Physiologie
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Sauerstoff
Sauerstoff (Oxygenium) (Oxygen), griech. oxýs - scharf, sauer und gennaein - erzeugen, hervorbringen; zweiwertiges farb- und geruchloses Gas (O2), das frei in der Natur (Luft, Wasser, Lebewesen) vorkommt und lebenswichtig für den Stoffwechsel ist. Während Nahrungsstoffe gespeichert werden können, ist das bei Sauerstoff nur kurzzeitig möglich. Nach 2-4 Minuten Atemstillstand können bereits erste Störungen auftreten.…
Sauerstoff-Mangeltheorie
Sauerstoff-Mangeltheorie (Oxygen deficiency theory), Theorie, wonach unzureichende Sauerstoffversorgung (→Sauerstoffschuld) auf muskulärer Ebene die Laktatproduktion verursacht. Nach neueren Erkenntnissen sind alternative Mechanismen zu nennen, wie zum Beispiel der Einfluss von Enzymen oder Hormonen (Gladden, 2000). Letztendlich ist die Kapazität der Mitochondrien für die Laktatproduktion entscheidend (Spriet et al., 2000). Ein O2-Mangel muss nicht zwangsläufig, kann aber…
Sauerstoffaufnahme (VO2)
Sauerstoffaufnahme (VO2) (Oxygen absorption; alveolar Oxygen uptake), Menge des pro Minute aufgenommenen Sauerstoffs in Litern pro Minute. Die Sauerstoffaufnahme wird mit der Spiroergometrie erfasst und ist ein Ausdruck der Leistungsfähigkeit des kardiopulmonalen Systems und des Energiestoffwechsels. Sie beträgt beim Erwachsenen ca. 0,3 Liter pro Minute in Ruhe und kann bei Belastung auf vier bis fünf…
Sauerstoffaufnahme, maximale (VO2max)
Sauerstoffaufnahme, maximale (VO2max) (Oxygen absorption maximum), die Menge an Sauerstoff, die bei maximaler Belastung aufgenommen werden kann. Die VO2max ist ein Bruttokriterium der Leistungsfähigkeit von Herz-Kreislauf-System und Stoffwechsel. Sie liegt bei Männern um 3 l/min, bei Frauen um 2,2 l/min, steigt bei Schwimmern bis zu 6 l/min, ist aber auch genetisch bedingt (Shepard, 1993). Für…
Sauerstoffaufnahme, relative
Sauerstoffaufnahme, relative (VO2) (Oxygen absorption,relative), auf das Körpergewicht bezogene Sauerstoffaufnahme (ml/min x kg). Jungen erreichten den Höchstwert der relativen VO2max später als Mädchen. Bei Mädchen nahm die relative VO2max im 14. Lebensjahr ab. In jedem Alter war sie bei Jungen höher als bei Mädchen (Schmidt et al. 1992). →maximale Sauerstoffaufnahme Nach sechs Trainingsjahren (13.- 16.…
Sauerstoffausnutzung
Sauerstoffausnutzung (Oxygen uptake), Menge an Sauerstoff pro Liter Atemluft (30-45 ml in Ruhe). Die maximale Sauerstoffaufnahme ist das Ergebnis dreier Teilsysteme: der Aufnahme, des Transports und der Verwertung (Ausnutzung) von Sauerstoff. →Sauerstoffdefizit, →Sauerstoffpuls, →Sauerstoffsättigung
Sauerstoffbindungskurve
Sauerstoffbindungskurve (Oxygen binding curve), grafische Darstellung der Beziehung zwischen Sauerstoffpartialdruck (→Partialdruck) in den Alveolen und der Sauerstoffsättigung (Oxyhämoglobin) des Blutes (auch: Sauerstoffdissoziationskurve). Dabei bedeutet Rechtsverschiebung eine Affinitätsabnahme des Hämoglobins in Bezug auf die Sauerstoffbindung, eine Linksverschiebung eine Affinitätszunahme des Hämoglobins gegenüber Sauerstoff. In der Anpassungsphase des Höhentrainings führt die mit dem abfallenden Sauerstoffpartialdruck einhergehend Hyperventilation…
Sauerstoffdefizit
Sauerstoffdefizit (Oxygen deficit), Differenz zwischen dem Sauerstoffbedarf der Muskulatur und dem arteriellen Sauerstoffangebot, die zumeist durch den langsameren Anstieg der Sauerstoffaufnahme zu Arbeitsbeginn auftritt und nach Arbeitsende nachgeatmet wird (→Sauerstoffschuld) . Energetisch gesehen reicht die aerobe Verbrennung nicht aus, um den Bedarf an Adenosintriphosphat (ATP) bereitzustellen und es wird auf „anaerob umgeschaltet“. Verschiedentlich wird noch…
Sauerstoffdissoziationskurve
Sauerstoffdissoziationskurve (Oxygen dissociation curve) →Sauerstoffbindungskurve
Sauerstoffpuls
Sauerstoffpuls (Oxygen pulse), Sauerstoffaufnahme pro Pulsschlag (Quotient aus O2-Aufnahme und Pulsfrequenz), indirektes Maß für das Schlagvolumen des Herzens und damit Indikator für die Herzleistung. (VO2 . min-1) : (HF in derselben Minute) Der Sauerstoffpuls ist abhängig von Alter, Geschlecht, Körpergröße, Körpergewicht, Belastung, Trainingszustand und vom Hb-Gehalt. Normalwerte in Ruhe: 4-6 ml; bei Maximalbelastung: 25-30 ml…
Sauerstoffsättigung, arterielle
Sauerstoffsättigung, arterielle (Oxygen saturation, SmO2), Anteil des Oxyhämoglobins am Gesamthämoglobin (→Hämoglobin) in Prozent und damit wichtiger Wert zur Beurteilung der Lungenfunktion. Die Sauerstoffsättigung wird beeinflusst vom Sauerstoffpartialdruck. Referenzwert Sauerstoffsättigung - SpO2: 92-98 %. →Sauerstoffbindungskurve Inzwischen gibt es mobile Kleingeräte (Wearables), die Körperfunktionen aufzeichnen (darunter auch die Sauerstoffsättigung) und an ein damit gekoppeltes Smartphone übermitteln (Moxy-Messgerät…
Sauerstoffschuld
Sauerstoffschuld (Oxygen debt), Sauerstoffbedarf nach muskulärer Belastung zur Wiederherstellung einer aeroben Stoffwechsellage, zumeist über verstärkte Atmung (Hyperventilation). Verschiedentlich mit Sauerstoffdefizit synonym gebraucht als Missverhältnis zwischen Sauerstoffaufnahme und –bedarf, das auftritt, wenn während der Belastung nicht genug Sauerstoff zur Verfügung steht. Andererseits bezogen auf die Menge Sauerstoff, die nach Ende einer Belastung zusätzlich vom Körper aufgenommen…
Sauerstoffsparmechanismus
Sauerstoffsparmechanismus (oxygen sparing effect), Aus dem Tauchen bekannter Vorgang: beim Apnoetauchen wird durch den auftretenden Abfall der Herzfrequenz (Tauchreflex) der Sauerstoffverbrauch verringert. Der Taucher kann - wie auch andere Säugetiere - so lange unter Wasser bleiben, weshalb man auch vom Sparmechanismus spricht. Die Herzfrequenzsenkung ist individuell unterschiedlich, kann bis zu 30 Schläge pro Minute ausmachen…
Sauerstoffverbrauch
Sauerstoffverbrauch (Oxygen consumption), Menge an Sauerstoff, die pro Minute für den Stoffwechsel benötigt wird. Der Netto -Sauerstoffverbrauch als Differenz zwischen aktuellem Verbrauch und dem idealisierten Ruheverbrauch, wird zur Berechnung des Wirkungsgrades verwendet und ist ein Ausdruck der Energie, die durch die Belastung zusätzlich beansprucht wird, ein Indikator für die kardiorespiratorische Fitness. Mit Hilfe des kalorischen…
Säure-Basen-Haushalt
Säure-Basen-Haushalt (acid-base balance), Regelmechanismus zur Konstanz der alkalischen Reaktion der Gewebeflüssigkeiten, die bei einem pH-Wert von 7,36 liegt und lebensnotwendig ist. Ein durch Basenüberschuss hervorgerufenes Ungleichgewicht wird als Alkalose (pH >7,4), ein Überschuss an Säuren als Azidose (pH < 7,4) bezeichnet, die durch Puffersysteme „gebremst“ wird. Der normale Blut-pH von 7,40 darf nur um etwa…
Schilddrüsenhormone
Schilddrüsenhormone (thyroid hormons), In der Schilddrüse gebildete Hormone Trijodthyronin und Thyroxin (T4). Sie steuern den Sauerstoffverbrauch und beeinflussen Stoffwechsel, Temperaturregulation, Wachstum und Entwicklung. Offensichtlich bestehen wesentliche Zusammenhänge zwischen der Anpassung an Ausdauertraining und der Funktion der Schilddrüse. So verbesserte die Zuführung geringer Mengen von Schilddrüsenhormon die mitochondriale Enzymausstattung und damit die Ausdauerleistung deutlich (Kraus &…
Schlaf
Schlaf (sleep), „Erholungsvorgang des Gesamtorganismus, insbesondere des Zentralnervensystems“ (MEYERS LEXIKON). Schlaf ist ein elementarer Bestandteil der Regeneration des Organismus und unverzichtbar, weshalb Schlafentzug als Folter zählt. So nimmt man an, dass in der ersten Nachthälfte durch Ausschüttung von Hormonen, die Zellen unseres Körpers repariert werden und damit der Alterung entgegengewirkt wird. Defizite an Schlaf können…
Schlagvolumen
Schlagvolumen (SV) (stroke volume), das von der linken Herzkammer in die Aorta ausgeworfene Blutvolumen pro Herzschlag (→Systole) mit einer Menge von 70-100 ml bei Untrainierten, bei Ausdauersportlern bis zu 200 ml. Das Schlagvolumen korreliert mit der Körpergröße, der Körperhaltung und der körperlichen Belastung. Die Leistungsfähigkeit des Herz-Kreislaufsystems wird maßgeblich vom Verhalten des Herzminuten- und Schlagvolumen…
Schmerz
Schmerz (pain), komplexe Sinnesempfindung, die von verschiedenen Reizen mit so hoher Intensität ausgelöst werden kann, dass z.B. betroffenes Gewebe zumindest vorübergehend geschädigt wird. Es ist ein sehr komplexes Geschehen, so können Schmerzen in bestimmten Situationen (unter Schockzustand) nicht wahrgenommen werden, in anderen Situationen eingebildet (Phantomschmerz) sein. Schmerz ist demnach das, was der Mensch als solches…