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Oder ist es nur die Koordination des Nervensystems
Eine neue Studie zeigt, dass zum Beginn des Gewichtstrainings die Zuwächse noch schnell kommen. Die meisten Sportphysiologen gehen davon aus, dass es zunächst Kraft- und weniger Massezuwächse gibt. Das Gehirn entwickelt eine bessere Kommunikation mit den Muskeln, wissenschaftlich gesagt, neuromuskuläre Effizienz. Während Gehirn und Muskeln gemeinsam Muskelfasern rekrutieren, gibt es Änderungen wie eine erhöhte Muskelproteinsynthese, die zu Massewachstum führt. Laut der Studie treten diese aber erst nach etwa zwei bis drei Monaten Training auf.
Nun haben Forscher aber festgestellt, dass Studenten nach dem Beinstrecken bereits nach zwei bis vier Wochen stärkere Muskeln an den vorderen Oberschenkeln hatten - viel schneller als angenommen. Sie vermuten eine rasche Reaktion der durch das Training angeregten anabolen Hormone.
Eine andere Studie hat diese Ergebnisse bestätigt Lind erweitert und sieht die Trainings Intensität als entscheidenden Faktor für das schnelle Wachstum: Sieben gesunde Junge Männer absolvierten an 35 Tagen Beinstrecken auf einer speziellen Maschine mit Schwungrad. Diese Maschine funktioniert unabhängig von der Schwerkraft und optimiert damit das Heben (konzentrisch) und das Absenken (exzentrisch) der Gewichte. So wurden die trainierten Muskeln optimal belastet.
In früheren Studien wurden die ersten Anzeichen des Wachstums übersehen, weil die Geräte nicht in der Lage waren, Veränderungen auf der molekularen Ebene festzustellen. So sind bekanntlich Satelliten-Zellen, die Vorläufer der Muskelstammzellen, an der Hypertrophie und der Heilung nach dem Training oder einem Trauma beteiligt und vermehren sich vier Tage nach einem Gewichtstraining. Nach einem Workout mit konzentrischen und exzentrischen Muskelkontraktionen - wie im Bodybullding üblich - erhöht sich innerhalb von 4,5 Stunden die Muskelproteinsynthese um 60 Prozent.
Die Männer, die an der speziellen Maschine trainierten, hatten nach nur 20 Tagen Zuwächse von 3,5 bis 5,2 Prozent an den vorderen Oberschenkeln. Das entspricht 0,2 Prozent Zuwachs pro Tag. Die maximale Muskelkraft war am Ende des Versuchs um 38 Prozent gestiegen. Da der Querschnitt der vorderen Oberschenkelmuskeln (als Indikator für den Zuwachs) um sieben Prozent zugenommen hatte, entstand der Kraftzuwachs hauptsächlich aus neuromuskulären Änderungen, was ja schon länger bekannt ist. Der Massezuwachs kam aber wesentlich schneller als erwartet. Die maximale bewusste Muskelkontraktion verbesserte sich nach zehn Tagen deutlich und war schon vor dem eigentlichen Massezuwachs zu erkennen. Das deutet auf eine höhere Muskeleffizienz hin.
Auf der molekularen Ebene führte das Training schnell zur Produktion intramuskulärer Wachstumsfaktoren, hauptsächlich der insulinähnliche Wachstumsfaktor 1 und seine aufgespaltene Form, der mechanische Wachstumsfaktor. Die höhere Produktion von IGF-1 signalisiert eine biochemische Kaskade, die zu stärkerer Muskelproteinsynthese und daraufhin zur Hypertrophie führt. Die Forscher glauben, dass die Schwungradkonstruktion der Maschine jede Wiederholung optimierte, und dass das die IGF-I-Reaktion ausgelöst hat.
Ein anderes interessantes Ergebnis war, dass sich zu Beginn des Trainings die innere Architektur der Muskeln geändert hat. So soll der Muskel auf das Wachstum vorbereitet werden. Die sogenannten Sarkomere in den Muskeln werden zu einem Muster aufgestellt, das dem Wachstum förderlich ist. Bei dieser Maschine kam es nun zu einer stärkeren Dehnung, die das Aufreihen der Sarkomere im Muskel erleichtert.
Die Forscher meinen zwar, dass einige dieser Änderungen auf die ungewöhnliche Maschine zurückzuführen sind, das Prinzip aber lässt sich auf jedes Widerstandstraining anwenden. Da die Maschine durch die starke Betonung des Hebens und Senkens auch zu mehr Muskelschäden führt, ist dieser Aspekt bei jeder Übung ebenfalls zu berücksichtigen. Der Dehnungseffekt lässt sich durch einen kompletten Bewegungsbereich - einschließlich einer Vordehnung zu Beginn jeder Wiederholung - simulieren. Auch das reiht die Sarkomere im Muskel auf und führt nicht nur zu stärkeren Kontraktionen, sondern fungiert auch als Vorläufer der Änderungen im Muskel, die dem eigentlichen Wachstum vorausgehen.
Bericht von Jerry Brainum