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Intentionales Ausdauertraining im Sportunterricht

Kann eine Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit in einem zeitlich begrenzten Rahmen festgestellt werden?

Examensarbeit 2011 104 Seiten

Gesundheit - Sport - Bewegungs- und Trainingslehre

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

ABBILDUNGSVERZEICHNIS

TABELLENVERZEICHNIS

1. EINLEITUNG
1.1. EINSTIEG IN DAS THEMA
1.2. ZIELSETZUNG DER ARBEIT
1.3. PERSÖNLICHER ANREIZ
1.4. AUFBAU DER WISSENSCHAFTLICHEN ARBEIT

I THEORIETEIL

2. THEORETISCHE GRUNDLAGEN DES AUSDAUERTRAININGS
2.1. SPORTLICHE LEISTUNG
2.2. SPORTMOTORISCHE AUSDAUER
2.3. DEFINITION AUSDAUER
2.4. ABGRENZUNG DER AUSDAUERLEISTUNGSFÄHIGKEITEN
2.4.1. Allgemeine und spezielle Ausdauer
2.4.2. Ausdauer nach Umfang der eingesetzten Muskulatur
2.4.3. Ausdauer nach vorrangigen Art der Energiebereitstellung
2.4.4. Ausdauer nach dem Zeitfaktor
2.4.5. Ausdauer nach der Arbeitsweise der Skelettmuskulatur
2.4.6. Ausdauer nach den motorischen Hauptbeanspruchungsformen
2.4.7. Zusammenfassung der unterschiedlichen Betrachtungsweisen
2.5. MECHANISMEN DER ENERGIEBEREITSTELLUNG UND VO2 MAX
2.5.1. Anaerober Energiestoffwechsel
2.5.2. Aerober Energiestoffwechsel
2.5.3. Aerobe und anaerobe Schwelle
2.5.4. VO2 max
2.6. DER BEGRIFF TRAINING
2.7. AUSDAUERTRAINING
2.8. TRAININGSWIRKUNG DURCH AUSDAUERTRAINING
2.9. ALLGEMEINE GESETZMÄßIGKEITEN DES TRAININGS
2.9.1. Qualitätsgesetz
2.9.2. Homöostase und Superkompensation
2.9.3. Reizschwellengesetz
2.9.4. Verlauf der Leistungsentwicklung
2.9.5. Anpassungsfestigkeit
2.9.6. Trainierbarkeit
2.10. TRAININGSPRINZIPIEN
2.10.1. Prinzip des trainingswirksamen Reizes
2.10.2. Prinzip der progressiven Belastungen
2.10.3. Prinzip der optimalen Relation von Belastung und Erholung
2.10.4. Prinzip der unvollständigen Erholung

3. AUSDAUERFÄHIGKEIT IM KINDES- UND JUGENDALTER UND TRAINING IM RAHMEN DES SCHULSPORTS
3.1. LEGITIMATION DES KINDER- UND JUGENDTRAININGS
3.2. SPORTBIOLOGISCHE GRUNDLAGEN VON KINDERN UND JUGENDLICHEN
3.2.1. Aerobe Leistungsfähigkeit
3.2.2. Anaerobe Leistungsfähigkeit
3.2.3. Geschlechtsspezifische Unterschiede
3.3. METHODIK DES AUSDAUERTRAININGS IM KINDER- UND JUGENDALTER
3.4. AUSDAUERTRAINING IN DER SCHULE
3.4.1. Aufgaben des Schulsports
3.4.2. Praktische Umsetzung für die Sportstunde
3.4.3. Bezug zum Bildungsplan

4. ZWISCHENFAZIT

II EMPIRISCHER TEIL

5. DIE STUDIE
5.1. FORMULIERUNG DER FORSCHUNGSFRAGE
5.2. BILDUNG DER HYPOTHESEN
5.3. DAS UNTERSUCHUNGSSDESIGN
5.4. FESTLEGUNG DER STICHPROBEN
5.5. DIE UNTERSUCHUNG

6. TREATMENT
6.1. ABLAUF UND WICHTIGE HINWEISE
6.2. TRAININGSBAUSTEINE
6.2.1. KW 18 „Die Eisenbahn“
6.2.2. KW 19 „Zeitschätzläufe
6.2.3. KW 19 „Figurenlauf mit Musik“
6.2.4. KW 20 „Blindenhund“
6.2.5. KW 20 „Vierecks- bzw. Quadratläufe“
6.2.6. KW 21 „Hindernislauf“
6.2.7. KW 21 „Laufen mit Lösen von Denkaufgaben“
6.2.8. KW 22 „Umkehrläufe“
6.2.9. KW 22 „Dauerlauf“
6.2.10. KW 23 „Wiederholung“
6.3. SPORTSTUNDEN DER KONTROLLGRUPPE

7. DIE DATENERHEBUNG
7.1. DURCHFÜHRUNG SPORTMOTORISCHER TESTS
7.2. GÜTEKRITERIEN DER VERSCHIEDENEN TESTVERFAHREN
7.3. TESTS ZUR ERMITTLUNG DER DATENERHEBUNG
7.3.1. Cooper-Test
7.3.2. Conconi-Test
7.3.3. Shuttle-Run
7.4. TECHNIKEN UND MITTEL DER DATENERHEBUNG
7.4.1. T-Test und Signifikanzniveau
7.5. ORGANISATION UND DURCHFÜHRUNG DER DATENERHEBUNG
7.5.1. Messzeitpunkte
7.5.2. Durchführung des Shuttle-Run-Test
7.5.3. Schwierigkeiten

8. ERGEBNISSE BEI DER DATENAUSWERTUNG
8.1. DESKRIPTIVE STATISTIK
8.2. AUSGANGSNIVEAUS DER TG UND KG ZU BEGINN DES TREATMENTS
8.3. T-TEST BEI ABHÄNGIGEN STICHPROBEN
8.3.1. Vergleich Prä- und Posttest
8.3.2. Vergleich Post- und Nachhaltigkeitstest
8.4. ÜBERPRÜFUNG DER AUFGESTELLTEN HYPOTHESEN
8.5. ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE

9. INTERPRETATION DER ERGEBNISSE

10. FAZIT

LITERATURVERZEICHNIS

ANHANG

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1. Entwicklung und Unterschied zwischen deutscher Jahresbestzeit und Weltjahresbestzeit von 1970 bis 2008 in den olympischen Laufdisziplinen (Sperlich, Nitsch, Hägele & Mester, 2008, S. 1) 8

Abb. 2. Die sportliche Leistung und ihre leistungsbestimmenden Bereiche (Blum und Friedmann, 2002, 19) 12

Abb. 3. Physische Leistungsfaktoren 13

Abb. 4. Reihenfolge und Überlagerung der verschiedenen Energiegewinnungswege während eines 800-m-Laufs (Blum und Friedmann, 2002, S.40) 18

Abb. 5. Schema der verschiedenen Formen von Ausdauerleistungsfähigkeit (nach HOLLMANN/HETTINGER 2000, S. 263, aus: Zintl und Eisenhut, 2009, S.39) 20

Abb. 6. Abgrenzung der Ausdauerfähigkeiten (Blum und Friedmann, 2002, S. 41) 21

Abb. 7. Spaltung energiereicher Phosphate (Blum und Friedmann, 2002, S.23) 22

Abb. 8. Energiegewinnungsprozesse stark vereinfacht (Blum und Friedmann, 2002, S. 24) 24

Abb. 9. Die aerob-anaerobe Schwelle sowie das Verhalten der O2-Aufnahme während einer ansteigenden Ergometerbelastung (Hollmann/Hettinger 2000, 361; vgl. auch Badtke 1999, 383; Joch/ Ückert 1998, 135-137; Weineck 2000, 202, aus: Frey und Hildenbrandt, 2002, S. 114) 26

Abb. 10. Maximale Sauerstoffaufnahme, VO2 max (verändert nach de Maress H., 1984 III,92, aus: Blum und Friedmann, 2002, S. 32) 26

Abb. 11. Die Vorteile eines Ausdauertrainings (nach Mellerowicz Franz 1981, 30, aus: Weineck 2010, S.1004) 29

Abb. 12. Roux´sches Gesetz: Wechselwirkung von Form und Funktion (Graf, Dordel & Reinehr, 2007, S. 39) 31

Abb. 13. Verlauf der Belastungs- und Anpassungsreaktionen (Blum und Friedmann, 2002, S.6) 32

Abb. 14. Die menschliche Leistungsfähigkeit (bezogen auf Kraft und Ausdauer) in Prozent. (Blum/Friedmann 2002, S.8) 33

Abb. 15. Leistungsentwicklung und Trainingbelastung. ̶:Leistungsniveau; ̶ ̶ : Belastung (Blum und Friedmann, 2002, S.8) 34

Abb. 16. Die Trainierbarkeit der Muskulatur in Abhängigkeit von Alter und Geschlecht (verändert nach Weineck 1987, 161 aus: Blum und Friedmann, 2002, S.10) 35

Abb. 17. Veränderung des Leistungsniveaus in Abhängigkeit von der Pausenlänge (Blum und Friedmann 2002, S.13) 36

Abb. 18. Erhöhte Superkompensation durch Ermüdungsaufstockung (Blum und Friedmann, 2002, S.14) 37

Abb. 19. Die jährliche Wachstumszunahme im Kindes- und Jugendalter (aus Eiben, 1979, S. 193, aus: 2010, S. 173) 39

Abb. 20. Schematische Darstellung von Herzmuskelfasern mit zugehöriger Kapillare im Laufe der Enwicklung a) Säuglingsherz, b) Erwachsenenherz, c) Sportherz (in Anlehnung an Gauer, aus Blasius in Hollmann/Hettinger 1976, 135 aus: Weineck, 2000, S. 365) 41

Abb. 21. Die Entwicklung der Ausdauerleistungsfähigkeit im Laufe des Kindes- und Jugendalters, ausgedrückt durch die eng miteinander korrelierten Parameter des Herzvolumens und der maximalen Sauerstoffaufnahme (Hollmann/Bouchard 1970, 160: aus: Weineck, 2000, S. 366) 42

Abb. 22. Laktatwerte bei leistungssportlich trainierenden 9-jährigen Mädchen und Jungen (nach Bormann et al. 1981 aus: Hottenrott und Gronwald 2009, S. 29) 44

Abb.23. Die Veränderung des Testosteronspiegels (ng/100ml) im Kindes- und Jugendalter (nach Reiter/Root, 1975, S. 128, aus: Weineck, 2000, S. 361) 45

Abb. 24. Entwicklung der maximalen Sauerstoffaufnahme bei Jungen und Mädchen (nach Dietrich et al. 1974, 142, aus: Weineck, 2010, S. 356) 45

Abb. 25. Das Prinzip von Conconi (nach Janssen 1989, 19, aus: Weineck 2000, S. 193) 65

Abb. 26. Ein Vergleich der Mittelwerte zwischen TG und KG 78

Abb. 27. Prozentuale Verbesserung der Laufleistung zwischen TG und KG 79

Tabellenverzeichnis

Tab. 1. Einteilungskriterien für verschiedene Ausdauerfähigkeiten (Blum/Friedmann 2002, S.37) 15

Tab. 2. Energiebereitstellung in Abhängigkeit von der Arbeitsweise der Skelettmuskulatur (Zintl/Eisenhut 2009, S.39) 19

Tab. 3. Verteilung der Klassen der Stichprobe 55

Tab. 4. Zeitlicher Ablauf des Quasi-Experiments 56

Tab. 5. Inhaltliche Bausteine des Trainingsprogramms im Überblick 58

Tab. 6. Inhalte der Sportstunden der Kontrollgruppe innerhalb der Kalenderwochen 18-23 62

Tab. 7. Wertungstabelle zur Einschätzung der Ausdauerleistungsfähigkeit von Jungen über die im Cooper-Test (12-Minuten-Lauf) erreichte Streckenlänge. Für Mädchen gelten 200 m weniger als bei den Jungen (nach Grosser/ Brüggemann/ Zintl 1986, 129 aus Weineck 2000, S. 189). 64

Tab. 8. Messzeitpunkte des Shuttle-Run-Tests bei TG1, TG2 und KG 68

Tab. 9. Zentrale Daten in Form einer deskriptiven Statistik 72

Tab. 10. Verschiedene Messgrößen der Gruppen im Prätest 72

Tab. 11. T-Test bei unabhängigen Stichproben: Ergebnisse der Laufleistung beim Prätest 73

Tab. 12. T-Test bei verbundenen Stichproben: Vergleich der Laufleistungen zwischen Prä- und Posttest 75

Tab. 13. T-Test bei verbundenen Stichproben: Vergleich der Laufleistungen zwischen Prä- und Posttest (absolute und prozentuale Verbesserung) 75

Tab. 14. Allgemeines lineares Modell (Prätest und Posttest) 76

Tab. 15. T-Test bei verbundenen Stichproben: Vergleich der Laufleistungen zwischen Post- und Nachhaltigkeitstest (N-Test) 77

Tab. 16. Allgemeines lineares Modell (Prätest und N-Test) 77

Tab. 17. Gesamtüberblick der Ergebnisse 78

1. Einleitung

1.1. Einstieg in das Thema

„Running is a part of my life.[…] I´m addicted. It´s a kind of drug.” (CNN Interview mit Gebrselassie auf youtube)

Wer kann dies schon von sich behaupten? Freude am Laufen? Vor allem am ausdauernden Laufen? Zumindest kann ich behaupten, dass ich als Jugendlicher bis zur 10. Klasse gerne am drei Kilometer langen Kinderfestlauf teilgenommen habe und meine Bestzeit 10 Minuten und 18 Sekunden betrug. Zusätzlich kann ich wiederum aus persönlicher Erfahrung schildern, da ich seit knapp 18 Jahren mich aktiv dem Fußball widme und seit einigen Jahren aktiv in der Verbandsliga spiele, wie schwer es immer wieder ist, nach einer 3- bis 4-wöchigen Sommerpause, in die Gänge zu kommen. Wenn dann ein ausdauerndes Trainingsprogramm auf der Tagesordnung steht, fallen die Mundwinkel eines jeden Fußballers nach unten. Bei manchen beinahe auf Kniehöhe. Und wenn nach anderthalb Stunden hartem Training auf dem Fußballplatz und gefühlten 100 gelaufenen Kilometern, um es etwas zu übertreiben, bei denen viele fast vor Erschöpfung umfallen, schier an ihre körperlichen Grenzen stoßen und sehnsüchtig nach der warmen Dusche und dem gekühlten Gerstensaft wimmern, der Trainer aber lautstark ankündigt: „ Männer, jetzt laufen wir noch 3 Runden, aber bitte in einem zügigerem Tempo. Wir sind hier nicht bei einem Seniorenlauftreff.“, dann möchte man erstens den Trainer bei lebendigem Leibe vergraben und zweitens kann hier kaum die Rede von Freude oder Begeisterung sein.

Dieses oben angeführte und einleitende Zitat stammt von einem der größten und erfolgreichsten afrikanischen Sportler. Es ist Haile Gebrselassie. Ein äthiopischer Langstreckenläufer, der insgesamt sage und schreibe 26 Weltrekorde aufstellte und ein Jahrzehnt lang die Distanz von 3000 bis 10000 Meter dominierte. In einem weiteren Interview schildert Haile Gebrselassie, wie er zum Laufen kam. Er musste aufgrund der langen Entfernung seines Dorfes von der Schule jeden Morgen früh aufstehen und 10 Kilometer hin und 10 Kilometer wieder zurück laufen. Ab und an begegnete er nachts auf der Strecke Hyänen, die ihn zwangen, schneller zu laufen. Eines Tages ist er zum Spaß gegen seine Lehrer in der Pause um die Wette gelaufen und es stellte sich heraus, dass der junge Mann schneller war als die Erwachsenen. Er nahm dann an verschiedenen Schulwettbewerben teil und erkannte bald, dass er immer schneller als die anderen war. So entwickelte sich eine Vision in ihm und er wollte einer der größten Läufer werden und das war der Tag, an dem seine Karriere begann.

Eine Leidenschaft, in seinen Worten eine „Droge“, ist das Laufen für ganz wenige (Geisenhanslücke, 2009).

Wenn man sich die leichtathletischen Laufdisziplinen im internationalen Vergleich anschaut, dann bleiben die deutschen Sportler weit zurück. Man könnte auch hier vermuten, dass das Laufen immer unbeliebter wird. Ein kontinuierlich anwachsender Rückstand zur Weltspitze ist seit den Olympischen Spielen 1984 in Los Angeles zu erkennen. Der Höhepunkt war das Zurückbleiben bei den Sommerspielen 2008 in Peking. Ohne die Staffelteilnehmer zu berücksichtigen, konnten insgesamt nur drei männliche deutsche Athleten an den Laufwettbewerben teilnehmen (Vgl. Abb. 1).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1. Entwicklung und Unterschied zwischen deutscher Jahresbestzeit und Weltjahresbestzeit von 1970 bis 2008 in den olympischen Laufdisziplinen (Sperlich, Nitsch, Hägele & Mester, 2008,S. 1)

Es sind sicherlich mehrere Maßnahmen zur Leistungsverbesserung zu treffen, um diesem negativen Trend entgegenzuwirken. Mit Sicherheit kann man sagen, dass ein effektives und sinnvolleres Kinder- und Jugendtraining maßgeblich dazu führt, um im leichtathletischen Bereich Anschluss an die Weltelite zu finden.

Mein Anliegen ist es nicht, nach den Gründen für den negativen Trend deutscher Sportler zu suchen oder ein dafür maßgeschneidertes Trainingsprogramm im leichtathletischen Bereich zu schaffen, damit die Leistungsfähigkeit sich wieder nach oben bewegt.

Ich möchte im Rahmen meiner wissenschaftlichen Abhandlung überprüfen, ob es überhaupt im Schulsport möglich ist, eine Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit zu erzielen.

1.2. Zielsetzung der Arbeit

Mein Schwerpunkt liegt auf dem Bereich der Sekundarstufe, speziell auf Fünftklässlern einer Real- und einer Gymnasialklasse. Deshalb soll eine Antwort auf die Frage gefunden werden, ob innerhalb eines sechswöchigen Ausdauerprogramms von 15 Minuten zu Beginn in jeder Sportstunde eine erkennbare Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit bei den Schülern erzielt werden kann.

Meine wissenschaftliche Arbeit fand also in Zusammenarbeit mit drei Sportlehrern statt. In diesem Zusammenhang waren sich auch die beteiligten Personen nicht ganz einig, ob im Rahmen des Schulsports ein Training der Ausdauerleistung geeignet ist und ob Effekte sichtbar werden können.

Deshalb möchte ich anhand meiner eigens durchgeführten empirischen Studie ein Feedback über die Wirksamkeit der Ausdauertrainingsbausteine erhalten.

1.3.Persönlicher Anreiz

Schon zu Beginn meines Lehramtsstudiums habe ich erfahren, dass im Zuge meines ersten Staatsexamens eine Zulassungsarbeit erforderlich ist. Dabei ist es einem selbst überlassen, in welchem Fachbereich die Arbeit geschrieben wird und auf welches Thema man sich spezialisieren möchte. Als leidenschaftlicher Sportler und angehender Sport-, Mathe- und Chemielehrer an einer Hauptschule ist mir nichts anderes in den Sinn gekommen, als mich dem Bereich des Sports zu widmen, denn ich wollte über ein Thema schreiben, welches mich erstens interessiert und zweitens persönlich betrifft.

Nur noch das Thema und der Zeitpunkt standen zur Debatte. Da ich mich nun im 5. Semester befinde und das 6. Semester vor der Tür steht, ging ich auf Herrn Prof. Dr. König zu, um mit ihm ein passendes Thema auszusuchen. Dabei empfahl er mir, Herrn Patrick Singrün anzusprechen. Herr Patrick Singrün ist abgeordneter Hauptschullehrer, zwischenzeitlich Dozent an der Pädagogischen Hochschule in Weingarten, und arbeitet im Augenblick an einem empirischen Projekt im Zuge seiner Dissertation. Genauer geht es bei seiner Dissertation um „ Wirkungsanalysen verschiedener Trainingsprogramme und Trainingsbausteine im Kontext Schul- und Vereinssport“.

Bei diesem Projekt, welches sich über einem Zeitraum von anderthalb Jahren erstreckt, werden mehrere Forschungen zu verschiedenen Themen betrieben. Der Einsatz von Studenten für die Umsetzung und Auswertung der Untersuchungen ist herzlich willkommen. So nutzte ich augenblicklich die Gelegenheit und Griff natürlich sofort zu. Allerdings konnte ich mich alternative auf den Baustein Kraft oder Ausdauer festlegen. Meine Entscheidung fiel auf den Baustein Ausdauer. Der Grund dafür lag in der Tatsache, dass die Ausdauer, obwohl sie als elementare motorische Fähigkeit (neben Kraft, Beweglichkeit und Schnelligkeit) eine Basis für die Entwicklung der Leistung im Sport bildet, trotzdem keinerlei Beliebtheit bei den Schülerinnen und Schülern erfährt. Auch seitens der Lehrkräfte erfordert es immense Anstrengung mit ansprechenden und didaktisch wertvollen Materialien, wenn es darum geht, die Kinder zum Laufen zu motivieren.

Deswegen wollte ich mich in dieses Gebiet vertiefen und neue Erkenntnisse sammeln.

Neben mir arbeiten gerade noch fünf weitere Studenten an demselben Thema. Die Anzahl N der Untersuchung wird sich dementsprechend auf über 200 belaufen. D.h. wir werden von insgesamt 200 Schülern Ergebnisse erhalten, die uns hoffentlich genauere Rückschlüsse auf die Effektivität unseres Trainingsprogramms geben können wird.

1.4. Aufbau der Arbeit

Wie man bereits dem Inhaltsverzeichnis entnehmen kann, ist diese Arbeit zweigeteilt. Sie beginnt mit einem theoretischen Teil. Im Anschluss daran folgt der empirische Abschnitt.

Zunächst einmal werden im Theorieteil allgemeine und grundlegende Begrifflichkeiten im Zusammenhang mit der Ausdauer geklärt, die eine zentrale Rolle zur Verständlichkeit für den Leser einnimmt.

Zu Beginn werde ich auf die Ausdauer als einen Baustein der physischen Leistungsfaktoren eingehen, bevor ich dann speziell den Begriff Ausdauer definiere.

Danach werden biologische Grundlagen aufgezeigt, die im engen Zusammenhang mit der Ausdauerleistung eines jeden Sportlers stehen.

Ich werde eine Abgrenzung der unterschiedlichen Ausdauerfähigkeiten aufzeigen, da wir nicht nur von einer Ausdauer sprechen, sondern sie aus vielfältiger Perspektive betrachtet werden kann. Anschließend folgen Trainingsgesetze und –prinzipien, die genau aufklären sollen, wie Ausdauertraining in die Praxis umgesetzt werden kann.

Dann werde ich auf die Ausdauerfähigkeit im Kindes- und Jugendalter und das Training im Rahmen des Schulsports eingehen. Ein kurzes Zwischenfazit bildet dann den Abschluss des ersten Teils und den Übergang zum empirischen Teil. Hier wird die Studie vorgestellt. Es wird eine Forschungsfrage formuliert und die Erhebung der Daten beschrieben. Daraufhin werden die ermittelten Daten ausgewertet, tabellarisch und graphisch dargestellt und schließlich interpretiert, um die Gründe zu erfahren, wie diese Ergebnisse überhaupt zustande gekommen sind.

Den letzten Abschnitt bildet mein Fazit, in dem Schlussgedanken aufgestellt werden und abschließende Worte noch einen Ausblick bieten.

Zum Schluss möchte ich noch auf ein paar Besonderheiten hinweisen, damit der Leser an manchen Stellen nicht stutzig wird. Ich habe in meiner wissenschaftlichen Arbeit generell die männliche Form gewählt. Wenn ich in den folgenden Abschnitten von Schülern, Lehrern oder Athleten rede, dann sind zweifellos auch Schülerinnen, Lehrerinnen oder Athletinnen gemeint. Meine Beschränkung dient nur der Vereinfachung und hat keinerlei inhaltliche Bedeutung. Die weibliche Form wird selbstverständlich mit eingeschlossen. Ferner werden Hervorhebungen kursiv gedruckt und im empirischen Teil wird die Treatmentgruppe mit TG und die Kontrollgruppe mit KG abgekürzt.

I Theorieteil

2. Theoretische Grundlagen des Ausdauertrainings

2.1. Sportliche Leistung

Eine bestimmte sportliche Leistung, sei es ein Weitsprung, 400-Meter-Lauf oder ein Marathonlauf usw. hängt von vielen verschiedenen Faktoren ab, welche sich auf die gesamte Persönlichkeit eines Sportlers beziehen. Die folgende Abbildung zeigt, wie komplex das Gebilde ist, welches zu einer sportlichen Leistung führt. Und es ist daher sehr schwierig zu sagen, wieso ein Sportler an einem „guten“ Tag eine persönliche Bestleistung vollbracht hat, bzw. an einem „schlechten“ Tag nicht die Leistung in einem Wettkampf bringt, die z.B. sein Trainer von ihm erwartet. Ein Trauerfall in der Familie kann z.B. dazu führen, dass er sich mental nicht auf seinen Wettbewerb konzentrieren kann, somit seine Leistung beeinträchtigt wird und er an jenem Tag als Dauerläufer auf der Strecke bleibt. Dann bringen auch die innovativsten, auf wissenschaftlicher Basis beruhende Trainingsmethoden und –inhalte nichts, denn dieser Faktor wirkt sich negativ auf den Sportler aus. Die einzelnen Bereiche stehen in einer engen Wechselbeziehung zueinander, beeinflussen sich und die einzelnen Übergänge sind teilweise fließend.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2. Die sportliche Leistung und ihre leistungsbestimmenden Bereiche (Blum/Friedmann 2002, 19)

An dieser Stelle wollte ich kurz erwähnen, welche unterschiedlichen physischen Leistungsfaktoren vorzufinden sind und dass es noch zusätzliche Leistungsfaktoren gibt, welche die sportliche Leistung betreffen. Um tatsächlich auf alle Bereiche detailliert einzugehen, würde den Rahmen dieser Arbeit sprengen und ist auch nicht meine Absicht.

Mein Augenmerk liegt dabei allein auf den physischen Leistungsfaktor Ausdauer.

2.2. Sportmotorische Ausdauer

Die sportmotorische Ausdauer gehört zu den physischen Leistungsfaktoren. Neben Ausdauer zählen noch die Bausteine Kraft, Schnelligkeit und Beweglichkeit zu den verschiedenen Ausprägungsformen dieser konditionellen Fähigkeiten eines jeden Sportlers, die Voraussetzungen für den Vollzug körperlicher Leistung und besonders spezieller sportlicher Bewegungshandlung schaffen (Röthig und Prohl, 2003, S.300).In den seltensten Fällen tauchen diese motorischen Grundeigenschaften in der „Reinform“ auf. Größtenteils wirken sie zusammen. Ein typisches Beispiel kann an dieser Stelle der Zusammenhang zwischen Kraft und Ausdauer bei länger andauernden Kraftleistungen, in der „Mischform“ Kraftausdauer erwähnt werden. Dennoch werden die physischen Leistungsfaktoren wegen der Übersichtlichkeit getrennt dargestellt. Diese Mischformen werden dem jeweils bestimmenden physischen Leistungsfaktor zugeordnet und als Fähigkeit des betreffenden Leistungsfaktors bezeichnet (Blum und Friedmann, 2002, S.20).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3. Physische Leistungsfaktoren

Im Bereich des Bausteins Ausdauer liefert die Literatur ein relativ großes Forschungsspektrum. Folglich kann der wissenschaftliche Erfahrungsstand ein vergleichsweise breites Spektrum an Grundlagenwissen bereitstellen. Jedoch findet man in der Literatur eine Fülle an verschiedenen Definitionen des Begriffs „Ausdauer“.

2.3. Definition Ausdauer

„Im Sport versteht man unter Ausdauer die physischen und psychische Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung bei relativ lang dauernden Belastungen und die rasche Wiederherstellungsfähigkeit nach der Belastung“ (Blum und Friedmann, 2002, S. 20).

Diese Prozesse der Ermüdung betreffen nicht nur die physische Funktion der Muskulatur, sondern gleichermaßen die psychischen Bereiche wie Sinneswahrnehmung, Konzentration und Motivation (Blum und Friedmann, 2002, S. 20).

Laut Frey und Hildenbrandt versteht man unter Ausdauer eine Fähigkeit, einem Reiz so lang als möglich widerstehen zu können, obwohl dieser einen zum Abbrechen oder Reduzierung einer Belastung auffordert (2002).

Das sportwissenschaftliche Lexikon versteht wiederum die Ausdauer erstens als eine Fähigkeit, möglichst lange eine Belastung ohne Ermüdungsanzeichen aushalten zu können. Zweitens ist hier die Rede von der Fähigkeit, diese sportliche Arbeit bis zur persönlichen Beanspruchungsgrenze, im Extremfall bis zur totalen Erschöpfung weiterhin zu verrichten, obwohl eine deutliche Ermüdungserscheinung eintritt und drittens als Fähigkeit, in Phasen geringerer Belastungsintensität, während Pausen oder nach einem bestimmten Wettkampf oder Training sich schnell regenerieren zu können (Röthig und Prohl, 2003, S. 60).

Wenn also eine Person eine sportliche Arbeit über einen möglichst langen Zeitraum verrichtet, wird es ihm große Mühe bereiten, dieses gewisse Leistungsniveau permanent auf einer Ebene zu halten. Wenn dieses Leistungsniveau nicht aufrecht erhalten werden kann und nach einer gewissen Zeit nach unten fällt, dann spricht man von der Ermüdung. Diese Ermüdung ist auf wiederholte Beanspruchung zurückzuführen und gilt als wesentliches Merkmal der Ausdauerfähigkeit (Thoß, 2007, S. 94).

Vergleicht man nun alle Definitionen der unterschiedlichen Autoren, so kommt zum Vorschein, dass sie alle etwas gemeinsam haben. Komprimiert lässt sich Ausdauer folgendermaßen auf den Nenner bringen:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Es ist zwar eine sehr vereinfachte und kurze Formulierung, trotzdem werden Zintl und Eisenhut allen vorangegangen Definitionen gerecht (2009).

Wie man sehen kann, ist die Ausdauer eine sehr komplexe Größe, die aber als Grundlage dient, um ein umfangreiches und intensives Trainingsprogramm durchführen zu können. (Weineck, 2010, S. 225).

Wenn es aber um Schulsport geht, sind sowohl physische als auch die psychische Leistungsfähigkeiten wie die Motivation oder der Wille von entscheidender Bedeutung. Deswegen sollte sich jede pädagogische Lehrkraft, die im sportlichen Bereich tätig ist, auf die Fahne schreiben, die Schüler zu motivieren und mit Begeisterung an das ausdauernde Laufen heranzuführen.

2.4. Abgrenzung der Ausdauerleistungsfähigkeiten

Abhängig von den Interessen, wenn es also um sportmedizinische Untersuchungen, Trainingsmethodik oder Tests geht, wird der physische Leistungsfaktor Ausdauer in die einzelnen Fähigkeiten nach unterschiedlichen Kriterien geordnet. Man kann demnach die Ausdauerleistungsfähigkeiten anhand dreier verschiedener Begriffspaare beschreiben. Erstens das Paar allgemein-lokal, zweitens statisch-dynamisch und drittens aerob-anaerob.

Da die Ausdauer größtenteils von Stoffwechseleigenschaften beeinflusst wird und um ein spezielles und beabsichtigtes Training realisieren zu können, ist es am vernünftigsten und daher am zweckmäßigsten die Ausdauerleistungsfähigkeit mit Hilfe ihrer unterschiedlichen Anforderungen, an den Stoffwechsel zu unterscheiden (Blum und Friedmann, 2002, S.37). Allerdings findet man in der Literatur weitere Einteilungskriterien. Neben der Ausdauer kommen zusätzlich die Faktoren Kraft und Schnelligkeit als Teilbereiche der konditionellen Fähigkeit bei der Einteilung mit hinzu. Dann wird von der Kraftausdauer oder Schnelligkeitsausdauer gesprochen (Zintl und Eisenhut, 2009, S.41).

Tab. 1. Einteilungskriterien für verschiedene Ausdauerfähigkeiten (Blum/Friedmann 2002, S.37)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2.4.1. Allgemeine und spezielle Ausdauer

Wahrscheinlich ist die Unterteilung der Ausdauer in allgemeine und spezielle Ausdauer die bekannteste. Nach Angaben der Autoren (Zintl und Eisenhut, 2009, S. 30, Weineck, 2000, S. 247) ist unter der allgemeinen Ausdauer die sportartenunabhängige Grundlagenausdauer gemeint, die Voraussetzung für eine gewisse Leistungsfähigkeit in jeglicher Sportart ist. Laut der Definition von Blum und Friedmann sei die Grundlagenausdauer eine sportartunabhängige Ermüdungswiderstandsfähigkeit bei länger andauernden Belastungen und wenn mehr als ein Siebtel der Skelettmuskulatur zum Einsatz kommen. Dabei sei die Belastungsintensität gerade einmal so hoch, dass die Energiebereitstellung ausschließlich aerob abläuft und der Laktatspiegel nicht die aerobe Schwelle übersteigt (2002). Sie entspreche somit der aeroben Ausdauer geringerer bis mittlerer Belastungsstärke. Ihre Leistungsbestimmenden Faktoren sind die maximale Sauerstoffaufnahme, die Sauerstoffausnutzung und die Fähigkeit, Fettsäuren zur Energienutzung zu nutzen (Blum und Friedmann, 2002, S.39).

Die Grundlagenausdauer wird auch synonym als allgemeine-aerobe-dynamische Ausdauer verwendet (Frey und Hildenbrandt, 2002, S.118). In der Transferfähigkeit liegt nun der Unterschied zwischen allgemeiner und spezieller Ausdauer. Die positiven Auswirkungen der Grundlagenausdauer auf andere Sportarten sind bereits bekannt, allerdings ist dieser Effekt auf umgekehrten Wege noch nicht belegt worden. Daraus resultiert, dass die spezielle Ausdauer die erforderlichen, sportartspezifischen Erscheinungsformen der Ausdauer beinhaltet, der Ausprägungsgrad von Disziplin zu Disziplin ist aber unterschiedlich.

2.4.2. Ausdauer nach Umfang der eingesetzten Muskulatur

Je nachdem wie groß der Umfang der eingesetzten Skelettmuskulatur des menschlichen Körpers ist, unterscheidet man zwischen der lokalen und allgemeinen Ausdauer (Frey und Hildenbrandt, 2002, S. 114).

Da unterhalb der Größenordnung ein Siebtel bis ein Sechstel, ungefähr 15 % der Gesamtskelettmuskulatur, das gesamte kardiopulmonale System bei dynamischer Muskelarbeit als Sauerstofftransporteur nicht ins Gewicht für die Leistungsfähigkeit fällt, wird diese Angabe als Differenzierungsgröße herangenommen. Leistungsbestimmende Faktoren für die lokale Ausdauer sind z.B. die Kapillarisierung, der Myoglobingehalt, der aerobe bzw. anaerobe Enzymbesatz und die Größe der Phospat- und Glykogenspeicher.

Wenn nun mehr als 15 % der gesamten Muskulatur zum Einsatz kommen, die Rede ist von allgemeiner Ausdauer, dann sind vor allem die Kapazität des kardiopulmonalen Systems, der Stoffwechsel und die disziplinspezifische Koordination für die Leistungsfähigkeit von entscheidender Bedeutung. Ein Beispiel für die lokale Ausdauer ist eine Curlübung. D.h. ein einarmiges Beugen einer Hantel (Zintl und Eisenhut, 2009, S.34).

2.4.3. Ausdauer nach vorrangigen Art der Energiebereitstellung

Betrachtet man nur die Art der Energiebereitstellung, dann wird die aerobe und anaerobe Ausdauer gegeneinander abgegrenzt.

Bei der aeroben Ausdauer liegt die Intensität der jeweiligen Belastung unterhalb der anaeroben Schwelle. Demzufolge ist die Energiegewinnung hauptsächlich aerob. Hier herrscht ein Sauerstoffgleichgewicht, anders formuliert steady state. Das bedeutet, dass die Sauerstoffmenge, die der Athlet aufnimmt, ausreicht, um die dafür benötigte Energiemenge bereitzustellen. Leistungsbestimmende Faktoren sind zum einen die maximale Sauerstoffauffnahme und je größer diese ist, desto mehr Sauerstoff steht für die aerobe Energiegewinnung bereit (Nähere Beschreibung im Abschnitt 2.5.4.). Zum anderen spielt die Sauerstoffausnutzung im Muskel eine große Rolle, da somit umso mehr Energie bereitgestellt werden kann. Die Sauerstoffausnutzung hängt von der Anzahl der Blutkapillaren im Muskel und dem Gehalt an Enzymen ab. Auch die Größe der Glykogenspeicher ist bei Belastungen, die über 40 min andauern, enorm wichtig. Wenn sich aber die Belastung über einen Zeitraum von über 90 min erstreckt, dann wird die Fähigkeit, Fettsäuren zur Energiegewinnung zu nutzen, mitentscheidend (Blum und Friedmann, 2002, S.38).

Nach Zintl und Eisenhut wird die aerobe Ausdauer noch präziser unterteilt in:

- Aerobe Kurzzeitausdauer ( Belastungen von 3 bis 10 Minuten)
- Aerobe Mittelzeitausdauer (Belastungen von 10 bis 30 Minuten)
- Aerobe Langzeitausdauer (Belastungen von über 30 Minuten) (2009).

Für diese Gliederung wird der prozentuale, nutzbare Anteil der maximalen Sauerstoffaufnahme (VO2 max) als Belastungsmerkmal herangezogen. Die maximale Sauerstoffaufnahmefähigkeit wird noch in den folgenden Kapiteln genauer erläutert.

Von der anaeroben Ausdauer spricht man, wenn die Belastungsintensität über der anaeroben Schwelle liegt. Sowohl auf dem anaeroben-alaktaziden als auch auf dem anaeroben-laktaziden Weg wird die Energie gewonnen. Allerdings entsteht ein beträchtliches Sauerstoffdefizit. Kraft und Ausdauer sind leistungsbestimmende Faktoren und ganz besonders die Fähigkeit, in kürzester Zeit enorme Mengen an Energie bereitzustellen. Es bildet sich Milchsäure, da die Energiegewinnung überwiegend durch den Abbau von energiereichen Phosphaten und durch Glykolyse abläuft.

Auf Zellenebene ist die Größe der Phosphatspeicher bei einer Belastungszeit unterhalb 20 Sekunden leistungsentscheidend. Um einer schnellen Übersäuerung entgegenzuwirken, ist zusätzlich die Größe der Muskelglykogenspeicher bestimmend. An dieser Stelle möchte ich nicht zu sehr ins Detail gehen. Allerdings sollte trotzdem erwähnt werden, dass bei der anaeroben Ausdauer der Gehalt an Enzymen für die Glykolyse, die Pufferkapazität des Blutes, die Säuretoleranz und die Kapillarisierung weitere entscheidende Faktoren sind (Blum und Friedmann, 2002, S. 38-39).

Zintl und Eisenhut präzisieren die anaerobe Ausdauer auf einer weiteren Ebene (2009, S. 38):

- Anaerobe Kurzzeitausdauer (Belastungszeit 6 bis 20 Sekunden)
- Anaerobe Kurzzeitausdauer (Belastungszeit 20 bis 60 Sekunden)
- Anaerobe Kurzzeitausdauer (Belastungszeit 60 bis 120 Sekunden)

Bei all dieser Einteilung gilt trotzdem als wissenschaftlich bewiesen, dass keine der beiden Ausprägungen der Ausdauer in ihrer Reinform während der Belastung auftauchen, sondern sie werden immer in einer Mischform erbracht.

2.4.4. Ausdauer nach dem Zeitfaktor

Aufgrund der Tatsache, dass in der Trainingspraxis fast nur belastungs- und intensitätsabhängige Mischformen der aeroben bzw. anaeroben Ausdauer vorkommen, herrscht eine weitere Gliederung der allgemeinen Ausdauer in Kurzzeit-, Mittelzeit- und Langzeitausdauer (Blum und Friedmann, 2002, S.39ff.).

Im Mittelpunkt steht bei dieser Betrachtungsweise der Zeitfaktor. Maximale Belastungen zwischen 35 Sekunden bis zwei Minuten sind als Kurzzeitausdauer zu verstehen.

Die folgende Abbildung schildert beispielhaft den Energiegewinnungsweg einer Disziplin, die man der Kurzzeitausdauer zuordnet.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 4. Reihenfolge und Überlagerung der verschiedenen Energiegewinnungswege während eines 800-m-Laufs (Blum/Friedmann 2002, S.40)

Hingegen berücksichtigt der Begriff der Mittelzeitausdauer (MZA) Belastungen von zwei bis zehn Minuten. Die Langzeitausdauer (LZA) wird für alle Belastungslängen von zehn Minuten benutzt und wird aufgrund der vorher beschriebenen Energiebereitstellung wiederum in drei Bereiche, Langzeitausdauer I, II, und III eingestuft. Um auf die Energiebereitstellung Bezug zu nehmen, arbeitet der Sportler LZA I hauptsächlich im anaeroben Bereich. Die MZA wird entsprechend ihrer Belastungsdauer von zwei bis zehn Minuten zunehmend im aeroben Ausdauerbereich trainiert. Wird die Verbesserung der LZA I in Angriff genommen, so muss der Athlet mit Belastungen von zehn bis 35 Minuten in Kauf nehmen, die überwiegend im aeroben Glukosemuskelstoffwechsel vorliegen. Zwischen 30 und 90 Minuten liegt die Belastungszeit der LZA II. Hierbei wird die Energie aus dem Abbau von Glukose und Fetten geliefert. Ab einer Belastungszeit von über 90 liegt die LZA III vor. Sie wird hauptsächlich durch den Fettstoffwechsel aufrechterhalten (Weineck 2000, S.248)

2.4.5. Ausdauer nach der Arbeitsweise der Skelettmuskulatur

Im Hinblick auf die Arbeitsweise der Skelettmuskulatur wird zwischen dynamischer und statischer Ausdauer unterschieden.

Im Endeffekt spielt auch bei dieser Betrachtungsweise der Ausdauer die Art der Energiebereitstellung eine wichtige Rolle. Denn je statischer der Anteil der Muskelarbeit ist, desto mehr beschränkt der Muskelinnendruck die Blutzufuhr in den Kapillargefäßen und folglich auch die Sauerstoffzufuhr.

Liegt die maximale Muskelspannung über 15 %, wird bei statischer Arbeitsweise die Durchblutung bereits beeinträchtigt. Zum kompletten Durchblutungsstopp kommt es ab ca. 50%. Dadurch läuft die Energiebereitstellung immer mehr auf dem anaeroben Weg ab, also ohne Sauerstoffbeteiligung. Aufgrund des Wechselspiels zwischen Spannung und Entspannung bei dynamischer Arbeitsweise ist selbst bei hoher Belastungsintensität die Durchblutung viel länger gesichert. Auch der Anteil an aerober Energiebereitstellung wird somit garantiert (Weineck, 2000, S.249).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Tab. 2 Energiebereitstellung in Abhängigkeit von der Arbeitsweise der Skelettmuskulatur ( Zintl und Eisenhut 2009, S.39)

Werden die drei Bereiche Muskelumfang, Arbeitsweise und Energiebereitstellung in der Muskelzelle miteinander kombiniert, entsteht das folgende Einteilungsschema (Zintl und Eisenhut, 2009, S.39):

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 5. Schema der verschiedenen Formen von Ausdauerleistungsfähigkeit (nach HOLLMANN/HETTINGER 2000, S. 263 aus: Zintl und Eisenhut 2009, S.39)

Nun haben wir eine Strukturierung der Ausdauer nach dem Umfang der eingesetzten Muskulatur, nach der vorrangigen Art der Energiebereitstellung, nach der Arbeitsweise der Skelettmuskulatur und deren Kombina-tionsmöglichkeiten vorgenommen.

2.4.6. Ausdauer nach den motorischen Hauptbeanspruchungsformen

Nennenswert sind in diesem Zusammenhang drei Bezeichnungen: Kraft-, Schnellkraft und Schnelligkeitsausdauer.

Bei der Kraftausdauer handelt es sich um die Fähigkeit, einen Bewegungswiderstand wiederholt oder andauernd bewältigen zu können. Damit wir von der Kraftausdauer überhaupt sprechen können, ist es erforderlich, dass der zu bewältigende Widerstand mindestens 30 Prozent des jeweiligen Maximalkraftniveaus (größtmögliche Kraft, die willkürlich gegen einen Widerstand ausgeübt werden kann) beträgt (Zintl und Eisenhut, 2009, S. 41).

Die Schnellkraftausdauer stellt eine Sonderform der Kraftausdauer dar. Dabei ist sie bei Sportarten von großer Bedeutung, bei denen über einen längeren Zeitabschnitt schnellkräftige Bewegungen der Extremitäten oder des Rumpfes zum Einsatz kommen. Boxen, Fechten, Eiskunstlaufen können dabei beispielhaft angegeben werden (Weineck, 2000, S. 290).

Die Schnelligkeitsausdauer wird als Fähigkeit verstanden, die Zeitabschnitt der höchsten Geschwindigkeit über einen längeren Zeitraum aufrecht zu erhalten (Weineck, 2000, S.314).

Ist die Intensität gering, so bewegt sich der Sportler langsam und nur wenige Muskelfasern werden innerviert, um die Arbeit zu verrichten. Demzufolge findet hierbei die Energiebereitstellung im aeroben Bereich. Wenn aber die Bewegungsgeschwindigkeit ansteigt und damit die Intensität, verändert sich der Metabolismus und wir nähern uns dem anaeroben Bereich. Bewegungsgeschwindigkeiten auf der höchsten Ebene brauchen eine hohe Anzahl an innervierten Muskelfasern, damit es zu höchsten Kraftimpulsen kommen kann.

Die Energiebereitstellung läuft nun anaerob ab und das zentrale Nervensystem ermüdet allmählich, was zur Verminderung der Bewegungsfrequenz führen kann (Zintl und Eisenhut, 2009, S.41).

Bei der Schnelligkeitsausdauer liegt die Belastungszeit bei zwei Minuten (Blum und Friedmann, 2002, S. 85).

2.4.7. Zusammenfassung der unterschiedlichen Betrachtungsweisen

Wir haben nun anhand der unterschiedlichen Perspektiven der Ausdauer gesehen, dass es nicht immer einfach ist, einen Begriff wie „Ausdauer“ aus wissenschaftlicher Sicht zu definieren. Weiterhin kommt noch hinzu, dass wir in der Alltagssprache den Begriff „Ausdauer“ synonym verwenden für jede Belastungsintensität, jede Belastungszeit und für jede Sportart. Wir haben auch gesehen, dass es notwendig ist, die unterschiedlichen Ausdauerbegrifflichkeiten voneinander abzugrenzen. Wie die vielen Beispiele und unterschiedlichen Betrachtungsweisen aus der Literatur gezeigt haben, gibt es nicht die Ausdauer, sondern der Gesamtkomplex „Ausdauer“ ist über mehrere Ausdauerfähigkeiten zu verstehen (Zintl und Eisenhut, 2009, S.44).

Die unten stehende Abbildung zeigt zusammenfassend, wie sich der Anteil der anaeroben/aeroben Energiegewinnung in Abhängigkeit von der Belastungszeit bzw. Laufstrecke verändert und damit der Übergang von der speziellen Ausdauer hin zur Grundlagenausdauer stattfindet, je länger die Belastungszeit ist.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 6. Abgrenzung der Ausdauerfähigkeiten ( nach Blum und Friedmann 2002, S. 41)

2.5. Mechanismen der Energiebereitstellung und VO2 max

Im vorherigen Abschnitt war ständig die Rede von der aeroben und anaeroben Ausdauer und den verschiedenen Einteilungskriterien, nach denen die Ausdauerleistungsfähigkeit abgegrenzt werden konnte. Um diese Einteilung zu verstehen, ist es zwingend erforderlich, die Prozesse der Energiebereitstellung zu begreifen. Ausführlich werden nun die dafür notwenigen biochemischen Reaktionen und verschiedenen Abläufe der Energieherstellung beschrieben. Um mechanische Arbeit verrichten zu können, braucht der Muskel Energie. Diese Energie kann der Körper auf verschiedenen Wegen bereitstellen.

2.5.1. Anaerober Energiestoffwechsel

Energiereiche Phosphate

Adenosintriphosphat, kurz ATP, wird als universelle Energiequelle verstanden, die unabhängig von den unterschiedlichen Anforderungen im Kraft-, Schnelligkeits- oder Ausdauerbereich, Energie für beinahe alle aktiven Stoffwechselprozesse liefert. Bei der enzymatischen Spaltung von ATP zu Adenosindiphosphat (ADP) und Phosphor wird Energie für die mechanische Energie frei, welche für die Kontraktion der Muskeln verwenden werden kann (Blum und Friedmann, 2002, S. 23).

Leider reicht diese Energiequelle nur für wenige Muskelbewegungen, da die Resourcen an ATP in der Muskelzelle sehr klein sind. Der Vorrat reicht lediglich für ein bis zwei Sekunden Belastungszeit aus. Die Muskelzelle ist so ausgelegt, dass sie ATP resynthetisieren kann. Allerdings braucht sie für die Wiederherstellung von ATP selbst Energie, welche die Zelle durch die energiezuführenden Prozesse aus der Spaltung der energiereichen Phosphate Kreatinphosphat (KP), ADP, und dem Abbau von Nährstoffen ausschöpft.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 7. Spaltung energiereicher Phosphate (Blum und Friedmann 2002, S.23)

Da diese chemischen Reaktionen ohne Beteiligung von Sauerstoff ablaufen und ohne Bildung von Milchsäure, sprich Laktat, wird sie als anaerobe-alaktazide Energiegewinnung bezeichnet (Frey und Hildenbrandt, 2002, S. 110).

Wenn bei der Kontraktion ATP verbraucht wird, laufen chemische Prozesse im höchsten Tempo ab, um verzögerungsfrei ATP wieder zu bilden. Dennoch ist die Reserve an energiereichen Phosphaten relativ gering, sie reicht bei maximaler Muskelbelastung gerade einmal für 4-6 sec an Belastungszeit (Blum und Friedmann, 2002, S. 23).

Anaerobe Glykolyse

Damit der Muskel auch nach vier bis sechs Sekunden weiterhin leistungsfähig bleibt, laufen nebenher noch weitere Stoffwechselreaktionen ab, um zügig ATP nachzuliefern, wie z.B. der Abbau von Nährstoffen. Kohlenhydrate, Fette und Proteine werden unter der Sammelbezeichnung Nährstoffe verwendet. Einziger Stoffwechselweg, der in größeren Mengen ATP herstellen kann, ist der Abbau von Kohlenhydraten. Zudem enden die Abbauwege von Fetten und Proteinen in denselben Stoffwechselweg (Blum und Friedmann, 2002, S. 24). Deswegen beschränke ich mich bei der Darstellung der Energielieferung nur auf die Kohlenhydrate.

Kohlenhydrate sind die Energielieferanten für den Muskel des menschlichen Körpers. Sie bestehen nur aus den drei Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Je nachdem um welche Form es sich handelt, liegt eine unterschiedliche Anzahl der einzelnen Elemente in der Verbindung vor. Im Organismus werden Kohlenhydrate in Form von Glykogen gespeichert. Glukogen ist einfach die Bezeichnung eines großen Moleküls, welches aus einer Vielzahl von Glucose-Einheiten aufgebaut ist, chemisch betrachtet aus sehr vielen Traubenzuckerbausteinen (viele C6H12O6-Einheiten) (Blum und Friedmann, 2002, S. 24f.)

Glykogen ist sowohl in der Muskulatur als auch in der Leber vorzufinden. Das Glykogen, welches in der Leber vorliegt, ist hauptsächlich dafür zuständig, um den Blutzuckerspiegel konstant zu halten. Der Abbau des Traubenzuckermoleküls hängt von der Versorgung der Muskelzelle mit Sauerstoff ab. Normalerweise reicht bei geringerer Belastungsintensität der Sauerstoffgehalt aus, um Glukose vollständig in die Endprodukte Kohlendioxid und Wasser abzubauen. Dann spricht man von der aeroben Energiegewinnung. Steigt die Belastungsintensität, so schreien die Muskelzellen nach Sauerstoff. Wird das Sauerstoffangebot der Sauerstoffnachfrage nicht gerecht, übersäuert der Muskel, da sich Milchsäure (Laktat) bildet. Dann ist die Rede von der anaeroben-laktaziden Energiegewinnung. Diese chemische Reaktion lässt sich in vier Teilprozesse zerlegen, die folgende Aufgaben haben:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 8. Energiegewinnungsprozesse stark vereinfacht (Blum und Friedmann 2002, S. 24)

2.5.2. Aerober Energiestoffwechsel

Wie man der Abbildung 5 entnehmen kann, läuft der Teilprozess I ohne Sauerstoff ab. Hingegen sind die Teilprozesse II bis IV aerob. Das heißt die Belastungsintensität ist nicht hoch und es befindet sich genügend Sauerstoff in der Muskelzelle.

Die Energie wird folglich über die aerobe Spaltung von Glukose resynthetisiert. Allerdings ist die Energieflussrate deutlich langsamer, hingegen die Energieausbeute sehr hoch. Die Energiebereitstellung kann dabei als effizienteste Form beschrieben werden und die Menge der ATP-Resynthese ist am größten. Bis zur Entstehung des Zwischenprodukts der Brenztraubensäure, dem Pyruvat entspricht die biochemische Reaktion genau der anaeroben Glykolyse. Wie in den oberen Zeilen beschrieben erfolgt der Unterschied im Gehalt des Sauerstoffs. Bei diesem Prozess ist genügend Sauerstoff vorhanden, sodass nur eine unwesentlich kleine Menge des Pyruvats zu Milchsäure umgewandelt wird. Der wesentlich größere Anteil des kurzkettigen Moleküls Brenztraubensäure wird durch die Anwesenheit von Sauerstoff oxidiert. Die dabei entstandene aktivierte Essigsäure und die Oxalsäure reagieren zu Zitronensäure. Das entspricht dem Zitronensäurezyklus (Blum und Friedmann, 2002, S.24ff.).

Die dabei ausgelöste Reaktion läuft mit Hilfe des Enzyms Citratsynthetase ab (Zintl und Eisenhut, 2009, S. 59). Dabei wird energiereiches Kreatinphosphat und dadurch ATP aufgebaut. Diese Energiebereitstellung reicht für ca. 40-90 Minuten aus, je nach Trainingszustand. Sind nun die Speicher der Glykogenvorräte leer, so liefert die Leber weiteren Nachschub, falls nicht von außen z.B. in Form von Getränken Kohlenhydrate zugeführt werden. So wird die benötigte Energie aus den Glykogenspeichern der Leber oder aus den vorhandenen Aminosäuren gewonnen. Sinkt die anschließende Belastungsintensität, so hat der Körper die Fähigkeit, die Energiebereitstellung umzuschalten und für weiteren Nachschub aus der Analyse von Fettsäuren zu sorgen. Dabei entsteht erneut die aktivierte Essigsäure aus der Betaoxidation der Fettsäuren, die wiederum in den Zitratzyklus eingeschleust wird. Aerobe Lipolyse wird dieser Vorgang genannt. Auch hierbei ist die Geschwindigkeit der Energiebereitstellung deutlich langsamer und es wird eine größere Menge an Sauerstoff für die Reaktion benötigt (Zintl und Eisenhut, 2004, S 57).

2.5.3. Aerobe und anaerobe Schwelle

Für die Umsetzung der Trainingsinhalte in die Praxis hat sich erwiesen, dass bei der Steuerung der Ausdauerbelastung ein genaues Verständnis vom Übergang der aeroben zur anaeroben Energiebereitstellung als relevant angesehen werden kann (Zintl und Eisenhut, 2009, S. 72).

Anhand folgender Schwellenwerte kann die Ausdauerleistungsfähigkeit beschrieben werden:

Die aerobe Schwelle ist mit dem Laktatwert zwei mmol/l Blut festgesetzt. Die Energie, die für den Muskel bereitgestellt wird und unterhalb dieser Messlatte liegt, erfolgt ausschließlich über den aeroben Weg. Den Bereich zwischen der aeroben und anaeroben Schwelle nennt man aeroben-anaeroben Übergangsbereich. Der Laktatspiegel beläuft sich auf zwei mmol Laktat/l bis vier mmol Laktat/l Blut. Hier liegt ein Laktat-Steady-State vor. Das bedeutet, dass die Milchsäurebildung und der Milchsäureabbau immer noch im Gleichgewicht stehen, auch wenn die Milchsäure bei steigernder Belastungsintensität zunimmt. Die anaerobe Schwelle ist mit 4 mmol Laktat/l Blut festgesetzt. Sie wird als obere Grenze für ein Laktatgleichgewicht lokalisiert und auch als maximales Steady State bezeichnet. Eine trainierte Person kann dieses maximale Gleichgewicht mit höheren Werten der Herzfrequenz und der Sauerstoffaufnahme erreichen. Er kann sich folglich mit einer höheren Laufgeschwindigkeit an der anaeroben Schwelle bewegen. (Grosser, Starischka und Zimmermann 2008, S.123f.).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 9. Die aerob-anaerobe Schwelle sowie das Verhalten der O2-Aufnahem während einer ansteigenden Ergometerbelastung (Hollmann/Hettinger 2000, 361; vgl. auch Badtke 1999, 383; Joch/ Ückert 1998, 135-137; Weineck 2000, 202, aus: Frey und Hildenbrandt 2002, S. 114)

2.5.4. VO2max

Laut Röthig und Prohl ist die maximale Sauerstoffaufnahme eine theoretisch bestimmte maximale Sauerstoffmenge, welche mithilfe eines Nomogramms bestimmt werde kann, die bei absoluter Belastung aufgenommen werden könnte. Diese Größe wird anhand der Sauerstoffaufnahme und der Pulsfrequenz auf submaximalen Belastungsstufen festgestellt (2003).

Im Prinzip beschreibt die maximale Sauerstoffaufnahmefähigkeit die Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems, Herz-Kreislauf-System plus Atmung. Dieser Parameter ist gewissermaßen das Bruttokriterium für die aerobe Ausdauerleistungsfähigkeit (Zintl und Eisenhut, 2009, S. 62).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 10. Maximale Sauerstoffaufnahme, V02 max (verändert nach de Maress H., 1984 III,92 aus Blum und Friedmann, 2002, S.32)

Man kann die maximale Sauerstoffaufnahme berechnen, indem man die auf den ganzen Körper bezogene aterio-venöse Sauerstoffdifferenz (AVDO2) mit dem Herzminutenvolumen (HMV) multipliziert.

Als Formel ausgedrückt sieht es folgendermaßen aus:

VO2 max = AVDO2 max x HMV max.

Eine untrainierte Person kann bis zu 3 Liter Sauerstoff in der Minute aufnehmen. Die Sauerstoffaufnahme ist abhängig vom jeweiligen Körpergewicht der Person und dem Anteil arbeitender Muskelgruppen (Blum und Friedmann 2002, S.32).

Um einen individuellen Vergleich zwischen mehreren Sportlern zu ziehen, ist es demnach sinnvoller, einen Bezug auf die Körpermasse herzustellen, da das Blutvolumen, die Muskelmasse und Herzgröße sich abhängig vom Körpergewicht unterscheiden. Eine Person, welche ein höheres Körpergewicht besitzt, also mehr Muskelmasse, ein größeres Herz und mehr Blutvolumen, verfügt bei gleichem Trainingszustand über andere Werte bei der absoluten maximalen Sauerstoffaufnahmefähigkeit als eine leichtere Person. Deswegen wird die relative maximale VO2 max in ml pro Minute und Kilogramm angegeben (Weineck, 2000, S.261).

2.6. Der Begriff Training

Betrachtet man den Begriff „Training“ vor dem geschichtlichen Hintergrund, so taucht er zuerst in England auf. Aus dem lateinischem ins Deutsche übersetzt bedeutet „trahere“ so viel wie ziehen oder herausziehen. So ist es nicht verwunderlich, dass der Begriff mit Pferderennen in Verbindung gebracht wurde und dort seine Wurzeln hat. Man verstand es als „aus dem Stall ziehen“, also die Vorbereitung der Pferde auf ein Rennen. Nach und nach wurde der Begriff dann nicht nur im Sinne des Pferdesports benutzt, sondern er wurde mit der Zeit auf dem allgemeinen Wettkampfsport übertragen. Allerdings gewann der Begriff erst im Zuge der Ausbreitung des englischen Sports und den ersten Olympischen Spielen der Neuzeit an Popularität und hielt Einzug in die Fach- und Umgangssprache als Bezeichnung für die Vorbereitung auf sportliche Wettkämpfe (Frey und Hildenbrandt, 2002, S.41). Im Laufe der Zeit und der Entwicklung der Sportwissenschaft hat sich der Begriff für viele neue Bereiche, wie Gesundheits-, Breiten-, Schul-, Senioren-, und Breitensport geöffnet (Frey und Hildenbrandt, 2002, S.35).

Heute verstehen Frey und Hildenbrandt unter den Begriff alle planbaren Arbeitsvorkehrungen, die längerfristig angelegt sind und sich daran orientieren, ein bestimmtes Anfangsniveau einer Person jeder Altersstufe zu verbessern, wiederherzustellen bzw. einer altersbedingten körperlichen Rückwärtsentwicklung entgegenzuwirken (2002).

Hohmann, Lames und Letzelter definieren ihrerseits Training folgendermaßen:

„Training ist die planmäßige und systematische Realisation von Maßnahmen (Trainingsinhalte und Trainingsmethoden) zur nachhaltigen Erreichung von Zielen (Trainingszielen) im und durch Sport.“(2010, S. 14f.).

Diese Definition beinhaltet zusätzlich die Worte „im und durch Sport“. Damit möchten die Autoren darauf hinweisen, dass in diesem Rahmen auch auf erzieherische Themen eingegangen werden kann, wie z.B. das Lernen von Regeln oder dass auch außersportliche Ziele wie Fairness erreicht werden können.

Zusammenfassend kann man die zwei verschiedenen Definitionen in Hinblick auf das Training auf drei wichtige zentrale Begriffe reduzieren; planmäßig, systematisch und langfristig.

2.7. Ausdauertraining

In den vorherigen Abschnitten wurde detailliert aufgezeigt, was man unter Ausdauer und Training versteht. Nun folgt eine Definition der beiden Begrifflichkeiten in ihrer kombinierten Schreibweise.

Unter Ausdauertraining wird eine Trainingsart aufgefasst, die das Trainingsziel verfolgt, entweder die allgemeine oder spezielle Ausdauer zu verbessern. Hierbei kommen verschiedene Trainingsmethoden zur Anwendung, welche die Trainingsbelastung steuern. Die gängigsten Methoden sind dabei die Dauermethode, die extensive und die intensive Intervallmethode sowie die Wiederholungsmethode (Röthig und Prohl, 2003).

Je nachdem welches Trainingsziel man verfolgt, muss ein bestimmtes Belastungsgefüge zusammengestellt werden. Dieses Gefüge besteht aus der Kombination von Reizintensität, Reizdichte, Reizumfang und Reizdauer (Frey und Hildenbrandt, 2002, S. 59 ff.).

Vor allem im Schulsport ist die Auswahl dieser verschiedenen Methoden im Zusammenspiel mit dem Belastungsgefüge, hinsichtlich der Motivation der Schüler von entscheidender Bedeutung.

2.8. Trainingswirkung durch Ausdauertraining

„Der Gesunde hat tausend Wünsche, der Kranke nur einen.“ (Indisches Sprichwort).

Wer kennt nicht diesen Spruch? Seltsamerweise legen viele Menschen trotzdem nicht viel Wert auf ihre Gesundheit. Falsche Ernährung, wenig Bewegung und eine „Überdosis“ an Stressfaktoren z.B. im Berufs- oder Privatleben führen dazu, dass wir unseren Organismus früher oder später schädigen. Übergewicht durch Bewegungsmangel, Bluthochdruck oder Depressionen sind nur wenige Krankheiten, die in diesem Zusammenhang beispielhaft aufgeführt werden können. Dabei wäre die Zauberformel, um all diesen Krankheiten aus dem Weg zu gehen, wirklich simpel: Bewegung, Bewegung und nochmals Bewegung. Nicht erst kürzlich sondern bereits für längere Zeit gilt es als erwiesen, dass Ausdauertraining eine positive Auswirkung auf den Körper und seine Teilsysteme, wie z.B. das Herz-Kreislauf-System hat (Weineck, 2010, S. 1004), wie die Abbildung 11 zeigt:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 11. Die Vorteile eines Ausdauertrainings (nach Mellerowicz Franz 1981, 30, aus: Weineck 2010, S.1004)

Um positive Trainingseffekte zu erzielen, wie z.B. Herzkreislauferkrankungen zu vermeiden, wird ein aerobes Ausdauertraining in Regelmäßigkeit, für Freizeitsportler jeden zweiten Tag eine halbe Stunde Ausdauerbelastung, empfohlen (Frey und Hildenbrandt, 2002, S.122).

Dabei sind die wesentlichen positiven Auswirkungen eines Ausdauertrainings auf unseren Körper:

Herz

Durch Ausdauertraining kommt es zu einer Vergrößerung des Herzens. Das Gewicht des Herzens nimmt zu, da die Herzinnenräume erweitert werden und der Herzmuskel kräftiger wird. Dadurch kann sich das Schlagvolumen im Vergleich zu einer untrainierten Person beinahe verdoppeln. In dem Fall verdoppelt sich auch das Herzminutenvolumen in diesem Zusammenhang. Ein Sportlerherz bringt zur größeren Leistungsfähigkeit noch zusätzliche Vorteile. Die Herzarbeit wird ökonomischer, da bei Belastung die Herzfrequenz im Vergleich zum Untrainierten niedriger ist, weil das erforderliche Herzminutenvolumen durch eine Vergrößerung des Schlagvolumens erreicht wird. Auch die Durchblutung und Sauerstoffversorgung des Herzens wird durch die längeren Pausen zwischen den einzelnen Herzschlägen verbessert (Blum und Friedmann, 2002, S.52). Zusätzlich stellt eine Reduzierung der Herzfrequenz laut Statistik eine geringere Gefahr für koronare Herzerkrankungen dar (Weineck, 2010, S. 1004).

Bluthochdruck

Verschiedene Untersuchungen haben gezeigt, dass Ausdauertraining mittlerer Intensität sich günstig auf die unterschiedlichen Formen der Hypertonie auswirkt. Katecholamin (Bezeichnung für körpereigene oder künstliche Stoffe, die eine anregende Wirkung auf das Herz-Kreislaufsystem haben) wird vermindert ausgeschüttet. Damit kommt es nicht zu einer Gefäßverengung, was zu einem Blutdruckanstieg führen würde, sondern zur Senkung und Stabilisierung des Blutdrucks. Zum einem wird dadurch das Herz entlastet. Zum anderen ist das Risiko für degenerative Gefäßerkrankungen geringer (Weineck, 2010, S. 1007).

Übergewicht und Adipositas

Ausdauertraining wirkt gewichtsreduzierend, aufgrund der allgemeinen Stoffwechselanregung, die mit einer Erschwerung der Fettablagerung einhergeht. Die Trainingsbelastung verbessert die Verteilung der Energie, die durch die Ernährung aufgenommen wird und führt zur Größenabnahme der Fettzellen. Damit hat das Training einen maßgeblichen Einfluss auf die Gewichtsabnahme (Weineck, 2010, S.1011).

Regeneration

Die Regulationsvorgänge werden verbessert, d.h. es findet eine schnellere Umschaltung von Erholung auf Belastung und umgekehrt statt (Blum und Friedmann, 2002, S.51).

Skelettmuskulatur

Die Leistungsfähigkeit der arbeitenden Muskulatur wird durch regelmäßiges aerobes Ausdauertraining erheblich gesteigert. Die Folge ist eine Vergrößerung der Energielagerräume in den beanspruchten Muskelgruppen, wie z.B. Muskelglykogen. Daneben werden die Muskelzellen besser mit Sauerstoff und Energie versorgt, da sich die Blutgefäße vermehren und verzweigen (Hottenrott und Gronwald, 2009, S.20).

Immunabwehr

Weiterhin wird das Immunsystem durch Ausdauertraining gestärkt. Die Gegenwehr gegenüber Viren und Bakterien wird stabiler und stärker. Immunzellen können sich folglich besser gegenüber unerwünschten „Ein-dringlingen“ wehren (Hottenrott und Gronwald, 2009, S.21).

Psyche

Wenn unser Körper in Stresssitautionen gelangt, dann werden automatisch und sehr schnell Hormone, wie z.B. Adrenalin, ausgeschüttet. Unser Körper wird in die Alarmbereitschaft versetzt und eine Reihe von psychischen und physischen Reaktionen werden eigeleitet. Wir sind wacher, unsere Herzfrequenz, unser Blutdruck und der Glykose- und Fettsäurespiegel im Blut steigt. Auf Dauer kann es zu negativen Folgen wie Schlaflosigkeit, Gereiztheit, Aggressivität, Depressionen oder Herzinfarkt führen (Weineck, 2010, S.1015). Bei einer Ausdauerbelastung wird unser Gehirn stärker durchblutet und es kommt zur Versorgung mit einer doppelten Menge an Sauerstoff. Es werden bestimmte Hormone ausgeschüttet, die für eine entspannte und zufriedene Stimmungslage sorgen. Man fühlt sich ruhiger, entspannter, energievoller und innerlich zufriedener (Hottenrott und Gronwald, 2009, S.22).

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Details

Seiten
104
Jahr
2011
ISBN (eBook)
9783656032359
ISBN (Buch)
9783656032632
Dateigröße
5 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v180416
Institution / Hochschule
Pädagogische Hochschule Weingarten
Note
1,5
Schlagworte
intentionales ausdauertraining sportunterricht kann verbesserung ausdauerleistungsfähigkeit rahmen

Autor

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Titel: Intentionales Ausdauertraining im Sportunterricht