Abstract des Autors

Das in C geschriebene Simulationsprogramm berechnet die Aktivierung von Glykolyse und Atmung als Funktion des Abfalls des Phosphorylierungszustandes des zytosolischen ATP/PCr-Systems der Muskelzelle. Der Abfall der ATP/PCr-Phosphorylierung resultiert aus dem Energiebedarf der Kontraktion und des Ruhestoffwechsels. Fuer die Aktivierung der Stoffwechselketten werden steady state Kennlinien auf der Basis der Hill-Gleichungen formuliert. Das Phosphorylierungsgleichgewicht im ATP/PCr-System wird algebraisch berechnet. Die Grundlage fuer die Stimulation der Dynamik bildet ein System von nichtlinearen Differentialgleichungen und algebraische Koppelgleichungen, das mit einem Runge-Kutta-Verfahren 5. Ordnung numerisch geloest wird (ENGELN-MUELLGES/REUTTER, 1990). Die Koppelgleichungen dienen im wesentlichen der Rueckkopplung der Parameter des internen physiko-chemischen Milieus auf das ATP/PCr-Gleichgewicht, die Kraft der Kontraktion und die Aktivitaet der Glykolyse. Die Anwendung auf den menschlichen Koerper und das sportliche Leistungsvermoegen beruht auf einer Kompartimentierung in ca. 1/3 aktive Masse, sowie ca. 50% des Koerpervolumens als verfuegbarem H2O-Volumen zur Laktatverteilung und - elimination. In der Simulation kann die Dynamik der Energiebereitstellung im Sprint, Mittelstreckenlauf und Langstreckenlauf in praktisch allen wesentlichen Details kontinuierlich dargestellt werden. Dies ist im realen Experiment nicht möglich. Verf.-Referat