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Arbeit und Leistung Was ist der Grundumsatz? Unter welchen Umständen ist der Grundumsatz erhöht? Wie viel Energie benötigt man bei Bürotätigkeit, Joggen, als Maurer und Spitzensportler? Was ist der PAL Der Grundumsatz ist die Energiemenge, die der Körper benötigt um seine Lebenswichtigen Funktionen...

Arbeit und Leistung Was ist der Grundumsatz? Unter welchen Umständen ist der Grundumsatz erhöht? Wie viel Energie benötigt man bei Bürotätigkeit, Joggen, als Maurer und Spitzensportler? Was ist der PAL Der Grundumsatz ist die Energiemenge, die der Körper benötigt um seine Lebenswichtigen Funktionen in Ruhe aufrechtzuerhalten, z.B. die Aufrechterhaltung der Körpertemperatur oder die Atmung. Der Grundumsatz kann durch verschiedene Faktoren beeinflusst werden, darunter Alter, Geschlecht, Körpergrösse, Muskelmasse, Hormonstatus und genetische Veranlagung Der Grundumsatz ist erhöht unter Umständen wie: Bei Menschen mit erhöhtem Muskelanteil, da Muskelgewebe mehr Energie verbraucht als Fettgewebe. Bei Schwangerschaft, da der Energiebedarf für das Wachstum des Fötus und andere physiologische Veränderungen zunimmt Bei Krankheiten wie Fieber, da der Körper mehr Energie zur Bekämpfung der Krankheit benötigt. Die benötigte Energiemenge für verschiedene Aktivitäten variiert je nach Intensität, Dauer und individuellen Faktoren. Als grobe Schätzung: Bürotätigkeit: etwa 1,5-2,0 METs (Metabolisches Äquivalent), was etwa 70-100 kcal pro Stunde entspricht, je nach Körpergewicht. Joggen: etwa 7-12 METs, was etwa 400-800 kcal pro Stunde entspricht, je nach Geschwindigkeit und Körpergewicht. Als Maurer: etwa 5-8 METs, was etwa 300-600 kcal pro Stunde entspricht, je nach Intensität der Arbeit. Spitzensportler: Der Energiebedarf kann je nach Sportart und Trainingsintensität erheblich variieren und liegt oft über 10 METS. PAL (Physical Activity Level) ist ein Maß für die körperliche Aktivität eines Individuums und wird berechnet als Verhältnis des gesamten Energieverbrauchs (einschließlich Grundumsatz und Aktivitatsenergie) zum Grundumsatz allein. PAL-Werte können verwendet werden, um den Gesamtenergiebedarf einer Person zu bestimmen und dienen als Grundlage für die Erstellung von Ernährungsplänen. Wie passt sich der Körper an die Arbeit an? Berücksichtige folgende Aspekte; metabolisch, O2-Verbrauch, Durchblutung, Energiegewinnung Metabolische Anpassungen: Der Körper aktiviert spezifische Stoffwechselwege wie die Glykolyse und Lipolyse, um Energie bereitzustellen. Es kommt zu einer Erhöhung der Enzymaktivität, was die Umwandlung von Substraten beschleunigt. 02-Verbrauch: Die Sauerstoffaufnahme steigt durch eine erhöhte Atemfrequenz und - tiefe. Eine verbesserte Sauerstoffausnutzung wird durch eine gesteigerte Durchblutung und eine optimierte Kapillardichte in den Arbeitsmuskeln erreicht. Durchblutungsanpassungen: In den aktiven Muskeln findet eine Vasodilatation statt, um die Sauerstoff- und Nährstoffzufuhr zu steigern. Es erfolgt eine Umverteilung des Blutflusses von weniger aktiven Bereichen zu den arbeitenden Muskeln. Energiegewinnung: Die ATP-Produktion wird erhöht, sowohl durch anaerobe Glykolyse als auch durch aerobe Oxidation von Glukose und Fettsäuren. Bei intensiver Belastung erfolgt eine vermehrte Nutzung von Kohlenhydraten als primäre Energiequelle. 7 Wie passt sich das Herz-Kreislauf-System an? (F20) Was bedeutet Erholungspulssumme? (F21) Anpassungen des Herz-Kreislauf-Systems (F20): Erhöhte Herzfrequenz während körperlicher Aktivität zur Steigerung des Herzzeitvolumens und der Sauerstoffversorgung der Gewebe. Verstärkte Kontraktion des Herzmuskels, um das Blut effizienter durch den Körper zu pumpen. Erweiterte Blutgefäße in aktiven Muskelgruppen zur Steigerung des Blutflusses und der Nährstoffversorgung. Erholungspulssumme (F21): Die Erholungspulssumme bezieht sich auf die Abnahme des Pulses nach einer Belastung. Sie wird durch die Differenz zwischen dem Ruhepuls vor der Belastung und dem Puls nach der Belastung gemessen. Eine niedrige Erholungspulssumme deutet auf eine effiziente Anpassung des Herz-Kreislauf-Systems hin und zeigt eine gute kardiovaskuläre Fitness an. Wie passt sich das Respirationssystem an? Was bedeutet O2-Schuld? Anpassungen des Respirationssystems: Erhöhte Atemfrequenz und -tiefe während körperlicher Aktivität, um den Sauerstoffbedarf zu decken und Kohlendioxid abzutransportieren. Vertiefte Einatmung zur Steigerung der Sauerstoffaufnahme in den Lungen. Aktivierung der Atemmuskulatur, insbesondere des Zwerchfells und der Interkostalmuskeln, um die Atemarbeit zu erleichtern. 02-Schuld: Die 02-Schuld bezeichnet den zusätzlichen Sauerstoffbedarf nach einer körperlichen Belastung, um den während der Belastung aufgebauten Sauerstoffmangel auszugleichen. Sie steht in direktem Zusammenhang mit der erhöhten Stoffwechselaktivität während der Belastung, insbesondere mit der anaeroben Energiegewinnung. Die 02-Schuld wird durch die erhöhte Atmung nach der Belastung abgebaut, um den Sauerstoffmangel auszugleichen und den Körper zu erholen. Wie definiert sich die Dauerleistung? Die Dauerleistung bezeichnet die maximale Belastung, die über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden kann, ohne dass Erschöpfung eintritt. Sie wird durch die Fähigkeit des Körpers bestimmt, eine kontinuierliche Energiebereitstellung aufrechtzuerhalten, ohne dass ein Ungleichgewicht zw. Energieverbrauch und -produktion entsteht. Dauerleistung wird oft als Prozentsatz der maximalen Sauerstoffaufnahme (VO2max) oder als relative Intensität der maximalen Herzfrequenz ausgedrückt, die über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden kann, in der Regel über mehr als 30 Minuten bis hin zu Stunden. Wie kann man eine Leistungsdiagnostik durchführen und interpretieren? Was bedeutet Ermüdung? Leistungsdiagnostik durchführen und interpretieren: VO2-MAX Ermittlung der maximalen Sauerstoffaufnahme (VO2max) mittels Spiroergometrie oder Laufband-/Fahrrad-Ergometrie. Bestimmung der Laktatschwellen zur Bewertung von Ausdauerleistungsfähigkeit und Trainingszonen. Messung der maximalen Herzfrequenz und des Herzfrequenzverlaufs während Belastungstests. Interpretation: Analyse der erzielten Leistungswerte im Verhältnis zu Alters- und Geschlechtsnormen. Bewertung der aeroben und anderoben Leistungsfähigkeit sowie der Energiebereitstellungssysteme. Ableitung von Trainingsintensitäten und -bereichen basierend auf den Testergebnissen. Bedeutung von Ermüdung: Ermüdung wird definiert als eine vorübergehende Abnahme der Leistungsfähigkeit aufgrund von Belastung. Sie kann durch verschiedene Faktoren wie metabolische Veränderungen, neuromuskuläre Erschöpfung oder psychologische Einflüsse verursacht werden. Ermüdung kann akut auftreten oder sich über einen längeren Zeitraum hinweg aufbauen, was die Leistungsfähigkeit beeinträchtigt und die Belastungstoleranz verringert. 8 Was ist Training und welche Arten gibt es? Erläutere dei BORG-Skala! Training: Training bezeichnet gezielte und strukturierte körperliche Aktivitäten, die darauf abzielen, die körperliche Fitness zu verbessern, Fähigkeiten zu entwickeln oder die Leistungsfähigkeit zu steigern. Es umfasst verschiedene Aktivitäten wie Ausdauertraining, Krafttraining, Flexibilitätstraining und Koordinationstraining. Arten von Training: Ausdauertraining: Verbessert die aerobe Fitness durch kontinuierliche Belastungen über längere Zeitperioden, z. B. Laufen, Radfahren oder Schwimmen. Krafttraining: Zielt darauf ab, die Muskulatur durch Widerstandstraining zu stärken und zu entwickeln, z. B. mit Gewichten, Geräten oder dem eigenen Körpergewicht. Flexibilitätstraining: Fokussiert auf die Verbesserung der Beweglichkeit und Dehnbarkeit der Muskeln und Gelenke, z. B. durch Stretching-Übungen. Koordinationstraining: Trainiert die Fähigkeit des Körpers, Bewegungen präzise und effizient auszuführen, z. B. durch Gleichgewichts- und Koordinationsübungen. Erläuterung der BORG-Skala: Die BORG-Skala, auch als Borg-Rating of Perceived Exertion (RPE) bekannt, ist eine subjektive Skala zur Bewertung der wahrgenommenen Anstrengung während körperlicher Aktivitäten. Sie reicht von 6 bis 20 (oder 0 bis 10), wobei niedrige Werte geringe Anstrengung und hohe Werte maximale Anstrengung anzeigen. Die Skala ermöglicht es den Teilnehmern, ihre Anstrengung während des Trainings selbst einzuschätzen, was zur Steuerung der Trainingsintensität genutzt werden kann Erkläre die Bedeutung von Lactat in der Sportphysiologie Lactat ist ein Stoffwechselprodukt, das während intensiver körperlicher Aktivität gebildet wird, insbesondere wenn der Sauerstoffbedarf die Sauerstoffversorgung übersteigt. In der Sportphysiologie dient Lactat als Indikator für das Ausmaß anderober Stoffwechselprozesse während des Trainings. Es wird in den Muskeln aus Pyruvat hergestellt, einem Zwischenprodukt des Glukoseabbaus, wenn die aerobe Energiegewinnung nicht ausreicht, um den Energiebedarf zu decken. Lactat wird in der Leber zu Glukose umgewandelt (Cori-Zyklus) oder von anderen Geweben als alternative Energiequelle genutzt. Ein Anstieg des Lactatspiegels im Blut kann als Hinweis auf das Erreichen oder Überschreiten der anaeroben Schwelle dienen und eine Ermüdung oder Erschöpfung während des Trainings anzeigen Welche Formen des Dopings gibt es? Doping bezeichnet die Verwendung von verbotenen Substanzen oder Methoden, um die sportliche Leistung zu steigern. Formen des Dopings umfassen: Substanzbezogenes Doping: Die Verwendung von verbotenen Substanzen wie anabolen Steroiden, Stimulanzien, Wachstumshormonen oder EPO (Erythropoetin) zur Leistungssteigerung. Methodenbezogenes Doping: Die Anwendung von verbotenen Methoden wie Blutdoping (zur Steigerung der Sauerstofftransportkapazität), genetische Manipulationen, Manipulation von Urinproben oder die Verwendung von Maskierungsmitteln. Technologisches Doping: Die Verwendung von unerlaubten technologischen Hilfsmitteln wie mechanischen Vorrichtungen oder technischen Geräten, die die Leistungsfähigkeit verbessern oder beeinflussen können. Dopingvergehen können zu disziplinarischen Maßnahmen führen, darunter Sperren, Disqualifikationen und sogar rechtliche Konsequenzen, abhängig von den Anti-Doping-Bestimmungen der jeweiligen Sportorganisationen und -verbände. 9 Ausgewählte Fragen aus Magen-Darm, Blut, Hormone Welche Nährstoffe brauchen wir? Wie energiereich sind diese? Kohlenhydrate = Hauptenergielieferanten, 4 kcal pro Gramm Fette = Energielieferanten und Baustoffe für Zellen, 9 kcal pro Gramm Proteine = Bausteine für Muskeln, Organe und Gewebe, 4 kcal pro Gramm Vitamine und Mineralstoffe = Reguierung von Stoffwechselprozessen, keine direkten Energielieferanten Was ist der Grundumsatz? Wie berechnet sich der Energieverbrauch und wovon ist er abhängig? Der Grundumsatz der Energieverbrauch des Körpers in Ruhe zur Aufrechterhaltung vitaler Funktionen Der Energieverbrauch berechnet sich aus dem Grundumsatz plus dem Leistungsumsatz Der Energieverbrauch hängt von versch. Faktoren ab; Körperzusammenhang (Muskelmasse vs. Fettmasse) Geschlecht Alter Hormonelle Regulation Körperliche Aktivität Was ist der BMI, wie berechnet er sich und was sind die Noralwerte? BMI steht für Body Mass Index und ist ein Maß für das Verhältnis zwischen Körpergewicht und Körpergröße. Die Formel zur Berechnung lautet: BMI = Gewicht (in kg) / (Größe in Metern)^2 Normalwerte: Unter 18,5: Untergewicht 18,5 bis 24,9: Normalgewicht 25 bis 29,9: Übergewicht Über 30: Adipositas (Fettleibigkeit) Welche Abschnitte hat das Verdauuungssystem? Was sind die grundsätzlichen Funktionen? Mundhöhle: Mechanische und chemische Zerkleinerung der Nahrung durch Zähne und Speichel. Speiseröhre: Transport der Nahrung zum Magen durch peristaltische Bewegungen. Magen: Speicherung, Vermischung und vorläufige Verdauung der Nahrung durch Magensäure und Enzyme. Dünndarm: Hauptort der Nährstoffaufnahme und endgültige Verdauung von Kohlenhydraten, Proteinen und Fetten. Dickdarm: Resorption von Wasser und Elektrolyten, Bildung von Stuhl. Rektum und Anus: Speicherung und Ausscheidung von unverdauten Resten als Stuhl. 10 Ausgewählte Fragen aus Blut Was sind die Aufgaben des Blutes und wie ist es zusammengesetzt? Wie werden Leukozyten gebildet und welche Arten gibt es? Aufgaben: Transport von O2, CO2, Nährstoffen, Stoffwechselprodukten und Hormone Leukopoese - Überblick in Stichpunkten Regulation des pH-Wert, Elektrolyt- und Wasserhaushalt sowie Körpertemperatur. Immunabwehr durch Leukozyten und Antikörper. 1. Definition Wundverschluss durch Thrombozyten und Gerinnungsfaktoren. Bildung und Entwicklung der weißen Blutkörperchen (Leukozyten) im Knochenmark. Zusammensetzung: Blut besteht aus: Ursprung: Hämatopoetische Stammzellen → myeloische Vorläuferzellen 55 % Plasma, welches aus Wasser, Elektrolyte, Proteine (dazu zählen Albumin, Globuline und Fibrinogen) Differenzierung in: ,Nährstoffe, Abfallprodukte, Hormone. Granulozyten Neutrophile (unspezifische Immunabwehr) Zelluläre Bestandteile (ca. 43%): Eosinophile (Allergien, Parasitenabwehr) Erythrozyten Basophile (Entzündungsreaktionen) Leukozyten. Monozyten Thrombozyten Differenzierung zu Makrophagen oder dendritischen Zellen im Gewebe Blutserum (2%) Stadien: 1. Myeloblast 2. Promyelozyt Wie werden die Erythrozyten gebildet und abgebaut, was ist ihre Funktion? 3. Myelozyt 4. Metamyelozyt Bildung (Erythropoese): 5. (stabkerniger) Granulozyt → segmentkerniger Granulozyt Reifen Im Knochenmark aus hämatopoetischen Stammzellen zu Erythrozyten heran Differenzierung geschieht dabei über Proerythroblasten zu Retikulozyten, welche nach 1-2 Tagen zu reifen Erythrozyten heranreifen. Lymphopoese Regulation der Erythropoese geschieht durch das Gylkoprotein Erythropoetin, welches in der Niere Ursprung: Hämatopoetische Stammzellen → lymphoide Vorläuferzellen gebildet wird Differenzierung in: B-Lymphozyten (Antikörperproduktion, humorale Immunantwort) Abbau: T-Lymphozyten (zellvermittelte Immunantwort) Nach ca. 120 Tagen, werden sie durch Phagozytose in der Milz, Leber und dem Knochenmark abgebaut Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) (unspezifische Abwehr) Hämoglobin wird dabei in seine Bestandteile (Eisen und Bilirubin) zerlegt. Bilirubin, wird dann von der Leber verarbeitet und ausgeschieden Stadien: Eisen wird jedoch für neue Erythrocyten wiederverwendet 1. Lymphoblast 2. Prolymphozyt Funktion: 3. Reifer Lymphozyt (B-/T-/NK-Zellen) Transport von Sauerstoff (O2) und Kohlendioxid (CO2) durch Bindung an Hämoglobin. (1 Hämoglobin besteht aus 4 UE Fe —> 1 Fe gleich 1 o2 = 4 o2 Moleküle pro 1 Hämoglobin) 11 Ausgewählte Fragen aus Hormone Welche Stoffe werden im Hypothalamus, welche in der Hypophyse (Hirnanhangdrüse) gebildet? Der Hypothalamus ist hauptsächlich für die Bildung von Steuerhormonen verantwortlich; Releasing-Hormone (RH): CRH, TRH, GnRH, GHRH – stimulieren die Hormonfreisetzung der Hypophyse. Inhibiting-Hormone (IH): Somatostatin, Dopamin – hemmen die Freisetzung von GH und Prolaktin. Oxytocin & ADH: Werden hier produziert, aber in der Neurohypophyse gespeichert und freigesetzt. - Antidiuretische Hormon - BDA Die Hypophyse besteht aus... Hypophysenvorderlappen (Adenohypophyse) Hypophysenhinterlappen (Neurohypophyse) · Wasserresorption...und sorgt für die Bildung von effektorischen Hormonen Adenohypophyse: ACTH (Adrenokortikotropes Hormon): Wirkt auf Nebennierenrinde (Kortisolproduktion). TSH (Thyreoidstimulierendes Hormon): Wirkt auf Schilddrüse (T3, T4). Niere FSH/LH (Follikelstimulierendes Hormon): Wirken auf Keimdrüsen (Follikelreifung, Testosteron) GH (Growth-Hormone): Fördert Wachstum (Knochen, Leber). Prolaktin: Milchproduktion (Brustdrüsen). Neurohypophyse: Speicherung/Freisetzung von Oxytocin und ADH. Oxytocin: Wehen, Milchfreisetzung. ADH: Wasserresorption (Niere). Wie heißen die von den Steuerhormonen gebildeten peripheren Hormone und wie und wo wirken sie? Periphere Hormone sind Hormone, die außerhalb des zentralen Nervensystems (also der Gehirnregionen wie dem Hypothalamus und der Hypophyse) gebildet werden. Sie werden von peripheren endokrinen Drüsen oder Geweben produziert und ins Blut abgegeben, um an entfernten Zielorganen zu wirken. ACTH (Adrenokortikotropes Hormon) → Glukokortikoide (z. B. Kortisol) Bildungsort: Nebennierenrinde (ACTH aus der Hypophyse stimuliert die Nebennierenrinde zur Produktion von Glukokortikoiden) Wirkung: Stressantwort, Regulation des Blutzuckerspiegels, Hemmung von Entzündungen. TSH (Thyreoidstimulierendes Hormon) → Schilddrüsenhormone (T3, T4) Bildungsort: Schilddrüse (TRH-Thyreotropin-Releasing-Hormone kommt aus dem Hypothalamus stimuliert die Hypophyse TSH · auszuscheiden, welches anschließend über das Blut die Schilddrüse anregt Schilddrüsenhormone zu produzieren) Wirkung: Steigerung des Stoffwechsels, Wachstum, Entwicklung und Wärmeproduktion. FSH/LH (Follikelstimulierendes Hormon / Luteinisierendes Hormon) → Sexualhormone (Östrogen, Progesteron, Testosteron) Bildungsort: Eierstöcke: Östrogen, Progesteron, Hoden: Testosteron Wirkung: Entwicklung und Funktion der Geschlechtsorgane, Zyklusregulation, Spermatogenese. GH (Growth-Hormone) → IGF-1 (Insulin-like Growth Factor 1) Bildungsort: Leber (IGF1 wird in der Leber produziert, nachdem das GH aus der Hypophyse diese stimuliert) Wirkung: Förderung von Wachstum (Knochen, Muskeln) und Zellregeneration. Prolaktin → keine peripheren Hormone 12