von Andrew Golin,

Bewegung ist eines der markantesten Merkmale des menschlichen Lebens. Die Bewegung des Körpers wird durch spezialisierte Zellen, so genannte Muskelfasern, ermöglicht und durch unser Nervensystem gesteuert (1).

Es gibt drei große Klassen von Muskelfasern: Skelettmuskeln, Herzmuskeln und glatte Muskeln. Skelettmuskelfasern sind vielkernige, lange Fasern, die unter dem Mikroskop ein quergestreiftes Äußeres haben (1). Skelettmuskeln werden willentlich gesteuert, d. h. der Mensch ist in der Lage, Skelettfasern bewusst zu kontrollieren. Diese Klasse von Muskelfasern ist durch Sehnen an unseren Knochen befestigt. Allgemein bekannte Beispiele für Skelettmuskelfasern sind der Bizeps und der Trizeps. Herzmuskelfasern sind ebenfalls quergestreift, aber unser autonomes Nervensystem, das unser unwillkürliches Nervensystem steuert, reguliert die Bewegung dieser Fasern (1). Skelett- und Herzmuskeln sind aufgrund der Überlappung und Kreuzung von Myofilamenten quergestreift. Myofilamente sind Ketten aus Aktin- und Myosinproteinen, die das vorherrschende Gewebe in allen Muskeln sind. Im Gegensatz zu Skelett- und Herzmuskelfasern sind glatte Fasern nicht quergestreift (1). Die Aktivität der glatten Muskelfasern wird durch unser autonomes Nervensystem gesteuert. Die Organe des Körpers besitzen den größten Anteil an glatten Muskelfasern (1).

Muskelfasern können in zwei Unterkategorien unterteilt werden: langsam zuckende und schnell zuckende Fasern. Langsam zuckende Fasern, die auch als Typ-I-Fasern bezeichnet werden, enthalten mehr Mitochondrien und Myoglobinmoleküle als schnell zuckende Fasern (2). Mitochondrien sind Organellen, in denen biochemische Prozesse ablaufen, die durch Zellatmung Brennstoff für die Zelle erzeugen. Myoglobinproteine sind funktionell den Hämoglobinmolekülen ähnlich. Myoglobinproteine transportieren und speichern Sauerstoffmoleküle in Muskelzellen. Da die Mitochondrien den Brennstoff aus der Zellatmung erzeugen und Sauerstoffmoleküle der Hauptreaktionspartner sind, werden Typ-I-Fasern durch aerobe Prozesse energetisch versorgt (2).

Schnell zuckende Fasern oder Typ-II-Fasern haben weniger Mitochondrien und Myoglobinproteine als langsam zuckende Fasern (2). Trotz der geringeren Anzahl von Mitochondrien sind Typ-II-Fasern immer noch in der Lage, große Mengen an Energie durch anaerobe Prozesse zu synthetisieren. Anaerobe Prozesse benötigen keinen Sauerstoff und nutzen Glukose, eine einfache Zuckereinheit, als primäre Energiequelle. Obwohl Typ-I- und Typ-II-Fasern unterschiedliche Energiequellen haben, sind die Folgen beider Energiesyntheseprozesse ähnlich: Sie produzieren Adenosintriphosphat (ATP), ein Molekül, das große Mengen an Energie enthält (2).

Der Körper verwendet ATP als primäre Energiequelle. Doch bevor ATP in Energie umgewandelt werden kann, muss das Gehirn elektrische Impulse an die Muskeln senden, um Kontraktionen auszulösen (1). Diese elektrischen Impulse bewegen sich schnell durch die Umhüllungen oder „Hüllen“ an der Außenseite der Nervenzellen, um die Geschwindigkeit zu erhöhen. Multiple Sklerose ist eine Autoimmunerkrankung, bei der der Körper seine eigenen Myelinhüllen angreift. Ist die Schädigung nur geringfügig, werden die Nervenimpulse mit minimalen Unterbrechungen weitergeleitet. Wenn die Schädigung so groß ist, dass das Myelin durch Narbengewebe ersetzt wird, können die Nervenimpulse möglicherweise überhaupt nicht mehr weitergeleitet werden (4). Die Liste der Symptome der Multiple Sclerosis Society of Canada umfasst extreme Müdigkeit, mangelnde Koordination, Schwäche, Kribbeln, Gefühlsstörungen, Sehstörungen, Blasenprobleme, kognitive Beeinträchtigungen und Stimmungsschwankungen (4). Schnell zuckende Fasern erzeugen im Vergleich zu langsam zuckenden Fasern schnellere Kontraktionen, was auf die größere Dicke ihrer Myelinscheiden zurückzuführen ist (3). Je dicker die Myelinscheide ist, desto schneller können die Nervenimpulse vom Gehirn zum Muskel gelangen (3). Daher haben langsam zuckende Fasern dünnere Hüllen als schnell zuckende Fasern (3). Sobald das Signal die Muskelfasern erreicht, wird ATP im Austausch für Kontraktionen verwendet.

Typ-I-Fasern ermüden nicht so schnell wie Typ-II-Fasern (2). Das liegt an den unterschiedlichen chemischen Nebenprodukten, die bei aeroben oder anaeroben Prozessen entstehen. Die Nebenprodukte der Fasern vom Typ I sind Kohlendioxid und Wasser, die nicht zu einer schnellen Ermüdung der Muskeln führen. Das Hauptnebenprodukt von anaeroben Prozessen mit schnellen Zuckungen ist Milchsäure. Milchsäure erhöht den Säuregehalt der Muskeln und führt zu einer schnellen Ermüdung der Fasern. Eine ausreichende Flüssigkeitszufuhr während der körperlichen Aktivitäten, tiefes Atmen in den Ruhephasen und eine magnesiumreiche Ernährung tragen dazu bei, die Bildung von Milchsäure während der Trainingseinheiten zu verringern.

Aerobes Training sind körperliche Aktivitäten, die mit geringer bis mittlerer Intensität durchgeführt werden. Häufige Beispiele sind Joggen, Schwimmen, Radfahren und Walken. Anaerobe Übungen sind körperliche Aktivitäten, die mit hoher bis maximaler Intensität durchgeführt werden. Sprinten, olympisches Gewichtheben und Springen sind anaerobe Aktivitäten. Aerobe Übungen können über längere Zeiträume durchgeführt werden, während anaerobe Aktivitäten oft in Intervallen mit hoher Intensität erfolgen. Bei beiden Formen des Trainings werden zwar alle Muskelfasertypen beansprucht, bei aeroben Aktivitäten jedoch eher die langsam zuckenden Muskelfasern, während bei anaeroben Übungen eher die schnell zuckenden Muskelfasern beansprucht werden.

Wenn man weiß, welche Fasern bei aeroben oder anaeroben Aktivitäten beansprucht werden, kann man seine Trainingseinheiten so gestalten, dass sie sich auf bestimmte Muskelfasern konzentrieren. Personen, die anaerobe Aktivitäten ausüben, sollten ihr Training auf die Entwicklung der schnellen Muskelfasern ausrichten. Die Entwicklung der schnellen Zuckungen erfordert ein geringes Volumen, hohe Intensität und niedrige Wiederholungsfrequenzen (3). Personen, die aerobe Aktivitäten ausüben, sollten ihre Trainingseinheiten auf ein hohes Volumen, eine niedrige Intensität und eine hohe Wiederholungsfrequenz ausrichten (4).

Durch die Anwendung des oben genannten Wissens können die Trainingseinheiten so gestaltet werden, dass sie eine optimale Spezifität und somit eine optimale Wirksamkeit im Hinblick auf die eigenen Ziele aufweisen.

1. Gardner, Ernest Dean, Donald James Gray, und Ronan O’Rahilly. „Muscular System. „Anatomy: A Regional Study of Human Structure. Philadelphia: Saunders, 1975. 28-30. Print.

2. Dreams. Muskelfasertypen_Energieproduktion und Herz-Kreislauf(n.d.): n. pag. Web. 3 Oct. 2015.

3. „Muskelspezifische Hypertrophie: Brust, Trizeps und Schultern von Menno Henselmans.“

SimplyShreddedcom. N.p., n.d. Web. 03 Oct. 2015.

4. „Multiple Sclerosis Society of Canada.“ What Is MS? – MS Society of Canada. N.p., n.d. Web. 03 Oct. 2015.