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Die so genannte oxidative Phosphorylierung ist für die Energiegewinnung der Zellen des menschlichen Organismus unerlässlich. Insbesondere bei körperlicher Belastung ist eine angepasste Steigerung dieser Funktion die Voraussetzung für eine gesunde und normale Leistungsfähigkeit. Letztlich sind jedoch die zeitlichen Abläufe dieser Einstellvorgänge der aeroben Energieproduktion auf zellulärer Ebene unklar. In den letzten Jahren wurden Modelle favorisiert, die — ohne wesentliche Berücksichtigung der Möglichkeit einer Speicherung von Sauerstoff — eine direkte Koppelung der pulmonalen Sauerstoffaufnahme mit der muskelzellulären Sauerstoffentnahme beschrieben. Basis dieser Auffassung war die experimentelle Darstellung einer Übereinstimmung der Kinetiken für die Entleerung der Phosphocreatinspeicher (pCr) und die Zunahme der ventilatorischen Sauerstoffaufnahme bei Belastungsänderung. Dies führte zur Schlussfolgerung einer Subsidiarität der pCr-Speicher gegenüber der Sauerstoffaufnahme bei jeder Änderung der Belastungsintensität. Allerdings existieren auch bei gesunden Normalpersonen Sauerstoffspeicher in einem solchen Ausmaß, dass eine Verzögerung der Atmung und der Kreislaufaktivierung durchaus zu einem großen Teil durch diese Speicher abgedeckt werden könnte. Zudem findet man unter physiologischen Bedingungen bei entsprechender Belastungsintensität immer eine weitgehende Entleerung dieser Sauerstoffspeicher. Außerdem wird bei Belastungsänderung deutlich mehr Energie verbraucht, als es dem pCr-Gebrauch entspricht, was auf die Benutzung weiterer Energiequellen hindeutet. Zur besseren Interpretation dieser Abläufe, die eine der wesentlichen Lebensfunktionen der menschlichen Muskelzellen bedeuten, wurde in der vorliegenden Arbeit eine neue, schnell messende Methode zur Bestimmung der 13CO2-Konzentration in der Ausatemluft in der so genannten Breath-by-breath–Analyse durchgeführt. Hierbei sollte einerseits über eine Markierung der Kohlendioxidmenge des Körpers mit dem stabilen 13C-Isotop die kompartimentale Verteilung für das CO2 dargestellt werden. Andererseits sollte über den Zeitverlauf der Auswaschung der 13CO2-Menge im Körper der Zeitverlauf der Produktion von metabolischen CO2 gezeigt werden. Der experimentelle Teil der Arbeit gliedert sich in drei Vorversuchsabschnitte und den eigentlichen Hauptversuch mit 13C-Bicarbonat Bolusgabe.