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Phosphokreatin: Das dritte Energiesystem

Bei langsamen Läufen erfolgt die Energiegewinnung überwiegend aerob, bei schnellen eher anaerob. Bei kurzen harten Sprints spielt ein Dritter mit: das Phosphokreatin.

AnaerobesTraining

Phosphokreatin ist die dominierende Energiequelle für kurze harte Sprints.

Bild: iStockphoto / EHStock

Interessante Erkenntnisse über den Energieverbrauch während des Trainings präsentierten portugiesische Wissenschaftler kürzlich im European Journal of Applied Physiology. Wir, die ausdauerorientierten Läufer, denken normalerweise an zwei verschiedene Arten der Energieproduktion: aerob und anaerob.

Im aeroben Bereich herrschen längere Belastungen mit niedriger Intensität vor. Dabei sind Herz und Lunge in der Lage, mit dem Sauerstoffbedarf der Muskeln Schritt zu halten. Hingegen wird der anaerobe Bereich bei kürzeren Belastungen mit hoher Intensität erreicht - und wir verbinden dies in der Regel mit dem Laktat, ein Nebenprodukt, das produziert wird, wenn das ATP (Adenosintriphosphat, universeller Energieträger in lebenden Organismen) keinen Sauerstoff erhält.

Aber es gibt auch eine dritte Komponente - oder besser gesagt eine andere Unterteilung der anaeroben Energie, die nichts mit dem Laktat zu tun hat (d. h. es ist sowohl alaktisch als auch anaerob): das Phosphokreatin-System. Dies ist im Grunde das unmittelbare Energiesystem unseres Körpers. Die Muskeln haben einen kleinen Vorrat an Phosphokreatin, der gebraucht werden kann, um unmittelbare Energie zu erzeugen. Das ist die dominierende Energiequelle für kurze harte Sprints oder das Heben schwerer Gegenstände; aber nach etwa zehn Sekunden ist diese Energiequelle aufgebraucht bis sie während einer Pause oder niedrigeren Belastungsintensitäten wieder aufgefüllt werden kann. Das bedeutet, Phosphokreatin ist bei langen Ausdauerbelastungen nicht relevant - aber es spielt eine Rolle nicht nur bei Kurz-, sondern auch Mittelstreckenrennen.

Die portugiesische Studie untersuchte den Energieverbrauch von Schwimmern, die ein 200-Meter-Rennen absolvierten für das die Elite-Athleten durchschnittlich 1:52,7 min brauchen, also vergleichbar mit einem 800-Meter-Rennen beim Laufen. Da es sehr schwierig und aufwendig ist, Phosphokreatine direkt zu messen (man benötigt eigentlich mehrere Muskel-Biopsien), versuchten die Wissenschaftler mit verschiedenen Methoden, die Energiemenge aus dem Phosphokreatin-System indirekt einzuschätzen.

Bei einer dieser Methoden wurde die Sauerstoffabnahme bei den Schwimmern direkt nach dem Rennen gemessen – beruhend auf der Annahme, dass das Keuchen und Schnaufen sofort nach einer harten Belastung ausschließlich dem Zweck dient, die Phosphokreatin-Speicher des Körpers wieder aufzuladen. Erst, wenn dies passiert ist, macht es Sinn, die Laktatwerte und weitere Parameter zu bestimmen.

Die Graphik zeigt den Sauerstoffverbrauch der untersuchten Schwimmer vor, während und nach dem 200-Meter-Rennen (gemessen mit einem Schnorchel mit „geringem hydrodynamischem Widerstand“ und einem tragbaren Gasanalysator):

Die schnelle Komponente (gestrichelte Linie) entspricht dem Energieaufwand, der aufgewendet wird, um die Phosphokreatin-Speicher wieder zu füllen, und die langsame Komponente (gepunktete Linie) zur Beseitigung des Laktats.

Bild: Alex Hutchinson

Auf der rechten Seite der Grafik kann man erkennen, wie der Sauerstoffverbrauch allmählich zurückgeht. Die Daten sind an eine zweiteilige Exponentialfunktion angepasst: es gibt die schnelle Komponente (die gestrichelte Linie), von der angenommen wird, dass sie dem Energieaufwand entspricht, der aufgewendet wird, um die Phosphokreatin-Speicher wieder zu füllen, und die langsame Komponente (die gepunktete Linie) zur Beseitigung des Laktats.

Das Fazit: Die Methoden haben ziemlich ähnliche Werte von ungefähr 32 kJ erzeugt. Im Vergleich dazu hat das anaerobe Energiesystem etwa 43 kJ und das aerobe zirka 211 kJ produziert. Also hat das Phosphokreatin-System ungefähr zwölf Prozent der Energie beigetragen, die für ein hartes Zwei-Minuten-Rennen benötigt wird. Das ist also ein guter Grund, sicherzustellen, dass es nicht durch zu viele lange Sprints schon vor dem Start des Rennens völlig aufgebraucht wird. Aber den ausschlaggebenden und größten Anteil, sogar bei einem solch kurzen Rennen, hat immer noch das aerobe System. Deshalb zählt auch da vor allem das Ausdauervermögen des Athleten.

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