Muskeln: So schützt Krafttraining vor Schäden - aber wie lange?
Zusammenfassung
- Eine Studie mit acht körperlich aktiven Menschen zeigt, dass regelmäßiges Krafttraining die Muskulatur innerhalb von sechs Wochen widerstandsfähiger gegen mechanischen Stress macht.
- Nach zwölf Trainingseinheiten traten bei starker Belastung deutlich weniger Schäden an den Myofibrillen auf, obwohl die Muskelfasern nicht messbar gewachsen waren.
- Nach einer dreiwöchigen Trainingspause gingen Schutzwirkung, Maximalkraft und molekulare Anpassungen der Muskelzellen weitgehend wieder verloren.
Wer seine Muskeln regelmäßig trainiert, kräftigt sie nicht nur. Die Muskelfasern lernen auch, mit mechanischem Stress besser umzugehen. Wie dieser Schutz entsteht, und wie rasch er in einer Trainingspause wieder verloren gehen kann, zeigt eine neue Studie im Fachjournal „Nature Communications“.
Das deutsche Forschungsteam untersuchte dafür acht gesunde, körperlich aktive Menschen im Durchschnittsalter von 24 Jahren. Sieben waren Männer, eine Person war weiblich. Vor Beginn hatten sie mindestens vier Wochen lang kein Krafttraining für die Beine absolviert.
Für die Untersuchung trainierten die Teilnehmenden sechs Wochen lang zweimal pro Woche. Auf dem Programm standen unter anderem Beinpresse, Beinstrecken, Sprünge und Treppenabwärtsgehen. Insgesamt absolvierten sie zwölf Einheiten.
Vor und nach dieser Trainingsphase sowie nach einer anschließenden dreiwöchigen Pause wurden die Muskeln gezielt einer besonders starken Belastung ausgesetzt. Diese umfasste doppelt so viele Muskelkontraktionen wie eine reguläre Trainingseinheit.
Weniger Schäden nach sechs Wochen Training
Muskelbiopsien aus dem Oberschenkel zeigten daraufhin, dass bei der ersten ungewohnten Überlastung deutlich erkennbare kleine Schäden an den Myofibrillen, den feinen Strukturen innerhalb der Muskelfasern, entstanden.
Nach sechs Wochen regelmäßigem Training traten solche Läsionen wesentlich seltener auf, gleichzeitig war die Maximalkraft gestiegen und die Muskulatur ermüdete bei der Belastung weniger rasch.
Interessant ist allerdings, dass sich die Größe der Muskelfasern in diesen sechs Wochen nicht messbar verändert hatte. Der Schutz entstand somit nicht einfach, weil die Muskeln gewachsen sind, sie hatten sich einfach auf molekularer Ebene an die wiederkehrende Belastung angepasst.
Nach 21 Tagen ohne Krafttraining änderte sich das Bild jedoch wieder: Die Maximalkraft sank auf das Ausgangsniveau, die Ermüdung nahm zu und nach der neuerlichen Überlastung wurden wieder annähernd so viele Schäden festgestellt wie zu Beginn.
Die Qualitätskontrolle der Muskelzellen
Mithilfe umfangreicher Proteinanalysen konnten die Forschenden zudem genauer beobachten, wie die Muskelzellen auf mechanische Belastung reagieren. Im Zentrum steht ein zelluläres Schutz- und Entsorgungssystem namens CASA, das beschädigte oder durch die Belastung verformte Eiweiße erkennt, sie markiert und dafür, dass sie abgebaut werden. So kann die Struktur der Muskelfasern anschließend wiederhergestellt werden.
Dabei arbeitet ein ganzes Netzwerk von Proteinen zusammen. Einige erkennen besonders beanspruchte Stellen im Muskel, andere stabilisieren beschädigte Strukturen oder leiten deren Abbau ein. Durch wiederholtes Training wurde diese molekulare Antwort verändert:
Die Muskeln reagierten weniger heftig auf die Belastung und erlitten zugleich weniger strukturelle Schäden. Nach der Trainingspause gingen aber auch diese Anpassungen weitgehend wieder zurück.
Das entspricht dem bekannten „Repeated-Bout-Effekt“: Wer eine ungewohnte Belastung wiederholt, entwickelt bei späteren Einheiten meist weniger Muskelschäden und Muskelkater. Die Studie liefert nun detaillierte Hinweise darauf, welche molekularen Reparaturmechanismen daran beteiligt sind.
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