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Schwimm-Ratgeber

Superkompensation I

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Kategorie: Training
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Der menschliche Organismus befindet sich stets in einer Wechselbeziehung zu seiner Umwelt. Umweltänderungen stellen Reize dar, mit denen sich der menschliche Organismus auseinanderzusetzen versucht. Er reagiert auf diese Änderungen, die ihn aus seinem isodynamischen Gleichgewicht bringen, mit entsprechenden Anpassungsvorgängen, die die Wiederherstellung dieses isodynamischen Gleichgewichts bewirken.
"Von allen auf den Organismus einwirkenden Reizen ist der wichtigste zweifelsohne der Bewegungsreiz." (Nöcker 1989, 13).
Bewegungsreize sind für die Erhaltung der Funktionen und Strukturen des menschlichen Organismus unentbehrlich. Fehlen diese Erhaltungsreize, so hat das einen negativen Einfluß auf die Entwicklung der Muskulatur, des Stoffwechsels, des Kreislaufs und der Atmung. Dabei können sich bereits voll entwickelte Organe teilweise auch zurückbilden.
"Eines der wichtigsten Grundgesetze der belebten Natur besagt, daß dauernde Reize erforderlich sind, um die Organanlagen in Struktur, Form und Leistung optimal zu entwickeln bzw. um sie auf einer bestimmten Leistungshöhe zu halten." (Nöcker 1989, 11).
Das sportliche Training stellt einen Reiz- Reaktionsprozeß dar, bei dem die Reize als Ursachen und die Anpassungen als Wirkungen zu verstehen sind.

Abb. 1
Training als biologische Ursache-Wirkungs-Kette

  • Belastung
  • Störung des biologischen Gleichgewichts (=Homöostasestörung)
  • Erholung (=Regeneration)
  • Anpassung (=Adaptation)
  • erhöhter Funktionszustand (=erhöhter Leistungsstand)

 

(aus: Zintl 1994, 12)
Jedes systematische und leistungsorientierte sportliche Training sollte stets richtig dosierte Bewegungsreize enthalten, die eine beabsichtigte Leistungssteigerung oder Leistungserhaltung bewirken. In diesem Zusammenhang zeigt die Reizstufenregel allgemein gültige Aussagen über die Reizdosierung auf:

  • Ohne Reiz gibt es keine Funktion (Lebenstätigkeit).
  • Eine Funktion entsteht erst, wenn eine gewisse Reizstärke (Reizschwelle) überschritten wird. Unterschwellige Reize bleiben wirkungslos (Alles-oder-nichts-Gesetz).
  • Schwache Reize, die über der Reizschwelle liegen, wirken auf die Lebenstätigkeit anregend und erhalten sie. Im Bereich der Rehabilitation, Prävention und des Breiten- und Freizeitsports soll das Training eine Steigerung bzw. Optimierung der körperlichen Leistungsfähigkeit und Leistungsbreite bewirken. Diese wird durch eine Ökonomisierung und Funktionsverbesserung des kardiopulmonalen Systems, der Hämodynamik, neuromuskulärer Funktionsabläufe und zellulärer metabolischer Prozesse in der Muskulatur ermöglicht.
  • Starke Reize lösen bestimmte anatomische und physiologische Anpassungsvorgänge aus. Im Hochleistungssport ist das Ziel die Maximierung der individuellen Höchstleistung. Neben den funktionellen sind die morphologischen und dimensionellen Veränderungen verschiedener Organsysteme eine Voraussetzung für höchste Leistungen.
  • Zu starke Reize lähmen oder schädigen die Funktion.

 

Wenn in der Belastungsphase überschwellige Bewegungsreize auftreten, werden die verschiedenen Teilsysteme der Energiebevorratung, der Sauerstoffversorgung, der Stoffwechselmechanismen und der Regulationsmechanismen in unterschiedlicher Weise beansprucht. Die Leistungsfähigkeit des betreffenden Systems wird durch zunehmende Ermüdungserscheinungen reversibel herabgesetzt. Gleichzeitig lösen die Ermüdungsvorgänge Regenerationsprozesse im Körper aus.
In der anschließenden Erholungsphase werden die aus dem isodynamischen Gleichgewicht gebrachten physiologischen Leistungsfaktoren in unterschiedlicher Geschwindigkeit wieder hergestellt. Haben die Trainingsreize eine optimale Intensität und einen bestimmten Umfang erreicht, werden die Energiereserven sowie die potentiellen Stoffwechsel- und Regulationsmechanismen nicht nur auf den Ausgangszustand vor der Belastung kompensiert, sondern erreichen für einen gewissen Zeitraum ein höheres Niveau (Superkompensation), das künftigen höheren Ansprüchen gerecht werden kann.

Abb. 2
Schema der biologischen Adaptation:
Superkompensation

(modifiziert nach Jakowlew 1977)

Die Wiederherstellungsphase läßt sich durch folgende biologische Vorgänge kennzeichnen:

  • Normalisierung des inneren Milieus
  • Herstellung optimaler neuromuskulärer Erregbarkeit
  • Enzym- und Hormonregulierung
  • Auffüllung verbrauchter Energievorräte über das Ausgangsniveau hinaus.

 

Diese nur grob skizzierten Prozesse laufen nicht gleichzeitig im Organismus ab, sondern weisen einen organ- bzw. funktionssystembedingten "Wellencharakter" auf (Heterochronizität der Superkompensation).
Dabei werden Wiederherstellungsvorgänge kurzer, mittlerer und langer Dauer unterschieden.
1. ATP, Kreatinphosphat (Sekunden bis Minuten)
2. Glykogen (10 Minuten bis wenige Stunden)
3. Enzyme und Strukturproteine (Stunden bis Tage)

Tab. 1
Durchschnittliche Zeitspannen für einzelne Regenerationsabläufe nach entsprechender Belastung

  • Pauschale Phasen-einteilung
  • Regenerationsvorgänge
  • Zeitdauer
  • Notwendige Belastung
  • Frühphase
  • Wiederauffüllung des KrP (SK)
  • 3-5 min
    (20-30 min)
  • Maximalbelastungen (alaktazid) 10-12 s
  • Abbau des Blutlaktats (Halbwertzeit)
  • 1-3 h
    (ca. 15 min)
  • intensive anaerobe B. (Lac >10-12 mmol/l)
  • Beginn der Glykogenauffüllung, v.a. in FT-Fasern
  • bis 30 min
  • anaerob-laktazid mit FT-Fasern-Beanspruchung
  • Spätphase
  • Kompensation von Glykogen, v.a. in ST-Fasern
  • 24-36 h
  • intensive aerobe B. (45-60 min)
  • Elektrolytausgleich (Na, K)
  • 6 h
  • lange B. mit Wasserverlusten (> 1 h)
  • Aufbau kontraktiler Eiweiße (Aktin, Myosin)
  • 12-48 h
  • maximale Muskelbelastungen
  • SK-Phase
  • Ausgleich verlorener Muskelenzyme
  • 48-60 h
  • hochintensive oder überlange B.
    (LZA III u. IV)
  • Wiederaufbau von Struktureiweiß (z.B. Mitochondrien)
  • 48-72 h
  • häufige Lac-Bildung im Muskel (Übersäuerung)
  • Superkompensation der Glykogenspeicher
  • 2-3 Tage
    (KH-Diät)
  • intensive aerobe B. (60-90 min)
  • Elektrolytausgleich (Mg, Fe)
  • 2-3 Tage
    (Substitution)
  • lange B. mit Wasserverlust
  • Ausgleich im Hormonhaushalt: Katecholamin-Resynthese
  • 2-3 (5) Tage
  • anaerob-laktazide B., häufige Intensitätsänderungen, psychischer Streß
  • Cortisol-Resynthese
  • 3-5 (7) Tage
  • Marathon- u. Ultra-LZA-B.
  • Neuaufbau von Struktureiweiß (Enzyme, Mitochondrien, Binde- u. Stützgewebe)
  • Tage-Wochen
  • lange, relativ intensive B.

 

(aus: Zintl 1994, 189)

Mit der sportlichen Belastung kommt es zu einer Aktivierung zahlreicher Hormone. Das Kortison, welches den Stoffwechsel aktiviert, steigt bei sportlichen Belastungen an und erreicht nach 24 Stunden Regeneration wieder den Ausgangswert seiner Konzentration. Diese Normalisierung ist ein Anzeichen dafür, daß der Organismus die abbauenden Prozesse abgeschlossen hat und in den Zustand des Aufbaus übergeht.
Zu den wesentlichen Verzögerungsfaktoren der Regeneration gehört der Proteinstoffwechsel. Kennzeichen für die Regeneration im Proteinstoffwechsel ist die Konzentration des Harnstoffs im Blutserum, die Rückkehr zum Ausgangswert kann 3-4 Tage dauern und weist auf starke Umbauprozesse in den Proteinstrukturen des Muskels hin. Erst nach dieser Zeit ist eine volle Trainingsbelastung möglich. Eine vorzeitige Wiederaufnahme eines zu intensiven Hochleistungstrainings würde den Regenerationsprozeß stören.
"Die exakte Bestimmung des individuellen Ausmaßes der Wiederherstellung ist nur mit aufwendigen biochemischen und biomechanischen Untersuchungsmethoden möglich. Dazu gehören die Muskelbiopsie, die Elektromyographie und die Dynamographie. Eine Grobdiagnose kann mit Hilfe spezifischer sportmedizinischer bzw. biomechanischer Tests erfolgen." (Starischka 1988, 55)
"In der Trainingspraxis ist es nicht einfach, die richtige Zeitdauer des Erholungsintervalls und die entsprechende Meßgröße für die Optimierung dieser Zeitspanne zu finden, da außer der vorausgegangenen Belastung auch die individuelle Anpassungsfähigkeit, die Ernährung und sonstige trainingsbegleitende Maßnahmen Einflußfaktoren auf den Zeitverlauf haben." (Zintl 1994, 20).
Das Entscheidende für die kurzfristige Trainingsplanung ist neben dem theoretischen Wissen die Beobachtung der individuellen Verhältnisse und die persönliche Erfahrung, die der Sportler im Laufe der Zeit im Training und Wettkampf gesammelt hat.
Im Trainingsprozeß ist die Belastungs- und die Wiederherstellungsphase stets als eine Einheit zu sehen und zu planen. Die Wiederherstellungsphase, die auch als Nachbelastungsphase bezeichnet wird, schließt die Superkompensation ein. Die optimale Relation von Belastung und Erholung ist eine der wesentlichsten Trainingsprinzipien in der Sportpraxis und findet im Wochentrainingsplan die größte Berücksichtigung.
Werden in dieser Phase der Superkompensation keine weiteren Belastungen gesetzt, sinkt die Leistungsfähigkeit allmählich zum Ausgangsniveau zurück. Ein Aufbau der Leistungsfähigkeit ist dabei nicht mehr möglich.
Die Belastungen sollten also nicht zu früh und nicht zu spät erfolgen. Zu früh eingesetzte Belastungen stören den Wiederaufbau und können bei längerer Mißachtung einer angemessenen Erholungsphase zum Übertraining und damit zu einer Abnahme der Leistungsfähigkeit führen.
Aus dem Hochleistungstraining ist jedoch bekannt, daß der Sportler nicht erst wartet bis alle Leistungsfaktoren völlig wieder hergestellt sind, sondern sein Training täglich absolviert. Wie bereits erwähnt beanspruchen manche Umbauprozesse 3-4 Tage (Proteinstoffwechsel). Der Art lange Erholungspausen wären sicherlich nicht sinnvoll und werden auch nicht praktiziert. Das erneute Ansetzen der Belastung bei Nichtwiederherstellung einiger physiologischer Parameter, bewirkt eine Aufstockung der Ermüdung (summierte Wirksamkeit). Die tiefere Ausschöpfung der Energiereserven provoziert in der anschließenden Erholungsphase eine noch höhere Anpassung.

Literaturverzeichnis

  • De Marées, H.: Sportphysiologie. 7. Auflage. Köln-Mülheim, 1992
  • Engelhardt, M.: Sportmedizin. München / Wien / Zürich, 1994
  • Hollmann, W. / Hettinger, Th.: Sportmedizin - Arbeits- und Trainingsgrundlagen. Stuttgart / New York, 1976
  • Hollmann, W. / Hettinger, Th.: Sportmedizin - Arbeits- und Trainingsgrundlagen. 2. Auflage. Stuttgart / New York, 1980
  • Jakowlew, N.N.: Sportbiochemie. Leipzig, 1977
  • Letzelter, M.: Trainingsgrundlagen. Reinbek, 1978
  • Lindner, W.: Erfolgreiches Radsporttraining. München / Wien / Zürich, 1993
  • Nöcker, J.: Die biologischen Grundlagen der Leistungssteigerung durch Training. 8. Auflage. Schorndorf, 1989
  • Rieckert, H.: Leistungsphysiologie. 2. Auflage. Schorndorf, 1991
  • Röthig, P. (Hrsg.): Sportwissenschaftliches Lexikon. 6. Auflage. Schorndorf, 1992
  • Starischka, S.: Trainingsplanung. Schorndorf, 1988
  • Zintl, F.: Ausdauertraining. 3. Auflage. München / Wien / Zürich, 1994
  • Zorn, H.: Radsport. Reinbek, 1984

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