Mathematik verstehen 7, Schulbuch

137 seMesterchecK aUFgaBEN voM TyP 2 1 laktatkonzentration beim laufen Beim Laufen bildet sich infolge der körperlichen Belastung Laktat (Milchsäure) im Blut des Läufers, wodurch die Bewegung immer schwieriger wird. Mit steigender Laufgeschwindigkeit v (in km/h) nimmt die Laktatkonzentration (in Millimol/Liter) zwar zunächst etwas ab, nimmt aber von einer bestimmten Laufgeschwindigkeit an schnell zu. Gut trainierte Läufer können höhere Geschwindigkeiten bei vergleichsweise niedrigerer Laktatkonzentration laufen. Der Körper muss die zum Laufen nötige Energie bereitstellen. Wenn durch die Atmung so viel Sauerstoff aufgenommen wird, wie zur Bewegung benötigt wird, spricht man von aerober Energiegewinnung (Energiegewinnung mit Sauerstoff). Wenn jedoch die Belastung zu groß wird und der eingeatmete Sauerstoff nicht mehr ausreicht, muss der Körper die Energie auf andere Art bereitstellen und man spricht von anaerober Energiegewinnung (Energiegewinnung ohne Sauerstoff). Diejenige Laufgeschwindigkeit, bei der die aerobe in die anaerobe Energiegewinnung übergeht, bezeichnet man als anaerobe Schwelle. In den untenstehenden Diagrammen ist die Abhängigkeit der Laktatkonzentration L(v) von der Laufgeschwindigkeit v für zwei Sportler A und B dargestellt. Die Funktion L: v ¦ L(v) lässt sich in beiden Fällen näherungsweise durch eine Polynomfunktion dritten Grades beschreiben, deren Termdarstellung angegeben ist. L(v) = 0,025v3 – 0,59v2 + 3,89v – 1,65 L(v) = 0,03v3 – 0,87v2 + 7,745v – 17,125 a) ƒ Gib an, welcher der beiden Sportler bei einer Laufgeschwindigkeit von 14km/h die höhere Laktatkonzentration hat! ƒƒBegründe, welcher der beiden Sportler sich in einem besseren Trainingszustand befindet! b) Zur Ermittlung der anaeroben Schwelle gibt es verschiedene Methoden: – Nach der Methode von Mader wird die anaerobe Schwelle bei einer Laktatkonzentration von 4 Millimol pro Liter erreicht. – Nach der Methode von Simon wird die anaerobe Schwelle erreicht, wenn die Änderungsrate der Laktatkonzentration den Wert 1 annimmt. ƒƒErmittle die anaerobe Schwelle für die beiden Sportler nach der Methode von Mader näherungsweise durch Ablesen aus den Graphen! ƒƒErmittle die anaerobe Schwelle für die beiden Sportler nach der Methode von Simon durch Rechnung! Fa-R 1 . 4 Fa-R 1 . 7 aN-R 1 . 3 aN-R 2 .1 v L(v) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 2 4 6 8 10 0 Sportler A v L(v) 2 4 6 8 10 12 14 16 18 2 4 6 8 10 0 Sportler B Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv

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