Energiebereitstellung beim Schwimmen

Erläutere die zugrundeliegenden Arten der Energiebereitstellung für die Schwimmstrecken , und (Freistil) unter Berücksichtigung des Materials 1.

Trainingsmethoden beim Schwimmen

Stelle eine Trainingsmethode, die den aeroben Stoffwechsel verbessert, für eine Schwimmerin bzw. einen Schwimmer der Langdistanz () begründet dar.

Auswirkungen von Ausdauertraining beim Schwimmen

Beschreibe die anatomischen und physiologischen Veränderungen durch Ausdauertraining, die eine Verbesserung der maximalen Sauerstoffaufnahmekapazität () bewirken.

Bäder als Schwimmsportstätten im Wandel

Entwirf zwei Zukunftsszenarien für die mögliche Entwicklung von Schwimmsportstätten in Deutschland unter Einbezug von Material 2 und Material 3.

Die Erläuterung der den Schwimmstrecken , und (Freistil) zugrundeliegenden Arten der Energiebereitstellung unter Berücksichtigung von Material 1 könnte folgende Gesichtspunkte beinhalten: z. B.

Die Grafik zeigt die energetische Leistung (in ) in Abhängigkeit von der Zeit (in Sekunden) sowie von der Schwimmstrecke (von bis ) und unterteilt den Gesamtenergiebedarf () in die drei Arten der Energiebereitstellung:
anaerob-alaktazid, anaerob-laktazid und aerob.

50 Meter Freistil (ca. ): z. B.

• anaerob-alaktazide Energiebereitstellung: ca.
  → Hauptquelle für sofort verfügbare Energie durch das ATP-Kreatinphosphat-System
  → liefert sofort verfügbare Energie in den ersten Sekunden

• anaerob-laktazide Energiebereitstellung: ca.
  → dominiert den Energiebedarf
  → Energie aus Glucose ohne Sauerstoff, es entsteht Laktat
  → ideal für sehr intensive, kurze Belastungen

• aerobe Energiebereitstellung: ca.
  → spielt kaum eine Rolle

Es ist eine kurze Strecke mit sehr hoher Intensität bei maximaler Leistung.

200 Meter Freistil (ca. ): z. B.

• anaerob-alaktazide Energiebereitstellung: ca.
  → zu Beginn relevant, nimmt aber schnell ab

• anaerob-laktazide Energiebereitstellung: ca.
  → immer noch ein erheblicher Anteil, insbesondere im mittleren Rennabschnitt

• aerobe Energiebereitstellung: ca.
  → dominiert jetzt das Energieprofil; der Körper nutzt nunmehr primär Sauerstoff zur Energiegewinnung

Es ist eine Strecke mit aerober Dominanz und signifikanter anaerober Unterstützung. Das Rennen beginnt anaerob, endet aber deutlich aerob. Die anaerob-laktazide Energiebereitstellung ist immer noch relevant.

1500 Meter Freistil (ca. ): z. B.

• die anaerob-alaktazide Energiebereitstellung ist nur noch in der Startphase messbar bzw. relevant (insgesamt ca. )

• die anaerob-laktazide Energiebereitstellung ist noch vorhanden (ca. ), sie liefert einen Beitrag vor allem bei Tempoverschärfungen oder dem Endspurt

• fast die gesamte Energie kommt aus dem aeroben Stoffwechsel (ca. )

Auf der Langstrecke ist die maximale aerobe Kapazität entscheidend, die anaerobe Beteiligung ist minimal.

Auch anderslautende sinnvolle Lösungen sind möglich.

Die (begründete) Darstellung einer geeigneten Trainingsmethode, die den aeroben Stoffwechsel verbessert, für Schwimmerinnen bzw. Schwimmer der Langdistanz (über ) könnte z. B. nach KIBELE/KONOPKA nachfolgende Sachverhalte beinhalten: z. B.

Unter dem Aspekt der beim Schwimmen beteiligten Muskulatur und der zeitlichen Dauer des Schwimmens über ist hier die allgemeine, dynamische, aerobe Ausdauer leistungsbegrenzend. Die Dauer von ca. 1:50 Stunden ist der Langzeitausdauer 3 (LZA3) zuzuordnen. Die überwiegend aerobe Energiebereitstellung (vgl. Material 1) beim Schwimmen über kennzeichnet diese Einordnung ebenso. Um eine effektive Leistungssteigerung in diesem Bereich der Ausdauerleistungsfähigkeit zu erreichen, müssen solche Trainingsmethoden eingesetzt werden, die die körperlichen Adaptationen fördern, um den metabolischen Anforderungen der Wettkampfdisziplin gerecht zu werden.

Dementsprechend eignen sich für die Vorbereitung auf die Strecke über beim Schwimmen vor allem Trainingsmethoden, die speziell die aerobe Ausdauer trainieren.

Mögliche geeignete Trainingsmethoden: z. B.

Bei der extensiven Dauermethode liegt die Belastungsintensität im Bereich der aeroben Schwelle. Die Herzfrequenz liegt zwischen und Prozent der maximalen Herzfrequenz. Die Belastungsdauer ist sehr lang. Die Belastungsdichte ist hoch, wobei keine Pausen erfolgen. Der Belastungsumfang ist mit bis zu mehreren Stunden sehr hoch. Hier sollte der Trainingsschwerpunkt liegen. Eine Ergänzung dieses Trainings durch die extensive Intervallmethode ist sinnvoll.

Bei der extensiven Intervallmethode liegt die Intensität bei der anaeroben Schwelle oder leicht darunter. Die Herzfrequenz liegt in den Belastungsphasen bei etwa – Prozent der maximalen Herzfrequenz [Anmerkung: Entgegen der oben angegebenen Quelle ist die Belastungsintensität in dieser Methode typischerweise deutlich geringer]. Die Belastungsdauer ist lang durch die Anzahl der Wiederholungen. Die Belastungsdichte ist gekennzeichnet durch lohnende Pausen innerhalb der Serien und längere Pausen zwischen den Serien. Der Belastungsumfang ist durch die Anzahl der in Serien angeordneten Wiederholungen hoch. Längere Strecken und eine längere Dauer sind zu bevorzugen, auch wenn das Training in Intervallen stattfindet.

Die Wiederholungsmethode kann eine sinnvolle Ergänzung zu dem vorrangig auf Dauer ausgelegten Training sein, da somit neben der Vergrößerung der Energiespeicher eine Ökonomisierung der Stoffwechselprozesse erreicht werden kann. Die Belastung liegt im Bereich von – Prozent der Wettkampfintensität. Zwischen den Belastungen werden vollständige Pausen eingelegt. Der Belastungsumfang ist gering. Die Belastungsdauer richtet sich nach der gewählten Streckenlänge.

Je nach verwendetem Lehrwerk sind auch andere sinnvolle Lösungen möglich.

Die Beschreibung der anatomischen und physiologischen Veränderungen durch Ausdauertraining, die eine Verbesserung der maximalen Sauerstoffaufnahmekapazität () bewirken, könnte nachfolgende Aspekte beinhalten: z. B.

Die maximale Sauerstoffaufnahmekapazität () ist das Ergebnis der Sauerstoffaufnahme in der Lunge, des Sauerstofftransports im Blut und der Sauerstoffverarbeitung in der belasteten Muskulatur.

Veränderung der Sauerstoffaufnahme:
Es findet eine Vergrößerung der an der äußeren Atmung beteiligten Organstrukturen (z. B. Lunge, Atemmuskulatur) statt, die eine Steigerung des maximal möglichen Atemminutenvolumens und eine Ökonomisierung der Atemfunktion zur Folge hat.

Veränderung des Sauerstofftransports:
Das regelmäßige und langfristige Ausdauertraining führt zu morphologischen und funktionellen Anpassungen des Herzens, die als Sportherz bekannt sind. Das Sportherz zeigt eine deutliche Vergrößerung der Herzkammern und Vorhöfe bei gleichzeitiger Verdickung der Herzwände. Mit zunehmender Vergrößerung des Herzens erfolgt eine Ökonomisierung der Herzfunktion. In körperlicher Ruhe ist durch das erhöhte Herzschlagvolumen eine niedrigere Herzfrequenz für einen gleichbleibenden Bluttransport ausreichend. Die erhöhte Förderleistung des Sportherzens ermöglicht bei Belastung eine deutlich größere Steigerung des Herzminutenvolumens im Vergleich zum Untrainierten. Im Blut führen die Vermehrung der Erythrozyten und damit auch des sauerstoffbindenden Hämoglobins sowie die Zunahme des Blutvolumens zu einem optimierten Sauerstofftransport. Da die Zunahme des Blutvolumens durch eine stärkere Vermehrung des Plasmas im Vergleich zur Zunahme der Erythrozytenanzahl bewirkt wird, optimiert sich die Fließeigenschaft des Blutes durch Abnahme des Hämatokrits zusätzlich.

Veränderung der Sauerstoffverwertung:
Im Gefäßsystem kommt es durch Ausdauertraining zu einer verstärkten Kapillarisierung und dadurch zu einer größeren zur Verfügung stehenden Diffusionsfläche für den Gasaustausch. In den Muskelzellen entsteht durch Vermehrung von Mitochondrien eine verstärkte Sauerstoffnutzung.

Die Enzymkapazität des aeroben Stoffwechsels ist ebenfalls erhöht und fördert die verstärkte Umsetzung von Sauerstoff.

Durch eine evtl. einsetzende Muskelfasertypveränderung hin zu mehr ST-Fasern befindet sich auch mehr sauerstoffbindendes Myoglobin in den arbeitenden Muskelzellen.

Auch anderslautende sinnvolle Lösungen sind – je nach verwendetem Lehrwerk – möglich.

Das Entwerfen von zwei Zukunftsszenarien für die mögliche Entwicklung von Schwimmsportstätten in Deutschland unter Einbezug des Materials 2 und 3 könnte nachfolgende Aspekte beinhalten: z. B.

Szenario 1:
In diesem Zukunftsszenario bleiben der gesellschaftliche Stellenwert des Schwimmens sowie die Sport- und Fitnessbedeutung hoch. Schwimmen als gelenkschonende, ausdauerfördernde und den gesamten Körper beanspruchende Sportart passt zu einem gesundheitsorientierten Lebensstil. Schwimmen als Kulturtechnik erfährt einen neuen Stellenwert nicht nur als Gesundheitsförderung, sondern auch als Lebenskompetenz.

Angenommene Rahmenbedingungen:

• Der gesellschaftliche Stellenwert des Schwimmens ist hoch.

• Staat, Arbeitgeber und Kommunen erkennen die Bedeutung und den Mehrwert von Schwimmbädern und fördern sie als Orte der Gesundheitsvorsorge, als soziale Orte und als Bildungsstätten.

• Heiße Sommer führen zusätzlich zu einer höheren Nachfrage nach Abkühlung, Bewegung im Wasser und öffentlichen Wasserflächen.

• Die wirtschaftlich günstige Lage erlaubt dabei Investitionen in Sanierungen und Neubauten. Öffentliche Bäder etablieren sich im boomenden Fitnessmarkt.

Folgen:

• Kommunale Bäder werden wieder attraktiv für breite Bevölkerungsgruppen.

• Das Schulschwimmen wird gesichert; Schwimmen wird erneut als Grundkompetenz etabliert.

• Auch Kinder aus bildungsfernen und einkommensschwachen Familien erhalten Zugang zu Schwimmkursen, wodurch die Zahl der Nichtschwimmer langfristig wieder sinkt.

• Es entsteht ein gemeinschaftliches, inklusives Erlebnis in öffentlichen Räumen, das Schwimmbad wird neu belebt.

Szenario 2:
Im gegenteiligen Szenario verliert Schwimmen zunehmend an Relevanz. In einer individualisierten Gesellschaft, in der Menschen sich mehr ins Private zurückziehen, gelten öffentliche Räume wie Bäder als überholt oder störend.

Angenommene Rahmenbedingungen:

• Der gesellschaftliche Stellenwert des Schwimmens sinkt drastisch.

• Kommunen verfügen über wenig finanzielle Spielräume (z. B. durch fehlende Steuereinnahmen).

• Es fehlt ein politischer Wille zur Finanzierung.

• Schwimmen wird als „Sport von gestern“ abgewertet; neue Trendsportarten, Heimfitness und digitale Angebote verdrängen traditionelle Bewegungsformen.

Folgen:

• Öffentliche Bäder verlieren Kundschaft, geraten in finanzielle Schieflage und werden reihenweise geschlossen.

• Öffentliche Bäder als soziale Orte sterben aus, mit langfristigen sozialen und gesundheitlichen Folgen.

• Der Schwimmunterricht fällt vielerorts aus, besonders auf dem Land.

• Die Zahl der Nichtschwimmer unter Kindern steigt weiter.

• Die Schwimmfähigkeit wird zur Frage des sozialen Hintergrunds (Schwimmen wird zum sozialen Luxusgut: Nur wer sich private Kurse leisten kann, lernt noch richtig schwimmen).