Wie wird Chemie im Bereich Sport angewendet?

Was hat Chemie mit Sport zu tun! Unsere Antwort: jede Menge! Und dabei geht es auf gar keinen Fall immer nur um Doping oder ähnliches. Wir, also unser gesamter Körper ist prinzipiell Chemie und es braucht zahllose chemische Prozesse, um unsere sportlichen Aktivitäten möglich zu machen. Aber das ist auch noch nicht alles. Lassen Sie sich überraschen, wie relevant die Chemie auf im Bezug auf Sport ist!

Chemie beim Schwimmen

Gibt es vielleicht einen chemischen Stoff, an den Sie als erstes denken, wenn Sie sich einen professionellen Schwimmer im Pool vorstellen? Auf jeden Fall: Chlor, mit seinem unverwechselbaren Geruch, den man überall mit Schwimmen im Pool assoziiert. Es ist ein Halogen – das ist eine Gruppe von Chemikalien. Wussten Sie, dass man Chlor auch in ganz normalem Speisesalz nachweisen kann? Wie gut, dass man es nicht schmeckt!

Chlor wird dem Wasser der Pools beigefügt, um Bakterien abzutöten und das Wasser so sauber zu halten, auch wenn viele Leute darin schwimmen. Was so typisch nach Pool riecht, ist jedoch genau genommen nicht das Chlor selbst, sondern Dichloramin, welches durch eine chemische Reaktion zwischen Chlor und Ammonium entsteht. Das Ammonium kommt zum Beispiel von Körperschweiß. Trotzdem heißt die Regel: je mehr der Pool riecht, desto mehr Chlor sollte beigemischt werden, um das Dichloramin wieder zu zersetzen.

… beim Sportschießen

Auch Schießen ist mittlerweile eine anerkannte Sportart, auch wenn die Disziplin ihre Ursprünge nicht bei den Hobbys hat: die Menschen lernten zu schießen, um zu jagen und zu überleben. Heute geht es nicht mehr ums Überleben, aber die Kugel muss trotzdem noch mit großer Kraft aus dem Gewehrlauf geschleudert werden. Und woher kommt diese Kraft?

Neben Luftdruck gibt es auch noch die Option einer chemischen Verbrennungsreaktion, mit Schießpulver. Um dieses kleine, kraftvolle Feuer zu entfachen, müssen drei Dinge in der Mechanik des Gewehrs gegeben sein: es braucht eine leicht entzündliche Substanz, Sauerstoff, und einen Funken, der für die eigentliche Entflammung sorgt. Diese drei Komponenten werden auch als das Feuerdreieck bezeichnet. Ist die Verbrennungsreaktion in Gang gesetzt, wird dadurch Energie frei. Diese Energie entlädt sich nicht nur in der Kraft, mit der die Kugel aus dem Lauf gedrückt wird, sondern auch im Knall, der beim Abdrücken des Abzugs entsteht. Es ist also eine exotherme Reaktion. Das Pulver, das als Brennmaterial dient, besteht meistens aus einem Mix aus Kohlenstoff, Schwefel und Salpetersäure.

… und beim Fußball!

Auch beim Fußball lässt sich viel Bezug zwischen Sport und Chemie herstellen. Da sind zum Beispiel die besonderen Materialien, aus denen ein moderner Fußball hergestellt wird. Außen kann der Ball entweder aus synthetischem Leder oder auch Plastik bestehen, aber das Innenleben, die sogenannte Blase, besteht oft aus Latex oder Butyl. Diese Materialien sind sowohl flexibel und dehnbar als auch robust und luftdicht. Bei den Handschuhen des Torwarts, die aufwändig hergestellt werden wird neben Leder, Gummi und Textilien auch Neopren verwendet, sodass die Hände immer gut temperiert bleiben. All diese synthetisch hergestellten, speziellen Materialien wurden von Menschen, die ein Verständnis von Chemie haben, hergestellt, nachdem ihre besonderen, vorteilhaften Eigenschaften entdeckt wurden. Früher wurde ein Fußball zum Beispiel aus der Blase eines Schweins hergestellt – aber heute profitiert der Fußballsport direkt von den Erkenntnissen der Chemie.

Energydrinks

Aber nicht nur in Materialien und Equipment, das für den modernen Sport unerlässlich ist, verbirgt sich die Chemie. Auch Energydrinks sind nicht einfach nur irgendein Zeug, das gut schmeckt – die Getränke enthalten tatsächlich Stoffe, die sich sauf den Körper des Sportlers auswirken, dass dieser einen „Boost“ seiner Energiereserven wahrnimmt. Dieser Effekt lässt sich in den meisten Fällen auf entweder Zucker, Koffein oder beides zurückführen, beides Stoffe, die in solche Energydrinks oft vorkommen. Daneben kommen auf Taurin, Guarana und Ginseng in den Drinks vor.

Kaffein ist eine stimulierende Substanz, die man auch von Kaffee kennt und die Adenosin Rezeptoren im Gehirn blockiert. Adenosin ist dafür verantwortlich, ein Gefühl von Schläfrigkeit hervorzurufen. Das löst eine Reihe von anderen Mechanismen aus, zum Beispiel wird mehr Adrenalin ausgeschüttet, ein Stresshormon, welches unter anderem die Herzfrequenz steigen und das Blut besser zirkulieren lässt. Durch dieses tiefe Verständnis der chemischen Abläufe im menschlichen Körper können solche Getränke also so gemischt werden, dass die Inhaltsstoffe also tatsächlich, chemisch einen Effekt haben. Aber Vorsicht: trinkt man zu viel Kaffein, entwickelt man eine Toleranz dagegen und verringert so den Effekt der Energydrinks.

Auch Sportlerernährung ist reine Chemie

Wer es mit dem Sport ernst meint, der wird auch auf seine Ernährung achten, denn eine gesunde, ausgewogene und vor allem energiereiche Ernährung ist unerlässlich, wenn man möchte, dass es dem Körper rundum gut geht und man damit große Leistungen erbringen kann. Wer sich also in die Sportlerernährung vertieft, endet wieder bei der Chemie: welche Lebensmittel sind gut, welche nicht, und warum? Welche Inhaltsstoffe machen was genau mit dem Körper? Es ist eine riesige Wissenschaft für sich!

Essenziell lässt sich jedoch sagen, dass man circa 50 bis 60 % Kohlenhydrate, 10 bis 15 % Eiweiß und 30% Fett zu sich nehmen soll. Das sind natürlich nur grobe Richtwerte. Natürlich sollte man diese Grundernährungsstoffe am besten nicht in Form von Pommes oder Bier zu sich nehmen, besser sind Eier, Vollkornbrot, Reis, Gemüse, und für die gesunde Fettzufuhr eignet sich zum Beispiel Avocado ganz hervorragend. Das typische Sportlerfrühstück sind Haferflocken, die bekanntlich viel Energie liefern, denn sie enthalten viele Kohlenhydrate, welche in Glucose umgewandelt wird, und Glucose ist mehr oder weniger der Energielieferant für das System Körper.

Noch etwas ganz simples, welches gerade deswegen oft vergessen wird, ist Wasser. Jeder Mensch sollte genügend Wasser trinken, aber speziell, wenn man es sportlich zu Hochleistungen bringen möchte, muss nicht nur die Ernährung mit Fachwissen gewählt werden, sondern auch immer genug Wasser getrunken werden.