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Markus Lindner

on 3 June 2014

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Allgemeines:

Anpassung des Gefäßsystems an Belastung
Energiebereitstellung in der Muskelzelle hängt ab vom:
Sauerstofftransport zum Muskel
Substrattransport zum Muskel
Abtransport der Stoffwechselschlacken über die Kapillaren
Anpassung durch Belastung führt zu:
Verbesserter Kappilarisierung
Kollateralbildung
Blutverteilung/Blutumverteilung
Verbesserte
Kapillarisierung
Worum handelt es sich dabei?
Öffnung von Ruhekapillaren
Verlängerung von vorhandenen Kapillaren
Erweiterung von vorhandenen Kapillaren
echte Kapillarneubildung
Akute Anpassung
In Ruhe => 3-5% der Kapillaren geöffnet
Bei Ausdauerbelastung => Zahl der offenen Kapillare steigt auf das 30-50fache an
Die Gesamtoberfläche wird auf das 100fache vergrößert
trotz angestiegenem Blutdurchstrom und die auf das Doppelte beschleunigte Kreislaufzeit durch Belastung...
...ist die Verweilzeit des Blutes in den Kapillaren normal und es gibt optimale Bedingungen für den Sauerstoff- und Substrataustausch
Längerfristige Anpassung
intensives und langes
Ausdauertraining
und
Krafausdauertraining
führt zu
Erhöhung der Kapillardichte und Vergrößerung der Kapillaroberfläche durch Kapillarneubildung
=> effektiverer Stoffaustausch
Vorsicht: Bei Maximalkrafttraining kommt es zu Gefäßkompressionen
Kollateralbildung
= Ausbildung von Kollateralen
Kollaterale: Querverbindungen
bei Arteriolen
führt zu
Verbesserung der Sauerstoff- und Substratversorgung
Optimierung der Blutumverteilung
Bei verstopfter Hauptaterie kann die Hauptströmung des Blutes über die Kollateralen umgeleitet werden
Blutverteilung/Blutumverteilung
Seitenstechen kommt von einer unzureichenden Umverteilung des Blutes (zu langsame Umverteilung) von Blutspeichern, wie z.B. Leber oder Milz, in die Muskulatur des Zwerchfells
Ausdauertraining führt weiterhin zu einer besseren intramuskulären Blutverteilung und einer beschleunigten
allg. Blutumverteilung
bei Belastungsbeginn.
mangelhafte Sauerstoffversorgung des Zwerchfells (Motor für die Atmung)
Stechen in der Muskelplatte des
Zwerchfells
Seitenstechen kommt z.B. von:
schlechter Trainingszustand
schlechtes Warmlaufen
schlechte Atemtechnik
Belastung nach dem Essen
Nun folgt die 3. Lerneinheit des Herzkreislaufsystems und sportliches Training: Das Blut. Ich bedanke mich für Ihre Aufmerksamkeit und bitte Sie weiterhin um Ihre Aufmerksamkeit.
ENDE
Das Gefäß- bzw. Kreislaufsystem
Arterien
Arteriolen
Venen
Venolen
Kapillare
- Transport- und Verteilungssystem

- Verbindung der Körperorgane zu einer funktionellen Einheit
- Blutströmung erfolgt durch das Herz
- Durchflussmenge abhängig von Stoffwechselbedürfnissen der Organe
- Regelung durch lokale, chemische und übergeordnete nervöse Mechanismen
Aufgabe der Arterien, Arteriolen, Venen und Venolen:
Transport des Blutes
Aufgaben der Kapillare
Austausch von:
Gasen
Nährstoffen
Aufteilung des Gefäßsystems in vier Abschnitt:

1. Arterille Gefäßsystem: Arterien und Arteriolen
3. Venöse Gefäßsystem: Venen und Venolen
2. Kapillare
Aufbau des Arteriellen Gefäßsystems
Innere Schicht/Endothel:
spiegelglatt für wenig Reibungswiderstan
keine eigene Blutversorgung (Diffusion)
mittlere Schicht:
glatte Muskulatur
elastische Fasern (ring-, spiral- und längsförmig)
--> wichtig für Spannungs- und Längenveränderung
äußere Schicht:
lockerem Bindegewebe
--> bietet Schutz vor Mechanischen Überdehnungen
verbindet mit umliegenden Gewebe
muskulöse Arterientyp
herzfern
kleine Arterien/ Arteriolen
elastischen Arterientyp
herznahe Arterien (Bsp. Aorta)
Umwandlung rhytmisch pulsierend --> gleichmäßigen kontinuierlichen Blutstrom
4. Lymphgefäßsystem
Aufgaben des Lymph- gefäßsystems
"Abwasserkanal-System":
Transport aller Stoffe, die sich im Zwischenzellraum anlagern
Kapillare/Haargefäße
Grundinformationen:
5 Millarden im Körper
Länge 0,5-1 mm
Verzweigung am Ende der Arterien/ Anfang der Venen
Aufbau und Funktion:
Extrem dünn, nur eine einzige Schicht: Endothel
Aufteilung in Arterillen und Venösen Schenkel
Stoff- und Flüssigkeitsaustausch zwischen Blut und Gewebe
Austausch hauptsächlich durch Diffusion, teilweise Filtrationsvorgänge durch feinste Poren:

Immer
Sehr selten
Menge der diffundierten Stoffe hängt vom Konzentrationsgefälle ab.
hydrostatische und kollidosmotische Druck
Durchfluss liegt bei 60l pro Minute
Gleichgewicht zwischen auswärts und einwärts gerichteter Filtration/Druck
Bei Problemen: bsp. Lebererkrankungen
--> Auswärtsfiltration > Einwärtsfiltration
Besonderheit der Kapillare:
"Verschlussmuskel": Sphinkter
In Ruhe 3/4 der Kapillare verschlossen
-->Um optimale Durchblutung anderer Bereiche zu ermöglichen
Die Durblutung Lebenswichtiger Organe bleicht sowohl bei Belastung als auch in Ruhe identisch
Aufbau und Funktionen des venösen Gefäßsystems
Venen > Arterien (meist 2>1)
fast identischer Aufbau wie Arterien
dünnere Gefäßwand, gut dehnbahr
Fähigkeit sich aktiv zu verengen
-->Steuerung des Herzzeitvolumens
Extremitätenbereiche: Klappen zur Rückflussverhinderung
"Muskelpumpen"-Prinzip
Postkapillare Sammlung des Blutes
--> Weiterleitung über Venen
Arteriovenöse Anastomose
Verbindungen des arteriellen und des venösen Gefäßsystems, bei Verschluss der Kapillare

- In Ruhe Nutzung der Arteriovenösen Anatomose
- Bei Belastung Verschluss der AA
Lymphknotengefäßsystem
Bei der im Blut stattfindenden Filtration fließen mehr Stoff/Gase in das Gewebe und den Zwischenzellraum hinein, als letztendlich zurück
Parallel zum venösen Gefäßsystem
Abtransport überschüssigen Wassers, großer Eiweißmolekül und auch Bakterien
Lymphkapillare - Lymphgefäße durch eigene "Pumpen", die "Lymphherzchen"
Lymphknoten biologischer Filter
Im Bereich des Brustkorbs rückfließen in das Blutgefäßsystem
Danke für eure Aufmerksamkeit
DAS BLUT
Anpassung des Blutes an Belastung
Elektrolyten
Wasser
Das Blut verbindet aufgrund seiner spezifischen Zusammensetzung und ständigen Zirkulation die Funktionskreise der verschiedenen Organe und Organsysteme des Körpers zu einer funktionellen Einheit.
unterscheidet zwischen zwei Arten der Anpassung
kurzfrisige Anpassung
langfristige Anpasung
Allemeines zum Gefäßsystem
FUNKTIONEN
DES
BLUTES
Kurzfristige Anpassungen
Ausdauertraining führt also zu einer Vergrößerung und Verdichtung des Kapillarnetzes...
Transportfunktion:
- allgemeine, übergeordnete Funktion
- Voraussetzung für viele weitere Funktionen
- ermöglicht die folgenden anderen Funktionen
D.h. die Gewebeversorgung kann optimiert werden => Steigerung der sportlichen Leistungsfähigkeit
Atemfunktion:

- Gastransport:
- Antransport Sauerstoff von Lunge -> Körperzellen
- Abtransport Kohlenstoffdioxid von Gewebe -> Lunge
- Grundvoraussetzung für Atmung
Nährfunktion:
- Versorgnung der Körperzellen mit Kohlehydraten, Fetten, Eiweißen, Vitaminen und Mineralien
unmittelbar mit Beginn -> relative Zunahme der zellulären Bestandteile
Bluteindickung durch 5-10 prozentigen Wasserverlust -> bewrkt eine erhöhte Konzentration der Erythrozyten
optimiert alle Diffusionsvorgänge im Zwischenzellraum
Spülfunktion:

- Abtransport von Ermüdungsstoffen (z.B. Laktat)
- Abtransport von Stoffwechselzwischen- und Endprodukten
Langfristige Anpassung
Elektrolyten
Wasser
Steuerungsfunktion:
- chemische Steuerung des Gesamtorganismus über Hormone und Wirkstoffe wie Vitamine und Fermente
Wasser- und Elektrolyttransportfunktion
- Kein Wasser -> keine Mineralien -> kein Stoffaustausch/Stoffwechsel möglich
- belastungsbedingte Wasserverluste (Schweiß) verursachen Abnahme der sportlichen Leistungsfähigkeit
Das Gefäßsystem und dessen Bestandteile
Wärmetransportfunktion
- Abtransport von im Stoffwechsel entstehender Wärme -> Körperoberfläche
- Verteilung der Wärme im gesamten Organismus
- hohe speziische Wärme des Wasseranteils im Blut -> Sonderrolle bei der Regulation des Wärmehaushalts

Vergrößerung des Blutvolumens um bis zu 40% (abhängig auch vom Herzvolumen Abb.23 S.69)
Verringerung der Viskosität -> geringere Druckarbeit benötigt
durch Eiweiße erhöht sich das Wasserbindungsvermögen
anschließend erfolgt die Zunahme der Erythrozyten
Vermehrung der Erythrozyten
Pufferfunktion
- Konstanterhaltung des physikochemischen Gleichgewichts (Homöostase)
- Bindung von Wasserstoffionen (H+) an Puffer im Blut -> pH-Regelung
-Puffersysteme: Bikarbonate, Hämoglobin-Oxyhämoglobinsystem, Plasmaproteine und Phosphate
Abwehrfunktion:
-Transport von Antikörpern und Abwehrzellen -> Eliminierung eingedrungener Kranheitserreger/Fremdkörper
Zusammensetzung des Blutes
- durchschnittliches Blutvolumen/männlicher Erwachsener: ca. 5 Liter, 7-8% d. Körpergewichts
- Blutvolumen ist abhängig von Körpergröße/-gewicht und Trainingszustand
- Bestandteile des Blutes: Rote + weiße Blutkörperchen, Blutplättchen, Plasma (flüssig, eiweiß-/elektrolythaltig)
- fester Bestandteil (Zellen) = Hämatokrit (ca. 46%)

Das Blutplasma
- besteht aus: 90% Wasser, 7-8% Proteine (Albumine, Globuline, Fibrinogen), 1% Minerale (v.a. NaCl-Ionen), enthält aufgenommene Nährstoffe, Hormone und Substanzen, die ausgeschieden werden müssen
- Aufgaben der Bluteiweißkörper: Regelung des Wasserhaushaltes, Transport zahlreicher Stoffe (z.B. Hormone, Enzyme), Eiweißspender für Gewebe, Pufferfunktion, Blutgerinnung, Abwehrfunktion (Globuline enthalten Antikörper)
Die Roten Blutkörperchen
Auslöser ist der trainingsbedingte ,,chronische" Sauerstoffmangel
führt zur Ausschüttung von Erythropoetin (EPO)
regt alle blutbildenden Organe an (v.a. rotes Knochenmark)
- auch Erythozyten, Hauptbestandteil des Hämatokrits, verantwortlich für die rote Färbung
- ca. 4,5-5 Mio./Kubikmillimeter, bei Frauen ca. 10% weniger
- Durchmesser: 7-8 Mikrometer, stark verformbar, Lebensdauer: ca. 3 Monate
- Bildung im roten Knochenmark
- entscheidend für die Atemfunktion wegen Sauerstoffübertragung + Kohlensäureabtransport durch Hämoglobin
Die Weißen Blutkörperchen
- Leukozyten; Unterscheidung zwischen Granulozyten, Lymphozyten, Monozyten
- Bildung im Knochenmark und in lyphatischen Organen (z-B. Milz, Lyphknoten)
- 6000-8000 pro Kubikmillimeter; Lebensdauer: ca. 2 Tage
- Aufgabe: biologische Abwehrfunktion
- unspezifisches Abwehrsystem: sofortige Vernichtung eingedrungener Fremdkörper, Schmutzpartikel und Bakterien
- spezifisches Abwehrsystem: langfristiges Erkennen von Antigenen & Bildung von Antikörpern, die diese neutralisieren

Das Blutplättchen
- Thrombozyten
- Mitwirkung bei Blutstillung
- ca. 200.000/Kubikmillimeter
- Reihe komplexer, voneinander abhängiger Reaktionen -> Verschluss verletzter Gewebe -> Schutz vor gravierendem Blutverlust
Verbesserung der Ausdauerfähigkeit
Sauerstoffkapazität erhöt sich
Plasmavolumen als Wasserreserve
Verringerung der körperlichen Ermüdung
Bessere Blutumverteilung zu Arbeitsmuskulatur
effektivere Sauerstoffextraktion
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