Gleicher Kalorienverbrauch bei gleicher Wattzahl?
 

Hallo Forum,

in geselliger Runde ist gestern die Frage eskaliert, ob ein trainierter Sportler weniger Kalorien verbraucht als ein weniger trainierter.

Also wenn Herr Frodeno und ich auf der Rolle jeweils ne halbe Stunde 250 Watt treten?

Ich bin der Meinung der Kalorienverbrauch ist der selbe, nur Herr F. wird in der Zeit nur Fett verbrannt haben, während bei mir die Energiebereitstellung aus KH erfolgen wird.

Kann mir das jemand bestätigen und ggf. ne Referenz dazu geben?

Verbrauch dürfte im Prinzip genauso sein.
Die Effektivität kann beim Radfahren ganz leicht unterschiedlich sein. Meistens wird da von ca. 23-25% gesprochen, also die Unterschiede sind überschaubar groß. Technisch kann man durch die Führung der Kurbel beim Radfahren nicht viel falsch machen.

Wegen der ca. 1/4 bzw. knapp 1/4 (23-25%) kann man den bei der Leistungsmessung ermittelten Wert in Kilojoule in kcal umrechnen, weil fast exakt der gleiche Umrechnungsfaktor.

Insofern würde ich dir komplett recht geben. Ist ja auch der Grund, warum die Jungs bei der Tour de France so hohe Energieumsätze (oder Verbrauch) haben. Sie treten eben verdammt viel. Ähnliches eben bei der Langdistanz der Profis.
Klar ist natürlich, dass der Profi die gleiche Leistung vermutlich locker oder lockerer fährt und dabei mehr Anteile Fettverbrennung hat.

Haben die Jungs bei der Triathlon Crew Cologne auch Mal erklärt. Beim Radfahren ist das so, 250Watt sind 250Watt. Der Energieverbrauch damit sehr ähnlich.

Deswegen mag ich diesen Wattmesskram nur noch bedingt. Die 250W sind nur das Endergebnis, sagt aber nichts über die menge an Energie aus die zur Erzeugung benötigt wird. Die Gleichung ist nämlich vereinfacht Watt = Energiemenge * Wirkungsgrad.

Einen Top Profi zeichnet unter anderen nun ein sehr hoher Wirkungsgrad im Körper aus, wohingegen ein Hobbyathlet einen viel geringeren hat. Um es einfach auszudrücken der Profi fährt 1h 250W und verbraucht dabei 3L Treibstoff. Der Hobbyathlet fährt auch 1h und verbraucht aber 5L Treibstoff. Das ist dann ähnlich wie bei altes Auto vs. modernes Auto,beide fahren die selbe Strecke in der selben Geschwindigkeit, nur das moderne verbraucht weniger Benzin.

Hast du eine Quelle, die den von dir behaupteten höheren Wirkungsgrad erklärt/belegt?

https://youtu.be/XgPSR_CDY6o

Das müsste das Video von der TCC sein.

Stimmt nicht.

Muskeln können auch gegeneinander arbeiten. Das ist ein Phänomen, das man beim so genannten runden Tritt beobachten kann.

Ein typisches Beispiel wäre die "5-Uhr-Position" des Pedals im Tretzyklus. Hier ist das Bein noch dabei, sich zu strecken, also Pedaldruck auszuüben. Es sind die Beinstrecker aktiv. Gleichzeitig beginnt der Fahrer das Pedal nach hinten zu ziehen. Dabei sind jedoch Beinbeuger aktiv. Es arbeiten zwei große Muskeln für einen Moment gegeneinander. Es braucht jahrelanges umfangreiches Training, um das komplexe Bewegungsmuster eines effizienten Pedaltritts zu ökonomisieren.

Für einen ungeübten Radfahrer fühlt sich eine 90er Trittfrequenz daher unökonomisch an und ist es auch.

Zusätzlich wäre ja auch noch die Frage, mit welcher Trittfrequenz die Leistung erbracht wird. Unabhängig von der getretenen Leistung, ist ja auch ein wenig Arbeit so ein Bein im Kreis zu bewegen.

Möchtest Du damit sagen, das weniger geübte Fahrer eine eher höhere Trittfrequenz fahren?

Nein, in der Tendenz ist das so, dass Elite Fahrer eher höhere Kadenzen fahren, jedenfalls im Radsport. Soll ja muskulär seine Vorteile haben.

Aber mich würde in der Tat interessieren, wieviel der ökonomische Tritt beim Wirkungsgrad ausmacht. Ich hatte auch die 25% Wirkungsgrad (beim Radfahren) in Erinnerung, finde leider die Abhandlung darüber nicht mehr.

Hat da jemand Quellen* dazu?

*Zu beidem (Ökonomisierung Tritt und Wirkungsgrad Radfahren)

Nein, eine niedrigere. Plakativ gesprochen, fährt eine Hausfrau mit einer 60er Frequenz zum Bäcker. Und zwar deshalb, weil das für sie ökonomischer ist als eine 90er Trittfrequenz.

So extrem meinte ich das mit der Trittfrequenz ja nicht. Scheinbar fahren viele so um die 90. ich hingegen fahre immer so zwischen 95 und 100. Würde es als Sinn machen, speziell darauf zu achten, die Trittfrequenz etwas zu senken?

Das kann hier m.E. keiner wissen, welche Trittfrequenz für Dich die beste ist.
Und auch für Dich ist sicherlich nicht immer die gleiche Frequenz die beste.
I.d.R. für höhere Leistung höhere Frequenz.

ich fahre - wenn ich mich richtig anstrenge - um die 90
Wenn ich längere Strecken fahre bin ich irgendwann bei 80/81.
Ich würde mir da überhaupt keinen Kopp drum machen - ich betrachte das ähnlich wie das Vorfußlaufen.

Machst du das denn bewusst?

Eine Kollege ist auch immer sehr hohe Frequenzen gefahren und ließ sich auch nicht so
richtig davon abbringen. Wir haben immer zu ihm gesagt, versuch doch mal etwas niedrigere Frequenz und versuch mit etwas mehr Kraft zu fahren aber er wollte nicht.

Wenn ich immer hohe Frequenzen fahre, schult das meiner Meinung nach halt nicht die Kraftausdauer und wenn man schneller fahren will braucht man mehr Kraft (denke ich ist logisch).

Er hing also in unserer Gruppe immer hinten.

Irgendwann hat es aber auch bei ihm geschnackelt und er fährt jetzt, vielleicht auch durch vermehrtes Training, mit geringerer Frequenz und er fährt schneller ;)

Also was man fahren kann und will hängt auch vom Leistungsvermögen ab, ich denke manch einer versucht mangelnde Kraft durch mehr Drehzahl zu ersetzen, das stösst aber an Grenzen (so bei 100-105). Dann fällt er hinten ab.

Sinnvoll ist sicher bewusst mal das eine, mal das andere zu machen. Intervalle mit niedriger Drehzahl einbauen, genauso lange Ausfahrten wo man drauf achtet möglichst hoch zu drehen.

Früher gab es wohl mal die Regel, dass man im Winter die GA1 Einheiten durchgänig über 100 fuhr.

Nein die Frequenz hat sich von ganz alleine eingestellt.

Vor 30 Jahren sind die Jungs bei der TdF mit niedriger Kadenz hochgestapft. War wohl auch dem fehlenden Übersetzungsverhältnis geschuldet. Dann hat man rausgefunden, dass eine hohe Kadenz die Muskeln weniger ermüdet. Dies kann ein Grund sein, warum mittlerweile höhere Kadenzen gefahren werden. Froome ist da ein gutes Beispiel, er lässt sich auch mal eine 34x32 Übersetzung montieren. Kadenz scheint aber auch eine individuelle Geschichte zu sein. Siehe Ullrich vs. Armstrong.

Aber wir sind ja etwas vom Thema abgekommen.

Es ging ja darum, ob der Wirkungsgrad bei Anfängern und Profis gleich ist, was die Energieausbeute angeht. Spielt da wirklich der ökonomische Tritt eine Rolle? Denn der runde Tritt wird ja kontrovers diskutiert, ob er überhaupt sinnvoll ist, oder "stapfen" ausreichend ist.

Ich würde wie gesagt versuchen mal bewusst mehr zu variieren. Das setzt auch neue Trainingsreize

Ich glaub weniger dass der runde Tritt was damit zu tun hat, also die Abläufe im Köper. Die Energiebereitstellung sollte bei einem Trainierten doch besser sein, als bei einem Untrainierten, das ist aber auch nur eine Vermutung die plausibel klingt.


Z.b. de Herzfrequenz sinkt ja bei gleicher Belastung (z.b. Lauf mit 5 min/km) und steigendem Fitnesslevel. Bei geringerer Herzfrequenz denke ich braucht man auch weniger Energieumsatz.

Das ist ja beim Laufen auch so oder?

Läuft zb Kipchoge 10km@5min dann verbraucht er wrsl 400kcal während ich mit 700kcal heim komme.

Das stimmt. Bzgl. der Energiebereitstellung gibt es auf jeden Fall einen grossen Unterschied!

Während Frodeno bei 250W die Energie überwiegend aus dem Fettstoffwechsel und der aeroben Glykolyse bezieht, muss der Untrainierte wahrscheinlich einen signifikanten Teil anaerob decken. Die Faktoren der Energieausbeute sind ca. 15 bei aerober Glykolyse und ca. 30 bei FSW (abhängig von der eingesetzten Fettsäure) im Vergleich zu anaerob.

Da ist der Unterschied im Energieverbrauch immens!

Und ich hatte immer gedacht, ein Ziel des Ausdauertrainings sei, den Fettstoffwechsel zu trainieren, damit man weniger schnell die Glykogenvorräte aufbraucht. Das würde dem aber widersprechen, oder?

Ihr geratet vom Thema ab. Bitte bleibt ontopic. Es geht allein um den Energieverbrauch, nicht um die Anteile der Substrate bei der Energiebereitstellung.
:Blumen:

Nein, der Kalorienverbrauch wird bei Frodeno geringer sein, allein weil die Energiebereitstellung unterschiedlich ist. Um beim Thema zu bleiben. :Blumen:


Kurzer Nachtrag:
Frodeno würde halb so viele Kalorien verbrauchen, wenn Frodeno nur Fett und du nur (aerob) KH verbrennen. Deine Annahme ist natürlich idealtypisch zu sehen, denn in der Realität laufen alle Stoffwechselprozesse parallel ab, nur in verschiedenen Anteilen. Hier eine Quelle dazu, siehe Ende des Videos: https://www.youtube.com/watch?v=acA5iF1zrDI

Sorry- mit allem gebührenden Respekt, aber je nachdem, wo ich die Bilanzgrenze ziehe, kann das mMn sehr wohl on topic sein.
Von daher: eventuell sollte man vor einer solchen Diskussion sich erstmal über diese Dinge einigen. Und ich gebe zu- wenn manes zu weit fasst, kann es ausarten.

Ich denke Kipchoge wird weniger verbrauchen weil er leichter ist.
Rein physikalisch müsste man selbst doch bei gleich langer Strecke und gegebenem Gewicht immer die gleiche Energie verbrauchen, man wird nur schneller weil effizienter, oder?

Physikalisch gesehen eben schon, da ja die gleiche Arbeit verrichtet wird. Aber ob dem so ist?

Wenn ich mir allerdings überlege, dass manche Sportler immense Umfänge trainieren und dann auf x Kalorien Verbrauch kommen (müssten), ... Das kann kein Mensch zu sich nehmen. Aber das ist ein anderes Thema.

Interessant, dass es auf eine scheinbar profane Frage keine begründete Antwort gibt.

Nehmen wir an die Ökonomie spielt eine Rolle, wie groß ist sie. Eine Stunde bei 300 Watt wären: 0,30 Kilowatt x 3600 sec : 0,23 : 4,2 = ca. 1100 kcal/h
Verbraucht dann Herr Frodeno 1095 Kalorien oder 900?

Habe dir doch die Frage beantwortet.

Den Verbrauch genau in Zahlen auszurechnen ist nicht so einfach, da man die Anteile der Stoffwechselprozesse kennen müsste. Außerdem spielt anscheinend noch die Bewegungsökonomie eine Rolle und bestimmt auch noch andere Faktoren.

Der Körper ist halt nicht ganz so profan! :Blumen:

Diese Rechnung kann nicht stimmen. Ein Mensch kann nicht weniger Energie verbrauchen, als für die reine Fortbewegung nötig ist. Du brauchst mindestens die Energie für die Fortbewegung + Verluste. Bei den Verlusten kann man jetzt unterschiedliche Faktoren berücksichtigen oder auch nicht, kommt eben darauf an welchen Punkt im Körper man genau betrachten möchte.
Wie Arne schon schrieb arbeiten Muskeln zum Teil gegeneinander, das verursacht Verluste. Dann sind die Muskelfasern nicht synchronisiert, die einen ziehen schon an und die anderen hängen noch schlapp herum und stören nur. Das ganze lässt sich über die Versorgungskette noch weiter fortsetzen: Herz und Lunge müssen pumpen, dafür braucht man Energie. Arnes berühmte Mitochondrien müssen arbeiten, auch dafür brauchen sie Energie. Jeder Stoffwechselprozess ist verlustbehaftet. All das summiert sich zu einer Gesamtmenge an Verlusten auf, die sehr individuell ist und sicher durch Training reduziert werden kann.
Ein Profi mit hohem Trainingsumfang hat diese ganzen Prozesse sicher besser optimiert als eine Bratwurst, daher kann man schon davon ausgehen, dass ein Profi bei gleicher Fortbewegungsarbeit weniger Energie verbraucht, also effizienter unterwegs ist.

Das bestreite ich auch nicht. Nur auf den Kalorienverbrauch bezogen, wieviel Prozent brauch der Profi weniger? Um die Hausnummer geht es mir: 2% 30% 80%?

Die eine Bratwurst ist ein Apfel, die andere eine Birne. Was willst du da vergleichen?

Ich hatte doch mal Bock genau auszurechnen, wieviel kcal bei 250W (pro h) verbraucht wird, wenn die Energie
1) nur durch Fettstoffwechsel
2) nur durch aeroben KH-Stoffwechsel
erzeugt werden würde.

Überraschenderweise kam ich bei
1) Fettstoffwechsel auf 488 kcal
2) KH-Stoffwechsel auf 553 kcal
was ja sehr nah bei einander liegen würde.

Der Rechenweg ist nicht ganz so einfach, aber vielleicht gibt es einen ähnlichen Freak, der die Rechnung mal quer checken kann, ob es richtig gerechnet ist :) :


ANNAHMEN:
Fett (zB. Stearinsäure)
1 g = 9,3 kcal
1 mol = 285 g

KH (Glukose)
1 g = 4,1 kcal
1 mol = 180 g

ATP
1 mol ATP ergeben 40 kj
1 mol Fett ergeben 122 mol ATP
1 mol KH ergeben 30 mol ATP

Leistung
1 Wh = 3,6 kj


RECHNUNG:
Kraft: 250 W
Dauer: 1 h
Leistung: 250 Wh
Benötigte Energie: 900 kj
Benötigtes ATP: 22,5 mol

Benötigtes Substrat für 22,5 mol ATP
1) Fett: 0,18 mol = 52,56 g = 488,82 kcal
2) KH: 0,75 mol = 135 g = 553,5 kcal


Die Berechnung habe ich in EXCEL gemacht, das sind nur die Ergebnisse, aber man kann anhand der Annahmen die Rechenwege hoffentlich nachvollziehen.

Hallo Arne, habe heute einen Podcast mit Dan Lorang gehört. Er sagte, das die Bewegungsökonomie beim Radsport als Einflussfaktor sehr gering im Vergleich zu anderen Sportarten ist. Daher wäre der Radsport auch sehr gut durch wenige Kennzahlen "messbar".

Er bezog sich wahrscheinlich auf den Vergleich von gut ausgebildeten Elitefahrern, du ja eher auf den Vergleich zwischen Anfänger und Profi. Hast du dazu mal detaillierte Infos, würde mich interessieren. :Blumen:

Ich hatte mal die Gelegenheit, mich vor einer Sendung ausführlich mit dem Biomechaniker Wolfgang Petzke zu unterhalten. Er ist kein einfacher Gesprächspartner und seine Ansichten sind auch nicht unumstritten, aber er ist für mich der maßgebliche Experte, wenn es um den runden Tritt geht.

Infos dazu findest Du zum Beispiel hier.

Ich habe eine Sendung dazu gemacht, mit weiteren Erläuterungen (57 Minuten).

Danke für den Link. Soweit ich das verstanden habe, bringt sein Ansatz Vorteile insbesondere im Rahmen einer Rekonvaleszenz oder wenn man sich ungünstige Bewegungsmuster "antrainiert" hat. Zahlen nennt er leider nicht.

Apropos Zahlen: Ich habe meine Rechnung nochmal validiert und in der Tat ist der Energieverbrauch bei reinem Fettstoffwechsel ggü. reinem (aeroben) KH-Stoffwechsel vergleichbar. Das gilt übrigens für alle gängigen Fettsäuren, die wir zu uns nehmen.

Ergo: In dem Fall würde Frodeno vergleichbar viel Energie verbrauchen!

Angehängt sind die genauen Zahlen (am Bsp. der Palmitinsäure), falls es jemanden interessiert.

Danke für die Rechnung. Mein grobes Verständnis war immer, dass Du den Fettstoffwechsel trainierst, um auf die grossen Energiereserven des Fettgewebes anteilmässig stärker zurückgreifen zu können. Wohingegen KH- Reserven ja in Leber und Muskel endlich sind, reicht Fett eben recht lange. Du trainierst nicht die Effizienz, sondern der Körper erhöht die Menge Fett, die er pro Zeiteinheit verbraten kann. Was Deiner Rechnung nicht widerspricht, so dass meine küchenbiochemische Vorstellung erstmal gerettet ist. Danke dafür.
Was ich immer interessant fand, bitte korrigiert mich, falls nicht korrekt, war die Tatsache, dass man für den Fettumsatz 1ATP reinstecken muss, um zwei ATP rauszubekommen. Was wohl die Erklärung war, warum der Hungerast so gnadenlos ist: wenn alles Glykogen aufgebraucht ist, stoppt auch die Fettverbrennung schlagartig.
Interessant finde ich auch den umgekehrten Fall. Wenn man gut trainiert mit Hungerast an die Tanke fährt und einen Liter Cola und drei Marsriegel später wieder gut drauf ist...
Egal, vermutlich alles OT...

In der Tat wird 1 ATP für die Fettsäure-Aktivierung gebraucht, bevor ein Fettsäure-Molekül zerlegt und daraus ATP erzeugt werden kann. Dabei kann aber viel mehr als 2 ATPs produziert werden, zB. aus einem Palmitinsäure-Molekül sind es 108 ATPs!

Übrigens wird bei der Energiebilanz für die FS-Aktivierung mit 2 ATPs als Investment gerechnet, da dabei das betreffende ATP zwei Phosphate abgibt und somit zu AMP wird. Diese Reaktion kann energetisch gleich gesetzt werden mit 2 mal ATP -> ADP. Daher ist die gesamte Energiebilanz 106 ATP pro Palmitinsäure-Molekül, da Verbrauch gleich 2 mal ATP -> ADP und Erzeugung 108 mal ADP -> ATP.

Daher wird ja von „Fette werden im Feuer der KH verbrannt“ gesprochen. Man benötigt den KH-Stoffwechsel für die Erzeugung der ATPs für die FS-Aktivierung.

Ist jetzt in der Tat OT, aber die Eingangsfrage ist ja einigermaßen beantwortet und kann für mache interessant sein, warum der obere Spruch Fett/Feuer/KH gesagt wird. :)