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Die heilende Kraft der Muskeln. Die Wundersubstanz Myokine!

Myokine, die Wundersubstanz

Schon seit langer Zeit ist bekannt, dass genügend Bewegung das wirksamste Mittel für ein langes, gesundes Leben ist. Warum das so ist, war lange und ist bis heute teilweise nicht bekannt. 2007 kam man mit der Entdeckung der Myokine dem Rätel auf die Spur. Von der Professorin Bente Pedersen aus Dänemark wurden die Myokine entdeckt.

Was sind Myokine?

Myokine sind eine neue hochwirksame Substanz, die vom Körper gebildet wird und sehr stark gesundheitsfördernd sind. Myokine werden jedoch nur gebildet wenn wir uns bewegen und die Muskeln also aktiv sind. Der Muskel funktioniert beim Sport also wie ein Drüse. Die Wirkung aller Myokine ist jedoch noch nicht geklärt. Es gibt anscheinend über 200 verschiedene hormonähnliche Substanzen welche vom Muskel ausgeschiedenen werden, sofern er auch gebraucht wird. Es sind also noch nicht alle Myokine erforscht.

Welche Substanzen sind bekannt? (nicht abschliessend)

Interleukin 6 (IL-6)

Das erste Myokin welchen im Blut nach einer Muskelaktivität gefunden wurde, ist das Interleukin 6 (IL-6). IL-6 wirkt entzündungshemmend im Körper und fördert die Zuckeraufnahme in der Muskulatur. Lange Inaktivität erhöhen die Menge an TNF (Tumornekrosefaktor) im Körper. Dies führt somit unter anderem zu chronischen Entzündungen. Entzündungen im Körper sind das Milieu für Krankheiten wie z. B.  Krebs.

Ein grössere Erschöpfung der Muskeln führt zu einer höhere Ausschüttung von IL-6. Achte auch aus gesundheitlicher Sicht also auf genügend Intensität beim Training.

Brain-derived Neurotrophic Factor (BDNF)

Durch Bewegung wird im Gehirn das BDNF gebildet. Zudem wird es bei Muskelaktivierung auch in den Muskelzellen gebildet. BDNF hat also einen Einfluss auf das Langzeitgedächtnis und kann antidepressiv wirken bzw. verbessert die Wirkung von Antidepressiva.

Insulin-like growth factors (IGF-1)

IGF-1 ist ein Peptidhormon. IGF-1 beeinflusst das Zellwachstum und ist strukturell dem Insulin sehr ähnlich. Es wird in der Leber hauptsächlich über die Stimulation von Wachstumshormon jedoch auch in den Muskelzellen gebildet. Seine Wirkung auf die Muskelzelle vermitteln IGF-1 über eine Besetzung von Rezeptoren, die eine Kaskade an Signalen innerhalb der Zelle auslösen. Zum Beispiel eine Erhöhung der Muskelproteinsynthese. Zudem führt IGF-1 durch Andockung an seinem Rezeptor zusätzlich zu einer Hemmung des Muskelproteinabbaus.

Quellen:

Cotman, Carl W.; Berchtold, Nicole C.; Christie, Lori-Ann (2007): Exercise builds brain health. Key roles of growth factor cascades and inflammation. In: Trends in neurosciences 30 (9), S. 464–472. DOI: 10.1016/j.tins.2007.06.011.

Pedersen, B. K. (2009), The diseasome of physical inactivity – and the role of myokines in muscle–fat cross talk. The Journal of Physiology, 587: 5559–5568. doi:10.1113/jphysiol.2009.179515

Pedersen, Bente K. (2011): Exercise-induced myokines and their role in chronic diseases. In: Brain, behavior, and immunity 25 (5), S. 811–816. DOI: 10.1016/j.bbi.2011.02.010.

Fett

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Meniskusriss. Was ist das und wie kann man das behandeln?

Meniskusriss bzw. Meniskusläsion

Eine Meniskusriss bzw. eine Meniskusläsion ist eine verschleiß- oder unfallbedingte Schädigung des Außen- und/oder Innenmeniskus im Kniegelenk.

Wie entsteht ein Meniskusriss?

Der Meniskus hat eine Stossdämpfer-Funktion im Kniegelenk und ist zudem für die Steuerung und Stabilität des Gelenks verantwortlich. Der Meniskus wird meistens durch Bewegungen beschädigt, bei welchen der Femur auf den Meniskus drückt und dieser so also eingeklemmt wird. Je nach Einwirkung des Femurs können daher viele verschiedenartige Risse entstehe. Meistens ist der innere Meniskus betroffen, da er mit dem Innenband und der Kapsel verwachsen ist und daher fast keine Ausweichmöglichkeiten besitzt.

Es gibt mindestens 10 verschiedene manuelle Tests für Meniskusläsionen. Keiner ist jedoch wirklich zuverlässig. Aus diesem Grund wird heute oft ein MRI zur Bestätigung des Verdachts durchgeführt. Auf einem MRI sind jedoch auch Meniskusschäden zu sehen, welche noch keine Schmerzen oder Funktionsausfälle verursachen. Dies erschwert daher die Diagnostik zusätzlich.

Symptome eines Meniskusriss

Ein verletzter Meniskus kann je nach Grösse des Schadens das Knie teilweise oder gar vollständig blockieren. In vielen Fällen tritt auch ein wandernder Schmerz im Kniegelenk auf der Höhe der Gelenksspalte auf. Manchmal treten auch hör- und fühlbare Knistergeräusche auf (wenn sich Teile des Meniskus lösen und zwischen die Gelenkspartner geraten).

Behandlung eines Meniskusriss

Es werden prinzipiell zwei Behandlungsmethoden durchgeführt.

Teilmeniksektomie:         

Der defekte Teil des Meniskus wird herausgeschnitten. Der Patient darf aus ärztlicher Sicht sofort belasten.

Refixation des Meniskus:              

Mittels Titanpfeilen, einer Naht oder mittels Ankern wird der Meniskus zusammengenäht. Die Fixation ist nicht sehr stark belastbar und die Heilung von Meniskusgewebe geht nur langsam voran. Es sollte daher eine langsame Steigerung der Belastung stattfinden. Bei einer Meniskusrefixation ist die Kniebeugung in den ersten 6 Wochen auf maximal 60° limitiert. Während dieser Zeit darf nur mit Stöcken gegangen werden.

Training bei einer Teilmenisektomie:

Es empfiehlt sich, das Knie 3 Tage zu entlasten (eventuell durch Stöcke) und darauf folgend während der ersten Woche nur gering zu belasten (kein Sport). In dieser Zeit kann sich die Gelenksflüssigkeit besser regenerieren und das Knie sich an die Funktion mit weniger Stabilität gewöhnen.

In der zweiten Woche kann das Fahrradfahren, das Joggen auf dem Laufband und das Krafttraining wieder aufgenommen werden. Belastung im Rahmen der Beschwerden ist erlaubt. Übungen mit starker Knieflexion (über 90°) sollten während 6 Wochen vermieden werden.

Training beim einer Refixation:

Mit Kniebeugen bis 90° muss mindestens 6 Wochen gewartet werden. Tiefe Kniebeugen unter 90° dürfen erst nach 3 Monaten gemacht werden. Joggen auf dem Laufband frühestens 8 Wochen postoperativ.

Wichtige Übungen:

  • Fahrradfahren, Wadenheben beidbeinig
  • Beinpresse bis 60 °
  • Beugung im Kniegelenk
  • Abduktion
  • Adduktion

Was ist bei einem Meniskusriss zu beachten:

Bei allen Kniebeschwerden ist die Schwellung ein wichtiger Indikator für die Belastbarkeit. Bei Zunahme der Schwellung muss man die Belastung sofort reduzieren!

Wir wünschen gute Genesung!

Recovery

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Die 10 grössten Fitness Mythen

Hier die 10 grössten Fitness Mythen.

Einige dieser Fitness Mythen halten sich richtig hartnäckig. Kennst du schon alle?

Nr. 1 der Fitness Mythen: Viele Wiederholungen und wenig Gewicht für mehr Definition der Muskeln

Dieser Mythos ist der wahrscheinlich hartnäckigste. Eines vorweg. Ob dein Muskel sichtbar ist oder nicht ist vor allem von der Grösse deiner Muskelmasse sowie deiner Fettmasse abhängig. Das Rezept für „definierte Muskeln“ ist also ganz einfach die Reduktion der Fettmasse (Abbau von Körperfettmasse) mit gleichzeitiger, lokaler Erhöhung der Magermasse (Aufbau von Muskelmasse). Diese Muskeln sind umso sichtbarer, je weniger Körperfett sie verdeckt. Die Reduktion des Körperfetts erreichst du vor allem über die richtige Ernährung (negative Energiebilanz).

Nr. 2 der Fitness Mythen: Mit Bauchmuskeltraining können die Fettpolster am Bauch wegtrainiert werden.

1000 Crunches straffen den Bauch und bringen die Bauchmuskeln hervor. Das hört man immer wieder. Leider kannst du nicht beeinflussen wo dein Fettabbau stattfindet. Du wirst also nicht mehr Fett am Bauch verlieren, nur weil du unzählige Crunches machst. Ob die Bauchmuskeln letztlich sichtbar sind oder nicht, ist also vor allem eine Frage des Körperfettanteils. Durch Training und die richtige Ernährung kann dieser natürlich gesenkt werden. Leider nur nicht direkt am Bauch oder genau da wo du willst. Jeder Körper verwaltet sein Depotfett individuell. Ein gezielter Abbau ist also durch Training nicht möglich.

Nr. 3 der Fitness Mythen: Wenn ich die Kraftübung schnell ausführe werden meine Muskeln schneller.

Entgegen der landläufigen Meinung macht «explosives» Training die Muskelfasern auf Stufe ihrer molekularen Motoren langsamer (Switch von Muskelfasertyp 2X nach 2A). Inaktivität (freiwillig oder erzwungen) macht die Muskelfasern «schneller» (Switch von 2A nach 2X).

Die «intermuskuläre Koordination», verstanden als zeitliche Kraftproduktion der involvierten Muskeln ist in hohem Ausmass bestimmend für die Bewegungsgeschwindigkeit. Die Koordination sollte in der Sportart selber trainiert werden, denn diese Anpassung ist wahrscheinlich nicht von Bewegung zu Bewegung übertragbar.

Man geht zudem auch davon aus, dass beim Menschen die Überschreitung der Grenze zwischen 2 und 1 unter normalen Umständen wenig wahrscheinlich ist. Ausdauertraining führt daher, entgegen der landläufigen Meinung, im Mittel auch nicht zu einer Zunahme der Typ 1 Fasern.

Nr. 4 der Fitness Mythen: Je mehr Protein ich einnehme, desto mehr Muskeln kann ich aufbauen.

Wissenschaftliche Studien zeigen klar, dass zur maximalen Steigerung der Muskelproteinsynthese bereits knapp 10 g essenzielle Aminosäuren ausreichen, der Proteinabbau aber bei Proteinportionen > 20-25 g/Portion ansteigt. Deshalb sollte darauf geachtet werden, möglichst „hochdosierte“ Proteinquellen zu sich zu nehmen, welche einen möglichst hohen Anteil an essenziellen Aminosäuren aufweisen. Somit macht es wenig Sinn, Proteinsupplemente zu konsumieren, welche pro Portion zwar die Proteinsynthese maximal steigern, basierend auf der hohen Gesamtproteinmenge (beispielsweise 40 g pro Portion) aber auch den Proteinabbau unnötig ankurbeln.

Du kannst einen Proteinbedarf pro Portion wie folgt ausrechnen:

  • Mann: Körpergewicht x 0.25g
  • Frau: Körpergewicht x 0.23g

Nr. 5 der Fitness Mythen: Mit hohen Gewichten kann ich mehr Muskeln aufbauen.

Leider müssen wir dich enttäuschen. Das Trainingsgewicht ist nicht der wichtigste Faktor bei deinem Training. Der Widerstand sollte so gewählt werden, dass du diesen frühestens bei 60 Sekunden und spätestens bei 120 Sekunden keinen Millimeter mehr bewegen kannst. Nehmen wir nun an, du machst dein Krafttraining mit ca. 90% deines maximalen möglichen Widerstandes, so kannst du den Widerstand so lange bewegen, bis deine Kraft diese 90% unterschreiten. Du hast dann aber noch immer fast 90% deiner möglichen Kraft vorhanden. Den Widerstand kannst du einfach nicht mehr bewegen, da der Widerstand zu schwer ist. In diesem Fall müsstest du unzählige Sätze der gleichen Übung absolvieren, um den Muskel zu ermüden. Dies kostet dich unnötig Zeit und belastet das zentrale Nervensystem zusätzlich.

Nehmen wir nun an, du wählst für dein Krafttraining einen Widerstand der ca. 60% deines möglichen Widerstands beträgt. Du kannst dann den Widerstand so lange bewegen, bis deine Muskelkraft für die Übungsaufgabe kleiner ist als diese 60%. Somit wird dein Muskel mit Bestimmtheit mehr erschöpft sein.

Wähle also einen Widerstand den du ca. 60 bis ca. 120 Sekunden lang korrekt und langsam bewegen kannst.

Nr. 6 der Fitness Mythen: Erst nach 20 Minuten setzt die Fettverbrennung ein.

Es ist wirklich erstaunlich wie sich dieser Irrglaube hartnäckig hält. Unabhängig davon, ob es sich um Nervenzellen, die elektrische Impulse übertragen, oder Muskelzellen, die mechanische Arbeit leisten, handelt, benötigt jede Zelle im menschlichen Körper Energie. Diese Energie ist innerhalb der Zellen in Form von Adenosintriphosphat (ATP) gespeichert und wird bei der Aufspaltung von ATP in Adenosindiphosphat (ADP) und freies Phosphat (Pi) frei. Da nur ein sehr begrenzter Vorrat an ATP in den Muskeln gespeichert wird, muss ständig für Nachschub gesorgt werden, indem ATP aus ADP und Pi regeneriert wird. Diese Regeneration erfolgt über 3 verschiedene Systeme, welche in ihrer Ausprägung auf die Eigenschaften der Muskelfasern abgestimmt sind.

Die Systeme sind:

  • das phosphagene System (höchste metabolische Leistung aber geringste Kapazität)
  • das glykolytische System (niedrigere metabolische Leistung aber höhere Kapazität als das phosphagene System)
  • die mitochondriale Atmung (niedrigste metabolische Leistung, jedoch mit Abstand grösste Kapazität)

Die 3 Systeme laufen immer gleichzeitig ab, deine Fettverbrennung läuft also immer ab! Die anteilsmässige Zusammensetzung dieser 3 Systeme unterscheidet sich abhängig von der Intensität und Dauer der körperlichen Belastung.

Nr. 7 der Fitness Mythen: Dehnen nach dem Krafttraining ist wichtig.

Generell können Muskeln (resp. Muskelfasern) 3 Strategien verfolgen, um sich an veränderte funktionelle Beanspruchungen anzupassen: Zu- oder Abnahme der Länge, Zu- oder Abnahme des physiologischen Querschnitts und kontraktile und metabolische Reprogrammierung. Myofibrillen können aktiv oder passiv länger werden. Aktiv bedeutet, dass die Verlängerung bei gleichzeitiger Kontraktion (Der Muskel wird aktiviert und produziert Kraft) erfolgt. Muskelkontraktion bei sich verlängernder Muskellänge nennt man «exzentrische» Kontraktion. Passiv bedeutet, dass die Längenänderung ohne Kontraktion stattfindet (z.B. durch Kontraktion der Antagonisten).

Im Gegensatz zur Verlängerung können Myofibrillen nur aktiv verkürzt werden («konzentrische Kontraktion»). Es ist schon lange bekannt, dass sich Muskeln an eine neue funktionelle Länge anpassen können, indem an den Enden von Myofibrillen neue Sarkomere in Serie addiert oder entfernt werden. Kontraktionen welchen nicht über das ganze ROM ausgeführt werden (bei kurzer Muskellänge), führen zu einer Abnahme der Anzahl Sarkomere in Serie. Kontraktionen bei langer Muskellänge führt zu einer Zunahme der Anzahl Sarkomere in Serie sofern die Übung über das alltägliche Bewegungsausmass ausgeführt wird. Diese Anpassung konnte bei passiver Verlängerung bisher nicht nachgewiesen werden. Daher sollte der Muskel über den vollen möglichen Bewegungsumfang trainiert werden.

Nr. 8 der Fitness Mythen: Frauen reagieren auf Krafttraining schlechter als Männer

Wissenschaftliche Studien zeigen klar, dass Frauen durch ein mehrmonatiges Krafttraining etwa gleich viel Muskelmasse und -kraft gewinnen wie Männer. Hubal et al führten 2005 eine Studie durch, in der sie 585 Probanden (243 Frauen, 342 Männer) im Alter von 18-40 Jahren über 12 Wochen ein Muskeltraining ihres nichtdominanten Arms durchführen liessen. Dabei wurde unter anderem der Oberarm-Muskelquerschnitt gemessen.

Nach 12 Wochen Krafttraining führte dies zu folgenden Ergebnissen:

  • Die Männer legten im Schnitt beim Muskelquerschnitt um 20%, die Frauen um 18% zu.

Nr. 9 der Fitness Mythen: Man muss für das Krafttraining aufwärmen.

Ein „Aufwärmen“ im Sinne eines unspezifischen Temperaturanstiegs im Muskel vor dem Krafttraining bringt keinen zusätzlichen Nutzen. Die Gefahr für muskuläre Verletzungen geht weniger vom Temperaturstatus der entsprechenden Muskulatur als von der „Explosivität“ der Bewegung aus. Da beim Krafttraining die Bewegung langsam ausgeführt wird, muss nicht zwingend aufgewärmt werden.

Nr. 10 der Fitness Mythen: Durch Dehnen kann Muskelkater verhindert werden.

Muskelkater ist eine Mikroverletzung des Muskel. Die Z-Scheibe der Sarkomere hat also einen Riss. Durch Dehnen wirst du daher Muskelkater sicher nicht verhindern können.

Fakten zu Muskelkater (Delayed-Onset Muscle Soreness):

  • Resultiert als Folge von exzentrischen Muskelkontraktionen und/oder Kontraktionen bei langer Muskellänge
  • Geht einher mit muskulären Mikroläsionen
  • Geht einher mit Ödembildung (Flüssigkeitsansammlung im Gewebe) und Entzündungsreaktion
  • Ist wenige Stunden bis Wochen nach intensiver Belastung spür- resp. messbar

Es hat also auch Laktat nichts mit Muskelkater zu tun.