Muskeln Kraftwerke zur Energiegewinnung Burkhard Weisser Sportmedizin - PowerPoint PPT Presentation

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  1. Muskeln Kraftwerke zur Energiegewinnung Burkhard Weisser Sportmedizin

  2. Leistungsbestimmende Organsysteme

  3. Welches Organsystem unterscheidet sich beim Marathonolympiasieger am stärksten vom Normalsportler? • Muskel • Herz • Lunge • Blut Größte Erfolge und Bestzeiten Erfolge von Waldemar Cierpinski Größte ErfolgeMarathon-Olympiasieger 1976 und 19803. WM-Marathon 19834. EM-Marathon 1978 Bestzeiten1500 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)

  4. Welches Organsystem unterscheidet sich beim Marathonolympiasieger am stärksten vom Normalsportler? • Muskel • Herz • Lunge • Blut Leonardo da Vinci1452-1519

  5. Max. Leistung im Radsprint

  6. Leistung • Energie pro Zeit • Energie mal Zeit • Arbeit mal Zeit • Zeit pro Energie

  7. Max. Leistung? • 100 Watt • 300 Watt • 500 Watt • 1500 Watt

  8. 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.

  9. Max. Leistung • 100 Watt • 300 Watt • 500 Watt • 1500 Watt

  10. Gesamtleistung • Mechanische Leistung + Wärmeabgabe pro Zeit

  11. Mechanische Leistung 1500 W Gesamtleistung ca. • 2000 W • 3000 W • 6000 W • 10.000 W

  12. Mechanische Leistung 1500 W • Gesamtleistung ca. • 2000 W • 3000 W • 6000 W • 10.000 W

  13. 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.

  14. Wirkungsgrad Lampentyp Wirkungsgrad • Glühlampe 2–5 % • Halogenlampe 3 % • Energiesparlampe 12 %

  15. 6000 Watt – wieviel PS? ca. • 0,5 PS • 1 PS • 5 PS • 8 PS

  16. 6000 Watt – wieviel PS? ca. • 0,5 PS • 1 PS • 5 PS • 8 PS 1PS = ca. 735 Watt

  17. Citroen 2 CV 9 PS

  18. Maximale Leistung Mann untrainiert • Ca. 3 Watt / kg Körpergewicht • Alter 20-30 j. • Pro Lebensdekade – 10 %

  19. Ergometrie • Leistungs(Arbeits)messung

  20. Einsatz der Spiroergometrie Sportmedizin/Kardiologie Arbeitsmedizin/Pneumologie Leistungsdiagnostik/ Trainingssteuerung

  21. Einsatz der Spiroergometrie: indirekte Kalorimetrie / Umsatzmessung 57

  22. Mortalität und Fitness in der Aerobics Center Longitudinal Study (10224 Männer) Blair et al., JAMA 1989; 262:2395

  23. Auswirkungen von Training auf Mortalität in 4,9 Jahren Blair et al., JAMA 1995; 273:1093

  24. Mortalität, Fitness und Body Mass Index in der Aerobics Center Longitudinal Study (10224 Männer) Mortalität pro 10.000 Personen Jahre BodyMassIndex Fitness-Kategorie Blair et al., JAMA 1989; 262:2395

  25. 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

  26. 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

  27. 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