Fitnesstrainer B-Lizenz (Fach) / Prüfungsfragen (Lektion)

Prüfungsfragen

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• Beschreibe das Belastungsgefüge eines Minimal- und eines Optimalprogramms im Ausdauertraining. Minimaltraining: Zielgruppe > Beginner, unter der Norm liegende Ausdauerleistungsfähigkeit Trainingshäufigkeit > 2-3x  Trainingsdauer/Einheit > mind. 10-12 Minuten max. 30 Minuten  Trainingsintensität > 60-70% der Hf max. Optimaltraining: Zielgruppe > Fortgeschrittene, in oder über der Norm liegende Ausdauerleistungsfähigkeit Trainingshäufigkeit > 3-4x  Trainingsdauer/Einheit > mind. 30-35 Minuten max. 60-70 Minuten  Trainingsintensität > 70-80% der Hf max.
• Nenne die Bestandteile und Funktionen des aktiven Bewegungssystems Skelettmuskulatur: Bewegungs-, Stütz- und SchutzfunktionSehnen: Kraftübertragung von der Skelettmuskulatur auf die Knochen Hilfseinrichtungen der Muskulatur, wie Sehnenscheiden und Schleimbeutel: Verminderung der Reibung auf die Sehnen an KnochenvorsprüngenSesambeine: Vergrößerung der Hebel und somit der Kraftübertragung
• Nenne relevante Anpassungserscheinungen an ein Maximalkrafttraining. Anpassungserscheinungen an ein Maximalkrafttraining Vergrößerung des physiologischen Muskelquerschnitts (Hypertrophie) Erhöhung des Maximalkraftniveaus verbesserte Rekrutierung und Frequenzierung der motorischen Einheiten (intramuskuläre Koordination) Erhöhung des Energiepotenzials der phosphagenen Speicher (ATP, KrP) Erhöhung der Festigkeit von Knochen, Sehnen und Bindegewebe erhöhte Alltagsbelastbarkeit überwiegender Einsatz von Typ-II-Muskelfasern
• Nenne die Muskelfasertypen und deren Eigenschaften! Erscheinungsbild: Querstreifung durch abwechselnd helle und dunkle Zonen in den MyofibrillenSteuerung und Aktivierung: größtenteils willkürlich über das ZNSKontraktionen: Je nach Fasertyp langsam und ausdauernd bis schnellkräftig Typ-I-Faser: Der dunkle (rote)  Muskelfasertyp (slow twitch oder ST Faser) spricht auf Reize langsamer an, hat dabei eine längere Kontraktionszeit, aber er ermüdet sehr viel langsamer. Typ-IIb-Faser: Der helle (weiße)  Muskelfasertyp (fast twitch oder FT Faser/FTG-Faser) kann sehr schnell reagieren und ermöglicht kräftige Kontraktionen. Er ermüdet aber schnell. Typ-IIa/c-Faser: Der dritte Muskelfasertyp ist der Intermediärtyp (FTO), der in seinen Eigenschaften zwischen heller und dunkler Muskulatur angesiedelt ist. Es scheint so, dass sich gerade dieser Typ durch Training tendenziell in die eine oder andere Richtung beeinflussen lässt. Allerdings liegen hierzu noch zu wenige wissenschaftliche Untersuchungen vor.
• Definiere Kraftausdauer und Maximalkraft! Kraftausdauer: Die Kraftausdauer charakterisiert die Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung bei statischer und dynamischer Arbeitsweise der Muskulatur gegen höhere Lasten (mehr als 30% der Maximalkraft). Die Kraftausdauer kennzeichnet damit die Fähigkeit, den Kraftverlust bei einer bestimmten Wiederholungszahl von Kraftstößen innerhalb eines bestimmten Zeitraums möglichst gering zu halten. Maximalkraft: Die Maximalkraft ist die höchstmögliche realisierbare Kraft, die das Nerv-Muskel-System bei maximaler willkürlicher Kontraktion auszuüben vermag.
• Beschreibe/Beschrifte das Skelettsystem. Cranium (Schädel) Scapula (Schulterblatt) Clavicula (Schlüsselbein) Sternum (Brustbein) Humerus (Oberarmknochen) Thorax (Brustkorb) Columna vertebralis (Wirbelsäule) Ulna (Elle) Radius (Speiche) Os ilium (Darmbein) Os pubis (Schambein) Os ischii (Sitzbein) Femur (Oberschenkelknochen) Patella (Kniescheibe) Fibula (Wadenbein) Tibia (Schienbein) Talus (Sprungbein)
• Nenne die Bestandteile und Funktionen des passiven Bewegungssystems. Bestandteile und Funktionen des passiven Bewegungssystems Knochen: Stütz-, Schutz- und Bewegungsfunktion Knorpelhyaliner Knorpel: GleitflächeFaserknorpel: Pufferfunktion bei Druck- und Stoßbelastungen Bänder: Stütz- und Stabilisationsfunktion
• Was passiert während einer Muskelkontraktion? Im Ruhezustand (entspannter Muskel) ist das Aktinfilament mit so genannten Tropomyosinfäden umschlungen, die die Bindungsstellen der Myosinköpfchen an dem Aktinfilament bedecken. An das Myosin ist ATP gebunden, das Köpfchen befindet sich in einem 90-Grad-Winkel zum Schaft des Moleküls. Ein Nervenimpuls von der motorischen Endplatte bewirkt die Ausschüttung von Calcium (Ca2+). Das hat zwei Folgen: Zum einen aktiviert Ca2+ die Enzymtätigkeit des Myosinköpfchens, welche der einer ATPase (Enzym, das ATP in ADP und Phosphat spaltet) gleichzusetzen ist, sodass das angelagerte ATP in ADP (Adenosindiphosphat) und P (Phosphatrest) gespalten wird. Die ATPase benötigt Mg2+ als Cofaktor für die Spaltung. Das Calcium bindet zum anderen an Troponin, das an den Tropomyosinfäden angelagert ist, und verändert dabei deren Konfiguration so, dass die Bindungsstellen freigegeben werden und das Myosin an das Aktin binden kann. Für diese Anlagerung wird vermutlich keine (ATP-)Energie benötigt. Sobald das Myosin an das Aktin gebunden hat, wird das immer noch am Myosinköpfchen anliegende P und kurz danach auch das ADP freigesetzt. Dadurch wird die Verspannung des Myosins in mechanische Energie umgesetzt: Die Myosinköpfchen kippen in einen 45 Grad-Winkel zum Myosinfilament (ähnlich einem Ruderschlag, auch als Kraftschlag bezeichnet) und ziehen dabei die Aktinfilamente von rechts und links zur Sarkomermitte. Der Zyklus wird dadurch abgeschlossen, dass sich neues ATP an das Myosin anlagert. Dadurch löst sich das Myosinköpfchen vom Aktinfilament und die beiden Proteine befinden sich wieder im Ausgangszustand.
• Welche Anpassungseffekte aufgrund eines durchgeführten Ausdauertrainings gibt es? Anpassungen des Herzens: Verringerung des Sauerstoffverbrauchs durch Abnahme der Hf und Zunahme des Schlagvolumens, Volumen und Anzahl der Mitochondrien erhöht sich, Verbesserung der aeroben Kapazität, Verbesserung des koronaren Gefäßsystems. Anpassungen des Gefäßsystems und des Blutes: antihypertensive Wirkung mit einem Senkungsausmaß von 10-15 mmHg systolisch und 5-10 mmHg diastolisch, durch die Verbesserung der Kapillarisierung des Herzmuskels und der Skelettmuskulatur kommt es zu einem verbesserten Sauerstoff- und Nährstoffaustausch, Zunahme des Blutvolumens (dadurch Steigerung der Sauerstofftransportkapazität, Verbesserung der Thermoregulation, höhere Pufferkapazität des Blutes), verminderte Gefahr arteriosklerotischer Gefäßveränderungen, verbesserte Fließeigenschaften des Bluts Anpassungen im Bereich des Atmungssystems: Erhöhung des Atemzugvolumens und dadurch auch des Atemminutenvolumens und Atemgrenzwert, Abnahme der Totraumventilation was den Sauerstoffaustausch durch mehr Frischluftangebot verbessert, Optimierung des Atemäquivalents Anpassungen der Skelettmuskulatur: durch die Zunahme der Anzahl und Größe der Mitochondrien kommt es zur effizienten aeroben Energiebereitstellung und zur Erhöhung der Dauerleistungsfähigkeit, Anstieg der Aktivität der aeroben Enzyme, erhöhter Myoglobingehalt, verbesserte Kapillarisierung, Erhöhung der Energiespeicher (Glykogen). Crosseffekte: Stärkung des Immunsystems, Insulinsensitivität der Muskulatur steigt langfristig an, positive psychische Effekte.
• Was kann die Dehnfähigkeit beeinflussen? anthropometrisch Faktoren Gelenkigkeit: Art und Struktur des Gelenks. Durch Training nicht beeinflussbar! Dehnfähigkeit: Elastizität der jeweiligen gelenkumgebenden Muskeln, der Sehnen und des Bindegewebes. Toleranz der Längenänderungen der Strukturen. Ist durch Training beeinflussbar! personenspezifische Faktoren Alter Geschlecht Psyche Abnutzung der Gelenke Äußere Faktoren Temperaturen: Umgebungs-, Haut- und Muskeltemperatur Tageszeit: Meist reduzierte Beweglichkeit in den Morgenstunden. Ermüdungsgrad der Muskulatur: Erhöhung des Muskeltonus durch muskuläre und zentralnervöse Ermüdungsprozesse.
• Beschreibe das Belastungsgefüge eines Minimal- und Optimalprogramms eines Bewegungstrainings. Minimalprogramm Dehndauer: ca. 45 SekundenSerienzahl: 3 bis 4Häufigkeit: 2 bis 3 mal pro Woche Optimalprogramm Dehndauer: ca. 45 SekundenSerienzahl: 3 bis 4Häufigkeit: täglich
• Definiere "Kraftausdauer"! Die Kraftausdauer charakterisiert die Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung bei statischer und dynamischer Arbeitsweise der Muskulatur gegen höhere Lasten (mehr als 30% der Maximalkraft). Die Kraftausdauer kennzeichnet damit die Fähigkeit, den Kraftverlust bei einer bestimmten Wiederholungszahl von Kraftstößen innerhalb eines bestimmten Zeitraums möglichst gering zu halten.
• Definiere die motorische Fähigkeit "Kraft" aus trainingswissenschaftlicher Sicht! Kraftfähigkeit ist die konditionelle Basis für Muskelleistungen mit Krafteinsätzen, deren Werte über ca. 30% der jeweils individuell realisierbaren Maxima liegen.
• Definiere "Maximalkraft"! Die Maximalkraft ist die höchstmögliche realisierbare Kraft, die das Nerv-Muskel-System bei maximaler willkürlicher Kontraktion auszuüben vermag.
• Wie ist die durchschnittliche Regenerationszeit nach einem Krafttraining bei Anfängern, Fortgeschrittenen und Leistungssportlern? Anfänger 48 bis 72 Stunden Fortgeschrittener 24 bis 48 Stunden Leistungssportler 12 bis 24 Stunden
• Nenne relevante Anpassungserscheinungen an ein Kraftausdauertraining. Anpassungserscheinungen an ein Kraftausdauertraining verbesserte Alltagstauglichkeit Ausbau der anaeroben Glykolyse Vermehrung und Verdickung der Mitochondrien (Laktatabbau) Vorbereitung auf ein intensitätsorientiertes Training (KEINE morphologischen Anpassungen)
• Beschreibe den anatomischen Aufbau und die Funktion des Herzens! Aufbau Das Herz ist ein Hohlmuskel, der aus vielen einzelnen Muskelfasern besteht. Es besteht aus einer linken und einer rechten Herzhälfte, wobei die linke Hälfte eine kräftiger bzw. dicker ausgebildete Muskulatur aufweist. Von der linken Hälfte wird das Blut in den großen Körperkreislauf gepumpt. Jede Herzhälfte hat einen kleineren Vorhof und eine größere Kammer, die durch Segelklappen verbunden sind, welche bei der Kontraktion der Kammer die Öffnung zum Vorhof verschließen. Die beiden Einzelpumpen sind durch eine feststehende und undurchlässige Scheidewand/Septum (zw. den Vorhöfen dünn; zw. den Kammern dick) getrennt. Die vier Schichten des Herzens sind die Herzinnenhaut/Endocard, der Herzmuskel/Myocard, die Außenschicht/Epicard und der Herzbeutel/Pericard. Funktion Das Herz ist als Pumpwerk des Herz-Kreislauf-Systems von sehr großer Ausdauer und Präzision zu verstehen. Die Leistungsfähigkeit des gesamten Organismus, insbesondere bei Ausdauerbelastungen, ist von der optimalen Leistungskapazität des Herzens abhängig. Durch seine Pumpfunktion versorgt das Herz die Körperzellen ständig mit Nährstoffen und Sauerstoff und gewährleistet den Abtransport von Stoffwechselendprodukten.
• Nenne die wichtigsten Bestandteile des Herz-Kreislauf-Systems und ihre Funktionen. Das Herz-Kreislauf-System besteht aus dem Herzen (Pumpsystem), dem Gefäßsystem (Transportsystem) und dem Blut (Transportsubstanz). Primäre Funktionen des Herz-Kreislauf-Systems sind die Transportfunktionen für Gase: Sauerstoff, Kohlendioxid (gebunden an Hämoglobin) Nährstoffe: vom Darm über die Leber zu den Verbraucherorganen Wirkstoffe: Vitamine, Enzyme, Hormone Stoffwechselendprodukte: Harnstoff, Laktat u. a. Wasser: wichtig für die Thermoregulation Abwehrstoffe Wärmeregulation: Transport- und Verteilungsaufgabe
• Was versteht man unter dem "großen Blutkreislauf" und dem "kleinen Blutkreislauf"? großen Blutkreislauf = Körperkreislauf  linke Herzkammer > Aorta > Arterien > Arteriolen > Kapillaren > Venolen > Venen > Hohlvene > rechter Vorhof kleiner Blutkreislauf = Lungenkreislauf rechte Herzkammer > Lungenschlagader > Lungenarteriolen > Lungenkapillaren > Lungenvenolen > Lungenvene > linker Vorhof
• Definiere die Begriffe "Herzfrequenz", "Schlagvolumen" und "Herzminutenvolumen! Beschreibe wie sich diese Größen bei körperlicher Belastung verändern. Herzfrequenz Definition: Anzahl der Herzschläge pro Minutein Ruhe 60 bis 80 Schläge/MinuteHfmax = 220 - LA; ist durch Training nicht beeinflussbarEinflussfaktoren: Alter, Geschlecht, Trainingszustand, Temperatur, körperliche Aktivität (steigt), psychische Belastung (z. B. Stress erhöht), Herzgröße Schlagvolumen Definition: Blutmenge, die bei jeder Kontraktion (Systole) des Herzens aus der linken Herzkammer in den Körperkreislauf (Aorta) ausgeworfen wirdin Ruhe 60 bis 90 ml bei Untrainierten und 100 bis 110 ml bei TrainiertenEinflussfaktoren: Größe des Herzens, Kontraktionskraft, Blutangebot, Blutdruck in der Aorta Herzminutenvolumen Definition: Blutmenge, die pro Minute ausgepumpt wirdHMV = Hf x SVMit der Erhöhung der körperlichen Belastung steigen Sauerstoff- und der Energiebedarf im Organismus - besonders in der Arbeitsmuskulatur - an. Um weiterhin eine ausreichende Nährstoffversorgung der einzelnen Systeme zu gewährleisten, muss die Förderleistung des Herzens erheblich gesteigert werden, d. h. es muss nun deutlich mehr Blut in den Organismus gepumpt werden als in Ruhe. Des Weiteren steigt nicht nur das HMV sondern es findet gleichzeitig eine Blutumverteilung zu Gunsten der Arbeitsmuskulatur und des Herzens statt. Die Blutumverteilung zu Gunsten der Arbeitsmuskulatur wird durch eine örtlich eingeschränkte Abnahme des peripheren Gefäßwiderstands erreicht. Da das Blut, wie alle anderen strömenden Flüssigkeiten, bestrebt ist, den Weg des geringsten Widerstandes zu fließen, führt die Abnahme des Gefäßwiderstandes zu einer Durchblutungszunahme der arbeitenden Muskulatur und zu einer Durchblutungsabnahme der inneren Organe. Beginnt man mit einer Ausdauerbelastung, so steigt der Bedarf an Sauerstoff und Nährstoffen in der arbeitenden Muskulatur an. Um den Mehrbedarf an Blut in der Arbeitsmuskulatur zu decken, muss die Geschwindigkeit der zirkulierenden Blutmenge pro Zeiteinheit deutlich erhöht werden. Zum einen kann die Pumpleistung durch die Zunahme der Hf gesteigert werden, zum anderen durch die Zunahme der pro Herzschlag ausgeworfenen Blutmenge (bzw. das SV).  Hf > 60 bis 80 Steigerung auf 180 bis 200SV > 60 bis 80 ml Steigerung auf 100 bis 120 ml (untrainiert) und 100 bis 200 ml (trainiert)
• Beschreibe die relevanten Belastungskomponenten (Intensität, Dauer, Dichte) für ein Training nach der extensiven, intensiven und variablen Dauermethode! extensive Dauermethode: Intensität: 60 bis 75 % Hfmax Dauer: 30 bis 120 Minuten Dichte: kontinuierlich, keine Pausen intensive Dauermethode Intensität: 80 bis 85 % Hfmax Dauer: 20 bis 60 Minuten Dichte: kontinuierlich, keine Pausen variable Dauermethode Intensität: 60 bis 85 % Hfmax Dauer: 30 bis 90 Minuten Dichte: variabel, keine Pausen

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