Finden Sie Ihren begrenzenden Faktor und den Plan, ihn zu überwinden

Wir alle kennen das Gefühl, dass die Leistung unseres Körpers abnimmt und wir einfach nicht mehr so effektiv laufen, heben oder uns bewegen können, wie wir es kurz zuvor noch konnten - unser limitierender Faktor. Dieses Auftreten von Müdigkeit und die damit einhergehende Verschlechterung der sportlichen Leistung kann verschiedene Ursachen haben, darunter unser Nervensystem, die Nährstoffversorgung, das Herz-Kreislauf-System oder die Muskeln. 

Von allen Systemen, die an der Erzeugung von Bewegung beteiligt und daher für die sportliche Leistung von wesentlicher Bedeutung sind, ist das wichtigste die Sauerstoffkette. Die Sauerstoffkette umfasst alle Organe, die für die Abgabe und Verwertung von Sauerstoff zur Freisetzung von Bewegungs- und Leistungsenergie verantwortlich sind. 

In diesem Artikel wird erörtert, wie die Sauerstoffkette funktioniert und wie ihre Analyse das Vorhandensein des limitierenden Faktors aufdecken kann, d. h. des Elements, das hauptsächlich für die Beeinträchtigung der Leistung verantwortlich ist.

Wie unser Körper Energie produziert

Um besser zu verstehen, warum die Sauerstoffkette das wichtigste System ist, das die sportliche Leistung und damit auch die Ermüdung bestimmt, sollten wir uns zunächst ansehen, wie Energie im menschlichen Körper freigesetzt wird. 

Die Energie, die unsere Muskeln benötigen, um sich zu bewegen und Leistung zu erbringen, ist in den Nährstoffen enthalten, die wir mit der Nahrung aufnehmen. Diese Nährstoffe gelangen in unser Verdauungssystem und werden über viele Wege in verschiedenen Speichern in unserem Körper gespeichert, darunter Fettgewebe, Leber, Muskeln und Blut. Die Energie, die sie enthalten, bezeichnen wir als Kalorien. Der größte Teil der Energie wird in Fett- und Kohlenhydratmolekülen gespeichert. Je nachdem, in welchem Teil des Körpers sie gespeichert sind, liegen Kohlenhydrate in Form von Glykogen und Glukose vor, wobei erstere die Form ist, in der Kohlenhydrate in der Skelettmuskulatur und der Leber gespeichert werden, und letztere die Form, in der sie vor ihrem Verbrauch durch die Zellen umgewandelt werden. Zum Vergleich: Ein durchschnittlicher Mensch speichert etwa 30.000 Kalorien in Fett und 2.000 Kalorien in Glykogen. 

Zu jeder Zeit verwenden die Zellen im gesamten Körper eine Kombination aus Fetten und Kohlenhydraten, um ihre gespeicherte Energie freizusetzen und Bewegung zu erzeugen. Der Prozess des Abbaus dieser Nährstoffe erfordert fast immer Sauerstoff und wird daher als Oxidation von Fetten und Kohlenhydraten bezeichnet. Der Sauerstoff wird über das Atmungs- und Kreislaufsystem zu den Zellen geleitet. Im Inneren der Zelle verwenden spezialisierte Elemente der Zellstruktur, die Mitochondrien, Sauerstoffmoleküle, um Fette und Kohlenhydrate aufzuspalten und die Energie freizusetzen, die sich in den Bindungen befindet, die die Moleküle bilden. Diese Energie, die aus den Bindungen freigesetzt wird, die Kohlenhydrate und Fette zusammenhalten, kann von den Zellen nicht "so wie sie ist" verwendet werden, um eine bestimmte Aufgabe zu erfüllen, sondern muss in eine nutzbare Form umgewandelt werden. Bei dieser Form handelt es sich um eine allgegenwärtige Verbindung namens Adenoseintri-Phospat (ATP), die aufgrund ihrer Fähigkeit, Energie zu speichern, die beim Abbau wieder freigesetzt werden kann, als die "Batterie" unseres Körpers gilt. 

Die beim Abbau von Fetten und Kohlenhydraten freigesetzte Energie wird genutzt, um Adenosimdiphosphatmoleküle (ADP) mit einem zusätzlichen Phosphatmolekül zu verbinden, wodurch ATP entsteht. ATP ist also ein "höheres" Energiemolekül, das in der Lage ist, seine Energie freizusetzen, indem es eines seiner drei Phosphatmoleküle abgibt und wieder in den ADP-Zustand zurückkehrt. Dieser als ATP-ADP-Umsatz bezeichnete Prozess ist die Art und Weise, wie die Energie in unseren Zellen genutzt und in Bewegung umgewandelt wird. 

Die Sauerstoffkette

Der oben beschriebene Prozess der Energiefreisetzung macht die Notwendigkeit von Sauerstoff deutlich. Ohne Sauerstoff können unsere Zellen Fette und Kohlenhydrate nicht oxidieren und somit den ADP-ATP-Umsetzungsprozess nicht durchführen. Folglich ist die Sicherstellung einer ausreichenden Sauerstoffversorgung der Zellen der arbeitenden Muskeln der kritischste Faktor für die Aufrechterhaltung der eigenen Bewegungsfähigkeit. 

Die Sauerstoffkette umfasst alle Systeme, die notwendig sind, um die Sauerstoffversorgung der Zellen im gesamten Körper zu gewährleisten. Dazu gehören das Herz, die Lunge, der Blutkreislauf und die Zellen. Die Sauerstoffaufnahme in der Lunge erfolgt mit Hilfe spezieller Membranen auf der Lungenoberfläche, den Alveolen. Die Alveolen fangen Sauerstoffmoleküle ein und geben sie an das zirkulierende Blut ab. Das sauerstoffreiche Blut wird dann durch das Herz in den gesamten Körper gepumpt. Schließlich werden die Sauerstoffmoleküle im Blut von den Zellen aufgenommen und in die Mitochondrien geleitet, die für den Abbau von Fetten und Kohlenhydraten zuständig sind. 

Was passiert, wenn die Sauerstoffkette unterbrochen wird?

Jeder Teil der Sauerstoffkette kann in seiner Funktion weniger effizient werden. Eine Unterbrechung in irgendeinem Teil der Kette reduziert sofort die Gesamtmenge an Sauerstoff, die sie an die Zellen der arbeitenden Muskeln liefern kann. Dies wiederum bewirkt zwei Dinge.

• Erstens nimmt die Energiemenge, die durch die aerobe Oxidation von Kohlenhydraten freigesetzt werden kann, ab. Unter aerober Oxidation versteht man den Abbau von Nährstoffen (d. h. von Fetten und Kohlenhydraten) unter Verwendung von Sauerstoff. Die Verringerung der Sauerstoffzufuhr zu den Zellen zwingt diese, Kohlenhydrate ohne die Verwendung von Sauerstoff abzubauen, ein Prozess, der als anaerober Stoffwechsel bekannt ist. Der anaerobe Stoffwechsel produziert Ermüdungsstoffe wie Wasserstoffionen, die unsere Muskeln abnutzen, unsere Fähigkeit, körperliche Arbeit zu verrichten, verringern und letztlich die sportliche Leistung einschränken. 
• Zweitens nimmt die Energiemenge, die durch den Abbau von Fett freigesetzt werden kann, ab. Im Gegensatz zu Kohlenhydraten, die mit und ohne Sauerstoff abgebaut werden können, benötigt Fett immer Sauerstoff, um abgebaut zu werden. Da die Energiereserven von Kohlenhydraten im Vergleich zu Fetten wesentlich geringer sind, führt eine Verringerung der Fettverwertung unweigerlich zu einer Einschränkung des verfügbaren Energieangebots und damit zu einer schnelleren Erschöpfung des Brennstoffs.

Begrenzender Faktor: Die Schwachstelle Ihrer Kette

Jede Komponente der Sauerstoffkette hat das Potenzial, zum schwächsten Glied und damit zu dem Teil zu werden, der die Sauerstoffzufuhr zu den Zellen behindert. Jeder Mensch hat ein schwaches Glied in seiner Sauerstoffkette, das zum kritischen Faktor wird, der die Leistung über eine bestimmte Trainingsintensität hinaus begrenzt. Um dies besser zu verstehen, lassen Sie uns die Analogie einer Fahrradkette analysieren. Eine Fahrradkette besteht aus mehreren Metallteilen, die miteinander verbunden sind und gemeinsam die Bewegung von den Pedalen auf das Hinterrad übertragen. Wenn man ruhig in die Pedale tritt, kann keines der Metallteile die Kraft auf sein benachbartes Teil übertragen und somit die Drehbewegung von den Pedalen auf das Hinterrad übertragen. Tritt man jedoch schneller in die Pedale, steigt die Kraft, die von der Kette auf das Hinterrad übertragen werden muss, und damit auch die Kraft, die jedes Metallteil auf das benachbarte übertragen muss. Wenn man davon ausgeht, dass eines der Metallteile das schwächste ist, würde eine Erhöhung der Kraft über einen bestimmten Punkt hinaus dazu führen, dass die Kette an dem schwächsten Metallteil reißt. 

Im Falle der Sauerstoffkette ist bei geringer Trainingsintensität jeder Teil der Kette in der Lage, eine gute Leistung zu erbringen und die erforderliche Sauerstoffmenge zu übertragen. Mit zunehmender Trainingsintensität steigt jedoch auch die Sauerstoffmenge, die übertragen werden muss. Wenn eines der vier Systeme nicht mehr in der Lage ist, die erforderliche Sauerstoffmenge zu übertragen, wird dieses System zum schwächsten Glied und damit zum begrenzenden Faktor für die sportliche Leistung. Wie oben beschrieben, kommt in diesem Fall der anaerobe Stoffwechsel ins Spiel, die Ermüdung setzt ein, und die Energieverfügbarkeit aus Fett verringert die langfristige Energieversorgung des Körpers. 

Jedes Glied der Sauerstoffkette hat in der Regel spezifische Gründe, warum es zum begrenzenden Faktor werden kann. 

Schauen wir uns jede einzelne davon an. 

• Lunge: Mehrere Elemente bestimmen die Effizienz, mit der die Lunge arbeitet. Dazu gehören die Atmungskapazität, die Atmungsfähigkeit, die Atmungskoordination und die Ausatmungsleistung. In unserem Blogbeitrag Metabolic Analysis Metrics können Sie eine gründliche Analyse der Bedeutung der einzelnen Variablen und ihrer Auswirkungen auf die Effizienz der Lungenfunktion lesen. 
• Herz: Die Leistungsfähigkeit des Herzens wird durch die Menge an Blut definiert, die es bei jedem Herzschlag in den Körper pumpt. Dies wird durch die Variable O2pulse ausgedrückt, die sich aus dem Verhältnis von Sauerstoffverbrauch (VO2) und Herzfrequenz errechnet. Wenn die Fähigkeit des Herzens, Sauerstoff zu transportieren, beeinträchtigt ist, beginnt der O2-Puls zu sinken, was darauf hindeutet, dass die Fähigkeit des Herzens, sauerstoffreiches Blut in den Körper zu pumpen, abnimmt.  
• Blutstrom: Die Fähigkeit des Blutes, Sauerstoff aufzunehmen und an die Zellen weiterzuleiten, hängt von der Konzentration bestimmter Stoffe wie Hämoglobin und Eisen ab. Durch mangelndes Training oder den Verzehr bestimmter Nahrungsmittel kann die Fähigkeit des Blutes, Sauerstoff zu transportieren, beeinträchtigt werden, so dass es zum limitierenden Faktor wird.  
• Zellen: Die Fähigkeit der Zellen, Sauerstoff aus dem Blutstrom aufzunehmen und zum Abbau von Nährstoffen zu verwenden, wird durch die Anzahl der vorhandenen Mitochondrien bestimmt. Je höher die Mitochondriendichte, desto höher die Fähigkeit der Zellen, Sauerstoff aufzunehmen und zu verwerten.

Die wichtigsten Erkenntnisse über Ihren begrenzenden Faktor

Sauerstoff ist das Markenzeichen der Leistung, denn er ist das unverzichtbare Element für die Oxidation von Nährstoffen und die Nutzung ihrer Energie für die Bewegung. Einfach ausgedrückt: Ohne Sauerstoff gibt es keine Energiefreisetzung und damit keine Bewegung und kein Leben. Die Sauerstoffversorgung ist ein so grundlegender Bestandteil der menschlichen Existenz, dass ein Großteil unserer Anatomie auf die Aufnahme, den Transfer und den Verbrauch von Sauerstoff ausgerichtet ist. 

Die Analyse der Funktion der Sauerstoffkette und die Bestimmung des Teils, der den limitierenden Faktor darstellt, ist der wesentliche Schritt zur Optimierung der sportlichen Leistung, da dies hilft, Ernährung, Training und Nahrungsergänzung gezielt einzusetzen. Jede Einschränkung erfordert eine andere Trainings-, Ernährungs- und Supplementierungsstrategie, um sie zu überwinden. Um sicherzustellen, dass ein Programm auch wirklich dort ansetzt, wo es hingehört, sollte man daher zunächst verstehen, wo das Problem liegt.   

Die Analyse der Sauerstoffkette kann am zuverlässigsten durch die Atemanalyse erfolgen, die einzige Methode, mit der man beurteilen kann, wie Herz, Lunge, Blutkreislauf und Zellen einzeln, aber auch im Zusammenspiel funktionieren. Nachdem man den limitierenden Faktor identifiziert hat, hat man die Informationen, die man braucht, um das Programm zu strukturieren, um ihn zu überwinden.