Yoga und Fitness – Teil 2

Wissenswertes 1

So funktioniert ein Muskel; von Querbrücken, Muskelfasern und der Motorischen Einheit.

Wer beim Lesen dieser Über­schrift die Stirn runzelt, ist schon mittendrin im Thema: Was runzelt denn die Stirn, was hebt einen Arm nach oben? Es sind Muskeln. Und diese Muskeln zeigen wie alle anderen auch trotz ihrer großen Komplexität eine klare Strukturierung.

Sind sie kräftig ausgebildet, kann man bei den großen Muskeln schon von außen erkennen, dass sie aus verschiedenen Muskelsträngen zu­sam­mengesetzt sind. Auch wer schon einmal beim Zerlegen eines Hühnchenschenkels genauer hingeschaut hat, weiß, dass die Muskelstränge wiederum aus vielen Muskelfasern bestehen. Diese mit dem bloßen Auge sichtbaren Fasern zeigen sich aber unter dem Mikroskop noch einmal als Bündel noch viel feinerer Muskelfasern. Und diese feinsten Muskelfasern bestehen schließlich wiederum aus zigtausenden von einzelnen Muskelzellen.

Diese Muskelzellen sind bei der Arbeit auf besondere Weise organisiert und miteinander verbunden (Abb. 1). Den Anstoß zur Arbeit erhalten sie von einem Nerv. Vom Gehirn aus aktiviert überträgt er seine Erregung an die einzelne Muskelzelle: Sie zieht sich daraufhin zusammen, eine Muskelkontraktion entsteht. Ein solcher Nerv (alle zusammen sind das motorische Nervensystem) ist nun aber nicht nur mit einer einzigen Muskelzelle verbunden. Die Nervenfasern verzweigen sich vielmehr an ihrem Ende und verbinden sich so mit mehreren Muskelzellen.

Die großen Muskeln bestehen aus Muskelsträngen und diese wiederum aus vielen kleinen Muskelfasern. In ihr sind viele Muskelzellen eng gepackt zusammengefasst. Diese einzelnen Zellen können mehrere Zentimeter lang sein. In ihnen findet sich schließlich jene Struktur, die über die Fähigkeit verfügt, sich selbst zu verkürzen und damit einen Muskel zur Kontraktion bringt: das sogenannte Sarkomer. Als Reaktion auf einen entsprechenden Nervenimpuls verschieben sich dort über kleine Brücken miteinander verbundene Eiweißketten (Aktin und Myosin) gegeneinander und verkürzen so die Muskelzelle: Der Muskel spannt sich an. Die Zahl der an einer Kontraktion beteiligten Muskelzellen ist kaum vorstellbar: Um ein 10 Gramm schweres Gewicht nur 10 Zentimeter hochzuheben (und das innerhalb einer Sekunde) braucht es die gleichzeitige Aktivität von nicht weniger als 10 Milliarden Querbrücken.

Wird also ein entsprechender Nerv erregt, werden immer alle an diesen Nerven angeschlossenen Zel­len aktiviert und ziehen sich gleichzeitig zusammen. Ein Nerv mit allen Muskelfasern, die auf einen Impuls dieses Nervs reagieren, wird motorische Einheit genannt. Sie ist die kleinste Struktur, die noch alles das kann, was einen Muskel ausmacht. Auch ein kleiner Muskel besteht aus Millionen solcher motorischen Einheiten (Abb. 2). In den Muskeln der Finger werden dabei z. B. nur etwa 5 bis 10 Muskelzellen von einer motorischen Nervenzelle kontrolliert. Dadurch sind dort besonders feine und genaue Abstufungen der Bewegung möglich.

Ganz anders sieht es für die Rückenmuskulatur aus. Dort sind einer motorischen Nervenzelle bis zu 2000 Muskelzellen zugeordnet. Der Impuls dieses Nervs regt also 2000 Muskelzellen auf einmal zur Kon­traktion an. Deshalb ist die gleichzeitig mögliche Spannungsentwicklung hier also sehr viel größer als in den Fingermuskeln, allerdings ist dadurch auch eine fein abgestufte Kontrolle des Nervensystems über die Muskelbewegung im Rücken entsprechend geringer.

Gerade erst 70 Jahre ist es her, dass man die Mechanismen und biochemischen Zusammenhänge zu verstehen begann, die zu einer Kontraktion der Muskelzelle führen. Auch wenn sich heute immer noch neue Fragen stellen und die Wissenschaft intensiver als jemals zuvor das Innenleben der Muskeln erforscht, sind wesentliche Abläufe inzwischen gut bekannt. So weiß man mittlerweile zum Beispiel, dass beim Anspannen eines Muskels niemals alle seine motorischen Einheiten gleichzeitig angeregt werden. Vielmehr ist immer nur ein Teil davon aktiv, und diese Aktivität kann je nach Aufgabe sehr unterschiedlich koordiniert werden. Dadurch lässt sich die Kraft, die ein Muskel entwickelt, sehr flexibel und fein dosieren.

Die Koordination der einzelnen motorischen Einheiten spielt auch eine entscheidende Rolle bei der Frage, wie kräftig und wie belastungsfähig ein Muskel ist.

So zeigt sich bei einem untrainierten oder chronisch verspannten Muskel deutlich, dass die Koordination der motorischen Einheiten mangelhaft ist. Durch entsprechendes Üben lässt sie sich verbessern und es können mehr Muskelfasern als vorher an einer Bewegung teilhaben. Ein großer Teil des Kraftzuwachses, der durch ein entsprechendes Training gewonnen wird, beruht tatsächlich nicht auf einem Zuwachs an Muskelmasse, sondern wird durch eine Verbesserung dieser Koordination erreicht.

So hat auch die Gesundung eines kranken Rückens viel mehr mit einer Steigerung der Koordinationsfähigkeit der Muskelfasern zu tun (und einer Verbesserung des Stoffwechselgeschehens) als mit dem ausschließlichen Zu­wachs an Rückenmuskeln.

Ein besserer und zeitgleicher Zugriff auf die vorhandenen Muskelfasern ist übrigens auch die Erklärung dafür, warum es gelingen kann, in Extremsituationen übermenschliche Kräfte zu entwickeln. Normalerweise lassen sich auch bei größter Anstrengung nicht mehr als 70 Prozent der Muskelfasern eines Muskels gleichzeitig erregen. Unter besonderen Umständen, etwa unter Lebensgefahr, kann sich die Ausnutzung der vorhandenen Muskeln auf bis zu fast hundert Prozent steigern.

Weil der Muskel aber nicht auf die Versorgung einer solchen Energieleistung angelegt ist, lässt sich dieses Niveau nur für eine sehr kurze Zeit halten. Das ist anders, wenn die Ausnutzung der Muskelfasern durch Muskeltraining langsam gesteigert wird. Dann kann eine Höchstleistung der Muskeln auch über eine längere Zeit aufrechterhalten werden. Sogar über zwei Wochen, wenn man dafür monatelang so hart trainiert wie die Hochleistungssportler der Tour de France. Dafür dürfen sie aber auch weniger auf Wunder hoffen, wenn es einmal darauf ankäme. Das maximale Mögliche an Kraft stellt sich für Sie schon unter normalen Bedingungen ein und lässt sich nur noch unwesentlich steigern.

Wie viel Kraft ein Muskel entwickelt (Abb.3), hängt nur zu einem Teil von seiner Masse ab. Mehr Muskelkraft ist vor allem auch eine Verbesserung der Fähigkeit des Muskels, die Aktivierung seiner motorischen Einheiten zu synchronisieren. Dadurch kann er seine Reserven optimal nutzen und auch in schwierigen Situationen noch angemessen reagieren und ohne Probleme die nötige Kraft bereitstellen.

Wissenswertes 2

So funktioniert ein Muskel: von Vorratswirt­schaft, Nachschubwegen und Schuldenabbau

• Welches Training ist für welchen Zweck am besten geeignet?
• Wie kann ein Muskel wirksam aufgebaut werden?
• Wie viel Anstrengung ist nötig, um eine gute Wirkung zu erreichen?
• Wie können überflüssige Fettpolster abgebaut werden?
• Wie stark darf der Kreislauf belastet werden?

Solche Fragen können heute gut beantwortet werden. Der Grund dafür ist ein sprunghaft angestiegenes Wissen um die Arbeitsweise der Muskulatur. Schon seit Langem wusste man, dass jede Aktivität eines Muskels Energie verbraucht. Allerdings führten erst moderne biochemische Untersuchungsmethoden zu einem umfassenden Verständnis davon, wie der Körper diese Energie bereitstellt und welche Stoffwechselvorgänge eine Rolle spielen. Es gibt sicher noch unendlich mehr zu entdecken, aber für die meisten praktischen Belange sind die wichtigsten Fakten inzwischen bekannt.

Muskeltreibstoff ATP

Die Anspannung eines Muskels ist ein hochkomplexer Vorgang. Kleinste Molekülketten werden dabei ineinander geschoben und dafür wird andauernd und viel Energie benötigt. An den vielfältigen biologischen Prozessen ist wesentlich ein Stoff beteiligt, der dem Muskel als Treibstoff dient, seine chemische Kurzbezeichnung ist ATP – Adenosintriphosphat.

Dieses ATP ist in den Muskeln gespeichert, allerdings nur in äußerst geringen Mengen: Schon in den ersten drei Sekunden intensiver Muskelarbeit ist dieser Vorrat aufgebraucht und kann dann nur noch für weitere etwa sieben Sekunden durch muskeleigene Stoffe neu gebildet werden. Nach 10 Sekunden, so lange benötigt etwa das dreimalige Anheben einer schweren Hantel, sind die muskeleigenen Vorräte verbraucht. Diese Zeitspanne ist viel zu kurz bemessen, als dass das Herz-Kreislauf-System in der Lage wäre, frischen Sauerstoff aus der Lunge zur arbeitenden Muskulatur zu schaffen.

Der Muskel muss seinen Dienst ohne Sauerstoff leisten und er kann das, wenn auch nicht unbegrenzt. Diese Art der Ener­giebereitstellung wird sauerstofflos – anaerob – genannt.

Erst wenn der Muskel nun weiter gefordert wird, muss er für seinen Energieverbrauch neue Nachschubwege nutzen. Er beginnt, seine Reserven an Zucker, also Kohlehydrate zur Verfügung zu stellen. Aus Zucker können die Muskelzellen wie­der ATP bilden. Nur in den nächsten etwa 30 Sekunden stammt dieser Zucker aus den im Muskel vorhandenen Vorräten und auch diesen Zucker verbrennt der Muskel ohne Sauerstoff.

Als Schlacke dieses Verbrennungsprozesses fällt Milchsäure an. In der entsprechenden Menge kann Milchsäure ein rasch vorübergehendes Brennen in der Muskulatur erzeugen, keinen Muskelkater. Der quält einen erst am nächsten Tag und kommt aufgrund anderer Vorgänge im Muskel zustande.

Der Beginn eines Spaziergangs (Abb. 4): Die Beinmuskeln werden aktiv. Nur 10 Sekunden reicht das im Muskel gespeicherte ATP. Von jetzt an muss ATP kontinuierlich neu gebildet werden. Zuerst aus ATP-ähnlichen Stoffen, die als Vorrat im Muskel bereitstehen (30 Sekunden), dann wird ATP aus Zucker (Glukose) synthetisiert, zuerst braucht es dazu keinen Sauerstoff. Aber nach einer Minute hat es die Kreislaufzirkulation geschafft, ausreichend Sauerstoff in die Beinmuskeln zu transportieren.

Erst nach etwa einer Minute Belastungsdauer erreicht der Sauerstoff über das Herz-Kreislauf-System die Muskelzellen. Nun beginnt erst die Energiegewinnung mit Sauerstoff, die sogenannte aerobe Energiegewinnung. Mithilfe des heran geschafften Sauerstoffs werden weiterhin vor allem Zucker, also Kohlehydrate verbrannt.

An dieser Situation ändert sich in den nächsten 20 bis 25 Minuten nur noch wenig. Dann allerdings sind die Zuckerspeicher des Körpers entleert. Von jetzt an geht der Körper also andere Wege, um die für seine Muskelarbeit notwendige Energie bereitzustellen. Er findet diese Wege im Abbau seiner Fettdepots.

Es braucht also etwa eine halbe Stunde intensiver Muskelarbeit, bevor der Körper in nennenswerter Weise anfängt, seine Vorräte an Fett anzugreifen. Und nach einer weiteren halben Stunde intensiver Anstrengung setzt langsam ein neuer Prozess ein: Der Körper beginnt, sich selbst aufzuzehren: Jetzt werden zur Energiegewinnung immer mehr auch Eiweiße (Proteine) herangezogen.

Auch dem Abbau der Fettspeicher durch Muskelarbeit sind Grenzen gesetzt. Wird die Beanspruchung der Muskulatur über ein bestimmtes Maß hinaus gesteigert, reicht der durch das Blut angelieferte Sauerstoff für die Bereitstellung von Energie nicht mehr aus. Der Muskel arbeitet aber trotzdem weiter, allerdings bestreitet er einen Teil seines Energiestoffwechsels jetzt wieder auf eine sauerstofflose, also anaerobe Weise. Das hat zweierlei Konsequenzen:

1. Zum einen entsteht vermehrt Milchsäure (manchmal verbunden mit akuten Muskelschmerzen). Diese Milchsäure schwächt die Kontraktionsfähigkeit des Muskels, er verliert also an Kraft, die Beine werden schwer.
2. Zum anderen können Fette, zumindest im Verhältnis zum Zucker und den Eiweißen, nicht mehr so gut verbrannt werden wie bei der aeroben Energiegewinnung.

Für ein Bewegungstraining, das primär die Gewichtsabnahme zum Ziel hat, wird deshalb oft geraten, im aeroben Bereich des Muskelstoffwechsels zu bleiben. Das ist sicher sinnvoll, obwohl auch bei einer darüber hinaus gehenden Anstrengung (also im anaeroben Bereich) noch immer Fett verbrannt wird.

Der entscheidende Faktor für ein rasches Dahinschmelzen der Pfunde sind die dabei verbrannten Kalorien: je mehr, desto besser. Deshalb sollte unter anderem das Lauftempo beim Walken oder Joggen so gewählt sein, dass es auch über längere Zeit ohne Schaden für den Bewegungsapparat und das Herz-Kreislauf-System durchgehalten werden kann. Ein Einpendeln auf den aeroben Stoffwechselbereich kann dabei nur nützlich sein.

Noch einmal ein Spaziergang (Abb. 5): Woher kommt die Energie für die Bildung des Muskeltreibstoffs ATP? Nach dem Verbrauch der Reserven (Phosphate) verbrennen die Beinmuskeln Zucker. Ohne die Hilfe von Sauerstoff entsteht dabei Milchsäure. Ist genug Sauerstoff vorhanden, wird der Zucker vollständig verbrannt. Erst nach etwa einer halben Stunde strammen Gehens greift der Körper seine Fettvorräte an.

Aber auch wenn der Körper über eine bestimmte Zeit und hinweg zu einer sauerstofflosen Energiebereitstellung gezwungen wird, nimmt er dadurch nicht zwingend Schaden. Er verfügt nämlich über genügend Mechanismen, seinen Stoffwechsel ohne weitere Probleme wieder ins Gleichgewicht zu bringen. Sauerstoffschuld nennt man die Situation, die durch eine Überforderung der Muskulatur und der daraus folgenden sauerstofflosen Verbrennung entsteht. Nach Beendigung der Anstrengung, also zum Beispiel nach einem sehr anstrengenden Stück den Berg hinauf radeln, löst der Körper diese Sauerstoffschuld wieder ein: Die Milchsäure wird abgebaut, die Speicher von Zucker und ATP wieder aufgefüllt. Um das gut erledigen zu können, arbeitet der Kreislauf auf hohem Niveau weiter; für eine gewisse Zeit bleibt der Pulsschlag noch sehr schnell und auch der Atem braucht einige Zeit, bis er wieder zu einem normalen Rhythmus findet.

Wissenswertes 3

So funktioniert ein Muskel: Mehr Kraft, woher kommt sie?

Unabhängig davon, ob durch Krafttraining mit Hanteln oder Maschinen, Joggen, Fahrradfahren oder Yogaübungen: Mehr Kraft entsteht keineswegs nur durch den Zuwachs an Muskulatur. Ebenso wichtig, oft sogar wichtiger für die Entwicklung von Muskelkraft sind Veränderungen ganz anderer Strukturen. Zu den wichtigsten gehören:

• intramuskuläre Koordination – Verbesserung der Rekrutierung motorischer Einheiten
• intermuskuläre Koordination – Verbesserung der Synchronisation der an einer Bewegung beteiligten Muskelgruppen
• Kapillarisierung – zusätzliche Ausbildung von Blutgefäßen im Muskelgewebe
• die Verbesserung der Muskel­elastizität
• Veränderungen in den Muskelzellen selbst, die zu einem Anwachsen ihrer Kleinkraftwerke, den Mitochondrien, führen

Synchronisation

Wenn ein Muskel durch Üben an Kraft gewinnt, geschieht das nur zum Teil durch eine Zunahme von Muskelgewebe, also durch ein Anwachsen des Muskels. Die im vorhergehenden Absatz genannten Mechanismen sind für den Kraftzuwachs der Muskulatur hauptverantwortlich.

Sie sind entscheidend, wenn zum Beispiel chronisch verspannte und kranke Rückenmuskeln gesunder und belastbarer werden sollen. Was ist genauer mit diesen Begriffen gemeint?

Intramuskuläre Koordination

Ein Muskel besteht aus vielen Muskelfasern, die sich aus Hunderttausenden von motorischen Einheiten zusammensetzen. Normalerweise werden beim Anspannen eines Muskels nicht alle motorischen Einheiten gleichzeitig angesprochen. Die Möglichkeit, nur einen Teil der Muskelfasern zu kontrahieren, ist der wesentliche Mechanismus, der uns eine so feine Dosierung unserer Muskelkraft erlaubt, wie wir sie bei jeder Bewegung erleben können. Zudem hängt die Kraft, die ein Muskel entwickeln kann, direkt davon ab, in welchem Ausmaß die motorischen Einheiten synchronisiert, also gleichsinnig eingesetzt werden können. Je besser sie zusammenarbeiten, desto kräftiger spannt sich der Muskel an. Diese Fähigkeit zur Synchronisation nennt man auch intramuskuläre Koordination. Sie lässt sich durch Üben deutlich verbessern, ein Zuwachs an Kraft ist die Folge.

Intermuskuläre Koordination

Bei einer Bewegung sind immer eine Vielzahl von Muskeln beteiligt, niemals nur ein Muskel allein. Und auch der Muskel selbst besteht je nach seiner Größe aus mehr oder weniger vielen Muskelsträngen, die in einem Bewegungsablauf ganz unterschiedliche Aufgaben übernehmen können. Entscheidend für die Harmonie einer Bewegung ist das gute Zusammenspiel aller daran beteiligten Muskeln. Das gilt nicht nur für die sichtbare Harmonie, also etwa einen anmutigen, kraftvollen oder zielgerichteten Bewegungsablauf. Sie bezieht sich vor allem auch auf einen angemessenen Einsatz der für eine Bewegung notwendigen Muskulatur.

Wenn alle Muskeln gut zusammenarbeiten, muss keiner unter ungünstigeren Bedingungen die Arbeit eines anderen übernehmen. Das Notwendige an Kraft wird zur richtigen Zeit im richtigen Maß bereitgestellt. Die Muskulatur arbeitet ökonomisch und ist deshalb hochbelastbar. Die Muskeln werden nicht überfordert, und Verspannungen bleiben eine Ausnahme. Kurz gesagt, gut organisierte Muskeln sind entscheidend für Vitalität, Belastbarkeit und Gesundheit.

Wie alle anderen großen Muskeln auch, setzt sich der Rückenmuskel aus einer Vielzahl kleiner Muskeln zusammen. In der Abbildung sind einige der größeren dieser vielen Muskeln schematisch zu Gruppen zusammengefasst.

Kapillarisierung

Wird ein Muskel viel und richtig benutzt, regt dies das Wachstum kleinster Blutgefäße an. Dadurch wird die Blutversorgung gesteigert. Dies hilft dem Muskel gerade in schwierigen Situationen, einen ausreichenden Stoffwechsel aufrechtzuerhalten. Er wird belastbarer und sein Stoffwechsel kann sich allen Anforderungen besser anpassen. Für Muskeln wie die des Rückens, die den ganzen Tag über unter oft ungünstigsten Bedingungen ihre Arbeit verrichten müssen, ist dies eine wesentliche Voraussetzung für Kraft und Gesundheit.

Muskelelastizität

Regelmäßige und angemessene Muskelarbeit erhöht die Elastizität aller Fasern, aus denen ein Muskel zusammengesetzt ist. Dazu gehören elastische Fasern und besonderes Bindegewebe ebenso wie die Muskelzellen selbst. Die Verbesserung ihrer Fähigkeit, sich zusammenzuziehen, unterstützt und entlastet den Muskel bei seiner Kontraktionsarbeit.

Veränderungen in den Mitochondrien

Muskeltraining bewirkt ein Anwachsen und eine Vermehrung der sogenannten Mitochondrien. Sie sind winzige Strukturen und Bestandteil jeder Zelle und liefern die dort benötigte Energie. Sie sind es, die zum Beispiel den vom Blut herangeschafften Zucker (Kohlenhydrate) und Fette in den Treibstoff umwandeln, den die Muskelzellen zum Anspannen brauchen (hauptsächlich das sogenannte ATP).
Überdies kann die Muskelzelle jetzt auch mehr Myoglobin herstellen. Es ähnelt dem Hämoglobin der roten Blutzellen und transportiert den Sauerstoff von der Zellhülle zu den Kraftwerken der Zelle, den Mitochondrien. Dadurch werden sie besser mit Sauerstoff versorgt. Schließlich wächst auch das Reservoir an Zucker, also Glukose, im Körper um bis zu einem Drittel, wodurch der Muskulatur kurzfristig mehr Energie bereitgestellt werden kann.

Ein gesunder Rücken zeichnet sich also keineswegs durch besonders dicke Muskelpakete aus. Auch die Kraft allein schützt ihn nicht vor Ungleichgewichten und ernsthaften Problemen. Viel wichtiger ist die besondere Qualität, in der eine gesunde Rückenmuskulatur arbeitet. Diese Qualität zeichnet sich durch ein gutes Zusammenspiel vieler Faktoren aus.

Als Ergebnis ist ein gesunder Muskel in der Lage, unter den unterschiedlichsten Bedingungen und Anforderungen an der richtigen Stelle, im richtigen Maß und zur richtigen Zeit anzuspannen.

Wissenswertes 4

So funktioniert ein Muskel: Kontraktionsformen

Je nachdem, auf welche Weise ein Muskel arbeitet, sind die an ihn gestellten Anforderungen verschieden. Es werden im Wesentlichen drei Arbeitsweisen der Muskulatur unterschieden:

• dynamisch positive Muskelarbeit (konzentrische Kontraktion)
• dynamisch negative Muskelarbeit (exzentrische Kontraktion)
• statische Muskelarbeit (isometrische Kontraktion).

Diese Einteilung ist in der wissenschaftlichen Diskussion über die Muskelfunktionen weitverbreitet und hat sich bewährt. Mit ihrer Hilfe lässt sich gut verstehen, wie Muskeln auf Yogaübungen reagieren, wie sie beim Joggen beansprucht werden oder welche Art von Gewichtstraining am effektivsten ist.

1. Dynamische Muskelarbeit

Konzentrische Kontraktion:

‍Diese Form einer dynamischen Muskelarbeit ist einfach zu beobachten und gut zu verstehen: Ein Muskel verkürzt sich, der entsprechende Körperteil bewegt sich. Auf diese Weise bewegen wir unsere Hände, Arme und Beine, bewegen wir unseren Mund, wenn wir lachen, oder die Stirnhaut, wenn sie sich runzelt. So arbeitet auch die Rückenmuskulatur bei einer Übung wie der Kobra, während sich der Körper vom Boden nach oben bewegt. Eine solche Art der Muskelanspannung nennt man auch überwindend.
Sie überwindet einen Widerstand, etwa den der Schwerkraft, wenn wir den Arm anheben. Oder den der elastischen Hautfasern, wenn wir lachen. Ein anderer Begriff für diese Kontraktionsform eines Muskels ist positiv-dynamisch. Damit soll ausgedrückt werden, dass sich der Muskel beim Anspannen auch tatsächlich verkürzt (was allerdings nicht immer der Fall ist) und deshalb einen Körperteil (etwa den Unterarm beim Heben eines Gewichts) in die Richtung seiner Kontraktion bewegt: also eine positive Bewegung.
Außerdem geht es um jenen Teil der Muskelarbeit, in dem Bewegung stattfindet: deshalb der Zusatz dynamisch.

Der am häufigsten gebrauchte Begriff für diese Form der Muskelanspannung lautet konzentrische Kontraktion, weil sie zu einer Bewegung zum Zentrum (konzentrisch) des sich anspannenden Muskels hinführt.

Zwei Beispiele für eine konzentrische oder dynamisch positive Muskelarbeit:

Sie zeigt das Anheben des Körpers von der Bauchlage in die Position von bhujaṅgāsana (Abb. 6). Diese Bewegung entsteht durch eine konzentrische Kontraktion der Rückenmuskulatur: Der Muskel verkürzt sich und der Rücken bewegt sich in die Richtung dieser Verkürzung. Hat der Oberkörper die höchste Position erreicht, ist diese Form der Kontraktion beendet. Weder beim Halten dieser Position, noch beim Zurückkommen in die Ausgangsposition arbeitet die Rückenmuskulatur auf konzentrische Weise.   

Hier (Abb. 7) sind es die Muskeln der vorderen Oberschenkel und des Bauches, die beim Anheben der Beine vom Boden in konzentrischer Weise aktiv sind. Durch Verkürzung der Oberschenkelmuskeln streckt sich das Bein.

Exzentrische Kontraktion:

Sie stellt die zweite Möglichkeit dar, in der ein Muskel dynamisch arbeiten kann. Nur dass er sich dieses Mal nicht verkürzt, stattdessen verlängert er sich, ist diese Art der Muskelanspannung weniger offensichtlich. Ein Beispiel: Bei angebeugtem Unterarm wird ein Gewicht in der Hand gehalten. Um dieses Gewicht zu halten, ist der Bizeps am Oberarm angespannt. Sinkt der Unterarm langsam abwärts, verlängert sich der Bizeps oder er dehnt sich.
Obwohl der Bizeps sich dehnt und verlängert, braucht es eine Spannung, um die Bewegung so langsam auszuführen, wie es gewünscht ist. Diese Gegenspannung bremst die Bewegung des Armes abwärts, ansonsten würde die Hand mit dem Gewicht schlagartig nach unten fallen.
Was den Arm nach unten zieht, ist das Gewicht, das in der Hand gehalten wird, also die Schwerkraft. Die Schwerkraft wird aber nicht in gleicher Weise überwunden, wie es der Fall ist, wenn das Gewicht angehoben wird.
Der Muskel gibt ihr vielmehr nach. Trotzdem muss er in Kontraktion und deshalb auch in Arbeit bleiben (sogar in einer besonders anstrengenden Arbeit), um seine Dehnung zu kontrollieren. Deshalb spricht man jetzt auch von einer nachgebenden Kontraktion. Ein anderer für diese Situation benutzte Begriff ist negativ-dynamisch.

‍Negativ, weil das Ergebnis der Muskelarbeit keine Bewegung ist, die der Richtung seiner Anspannung folgt, sondern im Gegenteil. Obwohl der Muskel arbeitet, zieht er sich nicht zusammen und verkürzt sich, sondern er muss sich verlängern.
Dynamisch, weil mit dieser Arbeitsweise des Muskels nur jene Arbeitsphase beschrieben werden soll, in der sich der Muskel und damit der entsprechende Körperteil auch wirklich bewegt. Ist der Arm mit dem Gewicht am Ende ganz ausgestreckt, ist die negativ-dynamische Arbeit beendet.

Der für diese nachgebende oder negativ-dynamische Muskelarbeit verwendete Begriff ist exzentrische Kontraktion, weil die zu beobachtende Bewegung vom Zentrum des Muskels weg (exzentrisch) führt.

Zwei Beispiele für eine exzentrische oder dynamisch negative Muskelarbeit:

Die Rückenmuskeln strecken sich und gleichzeitig müssen sie sich anspannen (Abb. 8). Nur so können sie die Bewegung des Oberkörpers nach unten kontrollieren und bremsen. Jede langsame oder geführte Bewegung des Körpers, die der Schwerkraft folgt, verlangt exzentrische Kontraktionen der entsprechenden Muskeln.

Die Bewegung ins vīrabhadrāsana verlangt von der Muskulatur der Vorderseite des Oberschenkels eine exzentrische Kontraktion (Abb. 9). Auch hier werden die Muskeln gedehnt und gleichzeitig sind sie dafür verantwortlich, die Beugung des Beines zu führen und zu bremsen.

2. Statische Muskelarbeit

Isometrische Kontraktion

Auch in diesem Fall wird eine Kontraktion, also Anspannung des Muskels, beschrieben. Allerdings findet, obwohl sich der Muskel anspannt, keine Bewegung statt, weder eine positive, in welcher der Muskel sich verkürzt, noch eine negative, in welcher der Muskel kontrolliert nachgibt, sich dehnt. Haltend-statisch wird diese Arbeit eines Muskels genannt. Der Muskel ist aktiv, aber seine Länge ändert sich dabei nicht, er hält die Spannung. Als Fachbegriff wurde dafür die Bezeichnung isometrisch gewählt und bedeutet von gleichbleibender Länge.

Die Einteilung in konzentrisch, exzentrisch und isometrisch hat sich heute weitgehend durchgesetzt. Andere Unterscheidungen der Muskelarbeit, wie Isoton, für eine Muskelspannung von gleichbleibender Intensität, eignen sich für die Diskussion der in den vergangenen Jahren gewonnenen Forschungsergebnisse weniger gut und haben deshalb an Bedeutung verloren. Warum ist diese Einteilung sinnvoll?

Weil damit genau die Kontraktionsformen voneinander abgegrenzt werden können, die tatsächlich wesentliche Unterschiede in ihrer Biomechanik und in ihrem Stoffwechsel zeigen. Als Überleitung zum nächsten Abschnitt noch das Folgende: Vom intelligenten Umgang mit Körperübungen wird eine bestimmte Wirkung auf die Muskulatur erwartet. Hier erweist sich die Differenzierung dieser drei Kontraktionsformen von großer praktischer Bedeutung.

Es gibt kaum eine Körperbewegung, in der sich nicht alle drei Kontraktionsformen finden lassen (Abb. 10). Bei der gezeigten Bewegung zum pārśva konāsana werden insbesondere die rechten Schulter- und Oberarmmuskeln konzentrisch angespannt (a), die Muskeln der rechten Rücken- und Rumpfseite in exzentrischer Kontraktion aktiviert (b) und die Muskeln des linken Oberschenkels bleiben in isometrischer Spannung (c).

Statisches Üben – Isometrisches Üben

Für den Aufbau und die Kräftigung von Muskulatur ist statisches Üben, also ein langes Halten von Muskelspannung, wenig geeignet. Das liegt unter anderem daran, dass bei jeder Muskelkontraktion die Blutgefäße zusammengedrückt werden, die Muskeldurchblutung sich dadurch schnell verringert und die Versorgung des Muskels verschlechtert. Außerdem ist das lange Anspannen eines Muskels kein Reiz für die Entwicklung eines besseren Stoffwechsels oder vermehrtes Wachstum der Muskelzellen. Trotz des Gefühls großer Anstrengung bleibt daher die Wirkung statisch gehaltener Muskelspannung auf die Entwicklung und die Kraft eines Muskels unbefriedigend.

Wozu kann es dann überhaupt gut sein, statisch im Üben zu bleiben?

Einfach ausgedrückt: Müssen Muskeln lange in Spannung ausharren, können sie zwar äußerlich zeigen, was in ihnen steckt. Eine Veränderung eines Muskels (Muskelaufbau) ist damit aber nicht zu erreichen. Folgerichtig wird auch in keiner der vielen Formen des Muskeltrainings eine intensive Muskelspannung für länger als maximal 10 Sekunden gehalten. Üblicherweise ist die Zeit, in der beim Training ein Muskel in starker Kontraktion arbeitet, sogar noch wesentlich kürzer.

Das gilt ebenso für das Üben, in dem Muskeln ohne Bewegung trainiert werden, nämlich beim sogenannten isometrischen Muskeltraining. Obwohl äußerlich statisch anmutend, lebt auch dieses Training von kurzen und wiederholten Kontraktionen der entsprechenden Muskulatur. Wer beispielsweise mit den Händen gegen die Wand drückt, um Arm- und Brustmuskeln zu stärken, oder den Rücken im Liegen gegen den Boden presst, um Bauch- und Rückenmuskeln zu aktivieren, sollte dies rhythmisch ausführen. Ein zügiger Wechsel zwischen Anspannung und Entspannung ist dabei entscheidend, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. Andernfalls zeigen sich kaum nennenswerte Ergebnisse. Das bedeutet, dass in der Regel ein Muskel durch das Drücken gegen einen festen Widerstand für 6 bis höchstens 10 Sekunden angespannt und diese Anstrengung einige Male wiederholt wird. Auch hier gilt wie in anderen Trainingsformen: Jede Anspannung eines Muskels über diese Zeitspanne hinaus lässt ihn weder wachsen noch kräftiger werden.

Dieses früher beliebte und verbreitete isometrische Muskeltraining erscheint im Licht neuer Erkenntnisse und Erfahrungen inzwischen als insgesamt zu starr. Es wird zunehmend nur noch für ganz bestimmte Ziele eingesetzt. Gegenüber einem dynamischen, also bewegten Muskeltraining hat sich isometrisches Üben in vielen Aspekten nämlich als weniger wirksam erwiesen. Die wichtigsten Minuspunkte des isometrischen Übens sind:

• Die für eine gesunde Muskelaktion so wichtige intermuskuläre Koordinationsverbesserung bleibt aus
• Die Zunahme an Muskelumfang wird nicht durch Zellwachstum verursacht, sondern ausschließlich durch eine Vergrößerung der einzelnen Muskelzellen und eine Zunahme an Bindegewebe. Diesen Effekt nutzen allerdings Bodybuilder, denen es mehr um deutlich hervortretende Muskeln als um mehr Muskelkraft oder verbesserte Muskelaktion geht. Ein, wenn auch geringer Teil ihres Trainings besteht aus isometrischem Drücken.
• es findet überhaupt keine Ausdauerverbesserung statt
• die zu gewinnende Kräftigung bezieht sich nur auf genau jene Situation des Muskels, in der er angespannt wurde
• der Anstieg des Blutdrucks ist bei isometrischem Üben größer als bei den anderen Formen der Muskelkontraktion

Die Domäne des isometrischen Muskeltrainings ist heute die Rehabilitation nach Verletzungen. Hier zeigen sich vor allem anderen zwei Vorteile dieser Übungsform:

1. ein noch schmerzendes Gelenk muss für ein Muskelaufbautraining nicht bewegt werden
2. bestimmte durch Verletzungen gestörte oder geschwächte Muskeln lassen sich sehr differenziert erreichen

Wann immer es möglich ist, wird heute allerdings auch im therapeutischen Bereich einer Rehabilitationsgymnastik ein isometrisches Üben durch dynamische Übungsformen ergänzt oder ersetzt.

3. Konzentrische und exzentrische Anspannung als Grundlage jeden Muskeltrainings

Konzentrisches und exzentrisches Üben sind die wirksamsten und gebräuchlichsten Übungsformen, wenn es um eine Stärkung der Muskulatur und die Verbesserung ihrer Funktionsweise geht. Praktisch gesehen besteht fast jede Bewegung sowohl aus konzentrischen als auch exzentrischen Anteilen. Wird etwa der Arm gebeugt, ist das für bestimmte Muskeln (zum Beispiel den Bizeps) eine konzentrische Muskelarbeit. Sinkt der Arm wieder nach unten, handelt es sich um eine exzentrische Kontraktion. Oder wenn der Rumpf aus der Bauchlage angehoben wird, bedeutet dies eine konzentrische Anspannung für die Rückenmuskeln, während das Ablegen des Körpers auf den Boden eine exzentrische Arbeit für die Rückenmuskulatur darstellt. Was aber unterscheidet diese beiden Formen der Muskelanspannung voneinander?

Exzentrische Anspannung

Die nachgebende Anspannung verlangt von einem Muskel ganz besonders viel. Auch wenn es deshalb noch unverständlich klingt, bei dieser exzentrischen Bewegung werden weniger Muskelfasern benutzt als bei einer konzentrischen. Anders ausgedrückt, wenn wir ein Gewicht anheben, beteiligen sich mehr Muskelfasern an dieser Arbeit, als wenn das Gewicht langsam Richtung Boden sinkt. Das setzt die einzelnen an der exzentrischen Muskelkontraktion beteiligten Muskelfasern einer höheren Spannung aus. Beim Absenken des Gewichts müssen weniger Muskelfasern mehr leisten als beim Anheben. Deshalb kommt es bei sehr intensiver exzentrischer Muskelarbeit mehr als bei allen anderen Kontraktionsformen leicht zu sogenannten Mikroverletzungen, mikroskopisch kleinen Verletzungen des Muskelgewebes. Solche Verletzungen sind verantwortlich für den Muskelkater.

Und wie diejenigen wissen, die wandernd in den Bergen unterwegs sind, plagt der Muskelkater tatsächlich hauptsächlich die Muskeln, die einer übermäßigen exzentrischen Kontraktion ausgesetzt waren, insbesondere die Vorderseite der Oberschenkel beim Bergabgehen. Sind sie nicht zu massiv ausgeprägt, zeigen solche Mikroverletzungen des Muskelgewebes auch positive Effekte. Sie regen nämlich mehr als alles andere das Wachstum, also die Vergrößerung der Muskulatur an. In vielen Untersuchungen wurde inzwischen nachgewiesen, dass dem Muskel dadurch wirklich kein weiterer Schaden entsteht. An dieser Stelle reicht es erst einmal festzuhalten, dass exzentrische Kontraktionen der Muskulatur besonders viel abverlangen und sie einen starken Reiz für den Muskelaufbau darstellen.

Konzentrische Anspannung

Ganz zu Recht sind Übungen konzentrischer Kontraktion die üblichste Art, Muskeln zu trainieren. Was so kompliziert klingt, ist nämlich sehr einfach: Gewichte heben, Treppensteigen, Fahrradfahren, Laufen, Springen – ein Training mit all diesen Bewegungen beruht wesentlich auf dem Ausnutzen konzentrischer Kontraktionen. Die Beine heben sich, der Arm beugt sich, die Pedale werden getreten, ein Gewicht wird gestemmt, ein Expander auseinandergezogen, der Körper bewegt sich. Es ist ein sicheres, einfaches und wirkungsvolles Üben, sei es für sichtbar mehr Muskelmasse oder um die Leistungsfähigkeit eines Muskels zu verbessern.

Ob exzentrisch oder konzentrisch – die wesentliche Grundlage für ein erfolgreiches Üben bleibt immer die Dynamik. Durch den Wechsel von Anspannung und Entspannung bleibt während des Übens eine gute Durchblutung der Muskulatur gewährleistet.

Mehr noch:

• Dynamisches Üben regt die Bildung neuer feinster Blutgefäße an und verbessert dadurch auch langfristig die Versorgung der Muskulatur mit allen wichtigen Nährstoffen ebenso wie den schnellen Abtransport anfallender Schlackenstoffe.
• Nur mit dynamischem Üben kann die Ausdauerkraft erhöht werden und die aufgebaute Muskelkraft bleibt länger erhalten als beim Üben ohne Bewegung.
• Nur dynamisches Üben verbessert die Fähigkeit des Muskels, sich mit so viel Sauerstoff zu versorgen, dass auch unter vermehrter Belastung die Energiegewinnung aerob, also mit Sauerstoff, aufrechterhalten wird. Soll im Üben auch der Stoffwechsel angeregt und womöglich auch noch etwas Körperfett verbrannt werden, muss es dynamisch geschehen.
• Eine weitere Wirkung, die nur durch dynamisches Üben zu erreichen ist, besteht in der Verbesserung der sogenannten intermuskulären Koordination.

Wissenswertes 5

Ausdauertraining

Jede Körperbewegung kann zu einem sogenannten Ausdauertraining werden, wenn sie intensiv genug und ohne wesentliche Unterbrechung über eine längere Zeit durchgehalten wird. Für ein Ausdauertraining spielt es keine Rolle, welche Muskelgruppen dabei beansprucht werden. Ob Radfahren, Joggen, Walking, Rudern oder Schwimmen, alle Bewegungen sind möglich. Wesentlich ist, dass sie sich einfach und dauerhaft wiederholen lassen. Tatsächlich ist das vorrangige Ziel eines Ausdauertrainings nicht der Muskelaufbau oder der Kraftzuwachs.

Im Mittelpunkt steht vielmehr die Reaktion des gesamten Organismus auf die geleistete Muskelarbeit.

Muskelarbeit verbraucht viel Energie und schon nach kurzer Zeit intensiver Bewegung sind die Energiespeicher in den Muskeln selbst aufgebraucht. Nachschub muss jetzt über das Blut herangeschafft werden. Über hormonelle (durch Freisetzung von Botenstoffen) und neuronale (über die Aktivierung bestimmter Nervenzentren) Mechanismen reagiert der Körper insgesamt:

• der Herzschlag beschleunigt sich
• Blutgefäße weiten sich
• die Atemfrequenz steigt an

Aber nicht nur das Herz-Kreislauf-System wird dabei in besonderer Weise gefordert. Je intensiver dazu geforscht wurde, desto vielfältiger erwiesen sich die nachweisbaren Auswirkungen intensiver körperlicher Aktivität auf alle Bereiche des menschlichen Systems. Das reicht von der viel beschriebenen Ausschüttung von morphiumähnlichen Substanzen – Glückshormone – im Gehirn bis zu Veränderungen im Wachstumsprozess der Knochen. Für die meisten Menschen, die Ausdauertraining betreiben, stehen aber neben der Freude an der Bewegung nach wie vor die Wirkungen auf das Herz-Kreislauf-System im Vordergrund. Und nach wie vor macht nichts das Ausdauertraining so attraktiv wie die Tatsache, dass dadurch das Risiko von Herzinfarkt und Schlaganfall deutlich gesenkt werden kann.

Bewegung ist gesund

Heute erscheint es den meisten Menschen ganz selbstverständlich, dass regelmäßige Bewegung die Gesundheit verbessert. Das war keineswegs immer so. Noch in den 50er Jahren galt Bewegung für Herzkranke als schädlich. Fahrradergometer zum Beispiel gibt es erst seit 1954 und sie wurden damals nur in wenigen Kliniken eingesetzt.

Soll eine körperliche Aktivität als Ausdauertraining gelten, braucht es ein wenig Anstrengung und etwas Zeit. Das Herz muss schneller als normal schlagen und das nicht nur für ein paar Minuten. Es muss aber keineswegs immer gleich ein Dauerlauf sein. Strammes Spazierengehen oder Walking sind ebenso wirksam.

Wie kam es dann zu einem so radikalen Bruch mit hergebrachten Vorgehensweisen? Warum setzte sich so schnell und gründlich die Vorstellung durch, die wesentlich für den heutigen Fitnessboom verantwortlich ist: Bewegung ist gesund! Der Grund für diese Entwicklung ist einfach erklärt. In den 50er Jahren wurden umfangreiche Studien begonnen, welche die Wirkung von Körpertraining auf die Gesundheit prüfen sollten. Dafür wurden Tausende Menschen erfasst und deren Gesundheit über viele Jahre hinweg im Kontext ihrer Lebensgewohnheiten beobachtet. Als Jahre und Jahrzehnte später die Ergebnisse dieser großangelegten Langzeitstudien veröffentlicht wurden, war die Botschaft von unerwarteter Eindeutigkeit.

Regelmäßige körperliche Aktivität verbessert entscheidend die Gesundheit und verlängert das Leben.

Gerade die in den Wohlstandsgesellschaften stark zunehmenden Herz-Kreislauf-Erkrankungen konnten nachweislich durch entsprechendes Training deutlich reduziert werden. Allen voran die Arteriosklerose mit ihren Folgen wie Herzinfarkt und Schlaganfall.

Anders formuliert: Bewegungsarmut ist für Herz-Kreislauf-Erkrankungen ein Risikofaktor. Je weniger regelmäßige Bewegung, desto höher die Wahrscheinlichkeit, einen Herzinfarkt zu bekommen.

Durch dieselben Studien wurden weitere Risikofaktoren zum ersten Mal wissenschaftlich gesichert nachgewiesen, etwa Rauchen oder fettreiche Ernährung. Aber trotz der Bedeutung anderer Faktoren beim Entstehen vieler Wohlstandskrankheiten wurde mit jeder neuen Untersuchung eines immer wieder bestätigt. Ausdauertraining kann helfen, Krankheiten zu vermeiden und dazu beitragen, ein Leben in Gesundheit zu verlängern. Wie muss eine körperliche Aktivität aussehen, damit sie als ein effektives Ausdauertraining gelten kann? Entscheidend für die Wirkung des Ausdauertrainings sind drei Faktoren:

• die Übungsdauer
• die Übungsregelmäßigkeit
• die Übungsintensität

Übungsdauer

Was die richtige Länge einer Übungseinheit angeht, sind die Fakten klar, wenn man dem folgt, was heute in der Wissenschaft als gesichertes und bewährtes Wissen gilt. Dazu gehört zum Beispiel, dass Joggen, Fahrradfahren, Spaziergehen, Schwimmen oder anderes Training für die Verbesserung der Ausdauer nicht weniger als 20 Minuten lang sein darf. 20 Minuten ohne Unterbrechung braucht es nämlich, um den Organismus, das Herz-Kreislauf-System, den Herzmuskel und die Blutgefäße so zu aktivieren, dass daraus langfristig wirksame Stoffwechselprozesse entstehen.

Regelmäßigkeit

Das Vorhergehende gilt allerdings nur, wenn ein zweiter Faktor beachtet wird: die Regelmäßigkeit. Hier gibt es viele und sehr unterschiedliche Ratschläge. Aber je umfangreicher das in zahllosen Studien ausgewertete Material wird, desto mehr bewahrheitet sich die gute Nachricht auch für eher Bewegungsmuffel.

Selbst, wer nur einmal in der Woche sein Herz-Kreislauf-System lange und intensiv genug belastet, profitiert davon. Als genauso sicher nachgewiesen gilt: Durch größere Regelmäßigkeit lässt sich dieser positive Effekt deutlich steigern. Allerdings ist die Grenze für weitere Verbesserungen durch häufigeres Üben wohl recht schnell erreicht. Vieles deutet darauf hin, dass ein dreimaliges Dauertraining pro Woche in seiner Wirkung durch häufigere Wiederholungen nur noch unwesentlich übertroffen werden kann.

Also: Dreimal die Woche eine halbe Stunde mehr muss es nicht sein. Und einmal die Woche ist besser als gar nicht.

Intensität‍

Schließlich ist noch die Intensität des Übens von Bedeutung. Die Anstrengung muss so intensiv sein, dass sie einen positiven und länger nachwirkenden Impuls für das Herz-Kreislauf-System setzen kann. Andererseits darf sie aber auch nicht so groß werden, dass sie zu einer Überlastung führt.

Zwei Prozesse greifen dabei ineinander:

• Zum einen geht es in der Vorbeugung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen vorwiegend darum, gezielt die Arbeitssituation des Herzmuskels zu verbessern. Das betrifft seine Kraft, seine Durchblutung und seine Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Anforderungen.
• Zum anderen ist es die Bewegungsmuskulatur des gesamten Körpers, die beim Ausdauertraining als Energieverbraucher das Herz-Kreislauf-System überhaupt erst in Bewegung bringt.

Für die Gesundheit des Herzens ist es nun entscheidend wichtig, dass seine optimale Versorgung auch im Training gewährleistet bleibt. Jede Überlastung wäre hier schädlich und würde alle positiven Wirkungen zunichtemachen.

In Bezug auf die joggenden oder radelnden Beinmuskeln und kraulenden Armmuskeln wäre eine Überforderung weit weniger problematisch. Die Muskulatur des Bewegungsapparates kann sich auch nach völliger Erschöpfung recht schnell und ohne bleibenden Schaden regenerieren.

Jedoch wird ein anderer Aspekt in diesem Zusammenhang bedeutungsvoll: Werden Muskeln über ein bestimmtes Maß hinaus gefordert, müssen sie ihren Stoffwechsel immer mehr auf sauerstofflose, anaerobe Weise aufrechterhalten. Das ist nicht wirklich ungesund, und die dadurch entstehende Sauerstoffschuld wird in der darauffolgenden Erholung bald wieder ausgeglichen.

Glücklicherweise überdecken sich bei gesunden Menschen die beiden Bereiche; die Versorgung des Herzens und der Stoffwechsel der Muskulatur. Deshalb ist eine ungefähre Bestimmung der persönlich optimalen körperlichen Anforderung nicht schwer. Das Maß aller Dinge ist dabei die Belastung des Herz-Kreislauf-Systems. Um hier den individuell angemessenen Leistungsbereich zu finden, genügt es völlig, sich an einigen einfachen Hinweisen zu orientieren. Sie haben sich hervorragend bewährt.

• So sollte es beim Laufen, Gehen, Rudern, Fahrradfahren oder anderem Dauertraining immer möglich bleiben, ein Gespräch zu führen, ohne dabei außer Atem zu geraten. Sicher eine sehr grobe, aber für viele Situationen ausreichende Methode zur Vorbeugung einer Überlastung des Herz-Kreislauf-Systems und Muskulatur.
• Etwas genauer Maß nehmen lässt sich über eine Kontrolle der Pulsfrequenz. Mit Formeln wie – 170 minus Lebensalter – lässt sich für jedes Alter eine Pulsgeschwindigkeit bestimmen, die beim Ausdauertraining nicht überschritten werden sollte. Bis dorthin wird das Herz wirklich gestärkt, die Muskulatur arbeitet aerob. Wird der Puls zum Beispiel beim Joggen tatsächlich einmal geprüft, zeigt sich bei vielen, dass ihr bisheriges Lauftempo deutlich zu schnell war. Zu schnell jedenfalls, um damit für das Herz und den Stoffwechsel die optimalen Wirkungen zu erreichen. Weniger ist auch hier oft mehr.

Etwas anders sieht es aus, wenn jemand in ein Leistungstraining einsteigen will, zum Beispiel, um einmal einen Marathon oder Halbmarathon mitzulaufen. Für solche Ziele braucht es ein dafür angemessenes Training.

Die Langzeitstudien der letzten Jahre sprechen dafür, dass eine wirksame Vorbeugung gegen Krankheiten gerade durch eine milde, aber eben regelmäßige Belastung am besten zu erreichen ist.

Regelmäßigkeit ist wichtiger als die Intensität.

Was heißt das konkret? 30 Minuten strammes Spazierengehen dreimal in der Woche reicht ganz sicher aus, um im Bereich körperlicher Bewegung entscheidendes zur Verbesserung und Beibehaltung der Gesundheit zu tun. Und auch wenn es nur für zweimal in der Woche reicht, sind die damit erreichten Wirkungen außerordentlich. Was viele Menschen natürlich nicht daran hindert, mehr zu tun: Sie haben einfach Freude an der Bewegung und den damit verbundenen Gefühlen, möchten Grenzen erfahren und sich auf besondere Weise erleben.

Wissenswertes 6

Das Krafttraining

Die Ausgangsfrage lautet: Was bringt einen Muskel dazu, kräftiger zu werden, was benötigt ein Muskel, wenn er anwachsen soll?

Der Blick auf den Körperbau von Sportlern unterschiedlicher Disziplinen macht deutlich, dass Muskelmasse und Kraft nicht einfach gleich gesetzt werden können. Während etwa ein Marathonläufer trotz intensivstem Muskeltraining eine hagere Statur mit schmalen Muskeln zeigt, entpuppen sich Kurzstreckenläufer oder eine Kugelstoßerin als wahre Muskelpakete.

Was ist verantwortlich für diesen so auffälligen Unterschied? Es ist die verschiedene Art des Muskeltrainings der SportlerInnen in ihren jeweiligen Disziplinen. Aus den Erfahrungen und Erkenntnissen der Sportmedizin kann auch Nutzen ziehen, wer sich auf ganz anderer Ebene mit Muskelaufbau und Muskelkräftigung beschäftigt, zum Beispiel im Yoga. Hier in Kürze das Wesentliche:

1. Die wichtigste Art, Muskulatur zu stärken und aufzubauen, ist dynamisches Üben.
2. Arbeit gegen großen Widerstand mit kleiner Wiederholungszahl schafft viel Muskelmasse. Wird ein Muskel nur kurz, vielleicht sogar nur für einen Augenblick gefordert (zum Beispiel beim Gewichtheben, einem kräftigen Schlag mit dem Tennisschläger oder einem 100-Meter-Lauf), dann gilt: je größer der Muskel, desto größer seine maximale Kraft.
3. Arbeit gegen geringeren Wi­derstand mit größerer Wiederholungszahl schafft Ausdauer. Die bei einem solchen Training entwickelte Kraft kann über lange Zeit aufrechterhalten werden (zum Beispiel über Stunden bei einem Marathonlauf oder den ganzen Tag lang von einem gesunden Rücken).

Zwei Athleten, die beide ein extrem intensives Muskeltraining betreiben, allerdings auf verschiedene Weise und mit ganz offensichtlich unterschiedlichem Ergebnis.

(Abb. 12 links) Haile Gebrselassie, vielfacher Goldmedaillengewinner über 10 000 Meter – wenig Muskelmasse, hohes Ausdauervermögen und Dwain Chambers (Abb. 12 rechts), Europameister 2002 über 100 Meter – viel Muskelmasse, um in kürzester Zeit sehr viel Kraft zu entwickeln.

Dynamisches Üben

Kraftentwicklung und Muskelwachstum werden am besten angeregt, wenn die Muskulatur einem rhythmischen Wechsel von Anspannung und Entspannung ausgesetzt ist. Die dafür verantwortlichen biomechanischen und biochemischen Vorgänge sind inzwischen zum großen Teil aufgeklärt. Muskeltraining braucht Dynamik, weil im angespannten Muskel die Gefäße zusammengepresst werden und ohne einen raschen Wechsel zur Wiederauflösung der Muskelspannung die Versorgung des Muskelgewebes rasch abnimmt. Schon nach wenigen Sekunden fließt nur noch so wenig Blut, dass ein ausreichender Stoffwechsel nicht mehr gewährleistet ist. Davon nimmt der Muskel keinen Schaden, aber unter solchen Bedingungen kann er weder mehr Kraft noch Masse entwickeln.

Überdies ist der entscheidende Reiz für den Muskel nicht die Anspannung an sich, sondern der Moment, in dem die Muskelzellen aus der Ruhe in die Aktivität und Spannung gebracht werden. Jede Muskelkontraktion, die länger als etwa zehn Sekunden dauert, trägt nichts zur Verbesserung von Muskelkraft und Muskelumfang bei. Die Stärkung der Muskulatur hängt daher von der Dynamik und der Wiederholung ab.

Wer Muskeln nicht nur kräftigen, sondern auch wachsen lassen möchte, muss dafür einiges tun. Am schnellsten nehmen Muskeln an Masse dann zu, wenn sie bis zur Erschöpfung gefordert werden.

Muskelwachstum

Mensch, hast du Muskeln bekommen! Wer so etwas hören möchte, wer Muskeln deutlich wachsen sehen möchte, muss dafür hart arbeiten. Muskeln nehmen nämlich am schnellsten an Masse zu, wenn sie bis zur völligen Erschöpfung gefordert und die Anstrengung, die bei jeder Wiederholung aufgebracht werden muss, sehr hoch ist. Professionelle Muskelbildner und Sportler folgen dabei einem einfachen Schema.

1. Der Ausgangspunkt:
   Wie viel Gewicht kann ein ganz bestimmter Muskel bewegen? Etwa der Bizeps am Oberarm. Wie schwer darf eine Hantel sein, damit sie gerade noch angehoben werden kann? Dieses für jeden Menschen ganz individuelle Gewicht nennt sich 1 RM (1 repetition maximum). Sagen wir, es wären für jemanden 10 Kilogramm. Eine 10 Kilogramm schwere Hantel könnte diese Person also mit größter Anstrengung gerade noch anheben.
2. Das Training:
   Sollen die Oberarmmuskeln möglichst schnell wachsen, dann wird für das Training ein sehr hohes Gewicht gewählt, etwa einer 9 Kilogramm schweren Hantel. Häufige Wiederholungen werden mit diesem Gewicht nicht zu schaffen sein. Für eine gute Wirkung reicht es tatsächlich aus, wenn der Hantel ein oder zweimal angehoben wird.
3. Die Pause:
   Fünf Minuten könnte diese Unterbrechung dauern, und dann wird das Gleiche noch einmal versucht, bis der Arm erschöpft ist. In der Regel ist das spätestens nach drei Wiederholungen (diese Wiederholungen heißen Serie) der Fall. Dann braucht dieser Muskel ein oder zwei Tage, in denen er nicht auf diese extreme Weise traktiert werden darf, sonst fehlt ihm die Zeit, auf den so gesetzten starken Reiz maximal zu reagieren. Dafür könnten jetzt oder am nächsten Tag andere Muskelgruppen trainiert werden.

Man sieht, es ist mit viel Anstrengung verbunden, wenn man den Körper auf diese Weise in Form bringen will. Dabei irrt sich, wer behauptet, die Muskeln eines Bodybuilders wären künstlich aufgeblasen. Das Training von Bodybuildern arbeitet mit sehr hohen Belastungsintensitäten. Dadurch fördern sie nicht nur ihr Muskelwachstum, sondern natürlich auch die Kraft. Vor allem die schnelle Kraft kann auf diese Weise enorm gesteigert werden. Im Sport brauchen diese schnelle Kraft nicht nur Sprinter, Turner und Kugelstoßer, sondern für bestimmte Muskelgruppen auch Ausdauersportler wie Tennisspieler oder Fußballspieler.

‍Ausdauer

Etwas anders wird trainiert, wenn es um die Entwicklung von Muskelkraft geht, die über längere Zeit verfügbar sein soll. Im oben beschriebenen Beispiel würde jetzt ein Hantel gewählt, der nur 6 Kilogramm wiegt. Damit ließen sich nicht nur ein paar wenige, sondern vielleicht zehn oder zwanzig Wiederholungen schaffen. Weiterhin wird der Muskel nun auch in der Lage sein, diese Serie öfter zu wiederholen, als mit einem schwereren Gewicht, zum Beispiel fünf oder sechsmal. Auch könnten die Pausen zwischen den Serien kürzer sein, zwei bis drei Minuten werden in der Regel genügen. Die Muskulatur wird bei fast allen Menschen auch unter einem solchen Training deutlich anwachsen. Nur bei jemandem, der oder die schon austrainiert ist und die Tage vorwiegend im Fitnessstudio verbringt, wird sich mit einem solchen Üben an der Muskelmasse nichts Wesentliches mehr ändern lassen.

Neben der Zunahme an Muskulatur verändert sich beim Training mit leichteren Gewichten jetzt aber vor allem die Durchblutung des Muskels. Neue Gefäße werden gebildet, die Versorgung der einzelnen Muskelfasern und Muskelzellen wird entscheidend verbessert. Auch die Kraftwerke in den einzelnen Muskelzellen lernen, ihren Stoffwechsel zu optimieren. Neben anderen Mechanismen ist es die bessere Muskeldurchblutung und die bessere Energieausbeute in den Muskeln selbst, die schließlich auch zu einer spürbaren Verbesserung der Ausdauer führen. Auch wenn bestimmte Muskeln damit sehr viel effektiver und gezielter erreicht werden können, ist klar: Eine Verbesserung der Kraft braucht für viele Bereiche des Körpers weder Gewichte noch besondere Geräte.

Bestes Beispiel hierfür ist das Laufen. Die Anspannung der bei jedem einzelnen Schritt benutzten Muskulatur kostet wenig Anstrengung; was zählt, ist die lange Dauer der Muskelarbeit. Wer also nur gelegentlich einmal für zwei Minuten zur Bushaltestelle rennt, wird kaum mit einem Kraftzuwachs für die Beine rechnen können. Wer aber von heute an alle drei Tage für 20 Minuten durch den Park läuft, kann erwarten, dass in ein paar Wochen die Beine kräftiger geworden sind.

Wissenswertes 7

Der Muskelkater

Immer wieder wird auch Yoga-Unterrichtenden die Frage nach dem Wie und Warum von Muskelkater gestellt:

• Wie entsteht der Schmerz?
• Ist er ein gutes Zeichen, weil sich darin zeigt, dass eine Arbeit an den Muskeln effektiv war?
• Ist er ein schlechtes Zeichen, weil dadurch eine Muskelkräftigung behindert wird oder der Muskel gar langfristig Schaden nimmt?

Obwohl schon 1956 ein heute klassisches Experiment erste Antworten auf die Frage nach den Ursachen von Muskelkater brachte, brauchte es noch viele Jahre, bis die Biologie und Neurophysiologie wesentliche Fakten für die damaligen Beobachtungen nachlieferte.

In den Fünfzigerjahren glaubten viele, dass Muskelkater durch zu viel Milchsäure in der Muskulatur ausgelöst würde. Eine Vorstellung, die Ende des 19. Jahrhunderts aufkam und sich fast hundert Jahre lang halten konnte. Man wusste damals lediglich, dass bei ermüdender Muskelarbeit als Abfallprodukt der Energiebereitstellung Milchsäure entsteht und sich im Muskel ansammelt.

Um die Entstehung des Muskelkaters zu ergründen, entwickelte der skandinavische Sportphysiologe Asmussen 1956 eine ebenso einfache wie geniale Versuchsanordnung. Er ließ einige Freiwillige immer und immer wieder mit dem einen Bein einen Stuhl hinaufsteigen, mit dem anderen herabsteigen. Und das bis zur Erschöpfung. Dabei zeigte sich, dass alle Versuchspersonen im Aufsteigebein zuerst ermüdeten, aber den Muskelkater am nächsten Tag im Absteigebein hatten. Die These von der Milchsäure als Ursache von Muskelkater war damit widerlegt.

Obwohl die Beinmuskeln beim Bergaufgehen (Abb. 13) extrem belastet werden, stellt sich auch nach größter Anstrengung kein Muskelkater ein. Ganz anders beim Absteigen. Hier kommt es sehr viel schneller zum Muskelkater, vornehmlich an der Vorderseite der Beine. Dort muss die Muskulatur in exzentrischer Kontraktion arbeiten und steht unter hoher Spannung, die Folge sind Mikrorisse.

Woher aber kam dann dieser so charakteristische Schmerz? Heute ist diese Frage geklärt.

Muskelkater entsteht durch kleinste Verletzungen von Muskelzellen.

Weil die schmerzregistrierenden Nerven nicht innerhalb, sondern außerhalb dieser Zellen liegen, wird zunächst kein Schmerz wahrgenommen. Diese Verletzungen führen zu komplexen Stoffwechselprozessen und einer Anschwellung des Gewebes, was schließlich nach einigen Stunden den typischen Kater-Schmerz entstehen lässt.

Elektronenmikroskopische Untersuchungen lassen keinen Zweifel zu. Nach der Belastung durch sehr starke Abbremsbewegungen (exzentrische Kontraktionen) zeigen vorher intakte Muskelfasern winzige Verletzungen. Wie alle anderen Gewebe im Körper reagiert der Muskel darauf mit Reparaturprozessen. Das Gewebe schwillt an und schließlich schmerzt der betroffene Bereich, der Muskelkater ist da. Es ist vorwiegend die exzentrische Kontraktion, bei Asmussens Experiment durch das Absteigebein geleistet, die solche Verletzungen des Muskelgewebes bewirken kann.

Bei exzentrischer, also der bremsenden Anspannung eines Muskels kontrahiert der Körper einen Muskel anders als in anderen Bewegungsformen. Es werden sehr viel weniger Muskelfasern eingesetzt, die eine höhere Last tragen und mehr Arbeit leisten. Dadurch steigt die Rissgefahr dieser einzelnen Muskelzellen an.

So paradox es klingen mag: Die beste Vorbeugung gegen Muskelkater ist, ihn für eine bestimmte Bewegungsform bereits erlitten zu haben.

Diese Wirkung hält über Wochen an und hat zur Folge:     

• eine verbesserte Koordination
• eine verstärkte mechanische Belastbarkeit
• die Zerstörung der schwächsten Fasern des entsprechenden Muskelgewebes

Zehn maximale exzentrische Kontraktionen sollen bereits zur Verhütung ausreichen, ohne Schmerzen auszulösen. Bisher wurden nach Muskelkater keine wesentlichen Dauerschäden beobachtet; es kommt zur vollständigen Regeneration.

Alles in allem ist Muskelkater also eine harmlose Nebenerscheinung einer besonderen Überlastung der Muskulatur. Wer einmal nach einer Yogastunde am folgenden Tag unter Muskelkater leidet, braucht sich keine Sorgen zu machen. Der Muskelkater wird die nächsten Wochen an dieser Stelle nicht wieder kommen und Schaden wird daraus keiner entstehen. Dennoch sollte nicht vergessen werden, Muskelkater ist immer ein Zeichen für eine vorausgegangene Überlastung des Muskels. ▼