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Muskelhypertrophie – was ist das?

Muskelhypertrophie definiert die Grössenzunahme der quergestreiften Muskulatur. Durch einen optimalen Trainingsreiz können muskuläre Anpassungen ausgelöst werden. Die Anpassung erfolgen grundsätzlich durch eine Zunahme des Muskelzellvolumens (Dickenwachstum, Längenwachstum) sowie durch eine metabolisch kontraktile Reprogrammierung (Goldspink 1985).

Alle muskulären Anpassungen sind bewegungsunspezifisch und somit übertragbar auf andere Bewegungen. Dies setzt jedoch voraus, dass die angepassten Muskelfasern auch bei der Bewegung bzw. bei der jeweiligen Sportart eingesetzt werden. Beim Muskelhypertrophie-Training sollte somit versucht werden, die Muskeln möglichst vielfältig zu trainieren. Dadurch kann also sichergestellt werden, dass die Muskeln den Anforderung im Sport und im Alltag gerecht werden.

Welche Arten von Muskelhypertrophie sind möglich?

  • Radiale Anpassung (Dickenwachstum)
    + Muskelhypertrophie (mehr parallel geschaltete Sarkomere)
    – Muskelatrophie (weniger parallel geschaltete Sarkomere)
  • Longitudinale Anpassung (Längenwachstum)
    + Muskelhypertrophie (mehr Sarkomere in Serie)
    – Muskelatrophie/Verkürzung (weniger Sarkomere in Serie)

Ein Muskel kann somit sowohl dicker als auch länger werden. Die jeweilige Anpassung geschieht jeweils über die Anzahl Sarkomere. Bei einem Dickenwachstum werden Sarkomere parallel, bei einer Längenanpassung Sarkomere seriell vermehrt.

Atrophie (Abnahme der Dicke bzw. Länge)
Muskelmassenabnahme als Folge von Inaktivität, Immobilisation.

  • Radiale Atrophie:
    Abnahme des physiologischen Muskelquerschnitts als Folge einer Abnahme des Querschnitts einzelner Muskelfasern oder des Verlustes von Muskelfasern.
  • Längenwachstum:
    Abnahme der Länge der einzelnen Muskelfasern. Die Muskeln können an den Enden von Myofibrillen Sarkomere in Serie entfernen.

Der Skelettmuskel ist wie folgt aufgebaut:

Muskel

Was ist die metabolische Reprogrammierung?

In beschränktem Ausmass ist eine Veränderung der Muskelfaserverteilung (Typ I, Typ IIa und Typ IIx) möglich. Diese Anpassungen sind daher mit Anpassungen im mitochondrialen Gehalt, in der Vaskularisierung usw. verbunden. Die oxidative Kapazität ist damit im Muskel erhöht. Eine Umwandlung von Typ II Fasern in Typ I Fasern ist gemäss heutigem Wissensstand unter normalen Umständen nicht möglich. Durch Ausdauertraining erhält man nicht mehr Typ I Fasern.

Expolsives Training macht die Muskelfasern auch nicht „schneller“. Training, egal welcher Art, führt zu einer Veränderung der Muskelfasern von Typ IIx zu Typ IIa.  Inaktivität (freiwillig oder erzwungen) führt zu einem Muskelfaserswitch von Typ IIa zu Typ IIx. Die Muskelfasern werden also schneller.

Ist eine Hyperplasie möglich?

Die Hyperplasie ist die Zunahme des Muskelquerschnitts durch eine Erhöhung der Anzahl Muskelfasern. Nach heutigem Wissensstand gibt es beim Mensche keine wissenschaftliche Beweise, daher geht man davon aus, dass eine Erhöhung der Anzahl Muskelfasern durch Training nicht möglich ist.

Quellen: Goldspink G. (1985): Malleability of the motor system: a comparative approach. J Exp Biol 115: 375–391.

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Ausdauer Fitness Koordination Kraft

Zum Sieger geboren. Welchen Einfluss hat die Genetik im Sport?

„Ich habe eben die schlechten Gene meiner Eltern und kann darum nur schwer abnehmen“ oder „Seit Jahren versuche ich Muskeln aufzubauen und es funktioniert nicht – müssen wohl meine Gene sein“ sind alltägliche Sätze im Büro, am Stammtisch oder überall sonst, wo Menschen eine Ausrede für ihren schlechten Körper- und Fitnesszustand suchen. Aber was steckt wirklich dahinter? Welchen Einfluss hat die Genetik im Sport bzw. auf unsere Fitness und wie können wir diesen beeinflussen? Fragen, die sich mittlerweile wenigstens zum Teil beantworten lassen.

Erforschung der Genetik

Schon seit Jahrzehnten befassen sich Forscher mit dem geheimen Code des Körpers. Lange konnte man nur erahnen in welcher Form und wie stark unsere Gene das alltägliche Leben beeinflussen.

Ein erster Durchbruch in der Genforschung gelang James D. Watson und Francis Crick im Jahr 1953 mit der Aufdeckung der Doppelhelixstruktur der DNA mittels Röntgenstrahlung. Viele weitere Jahrzehnte der Forschung wurden benötigt, um ein Grundlegendes Verständnis über den Mechanismus der DNA und des menschlichen Genoms zu entwickeln. Mit zunehmendem Verständnis über Funktion und Struktur entstanden immer weitere Techniken, um die Gene eines Individuums zu lesen oder mittlerweile sogar zu verändern oder zu beeinflussen. Was klingt wie Science-Fiction, ist für heutige Gentechniker eine greifbare Theorie oder zum Teil bereits Alltag. (reviewed in Wackerhage 2014)

Einfluss der Genetik

Fragen, wie sie bereits gestellt wurden, waren auch im Interesse von einigen Biologen, welche diese mit verschiedenen Ansätzen zu beantworten versuchten. Eine wichtige Variante zur Erforschung des Einflusses von Genen auf unser Leben ist die Zwillingsforschung.

Durch das Erheben von fitnessrelevanten Daten bei eineiigen und zweieiigen Zwillingen kann der Einfluss der Gene auf unseren Fitnesszustand berechnet werden. Auf diese Art konnten Forscher zeigen, dass der genetische Einfluss auf unsere Kraft bei ungefähr 60% liegt. Dies bedeutet, dass wir durch äussere Einflüsse wie Ernährung, Training, Arbeit usw. 40% beeinflussen können (Silventoinen et al. 2008). Auch die Trainierbarkeit der maximalen Sauerstoffverwertung (VO2 max), also die Fähigkeit einer Person, seine Ausdauer zu verbessern, wird ungefähr zur Hälfte durch unsere Gene bestimmt (Bouchard et al. 1999). Die andere Hälfte dagegen ist zum grössten Teil durch Ausdauertraining beeinflussbar (Wackerhage 2014). Ob du also jemals eine Chance hattest, es ins Nationalkader der Schweizer Langläufer zu schaffen, wurde wahrscheinlich bereits lange vor deiner Geburt entschieden.

Ob diese Zahlen nun hoch oder tief einzustufen sind, liegt im Auge des Betrachters. Mit Sicherheit zeigen diese Resultate jedoch, dass es somit wenig Sinn macht, sich mit anderen zu vergleichen. Auf deine Gene hast du nämlich (zumindest momentan) noch keinen Einfluss. Was du jedoch aus den verbliebenen 40% bzw. 50% herausholst, liegt zum grössten Teil bei dir.

Das Glas ist also halbvoll oder halbleer. Wie du es bezeichnen möchtest, ist allein deine Entscheidung.

Quellenverzeichnis:

  • Bouchard, Claude, Treva Rice, James S Skinner, Jack H Wilmore, Jacques Gagnon, Louis Pé Russe, Arthur S Leon, et al. 1999. “Familial Aggregation of V ˙ O 2 Max Response to Exercise Training: Results from the HERITAGE Family Study.” J. Appl. Physiol 87 (3): 1003–8. http://jap.physiology.org/content/jap/87/3/1003.full.pdf.
  • Silventoinen, Karri, Patrik K E Magnusson, Per Tynelius, Jaakko Kaprio, and Finn Rasmussen. 2008. “Heritability of Body Size and Muscle Strength in Young Adulthood: A Study of One Million. Swedish Men.” Genetic Epidemiology 32: 341–49. doi:10.1002/gepi.20308.
  • Wackerhage, H. 2014. Molecular Exercise Physiology. New York: Routledge
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Fitness Kraft

4 Gesäss Übungen für einen knackigen Po

Dein Po lässt sich durch Gesäss Übungen genau so formen wie dein Brustmuskel oder dein Bizeps. Denke also immer daran, dass deine Muskulatur formgebend für deinen Körper ist. Du kannst die Muskelmasse durch Training erhöhen und somit die Körperform dadurch weitgehend selbst bestimmen.

Welche Muskeln haben wir am Gesäss und welche Gesäss Übungen sind wirklich effektiv?

Der grosse Gesässmuskel (Musculus gluteus maximus)

Der Musculus gluteus maximus ist ein grossflächer Muskel und damit entscheidend für die Form des Gesäss. Wenn du einen knackigen Po erreichen möchtest, musst du gezielt diesen Muskel trainieren.

Die Muskelfunktionen

  • Streckung im Hüftgelenk (Hauptfunktion)
  • Aussenrotation des Oberschenkels
  • Unterstützend bei Adduktion und Abduktion des Oberschenks.
Der mittlere Gesässmuskel (Musculus gluteus medius) und der kleine Gesässmuskel (Musculus gluteus minimus)

Er liegt unter dem großen Gesäßmuskel, seitlich am oberen Rand des Beckens. Der Musculus gluteus medius bildet daher mit dem Musculus gluteus minimus eine funktionelle Einheit.

Die Muskelfunktionen (nicht abschliessend)

  • Abduktion im Hüftgelenk (sie sind die wichtigsten Abduktoren)
  • Stabilisierung des Beckens

Fazit: Für einen Knackpo ist hauptsächlich der grosse Gesässmuskel entscheidend, er ist am besten sichtbar. Daher solltest du dich bei den Gesäss Übungen auf die Haupt-Muskelfunktion (Hüftstreckung) des grossen Gesässmuskels konzentrieren.

4 effektive Gesäss Übungen

Übung 1: Kreuzheben mit gestreckten Beinen (Romanian Deadlifts)

Grundposition

  • Füsse hüftbreit positionieren
  • Fussspitzen parallel
  • Die Beine sind fast gestreckt
  • Die Langhantel wird Schulterbreit und mit gestreckten Armen in der gestreckten Hüfte gehalten
  • Der Blick ist geradeaus gerichtet

Endposition

  • Oberkörper nach vorne gebeugt (Rücken gerade!) bis in die max. Länge der Hamstrings
  • Beine bleiben fast gestreckt
  • Die Arme bleiben gestreckt
Übung 2: Gesäss am Kabelzug

Grundpositon

  • Den Block des Kabelzugs ganz nach unten stellen
  • Auf einem Bein vor dem Kabelzug stehen und den Griff halten
  • Beine sind parallel
  • Körper ist stabilisiert

Endposition

  • Bein nach hinten gestreckt
  • Becken bleibt gerade
  • Oberkörper bleibt stabil (nicht nach vorne kippen)
Übung 3: Gesäss mit Langhantel

Grundposition

  • Schulterblatt auf der Flachbank
  • Langhantel auf die Hüfte gelegt
  • Die Arme sorgen dafür, dass die LH an der richtigen Position bleibt
  • Gesäss knapp über dem Boden
  • Die Füsse werden schulterbreit vor der Bank positioniert (Endposition Knie im rechten Winkel)

Endposition

  • Hüfte maximal strecken (darf auch leicht überstreckt werden)
  • Kniegelenk im rechten Winkel
Übung 4: Kniebeugen (Squats)

Die Grundposition

  • Füsse schulterbreit positionieren
  • Fussspitzen dürfen minim nach aussen zeigen
  • Der Rücken ist gerade (Brust raus, Gesäss raus)
  • Knie sind leicht gebeugt (ca. 145° Winkel)
  • Die Langhantel befindet sich im Nacken (Schulterblätter zusammenziehen)

Die Endposition

  • Max. in die Knie gehen
  • Gesäss nach hinten stossen (Brust raus, Gesäss raus)
  • Rumpf bleibt stabilisiert

Viel Spass beim Ausprobieren dieser Gesäss Übungen!

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Ausdauer Fitness Kraft

Variation beim Training. Braucht es eine Variation im Trainingsplan?

Variation beim Training. Brauchen wir eine Variation im Trainingsplan? Wenn ja, wann?

Fast in jedem Buch über Training liest man vom Trainingsprinzip der Variation. Braucht es wirklich eine Variation beim Training oder kann mit gutem Gewissen darauf verzichtet werden? Wir gehen dem auf den Grund.

Training kann sehr vielfältig sein. Die Frage stellt sich nun ob man bei Training von Krafttraining, Koordinationstraining oder Ausdauertraining spricht. Unterschiedliche Trainingsarten führen natürlich zu unterschiedlichen Anpassungen im Körper.

Anpassungen beim Ausdauertraining

Beim Ausdauertraining unterscheidet man vor allem das Training mit der Dauermethode (Ausschöpfung) bei welcher eine tief intensive gleichmässige Leistung über längere Zeit erbracht wird und dem hoch intensiven Intervalltraining bei welcher tief intensive Leistungen mit kurzen hoch intensiven Phasen abgewechselt wird. Training der Ausschöpfung führt vor allem zu muskulären Anpassungen in der eingesetzten Muskulatur (grössere mitochondriale Masse, bessere Kappillarisierung etc.). Hoch intensives Intervalltraining wiederum führt zu einer Anpassung am Herzen (vor allem höheres Schlagvolumen). Somit kann das Herz pro Schlag mehr Blut auswerfen. Dies führt in der Regel zu einem tieferen Ruhepuls.

Ist also eine Variation beim Training sinnvoll wenn man die Ausdauer verbessern möchte?

Ganz klar, Ja! Beim Ausdauertraining sollten beide Komponenten trainiert werden. Optimal gestaltest du das Ausdauertraining in einem Verhältnis von 80/20. 80% Ausschöpfungstraining (tief intensive gleichmässige Leistung über längere Zeit) und 20% hoch intensives Intervalltraining. Dabei kann es auch sinnvoll sein unterschiedliche Bewegungsformen einzusetzen (Velo, Crosstrainer, Laufen, Schwimmen etc.).

Anpassungen beim Krafttraining

Regelmässiges intensives Muskeltraining in einer angemessenen Spannungsdauer (ca. 60 – 100 Sekunden) führt zu einer Querschnitts- und/oder Längenanpassung der eingesetzten Muskelfasern. Nun werden bei jeder Übung unterschiedliche Muskelfasern in Betrieb genommen. Dies ist auf die funktionsabhängige Rekrutierung motorischer Einheiten zurückzuführen. Wird also im Handgelenk eine Supination (Auswärtsdrehung) im Handgelenk ausgeführt so werden nicht die gleichen Muskelfasern im Bizepsmuskel in Betrieb genommen wie bei einer Beugung im Ellbogengelenk (Bizepscurl). Um möglich viel Effekt aus dem Muskeltraining zu erzielen sollten die Muskeln somit in möglichst unterschiedlichen Funktionen trainiert werden. Achte somit darauf, dass du mehrere Übungen pro Muskel in möglichst unterschiedlichen Funktionen ausführst.

Ist also eine Variation beim Training sinnvoll wenn man die Muskelmasse erhöhen möchte?

Nein! Erstens gibt es keine wissenschaftlichen Daten welche klar zeigen, dass eine Variation nach ein paar Wochen/Monaten zu mehr Muskelmasse führt. Anderseits werden wie oben beschrieben je nach Funktion andere Muskelfasern in Betrieb genommen. Es gibt somit jeweils Anpassungen in diesen Muskelfasern (sofern das Krafttraining effektiv ausgeführt wird). Wenn ich nun eine Beugung im Ellbogengelenk (Bizepscurl) für 8 Wochen trainiere und dann bei diesem Muskel zur Übung Supination wechsle, dann werde ich diese gewonnen Anpassungen (in den eingesetzten Muskelfasern beim Bizepscurl) wieder verlieren da nun andere Muskelfasern trainiert werden. Somit ist auch klar, warum es bei „neuen“ Übungen oftmals zu Muskelkater (kleinste Mikrorisse in den Muskelfasern) kommt. Einige Muskelfasern wurde nie trainiert und man ist somit ein „Anfänger“ in dieser Übung.

Trainiere beim Krafttraining möglichst pro Muskelgruppe mit 3 -4 unterschiedlichen Übungen und versucht von Training zu Training die Intensität zu steigern! Eine Variation beim Krafttraining ist nicht zwingend schlecht. Um die Motivation hoch zu halten und um etwas Abwechslung im Training zu haben, kann eine Variation durchaus Sinn machen. Beim Ausdauertraining ist darauf zu achten, dass 80% des Trainingspensums bei tiefer Intensität (ca. 65 – 75 % der maximalen Herzfrequenz oder ein Tempo bei welchem noch einzelne Sätze gesprochen werden können) trainiert wird. 20% des Trainingspensums sollte mit hoch intensivem Intervalltraining abgedeckt werden.

Achte zudem auf eine angepasste Protein Zufuhr nach dem Training und währen dem Tag um maximale Effekte zu erzielen.

Viel Spass dabei!

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Signalwege der muskulären Adaption durch Krafttraining

Welche Signalwege führen zur muskulären Adaption durch Krafttraining?

Krafttraining steigert kombiniert mit der Aufnahme von Nahrungsprotein mittels verschiedener Signalwege die Muskelproteinsynthese und verbessert so den Muskelaufbau. Auch wenn noch nicht sämtliche Einflussfaktoren und Signalwege der Adaption durch Krafttraining erforscht wurden, kann die Massezunahme des Skelettmuskels zu einem grossen Teil beschrieben werden. Drei Signalwege werden mit der Informationsübertragung im Muskelaufbau in Verbindung gebracht.

1. mTor Signalkaskade

mTor steht für mammalian/mechanistic target of rapamycin, was mit der Proteinsynthese nichts zu tun hat, sondern den Einfluss vom Immunsuppressivum Rapamycin auf das Enzym beschreibt. Es ist eine Serin/Threonin Kinase, was bedeutet, dass es an den Aminosäuren Serin und Threonin kleine Modifikationen (Phosphorylierungen) begünstigt, welche für die Informationsübertragung mittels Signalkaskade sehr wichtig sind. Die Aktivierung von mTor ist höchst Komplex und wird in diesem Rahmen nicht genauer besprochen. Es soll jedoch gesagt sein, dass die mechanische Belastung der Muskelfasern einen indirekt positiven Einfluss auf das mTor hat, während Ausdauertraining über die Aktivierung von AMPK einen negativen Effekt hervorrufen kann. Wie die mechanische Belastung von der Muskelzelle registriert wird und welche Mechanosensoren dafür verantwortlich sind bleibt Gegenstand der aktuellen Forschung und womöglich eine der wichtigsten unbeantworteten Fragen in diesem Wissenschaftsbereich.

mTor reguliert die Proteinsynthese an drei verschiedenen Stellen und daher eine wichtigen Stellenwert in der Adaption an Krafttraining. Einerseits verbessert es die mRNA Translation am Ribosom und beschleunigt so den Syntheseprozess. (erhöhte Geschwindigkeit). Andererseits erhöht es die Kapazität der einzelnen Zelle für die Synthese, in dem es die Ribosom Biogenese erhöht. (erhöhte Kapazität). Ausserdem hat mTor in einigen Zellen einen inhibierenden Einfluss auf den Proteinabbauprozess namens Autophagie (weniger Abbau). Nebst dem direkten Einfluss auf die Synthesegeschwindigkeit und –kapazität hat das Enzym auch einen indirekten Effekt mittels Modifikation der Zellteilung und Gentranskription gewisser Gene (mehr Zellteilung und vermehrte Gentranskription)

2. Myostatin-Smad Signalkaskade

Nach diversen intra- und extrazellulären Modifikationen führt Myostatin zu einer Aktivierung von Smad und resultiert in einer Wachstumsinhibition. Im Gegensatz zum mTor verlangsamt also der Myostatin-Smad Signalweg das Skelettmuskelwachstum. In Tiermodellen wurde die Myostatinaktivität modifiziert oder sogar gestoppt, was zu einer Skelettmuskulatur in doppelter Ausprägung im Vergleich zum wildtyp geführt hat.  Eine wichtige Frage wäre nun, ob die zusätzliche Muskelmasse auch zu einem adäquaten Gewinn an zusätzlicher Kraft führt. Diese Frage konnte mittels zufälliger Genmutanten beantwortet werden. Die zusätzliche Muskelmasse resultiert zwar in einem Kraftzuwachs, die reduzierte muskuläre Effizienz führte jedoch zu einer kleineren relativen Kraft im Vergleich mit der Gesamtmasse des Individuums. Dies zeigt, dass ein unlimitiertes Skelettmuskelwachstum auch zu einem Nachteil für die individuelle Fitness führen kann und erklärt die Relevanz des Myostatins für die menschlichen Regulationsprozesse.

Es konnte gezeigt werden, dass Krafttraining das mRNA Level von Myostatin senkt und somit der Einfluss auf das Muskelwachstum erklärt werden kann. In welcher Form und in welchem Ausmass dieser Effekt einen Einfluss auf die Anpassungsreaktionen nach dem Krafttraining hat, konnte noch nicht vollständig geklärt werden.

3. Regulation des Satellitenzellverhaltens

Ausdifferenzierte Skelettmuskelzellen haben ihre Teilungsfähigkeit bereits verloren und können somit die Reparatur und den Ersatz von verletzten Muskelzellen nicht gewährleisten. Diese Aufgabe wurde auf die Satellitenzellen übertragen, welche eine Art Stammzellen des Muskels darstellen. Diese Zellen befinden sich im Muskel in der Peripherie zwischen Plasmamembran und Basallamina.

Es konnte gezeigt werden, dass trotz nahezu kompletter Entfernung der Satellitenzellen (über 90%) noch eine normale Muskuläre Anpassung mittels Hypertrophie möglich ist. Dies beweist, dass die Satellitenzellen auf die kurzfristige Muskelhypertrophie keinen Effekt haben. 8 Wochen später war die Hypertrophie jedoch stark reduziert, was bedeutet, dass für den langfristigen Erhalt der gewonnenen Muskulatur die Satellitenzellen unabdingbar sind. Ausserdem sind sie essentiell für das muskuläre Wachstum nach der Geburt und die Regeneration nach Verletzungen.

Adaption durch Krafttraining – Interpretation der wissenschaftlichen Erkenntnisse

Viele weitere, ungenannte wissenschaftliche Erkenntnisse tragen zu einem besseren Verständnis in der Muskelplastizität bei. Mittels verschiedener Methoden wurden von Muskelbiologen weitere, für das Muskelwachstum relevante Informationen, wie die optimale Belastungs- und Erholungsdauer oder Bewegungsgeschwindigkeit gesucht. Zusammenfassend gibt es jedoch nicht viele Regeln, welche es zu befolgen gilt, um einen maximalen Output bei minimalem Aufwand zu erreichen. Einer der zentralsten Faktoren beim Krafttraining ist die Muskelermüdung und die damit einhergehende Rekrutierung von sämtlichen, für die motorische Bewegungsaufgabe spezifischen, motorischen Einheiten. Mit zunehmender Ermüdung nimmt nämlich die Anzahl rekrutierter motorischer Einheiten und somit die Anzahl aktivierter Muskelfasern zu. Dies stellt eine wichtige Voraussetzung für die Steigerung der Muskelproteinsynthesegeschwindigkeit dar.

Ein weiterer zentraler Faktor ist die langsame Bewegungsausführung. Sie steigert den Muskelproteinaufbau mehr als bei schneller Bewegungsausführung. Die Übungen sollen daher innerhalb der vorgegebenen Spannungsdauer jeweils bis zur Erschöpfung resp. Ermüdung, d.h. bis keine vollständige, anatomisch korrekte Wiederholung über das individuell mögliche Bewegungsausmass mehr möglich ist, ausgeführt werden. Die dafür benötigte Spannungsdauer (von Beginn bis Ende der Übung) sollte in einem sinnvollen Bereich, zwischen 30 und 180 Sekunden, liegen.

Neben dem Training ist die optimale Proteinzufuhr entscheidend für die Adaptation durch Kraftraining. Optimal wäre die Einnahme von ca. 20 g hochwertigem Protein pro Portion ca. alle 3 – 4 Stunden.

Go for it!

Quellen

Wackerhage H. Molecular Exercise Physiology. Abingdon: Routledge; 2014. 24-30, 52-65, 133-151 p.

McCarthy JJ, Mula J, Miyazaki M, Erfani R, Garrison K, Farooqui AB, et al. Effective fiber hyperthrophy in satellite cell-depleted skeletal muscle. Development [Internet]. 2011 [cited 2017 Nov 15];138:3657–66. Available from: http://dev.biologists.org/content/develop/138/17/3657.full.pdf

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Sportartspezifisches Krafttraining – Was ist das?

Sportartspezifisches Krafttraining – Besser als „gewöhnliches“ Krafttraining?

Oftmals hört man, dass sportartspezifisches Krafttraining zur Steigerung der Leistungsfähigkeit im Sport entscheidend ist. Doch was ist sportartspezifisches Krafttraining überhaupt? Wir gehen dem ganzen mal auf den Grund.

Neuromuskuläre Anpassungen an Krafttraining

Wird Krafttraining korrekt absolviert, führt dies zu einer Steigerung der mechanischen Leistung (Kraft mal Geschwindigkeit). Diese neugewonnene „Kraft“ ist auf neuromuskuläre Anpassungen zurückzuführen. Mit anderen Worten, der Körper vollzieht neuronale und/oder muskuläre Anpassungen.

Neuronale Anpassungen sind bewegungsspezifisch und können zwischen einzelnen Übungen nur bedingt übertragen werden. Nur schon aus diesem Grund macht es wenig Sinn sportspezifisches Krafttraining als Nachahmung sportartspezifischer Bewegungen zu verstehen. Diese Anpassungen finden spinal (im Rückenmark) und supraspinal (im Gehirn) statt. Mehr Kraft entsteht einerseits also dadurch, dass das neuromuskuläre System die Muskeln mit mehr „Drive“ in Betrieb nimmt, andererseits via Steigerung der Muskelfaserquerschnitte.

Die in den ersten Tagen gesteigerte Kraft ist auf folgende neuronalen Anpassungen zurückzuführen:

  • Hemmung der Koaktivierung von Agonisten und Antagonisten (Carolan and Cafarelli 1992)
  • Erhöhung der Feuerungsrate motorischer Einheiten (Duchateau 2006)

Bei maximaler willkürlicher Kraftanstrengung ist unter normalen Umständen die Rekrutierung maximal. Eine Zunahme der Rekrutierung (bei maximalen Kontraktionen) und eine Synchronisierung der Aktionspotentiale der involvierten motorischen Nervenzellen sind im Unterschied zur erhöhten Frequenzierung und zur verringerten Koaktivierung keine Ursache für die neuronal bedingte Kraftzunahme. Krafttraining führt also nicht zu einer synchronisierteren Abgabe von Aktionspotentialen zwischen motorischen Einheiten bei muskulären Kontraktionen. Die Zunahme der Synchronizität ist eher eine Folge der Abnahme der Bewegungskomplexität (Griff fassen vs. Klavierspielen).

sportartspezifisches Krafttraining

Intermuskuläre Koordination – der Schlüssel zum Erfolg!

Die «intermuskuläre Koordination», verstanden als zeitliche Codierung des Kraft-(resp. Drehmoment-)einsatzes der involvierten Muskeln (bezüglich Zeitpunkt und Krafthöhe) ist sicher in hohem Ausmass bestimmend für den Bewegungsspeed. Notabene involviert dies sowohl die Aktivierung wie auch die Hemmung von Muskeln.

Während es wahrscheinlich ist, dass bei angemessenem Training die RFD (rate of force development oder Kraftanstieg pro Zeiteinheit) am Gerät gesteigert werden kann, bleibt vollkommen offen, welche physiologische Bedeutung dies für Alltagsbewegungen haben kann. Dies hat mit der funktionsabhängigen Rekrutierung von motorischen Einheiten zu tun.

Die intermuskuläre Koordination sollte in der Sportart mit sportartspezifischen Bewegungen trainiert werden (Technik!).

Die Kraftkurve – Sportartspezifisches Krafttraining für lange Muskeln.

Kraftkurve

Die aktive Kraft, die eine Faser als linearer Motor bei konstanter Länge (isometrisch) erzeugen kann, ist von seiner momentanen Länge abhängig. Im verlängerten Zustand ist die Kraft kleiner, da die Überlappung von Aktin und Myosin kleiner und damit auch die maximale Anzahl an Bindungen reduziert ist. Im verkürzten Zustand tritt eine Hemmung auf, denn die Nachbarüberlappung verringert die Brücken-Aktivität.

Um auf Muskelstufe schnell zu sein, sind lange Muskelfasern (viele Sarkomere in Serie) sicherlich förderlich. Jedes Sarkomer kann sich mit der gleichen maximalen Geschwindigkeit verkürzen. Wenn mehr Sarkomere hintereinander geschaltet sind, kann er sich der gleichen Zeiteinheit über eine grössere Strecke verkürzen und dies ergibt eine höhere Geschwindigkeit.

Geschwindigkeit-Kraft-Relation

Die Muskelkraft nimmt mit zunehmender Verkürzungsgeschwindigkeit ab. Je höher die konzentrische Verkürzungsgeschwindigkeit desto kleiner die Muskelkraft. Die Kraft nimmt zu je langsamer die Bewegungsgeschwindigkeit ist oder je grösser der externe Widerstand ist, desto weniger schnell kann er bewegt werden.

In der exzentrischen Kontraktion hat der Muskel mehr Kraft als in der konzentrischen oder isometrischen Kontraktion.

Wenn das Ziel ist Muskelkraft aufzubauen, dann sollte die Bewegungsgeschwindigkeit langsam sein, weil dann die interne Kraft grösser ist!

Wie sieht somit ein sportartspezifisches Krafttraining aus?

Sportliche Aktivitäten beanspruchen verschiedene Körperpartien in unterschiedlichem Ausmass, so dass es zu einer oft einseitigen, je nach Sportart charakteristischen Anpassung der Muskulatur kommt. Daraus können schliesslich muskuläre Ungleichgewichte (in der Muskelschlinge, zwischen Antagonisten, im Muskel selbst) resultieren. Badmintonathleten und -athletinnen, die Rechtshänder sind, weisen z.B. auf der rechten Körperseite eine im Vergleich zur linken Körperhälfte ausgeprägtere Muskulatur (Unterarm-, Schulter-, Rücken- und Beinmuskulatur) auf.

Daher ist auf folgende Punkte zu achten für sportartspezifisches Krafttraining:

  • Die „Leistungsmuskulatur“ soll beidseitig (linke wie auch rechte Körperhälfte) trainiert werden.
  • Neben der „Leistungsmuskulatur“ müssen ebenso deren Gegenspieler gekräftigt werden (Agonist – Antagonist).
  • Muskeln, die bei der sportlichen Aktivität wichtig sind, aber nicht unbedingt durch diese entwickelt werden, müssen zusätzlich trainiert werden (z.B. Haltemuskulatur).
  • Das Training schliesst den ganzen Körper ein und nicht nur einzelne Körperpartien.
  • Individuelle Wünsche sollen und gesundheitliche Einschränkungen eines Sportlers / einer Sportlerin müssen berücksichtigt werden.

Krafttraining ist als Ergänzung zur eigentlichen Sportart zu sehen und hilft, die sportartspezifischen muskulären Defizite zu kompensieren.

Weiter gilt es zu berücksichtigen, dass das Krafttraining zeitlich so mit der Ausübung der Sportart abgestimmt werden muss, dass keine wechselseitigen negativen Effekte entstehen. So sollte z.B. jedes Krafttraining in körperlich erholtem Zustand begonnen werden. Es macht keinen Sinn, im Anschluss an eine intensive Trainingseinheit in der entsprechenden Sportart ein Krafttraining durchzuführen. Umgekehrt macht es auch keinen Sinn, einem intensiven Krafttraining z.B. Koordinationsübungen anzuschliessen.

Sportartspezifisches Krafttraining ≠ “sportartspezifische” Übungsausführung! Die sportartspezifischen Trainingsprogramme unterscheiden sich von den herkömmlichen lediglich dadurch, dass bei der Übungsauswahl – und -reihenfolge der Sportart entsprechende Schwerpunkte gesetzt werden.

Viel Erfolg bei der Umsetzung!

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Wenn die Schulter schmerzt – die häufigsten Krankheitsbilder der Schulter

Fast jeder, der intensiv Sport betreibt, hat früher oder später Beschwerden in der Schulter. Wir erklären dir, welches die häufigsten Krankheitsbilder der Schulter sind und worauf du achten solltest.

Schulterluxation

Auskugeln des Oberarmknochens aus der Schulterpfanne

Symptome

  • sofortiger Funktionsverlust mit starken Schmerzen
  • Vorwölbung an der Vorderseite der Schulter
  • Delle unter dem Acromion auf der Höhe des M. Deltoideus sicht- und spürbar
  • Teilweise eingeklemmte und geschädigte Nerven

Training bei einer Schulterluxation

Am besten eignen sich Übungen am Kabelzug, bei denen die gesamte schulternahe Muskulatur gekräftigt wird.

  • Kräftigung der Aussen- sowie Innenrotatoren
  • Kräftigung des Deltamuskels
  • Kräftigung der Schulterblattfixatoren (kleiner und grosser rautenförmiger Muskel, mittlerer und unterer Trapezmuskel sowie vorderer Sägemuskel) über Ruderzugbewegungen
  • Kräftigung der Brustwirbelsäulenextensoren

Achtung: kein Bankdrücken und keine Wurfbewegungen während den ersten zwei bis drei Monaten!

Weitere Informationen zur Schulterluxation https://www.ksw.ch/gesundheitsthemen/schulter-ellenbogen/schulterluxation-schulterinstabilitaet/

 

Riss der Rotatorenmanschette

Riss in den vier Muskeln, welche den Oberarmkopf wie eine Manschette umfassen.

Symptome

  • Funktionsverlust des Oberarmes
  • Überkopfarbeiten nicht mehr möglich
  • Schmerzen bei Innenrotation
  • Schlaf auf Schulter nicht möglich

 

Training bei einer Rotatorenmanschettenruptur

Achtung: schnelle Bewegungen und Wurftraining erst nach drei Monaten sowie keine schweren Arbeiten ausführen!

Weiter Informationen zum Riss der Rotatorenmanschette
https://gelenk-klinik.de/schulter/rotatorenmanschettenruptur.html

Schultergelenksarthrose

Verschleiss des Schultergelenkes durch eine Verminderung und Zerstörung der Knorpelsubstanz

Symptome

  • Schmerzhafte, aktive und passive Beweglichkeits-einschränkung v.a. bei Rotationen
  • Krepitationen (Geräusche wie beim Schneeball formen) sind beim Bewegen spürbar
  • Kraft der Rotatorenmanschette ist reduziert


Training bei Schultergelenksarthrose

Das Krafttraining ist bei dieser Erkrankung unumgänglich, da die Schulter als einziges Gelenk nur durch die Muskulatur und nicht durch knöcherne Strukturen gehalten wird. Das Training kann nach zwei Monaten aufgenommen werden.

Achtung: keine schulterbelastende Aktivitäten wie z.B. Hand- oder Volleyball

Weitere Informationen zur Schultergelenksarthrose
https://www.orthozentrum.ch/de/Schulter-Ellbogen-Hand/Schulterarthrose-Die-Abnuetzung-der-Schulter


Kalkschulter

Kalkablagerungen in den Sehnenansätzen der Rotatorenmanschette

Symptome

  • Entzündungen der gesamten Schulterpartie
  • Abduktion des Armes löst oft in der Mitte des Bewegungsbogens einen starken Schmerz aus, ausgelöst oft durch Wetterumschlag
  • als Ursache gelten Gartenarbeit, Umzüge und das Erlernen neuer Sportarten wie Golf oder Tennis
  • auftreten meist nach 40. Lebensjahr

Training bei Kalkschulter

  • Schulter darf bei den Übungen nicht in Protraktion geraten und das Schulterblatt soll nicht von der Brustwand abheben
  • Bewegungsabläufe der Übungen im Krafttraining können leicht abgeändert werden, um Schmerzen zu umgehen
  • Anstelle eines Gerätes z.B. Freihanteln einsetzen oder die Übung modifizieren

Weitere Informationen zur Kalkschulter
https://www.schulthess-klinik.ch/de/schulterchirurgie-und-ellbogenchirurgie/behandlung/kalkschulter

 

Schleimbeutelentzündung

Entstehung eines Kalkpfropfens über der Sehne des Obergrätensmuskels

Symptome

Da sich die Symptome der Schleimbeutelentzündung und der Sehnenentzündung in der Schulter sehr ähneln, wird bei hartnäckigen Fällen oft ein Ultraschall oder MRI durchgeführt.

Training bei Schleimbeutelentzündung

  • nach grober Abheilung Kräftigung der gesamten Schultergürtelmuskulatur
  • starke und funktionell trainierte Muskulatur vermeidet Einklemmen Entzündungen
Achtung: Vorsicht bei Übungen mit Überkopfbewegungen

Weitere Informationen zur Schleimbeutelentzündung
https://gelenk-klinik.de/gelenke/bursitis-schleimbeutelentzuendung.html

 

Schultersteife

eingesteifte Schulter

Symptome

  • erste Phase: starker Schmerz, Bewegung stark eingeschränkt, Schulter wird steif
  • zweite Phase: Schulterschmerzen verringern sich, Beweglichkeit verbessert sich kaum
  • dritte Phase: Beweglichkeit wird wieder besser
  • gesamter Zyklus kann in schlimmen Fällen 9 Monate dauern, Schulter erholt sich jedoch recht gut, die Prognose ist günstig

Training bei Schultersteife

  • ab Beginn der dritten Phase möglich
  • Kräftigung gesamte Schultermuskulatur sowie ausgedehntes Gymnastik- und Dehnprogramm

Weitere Informationen zur Schultersteife
https://www.ksw.ch/gesundheitsthemen/schulter-ellenbogen/schultersteife-frozen-shoulder-adhaesive-capsulitis/

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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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Ist Functional Training wirklich funktioneller?

Functional Training. Wie funktionell ist diese Trainingsform wirklich?

Immer wieder wird behaupt, dass Functional Training als Trainingsform funktioneller sei als andere Trainingsformen. Manchmal geht es sogar soweit, dass behaupt wird andere Trainingsform seien gar nicht funktionell. Begründet werden diese Aussagen oftmals dadurch, dass es gleichzeitig mehrere Muskeln oder Muskelgruppen aktiv seien und das Zusammenspiel trainiert wird. Angeblich sei der Nutzen beim Functional Training für den Alltag höher denn die Übungen seien schliesslich von aussen gesehen näher an der Bewegung des Alltags.

Wenn diese Aussagen über Functional Training kritisch betrachtet werden, müssen die Aussagen in Frage gestellt werden.

Functional Training vs. Muskelfunktion

Die Hauptfunktion des Skelettmuskels ist es, Kraft zu produzieren. Wird beim Training also durch einen Muskel Kraft produziert, ist dies bereits funktionell. Wenn wir als Beispiel den Bizeps brachii Muskel nehmen so hat dieser 3 Funktionen. Der Musculus biceps brachii ist für die Flexion (Beugung des Unterarms) im Ellenbogengelenk verantwortlich. Darüber hinaus ist er bei rechtwinkligem Ellbogen der stärkste Supinator (Auswärtsdrehung der Hand). Bei Kontraktion beider Köpfe resultiert eine Anteversion (Anheben des Arms nach vorne) des Arms. Somit ist jede dieser Bewegungen funktoniell, denn es ist ein Funktion dieses Muskels. Möchten Sie nun Ihren Bizeps trainieren so sollten sie diese Funktionen einzeln trainieren und den Muskel in seinen Funktionen schwächen.

Wenn Sie beim Functional Training eine Trainingsübung ausführen, so werden sie diese Übung solange durchführen können, bis der schwächste Muskel komplett erschöpft ist. Welcher dieser Muskel ist, kann manchmal durch die koordinativ anspruchsvollen Übungen nicht vorhergesagt werden. Sie wissen also nicht, welche Anpassung Sie erwarten können.

Functional Training und das Zentralnervensystem

Das Zentralnervensystem entscheidet sich zu Beginn der Übung anscheinend ob es sich um eine Kraft- oder Positionsaufgabe handelt (Rudroff et al 2011). Bei einer Positionsaufgabe ermüden die Muskeln schneller im Vergleich zu einer Kraftaufgabe bei gleichem Trainingswiderstand. Daher ist der Reiz auf die eingesetzte Muskulatur kleiner. Wollen Sie also Ihre Muskelmasse steigern, so ist das Functional Training nicht die erste Wahl.

Functional Training kann Sinn machen, wenn Sie das Zusammespiel der Muskeln trainieren wollen. Wichtig ist jedoch dabei zu wissen, dass neuronale Anpassung eher bewegungsspezifisch sind. Sie werden also lernen genau diese Übung „besser“ bzw. ökonomischer auszuführen. Sie können die Anpassung der Übung daher nicht einfach auf andere Bewegungen übertragen. Dies hat mit der funktionsabhängigen Rekrutierung Motorischer Einheiten zu tun. Wenn Sie möglichst viele verschiedene Bewegung erlernen möchte, empfehlen wir Ihnen eine Sportart zu betreiben welche dies gewährleistet (Fussball, Basketball, Hockey, Boxen etc.). Ein weitere Möglichkeit vielfältige Bewegungen zu erlernen sind Group Fitness Lektionen wie P.I.I.T, Kick Power, Fitboxe oder Zumba.

Functional Taining ist also für den Muskelaufbau nicht wirklich geeignet. Dafür sollten Sie keine koordinativ anspruchsvolle Übungen wählen. Konzentrieren Sie sich dabei auf den zu trainierenden Muskel und erschöpfen Sie diesen möglichst stark.

Quelle: Rudroff T, Justice JN, Holmes MR, Matthews SD, Enoka RM (2011) Muscle activity and time to task failure differ with load compliance and target force for elbow flexor muscles. J Appl Physiol 110:126–136