Aerobes Training: Definition, Erklärung & Effekte
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Aerobes Training ist eine systematische körperliche Aktivität, bei der vorrangig Energie über den aeroben Stoffwechsel generiert wird. Aerobes Training wird manchmal auch als "Cardio Training" bezeichnet.
Aerobe Übungen trainieren – neben der lokalen Muskulatur – vor allem das Herz-Kreislauf-System. Der Begriff "aerob" bedeutet so viel wie "mit Sauerstoff". Damit der Körper Energie unter der Verwendung von Sauerstoff generieren kann, darf die Belastungsintensität nicht zu hoch sein.
Aerobes Training findet also in einem niedrigen bis moderaten Belastungsbereich statt.
Dein Körper nutzt während des Trainings zwei Arten des Stoffwechsels, um den für deine Muskeln benötigten Energieträger bereitzustellen: den anaeroben und den aeroben Stoffwechsel. Ein häufiges Missverständnis ist, dass man Energie entweder mit Sauerstoff (aerob) oder ohne Sauerstoff (anaerob) produziert. Vielmehr ist es so, dass stets beide Stoffwechselvorgänge parallel ablaufen. Bei niedrig intensiven Belastungen, dem aeroben Training, ist die Energieproduktion mit Sauerstoffverbrauch lediglich vorrangig; ein kleiner Teil der Energie wird wahrscheinlich auch anaerob produziert. Entscheidend hierbei ist die benötigte Energieflussrate. Dazu aber später mehr.
In folgenden Ausbildungen gehen wir tiefer darauf ein:
Aerober Stoffwechsel
Der aerobe Stoffwechsel ist die Art und Weise, wie dein Körper durch die Verbrennung von Energieträgern in Gegenwart von Sauerstoff Energie erzeugt. Der aerobe Stoffwechsel dient der dauerhaften Energiegewinnung beim Sport und bei anderen Alltagsbelastungen. Beispiele für Übungen, die den aeroben Stoffwechsel nutzen, sind Gehen, Laufen oder Radfahren mit niedriger bis moderater Anstrengung.
Der aerobe Stoffwechsel ist Teil der Zellatmung und umfasst die Energiegewinnung deiner Zellen durch Glykolyse, den Zitronensäurezyklus und oxidative Phosphorylierung. Wie der Körper die Energie für das Training produziert, ist chemisch genau festgelegt.
ATP: Der Treibstoff deines Körpers
Der Körper nutzt den ganzen Tag über den aeroben Stoffwechsel zur Energiegewinnung, um die Zellen, Muskeln und Organe mit Energie zu versorgen. Deshalb hast du einen Grundumsatz, also einen Kalorienverbrauch, der für die Aufrechterhaltung der normalen Körperfunktionen erforderlich ist. Ein lebender Körper verbrennt immer einige Kalorien, auch im Ruhezustand.
Der aerobe Stoffwechsel ist auch der Grund dafür, dass deine Lunge Sauerstoff aufnimmt, der vom Hämoglobin in den roten Blutkörperchen zu den Geweben transportiert wird. Der Sauerstoff wird im aeroben Stoffwechsel zur Oxidation von Kohlenhydraten verwendet und die Sauerstoffatome werden am Ende an den Kohlenstoff im Kohlendioxidmolekül gebunden, das ausgeschieden wird.
Die einzigen Nebenprodukte des aeroben Stoffwechsels von Kohlenhydraten sind Kohlendioxid und Wasser. Dein Körper entsorgt sie durch Atmen, Schwitzen und Urinieren. Im Vergleich zum anaeroben Stoffwechsel, bei dem auch Laktat (Salz der Milchsäure) entsteht, können die Nebenprodukte des aeroben Stoffwechsels leichter aus dem Körper abgebaut und ausgeschieden werden.
Vorteile des aeroben Trainings
Eine aerobe Übung wird mit einer Herzfrequenz von weniger als 85 % der maximalen Herzfrequenz durchgeführt und erfordert keine starken Muskelkontraktionen. Dein Körper ist in der Lage, einen konstanten Energiefluss aufrechtzuerhalten, indem er Kohlenhydrate und Fette mit aeroben Stoffwechselprozessen abbaut.
Bei einer moderaten Trainingsintensität atmest du ausreichend und der ATP-Bedarf deiner Muskeln ist langsam und konstant genug, dass du Glykogen in Glukose abbauen und gespeichertes Fett zur Energiegewinnung mobilisieren kannst. Außerdem kannst du Kohlenhydrate zu dir nehmen, die der Körper verwerten kann, bevor alle Speicher aufgebraucht sind.
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Effekte von aerobem Training
Aerobes Training hat einen großen gesundheitlichen Nutzen:
- Verbessert die kardiovaskuläre Kondition
- Die Ruheherzfrequenz sinkt und ist zudem bei jeder Arbeitsbelastung niedriger (Die maximale Herzfrequenz bleibt unverändert.)
- Das maximale Herzminutenvolumen steigt
- Steigerung des Schlagvolumens
- Steigerung der Myokardialen Sauerstoffkapazität
- Steigerung der VO2max
- Verringert das Risiko von Herz-Kreislauf-Erkrankungen
- Senkt den arteriellen Blutdruck
- Hilft, den Blutzucker besser zu kontrollieren
- Erhöhung des HDL-Cholesterin-Spiegels (das Verhältnis von Gesamtcholesterin zu HDL verringert das Risiko von Atherosklerose)
- Hilft bei der Gewichtskontrolle und/oder Gewichtsabnahme
- Verbessert die Lungenfunktion
- Verbesserung des mentalen und emotionalen Wohlbefindens
- Aerobes Training kann dazu beitragen, das Risiko für bestimmte Krebsarten, Diabetes, Depressionen zu verhindern oder zu verringern.
Aerobic verbessert nicht nur die Fitness, sondern hat auch bekannte Vorteile für die körperliche und emotionale Gesundheit.
Beispiele für aerobe Übungen
Im Grunde können alle Ausdauerbelastungen und -sportarten für ein aerobes Training dienen. Zum Beispiel:
- Laufen
- Gehen
- Radfahren
- Rudern
- Schwimmen
- Skilanglauf
- Cardio-Trainingsgeräte wie Ellipsentrainer, Stepper, Rudergeräte
Anaerober Stoffwechsel
Der anaerobe Stoffwechsel ist die Erzeugung von Energie durch die Verbrennung von Kohlenhydraten in Abwesenheit von Sauerstoff. Er tritt auf, wenn nicht genug Sauerstoff in den Blutkreislauf abgeben kann, um mit dem Energiebedarf deiner Muskeln Schritt zu halten. Er tritt in der Regel bei intensiven Aktivitäten auf, z. B. bei Sprints oder hochintensiven Kraftübungen.
Wenn nicht genügend Sauerstoff im Blutkreislauf vorhanden ist, können Glukose und Glykogen nicht vollständig zu Kohlendioxid und Wasser abgebaut werden. Stattdessen entsteht Milchsäure, die sich in den Muskeln ansammelt und die Muskelfunktion beeinträchtigen kann.
Anaerober vs. aerober Stoffwechsel
Dein Körper wechselt oft zwischen aerobem und anaerobem Stoffwechsel bei Sportarten und Aktivitäten, die kurze Sprints und ausdauerndes Joggen erfordern, wie zum Beispiel Fußball, Tennis und Basketball.
Der anaerobe Stoffwechsel ist nicht so effizient wie der aerobe Stoffwechsel. Ein Glukosemolekül kann im anaeroben Stoffwechsel nur 3 ATP-Moleküle erzeugen, während es im aeroben Stoffwechsel 39 Moleküle produziert. ATP ist die Abkürzung für Adenosintriphosphat; dies ist der „Treibstoff“ für die Muskeln.
Bei intensiven Belastungen wird aber schnell viel Energie benötigt, also eine hohe Energieflussrate. Und diese ist im anaeroben Stoffwechsel höher als im aeroben.
Der aerobe Stoffwechsel ist also effizient, der anaerobe Stoffwechsel ist hingegen schnell.
Der anaerobe Stoffwechsel kann nur Glukose und Glykogen nutzen, während der aerobe Stoffwechsel auch Fette und Proteine abbauen kann. Intensive Trainingseinheiten im anaeroben Bereich und im Bereich mit einer Herzfrequenz von mehr als 85 Prozent deiner maximalen Herzfrequenz führen dazu, dass vorrangig der anaerobe Stoffwechsel genutzt wird.
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Wissenschaftliche Studien
Herz-Kreislauf-Erkrankungen und aerobes Training
Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind weltweit die häufigste Todesursache und fordern jedes Jahr schätzungsweise 17,9 Millionen Menschenleben. Unter den vielen Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind Herzinfarkt und Schlaganfall die häufigste Todesursache. Die WHO empfiehlt als erste Maßnahme zur Behandlung eine Änderung des Lebensstils, einschließlich Ernährung und Bewegung.
Eine randomisierte, kontrollierte Studie aus dem Jahr 2019 hat gezeigt, dass ein kombiniertes Training (30 Minuten aerobes Training plus 30 Minuten Krafttraining) an drei Tagen pro Woche über einen Zeitraum von acht Wochen vorteilhafter ist als aerobes Training und Krafttraining allein. Das kombinierte Training führte zu einer signifikanten Senkung des peripheren (-4 mmHg) und zentralen diastolischen Blutdrucks (-4 mmHg), zu einer Steigerung der oberen (4 kg) und unteren (11 kg) Muskelkraft und zu einer Zunahme der fettfreien Körpermasse (0,8 kg).
Schroeder et al. 2019
Diabetes und aerobes Training
Betreutes aerobes Training verbessert den glykämischen Hämoglobinwert, die Triglyzeride und den Cholesterinspiegel bei Menschen mit Typ-2-Diabetes.
Sowohl Ausdauertraining als auch Krafttraining sind vorteilhaft - es ist jedoch optimal, beide Arten in Kombination zu betreiben. Empfohlen werden mindestens 150 Minuten Ausdauersport pro Woche und mindestens 2 Einheiten Krafttraining pro Woche.
Es ist sehr wichtig, die Insulindosis und den Zeitpunkt des Trainings sowie die Kohlenhydratzufuhr während und nach dem Training beizubehalten, um eine Hypoglykämie nach dem Training zu vermeiden.
Sigal et al. 2018
Chronische Schmerzen und aerobes Training
Aerobes Training hat bei Patienten mit chronischen Krankheiten (z. B. Arthritis, Arthrose und Fibromyalgie) physiologische, psychologische und gelenkbezogene Vorteile gezeigt.
Aerobes Training stimuliert die Freisetzung von Endorphinen, die Schmerzen lindern, indem sie die Schmerzbahnen hemmen. Es macht den Patienten aktiver, verringert die Angst vor Bewegung (Kinesiophobie) und stärkt das Selbstvertrauen.
Zahlreiche Studien haben die Wirkung von aerobem Training und chronischen unspezifischen Kreuzschmerzen aufgezeigt. Aerobes Training mit einer Dauer von 15 bis 60 Minuten und einer Intensität von 60 bis 90 % der maximalen Herzfrequenz führte zu einer deutlichen Verbesserung.
Verringerung des Sturzrisikos bei Älteren durch Aerobes Training
Mit zunehmendem Alter treten verschiedene physiologische Veränderungen im Körper auf, so dass die Muskelkraft in den unteren Extremitäten stärker abnimmt als in den oberen, was das Sturzrisiko in der älteren Bevölkerung erhöht. Aerobes Training verbessert nachweislich das Gleichgewicht und den Gang und führt somit zu einer Verringerung des Sturzrisikos.
Kulkarni et al. 2018
Aerobes Training während der Schwangerschaft
Aerobes Training mit geringer Belastung ist der Schlüssel zum physiologischen und psychologischen Wohlbefinden während der Schwangerschaft.
Regelmäßiges, leichtes Aerobes Training während der Schwangerschaft stärkt Herz und Lunge, strafft die Muskeln, lindert Schwangerschaftsbeschwerden und ermöglicht einen besseren Schlaf.
Außerdem hilft es, die Anforderungen der Schwangerschaft und der Geburt zu bewältigen.
Hinman et al. 2015
FAQ
Der aerobe Stoffwechsel ist ein chemischer Prozess, bei dem Sauerstoff verwendet wird, um Energie aus Kohlenhydraten (Zucker) zu gewinnen. Er wird auch als aerobe Atmung, Zellatmung oder oxidativer Stoffwechsel bezeichnet.
Achtung, hier liegt ein häufiges Missverständnis vor! Zwar werden im aeroben Stoffwechsel prozentual mehr Fette verbrannt, aber absolut gesehen, hat ein intensiveres Training bei gleicher Dauer einen höheren Energieverbrauch. Letzten Endes kommt es, wenn man abnehmen will, auf eine negative Energiebilanz an. Fettverbrennung ist auch – und vielleicht sogar besser - durch ein intensiveres Training erreichbar.
Das American College of Sports Medicine empfiehlt, mindestens 3 Trainingseinheiten à 30 Minuten zu absolvieren, um die kardio-respiratorische Fitness zu verbessern und das Gewicht zu kontrollieren.
Aerobes Training erhöht die Geschwindigkeit, mit der der eingeatmete Sauerstoff von der Lunge und dem Herzen in den Blutkreislauf weitergeleitet wird, um von den Muskeln genutzt zu werden. Aerob trainierte Sportler können länger und härter trainieren, bevor sie sich müde fühlen. Während des Trainings haben sie eine langsamere Herzfrequenz, eine langsamere Atemfrequenz, weniger Muskelermüdung und mehr Energie. Nach dem Sport kannst du dich zudem schneller regenerieren, wenn du eine höhere Ausdauerleistungsfähigkeit besitzt.
Die aerobe Leistungsfähigkeit kann in einem Labor gemessen werden, während du auf einem Laufband oder Fahrrad trainierst. Dies wird als maximale Sauerstoffaufnahme oder VO2max bezeichnet.
Schroeder EC, Franke WD, Sharp RL, Lee DC. Comparative effectiveness of aerobic, resistance, and combined training on cardiovascular disease risk factors: a randomized controlled trial. PloS one. 2019;14(1).
Sigal RJ, Armstrong MJ, Bacon SL, Boule NG, Dasgupta K, Kenny GP, Riddell MC. Physical activity and diabetes. Canadian journal of diabetes. 2018 Apr 1;42:S54-63.
Kulkarni, Shweta & Shaikh, Rahat & Yeole, Ujwal. Effects of Aerobic Exercises on Balance And Gait In Geriatric. Int J Recent Sci Res.2018 Jan 9(1):22878-81.
Hinman SK, Smith KB, Quillen DM, Smith MS. Exercise in pregnancy: a clinical review. Sports health. 2015 Nov;7(6):527-31.
