Muskulatur

Muskel 3 Arten: • glatte Muskulatur • quergestreifte Muskulatur • Herzmuskulatur

Muskel Funktionen: können sich nur kontrahieren/sich zusammenziehen die Streckung erfolgt über die Gegenspieler Agonist: der Muskel, der eine Bewegeung macht Agonist: Synergist: der, der ihm dabei hilft Synergist: Antagonist: Gegenspieler Antagonist:

Muskel Beispiel Armbeugung und Streckung:

Wie funktioniert nun ein Muskel? • https: //www. youtube. com/watch? v=FOd 9 Gvm 2 JHQ • https: //www. youtube. com/watch? v=Bw. Bpe 2 w. S 8_8

Muskeln: Muskelhülle Muskelfaserbündel Muskelfasern Myofibrillen Sarkomer

Muskel 3 Muskelfaserarten der Skelettmuskulatur: 1. Slow-Twich-Fasern (Typ I Fasern) langsam, rot, viel Mitochondrien, aerob 2. Fast-Twich-Fasern vom oxidativen Typ (Typ IIa Fasern) schnell, heller, weniger Mitochondrien, vorwiegend aerob 3. Fast-Twich-Fasern vom glykolytischen Typ (Typ IIx Fasern) sehr schnell, hell, wenige Mitochondrien, vorwiegend anaerob

Muskel Komponenten der Muskulatur Aktive: Aktin- & Myosinfilamente Passive: Faszien, Zellmembranen, Zellskelettstrukturen

Muskel Mikroskopische Struktur der Muskelfaser:

Muskel Filamentgleiten

Muskel Voraussetzung für die Muskelkontraktion: 1. Signal vom zentralen Nervensystem 2. Mineralstoffe (Kalzium und Magnesium) 3. Energie: ATP

Muskel

Muskel Die motorische Einheit: 1 Motoneuron ca. 5 -1500 Muskelfasern

Muskel- Sehnen- Übergang

Nervensystem

Nervensystem Zwei Arten: Vegetatives Nervensystem (unwillkürliches Nervensystem) Willkürliches Nervensystem • Informationsweiterleitung • sehr sensibel • kaum dehnfähig • gleitet innerhalb einer Hülle • Gut durchblutet

Nervensystem Gleitfähigkeit der neuralen Strukturen wird durch verschieden Faktoren beeinflusst: • Druck • Stoffwechsel • Belastung • Flexibilität und Mobilität aller umliegenden Strukturen bzw. innerhalb des Nerven • Bewegung beeinflusst auch die Durchblutung des Nerven und die Nervenleitgeschwindigkeit (Warm up!)

Man spricht also nicht vom Muskel, sondern vom: NEURO– MUSKEL– SEHNE– KNOCHEN- Komplex !!! Training hat Einfluss auf das Muskel-, Sehnen- und Knochengewebe sowie auf die neuralen Strukturen!

Beweglichkeit

Beweglichkeit Dehnen? Mobilisieren? Wann? Wie? Überhaupt notwendig? Hypermobil? Verkürzt?

Beweglichkeit Setzt sich aus mehreren Faktoren zusammen: • Knöcherne Strukturen • Passive Strukturen Sehnen, Bänder, Kapsel, Menisken, Disci) • Aktive Strukturen (Muskeln – Agonist/Antagonist) • Neurale Strukturen Es gibt also eine passive und eine aktive Beweglichkeit.

Warming-up … je besser die Vorbereitung, desto erfolgreicher und effektiver kann das anschließende Trainings(Belastungs-) Programm durchgeführt werden! … Vorbereitung auf eine folgende Belastung. … ist leistungsbezogen.

Warming-up – Tonisieren 1. Allgemeines Aufwärmen 2. Beweglichkeit – Flexibilität und Elastizität Allgemeines Tonisieren 3. Spezifisches Tonisieren 4. Spezifisches Belasten Anschließend: Durchführung der Sportart (Training, Wettkampf, …)

Cooling down = erster Schritt der optimalen Regeneration • „Herunterfahren“ aller Systeme • Tonusregulation • Abtransport von (Abfall-)Stoffwechselprodukten

Stabilisation

Rumpfmuskulatur

Rumpfmuskulatur

Rumpfmuskulatur Halte und Stützfunktion: bildet Korsett, Stamm, kräftige zentrale Säule wichtig für jede Sportart: Punktum Mobile – Punktum Fixum zur optimalen Kraftübertragung der Extremitäten Ventral: bilden Grundlage der vorderen und seitlichen Bauchwand Vorbeugen (Flexion), Seitbeugen (Latflex), Seitdrehen (Rotation), 3 D Bewegungen Rücken: Stabilisation und Bewegung Wirbelsäule, Antagonisten zur vorderen Muskelgruppe Streckung Wirbelsäule (v. a. LWS) - Extension (3 D) Abdominale Druckerhöhung: „Hilfsatemmuskeln“ beim forcierten Ausatmen

Prävention bedeutet Belastung- und Belastbarkeitsanalyse, Trainingsplanung: • Warming up (Vorbereiten) • Athletiktraining (Grundmot. Eigenschaften) • Technikschulung (Laufstilschulung / Lauf ABC) • Cooling down (Regeneration einleiten, Kaltwasser, …) • Beweglichkeitstraining / Dehnen / Mobilisieren • Kräftigungs- und Stabilisationstraining • Ausrüstung (Schuhe, Kleidung, …) • Ernährung (Voraussetzung für Adaptation) • Ergänzende Regenerationsunterstützende Maßnahmen (Massage, Massagerollen, Bäder, Sauna, Infrarot, …)