Wahlaufgabe I: Sportbiologische Grundlagen
Seine Beinmuskeln machten ihn bekannt: Rennradfahrer Robert Förstemann spricht in einem Interview über Jogginghosen, Krafttraining und die Bedeutung von Sechstagerennen.
Reporter: „Hallo Herr Förstemann, Sie können es sich denken, ich möchte über Ihre Beine reden. Sie haben durch das viele Training, aber auch durch eine genetische Besonderheit, ungewöhnlich voluminöse Oberschenkel mit einem Umfang von jeweils 73 Zentimetern.“
Robert Förstemann: „Mein Beinumfang hat mich ja auch bekannt gemacht bei den Olympischen Spielen 2012 in London. Und sie sind nicht nur stark, sondern auch schnell. Ich schaffe tiefe Kniebeugen mit 270 Kilogramm, stemme 700 Kilogramm auf der Beinpresse und komme gleichzeitig auf dem Rad in der Spitze auf 280 Pedalumdrehungen pro Minute sowie 2.700 Watt Leistung (ca. 3,5 PS) bei über 70 km/h.“
Reporter: „Ziemlich beeindruckende Zahlen. Nun sind Sie hauptsächlich Bahnradfahrer auf den ganz kurzen Distanzen. Wie sieht da das Training aus: Wie viel Zeit verbringen Sie im Kraftraum und wie viel auf dem Rad?“
Robert Förstemann: „Das variiert. Im Schnitt habe ich je nach Trainingsphase zweimal wöchentlich Krafttraining, drei- bis viermal spezifisches Radtraining auf der Bahn und zwei- bis dreimal Straßentraining.“
Reporter:„Auch im Winter Straßentraining?“
Robert Förstemann: „Naja, bei ganz schlechtem Wetter auch Ergometertraining. Aber wenn es geht, fahre ich auf der Straße. Das ist mir auch ganz wichtig.“
Benenne drei relevante Arbeitsmuskeln und ihre Funktion beim Rennradfahren anhand von Abbildung 5.
Abbildung 5: siehe Materialbeilage
Erläutere anhand eines selbst erstellten Leistung-Herzfrequenz-Diagramms zwei relevante Energiebereitstellungsprozesse des Körpers im Verlaufe des Fahrradergometertests.
Tabelle 2: Beispiel-Leistungswerte eines Probanden beim Fahrradergometertest
|
Leistung (Watt) |
Herzfrequenz (Schläge/Minute) |
Blutlaktat (mmol/l) |
|---|---|---|
|
0 |
87 |
1,38 |
|
100 |
129 |
1,71 |
|
120 |
126 |
1,53 |
|
140 |
138 |
1,64 |
|
160 |
140 |
1,93 |
|
180 |
154 |
2,11 |
|
200 |
159 |
2,19 |
|
220 |
164 |
2,87 |
|
240 |
178 |
3,46 |
|
260 |
185 |
4,48 |
|
280 |
193 |
5,88 |
|
300 |
198 |
8 |
|
313 |
200 |
10,84 |
Erkläre unter Einbezug des einleitenden Textes die veranlagungsbedingte Fähigkeit Förstemanns sowohl hohe Kraft- als auch Schnelligkeitswerte zu erreichen.
Begründe die Angaben Förstemanns zur Trainingsgestaltung unter Beachtung drei relevanter Trainingsprinzipien.
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Abbildung 5: Arbeitsmuskulatur und ihre Funktion beim Rennradfahren mit Klickpedalen
Hinweis: Schuhe mit Klicksystem, bei denen Pedalplatten, die sogenannten Cleats, an der Sohle befestigt sind und man den Schuh in das Pedal „klickt“. Dieses System sorgt für energieeffizienteres Fahren, da die Kraft sowohl bei der Aufwärts-, wie auch bei der Abwärtsbewegung des Fußes auf das Pedal übertragen wird.
Weiter lernen mit SchulLV-PLUS!
monatlich kündbarSchulLV-PLUS-Vorteile im ÜberblickDu hast bereits einen Account?drei Arbeitsmuskeln und ihre jeweilige Funktion benennen:
-
Beinstrecker - M. quadriceps femoris, in der Abwärtsphase des Pedals; Funktion: Druck erzeugen (konzentrische Kontraktion)
-
Beinbeuger - M. biceps femoris in der Aufwärtsphase des Pedals; Funktion: Zug erzeugen (konzentrische Kontraktion)
-
vorderer Schienbeinmuskel - M. tibialis anterior in der Aufwärtsphase des Pedals; Funktion: Zug erzeugen (isometrische Kontraktion)
Alternative:
-
großer Gesäßmuskel - M. gluteus maximus
-
Zwillingswadenmuskel - M. gastrocnemius
Diagramm mit Achsenbeschriftung (2) und Kurvenverlauf erstellen:

zwei relevante Energiebereitstellungsprozesse erläutern:
-
aerobe Energiebereitstellung im Bereich unterhalb 2 mmol/l bzw. einer erbrachten Leistung von ca. 160 Watt (alternativ: ca. 140 Schläge/min); Laktat wird produziert, jedoch verstoffwechselt; der Körper oxidiert Kohlenhydrate mittels Zellatmung, 36 mol ATP bzw. Fette mittels Beta-Oxidation, 130 mol ATP
-
fakultativ: aerobe-anaerobe Energiebereitstellung zwischen 2 mmol/l und 4 mmol/l
-
anaerobe Energiebereitstellung oberhalb von 4 mmol/l bzw. einer erbrachten Leistung von ca. 260 Watt (alternativ: ca. 185 Schläge/min), d. h. der Körper kann nicht mehr genügend Sauerstoff mithilfe des Herz-Kreislauf-Systems an die Arbeitsmuskulatur liefern; Glucose wird verstoffwechselt Laktat wird produziert, 2 mol ATP; anaerobe Glykolyse
veranlagungsbedingte Fähigkeit Förstemanns erklären:
-
FT-Fasern sind maßgeblich für die Leistungsdaten der Maximalkraft (Kniebeuge 270 kg bzw. Beinpresse 700 kg) und auch der Schnelligkeit (280 Pedalumdrehungen bzw. 70 km/h) (2)
-
die Kraft eines Muskels hängt vor allem von seinem Querschnitt ab (pro Quadratzentimeter kann ein Muskel etwa 6kg heben)
-
heller (weißer) Muskelfasertyp (fast twitch oder FT-Faser/FTG-Faser) kann sehr schnell reagieren und schnelle und kräftige Kontraktionen ermöglichen, ermüdet aber schnell, da die Energie auf anaerob-(a)laktazidem Weg erbracht wird und die Energiespeicher klein sind (Bahnradfahrer auf Kurzdistanz) (2)
drei relevante Trainingsprinzipien zuordnen und begründen:
-
z.B. Prinzip der Periodisierung: beeinflusst die Anzahl der Trainingseinheiten, variiert je nach Trainingsperiode, Vorbereitungs-, Wettkampf-, Übergangsperiode) unterschiedlicher Intensität und Umfang den langfristigen Leistungsaufbau bzw. verhindert ein sog. Übertraining
-
z. B. Prinzip der optimalen Relation aus Belastung und Erholung: die Anzahl der Krafttrainingseinheiten basiert auf und ermöglicht somit die gewünschten Anpassungsreaktionen im Sinne einer Hypertrophie/Superkompensation
-
z. B. Prinzip der Variation der Trainingsbelastung: Wechsel der Inhalte aus Kraft-, Straßen- und spezifischem Training, um eine Stagnation der Anpassungen zu vermeiden