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Theoretische Grundlagen

Regulations- und Steuerungssystem

Für die Regulation und die Steuerung sind zwei Systeme des Körpers verantwortlich, das Nerven- und das Hormonsystem.

 

Nervensystem

Das Nervensystem ist ein komplexes Informationsverarbeitungs- und Kommunikationssystem. Man unterscheidet zwischen dem zentralen Nervensystem (ZNS: Gehirn und Rückenmark) und dem peripheren Nervensystem (PNS: Nervenfasern, die das ZNS mit der Körperperipherie verbinden).

Geschützt durch den knöchernen Schädel und die Wirbelsäule erhalten Gehirn und Rückenmark, die Hauptteile des Zentralnervensystems, eine grosse Zahl verschiedener Informationen. Die Übermittlung erfolgt durch die sensiblen Nerven. Der motorische Nerv (Motoneuron), welcher die auslösenden Impulse vom Zentralnervensystem (Gehirn und Rückenmark) dem Muskel überträgt, steuert die Muskelkontraktion.

 

Nervenfaser (Neuron)

Eine Nervenfaser (Neuron) besteht aus einem Zellkörper, Dendriten und einem Axon. Der Zellkörper ist für die Versorgung des Neurons zuständig. Die Verbindungsstellen zwischen zwei Neuronen oder zu den Signalempfängern, wie bspw. Muskelfasern, werden Synapsen genannt. Die Dendriten sind mit Synapsen besetzt und bilden so das Bindeglied zu anderen Neuronen. Die vom Neuron ausgehende Leitung bildet das Axon, welches entweder mit weiteren Neuronen oder mit einem anderen Signalempfänger verbunden ist. Die schnellsten Neuronen haben eine Übertragungsgeschwindigkeit von 80m/s und steuern die schnellen Muskelfasern (FT-Fasern) an.

 

Motorische Einheit (mE)

Unter diesem Begriff ist ein Motoneuron zu verstehen, dessen Axon über eine motorische Endplatte mit einer Muskelfaser verbunden ist. Es liegen langsame und schnelle mE vor. Langsame mE dienen der Feinmotorik und der Verrichtung von Alltagsaktivitäten. Die schnellen mE dienen explosiven Bewegungen mit hohem Krafteinsatz, wie bspw. Sprüngen und reaktiven Aktionen. Der Einsatz dieser schnellen mE kann mittels Übungen mit grossen Widerständen und schnellen Ausführungen trainiert werden (plyometrisches Training).

 

Hormonsystem

Das zweite Steuerungssystem des Körpers ist das Hormonsystem. Hierarchisch über Rückkoppelungsprozesse gesteuert, werden mit Hormonen die genetische Aktivität der Zielzellen oder auch die Stoffwechselaktivität reguliert. Die Hormone werden über die Blutbahnen oder das Zellgewebe im ganzen Körper verbreitet. Ist eine Zelle mit einem entsprechenden Hormonrezeptor ausgerüstet kann eine Reaktion ausgelöst werden. Durch diese Form der Verbreitung steuert das Hormonsystem langsamer als es das Nervensystem tut, die ausgelösten Prozesse halten meist jedoch länger an. Daher ist das Hormonsystem vor allem für die Steuerung von Prozessen verantwortlich welche langsam hochgefahren werden können und danach länger aufrechterhalten werden müssen (Wachstum, erhöhte Stoffwechselaktivität bei Stress, usw.).

Es sind zwei Arten von Hormonen zu unterscheiden, deren Herstellung sich auf verschiedene Organe im Körper verteilt. Drüsenhormone erreichen ihr Ziel über die Blutbahn und werden (hauptsächlich) in den folgenden Drüsen hergestellt:

  • Hypophyse (Bsp. Somatotropin = Wachstumshormon)
  • Schilddrüse/Nebenschilddrüse (Bsp. Thyroxin, Kalzitonin)
  • Bauchspeicheldrüse (Bsp. Insulin, Glukagon)
  • Nebennierenmark/Nebennierenrinde (Bsp. Adrenalin, Cortison)
  • Hoden – Männer (Bsp. Testosteron); Eierstöcke, Plazenta – Frauen (Bsp. Östrogen, Progesteron)

 

Gewebshormone werden direkt in Zellen gebildet, die über das ganze Gewebe verteilt sind. Sie wirken entweder über die Blutbahn oder lösen Prozesse in benachbarten Zellen aus. Wichtige Gewebshormone sind die Zytokine, welche das Wachstum von Zellen, deren Differenzierung und Funktion regulieren.

 

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