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ATP (Adenosintriphosphat) wurde 1929 von dem deutschen Biochemiker Karl Lohmann (1898-1978) entdeckt. ATP ist ein Energieträger; die Bindungen der drei Phosphate an das Adenosin sind sehr energiereiche chemische Bindungen.

Funktion des Adenosintriphosphats (ATP)

Bei der Abspaltung eines Phosphates entsteht Adenosindiphosphat (ADP), ein Phosphat und Energie. Diese freiwerdende Energie ist es, welche von unserem Körper verwertet wird.

Funktion des ATPs in unserer Muskulatur

In unserer Muskulatur heftet sich das ATP an das Myosin und macht es dadurch weich. Durch die Abspaltung eines Phosphats entsteht die Energie, um das Myosin damit neu zu spannen. Jetzt kann sich das Myosin erneut kontrahieren.

Unsere Muskeln haben einen ATP-Vorrat von ca. 6 mmol/kg. Dieser Vorrat reicht bei maximaler Belastung nur für ca. 2-3 Sekunden. Hier hilft das Kreatinphosphat für ca. 6-10 Sekunden aus. Danach wird der Energiebedarf über die Glykolyse uns schließlich über die Atmungskette (aerobe Energiegewinnung) gedeckt.

Das ADP und das Phosphat können jetzt im Körper allein durch die aerobe Energiegewinnung (also durch Verbrennung von Glukose mit Sauerstoff) wieder zu ATP regeneriert werden.

Eine Besonderheit sind hier Herz und Leber. Diese sind in der Lage, ATP aus Laktat zurückzugewinnen, welches bei der anaeroben Energiegewinnung anfällt. Auch dies geschieht unter Sauerstoff- und Energieverbrauch.

ATP als Regulator

In der Zelle herrscht ständig eine gleichbleibende ATP-Konzentration von ca. 6 mmol/kg Muskulatur.

Beim Absinken unter einen bestimmten Schwellenwert werden energieliefernde Reaktionen wie oben beschrieben aktiviert. Beim Übersteigen eines bestimmten Schwellenwertes wird die überschüssige Energie zur Bildung von Kreatinphosphat verwendet, sowie zum Aufbau von Glykogen als „Energiepolster“ in der Leber.

Diese Speicher sind jedoch limitiert; weiterer Energieüberschuss führt zur Speicherung von Fett!

Der tägliche Verbrauch und die Regeneration von ATP entsprechen in etwa dem Körpergewicht des Menschen. So verbraucht z. B. ein 80 kg schwerer Mann am Tag 40 kg an ATP, welches durch 40 kg neu gebildetes und regeneriertes ATP ersetzt wird.

Quellenangaben

Adenosintriphosphat Wikipedia

Dieser Beitrag wurde zuletzt am 10. Jun 2018 @ 9:02 überarbeitet.

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Unser Organismus hat mehrere Möglichkeiten für die Energiebereitstellung im Muskel. Die Grenzen sind dabei fließend und es bilden sich immer Schnittmengen.

Darum ist das Thema sehr komplex, jedoch wichtig für unser Verständnis der Funktion von Ausdauer und eines erfolgreichen Ausdauertrainings.

Grafische Darstellung der Energiebereitstellung im Muskel

  • Die Energiebereitstellung im Muskel erfolgt normalerweise zum überwiegenden Teil aerob.
  • Dies geschieht über den Zitratzyklus in den Mitochondrien der Muskelzelle.
  • Gerade im Ruhezustand ist dabei der Anteil von Fett am größten (bis zu 70%).
  • Im Notfall oder in der Anfangsphase der Muskelkontraktionen ist die Energiebereitstellung überwiegend anaerob (bis ca. 60 Sek.).
  • Danach (über 60 Sek.) greift der nutritive Reflex und der Zitratzyklus übernimmt die Energieversorgung der Muskulatur.
  • Alle diese Formen der Energiebereitstellung werden in diesem Beitrag kurz vorgestellt und erklärt.
  • Eine ausführliche Erklärung der einzelnen Energiebereitstellungsarten finden Sie unter dem Beitrag Die Zelle – Aufbau und Funktion.

Die Energiebereitstellung im Muskel in 4 Phasen

Dieser Beitrag wurde zuletzt am 10. Jun 2018 @ 11:36 überarbeitet.

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