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Training bis zum Muskelversagen: Hat es eine stärkere Auswirkung auf die Erschöpfung des zentralen Nervensystems?

Training bis zum Muskelversagen: Hat es eine stärkere Auswirkung auf die Erschöpfung des zentralen Nervensystems?

Wir alle wissen, dass die Anzahl der durchgeführten Wiederholungen innerhalb eines Trainingssatzes in Relation zur maximal möglichen Anzahl der Wiederholungen eine wichtige Stellschraube für die metabolischen und mechanischen Anforderungen des Trainings darstellt (7)(8).

Zahlreiche Untersuchungen stützen die Annahme, dass das Training bis zum Muskelversagen dazu in der Lage ist Hypertrophie und Kraftzuwachs zu maximieren (9)(10)(11), allerdings gibt es auch eine Vielzahl von Arbeiten, die aufzeigen, dass ein derartiges Training - z.B. in Sachen Kraftaufbau – keine überlegeneren Ergebnisse liefert, als ein Training, bei dem vor dem Erreichen des Muskelversagens der Satz beendet wird (12)(13)(14).

Das Training bis zum Muskelversagen führt einerseits zu einer signifikanten Reduktion der ATP- und Creatinphosphat-Speicher (PCr) und einer Verringerung des Adenin-Nukleotid-Pools in der Muskulatur. Andererseits führt es auch zu einer Akkumulation von Laktat und Inosin-Monophosphat (IMP) in der Muskulatur sowie einem gesteigerten Harnsäurespiegel im Blut (15).

Individuelle Beziehung zwischen der Muskel-Laktat- und PCr-Konzentration (ausgedrückt in Prozent des Ausgangswertes) und zwischen PCr-Abnahme (ausgedrückt in Prozent des Ausgangswertes), während eines Trainings bei dem 5 Sätze á 10 Wiederholungen bis zum Muskelversagen (5 REP, ●) oder 10 Sätze á 5 Wiederholungen ohne Muskelversagen (10REP, ○) durchgeführt wurden (n=6). (Bildquelle: Gorostiaga et al., 2012)

Individuelle Beziehung zwischen der Muskel-Laktat- und PCr-Konzentration (ausgedrückt in Prozent des Ausgangswertes) und zwischen PCr-Abnahme (ausgedrückt in Prozent des Ausgangswertes), während eines Trainings bei dem 5 Sätze á 10 Wiederholungen bis zum Muskelversagen (5 REP, ●) oder 10 Sätze á 5 Wiederholungen ohne Muskelversagen (10REP, ○) durchgeführt wurden (n=6). (Bildquelle: Gorostiaga et al., 2012)

Individuelle Beziehung zwischen den relativen durchschnittlichen Veränderungen der Spitzenleistung (Peak Power, ausgedrückt in Prozent des Anfangswerts) zwischen der ersten und den letzten beiden Wiederholungen und den ATP-Abnahme (ausgedrückt in Prozent des Anfangswerts) während eines Trainings bei dem 5 Sätze á 10 Wiederholungen bis zum Muskelversagen (5 REP, ●) oder 10 Sätze á 5 Wiederholungen ohne Muskelversagen (10REP, ○) durchgeführt wurden (n=6). (Bildquelle: Gorostiaga et al., 2012)

Individuelle Beziehung zwischen den relativen durchschnittlichen Veränderungen der Spitzenleistung (Peak Power, ausgedrückt in Prozent des Anfangswerts) zwischen der ersten und den letzten beiden Wiederholungen und den ATP-Abnahme (ausgedrückt in Prozent des Anfangswerts) während eines Trainings bei dem 5 Sätze á 10 Wiederholungen bis zum Muskelversagen (5 REP, ●) oder 10 Sätze á 5 Wiederholungen ohne Muskelversagen (10REP, ○) durchgeführt wurden (n=6). (Bildquelle: Gorostiaga et al., 2012)

Individuelle Beziehung zwischen den relativen durchschnittlichen Veränderungen der Spitzenleistung (Peak Power, ausgedrückt in Prozent des Ausgangswertes) zwischen der ersten und den letzten beiden Wiederholungen des ersten Satzes bzw. zwischen der ersten und den letzten beiden Wiederholungen der Übung und den Muskel-Laktat-Konzentration während eines Trainings bei dem 5 Sätze á 10 Wiederholungen bis zum Muskelversagen (5 REP, ●) oder 10 Sätze á 5 Wiederholungen ohne Muskelversagen (10REP, ○) durchgeführt wurden (n=6).  (Bildquelle: Gorostiaga et al., 2012)

Individuelle Beziehung zwischen den relativen durchschnittlichen Veränderungen der Spitzenleistung (Peak Power, ausgedrückt in Prozent des Ausgangswertes) zwischen der ersten und den letzten beiden Wiederholungen des ersten Satzes bzw. zwischen der ersten und den letzten beiden Wiederholungen der Übung und den Muskel-Laktat-Konzentration während eines Trainings bei dem 5 Sätze á 10 Wiederholungen bis zum Muskelversagen (5 REP, ●) oder 10 Sätze á 5 Wiederholungen ohne Muskelversagen (10REP, ○) durchgeführt wurden (n=6). (Bildquelle: Gorostiaga et al., 2012)

Bekannt ist zudem, dass ein derartiges Training - im Vergleich zu einem Protokoll, welches kein Muskelversagen vorsieht - zu einer gesteigerten Beschädigung der Muskulatur führt, was beispielsweise durch erhöhte Creatin-Kinase (CK) und Aspartat-Aminotransferase (AST) feststellbar ist (5)(16).

Bis dato fokussierte sich ein Großteil der bisherigen Forschung auf die mechanischen und metabolischen Reaktionen, die im Zuge des Trainings bis zum Muskelversagens, verglichen mit dem Training ohne Muskelversagen, auftreten (5)(17)(18)(19). Die neuronalen Auswirkungen sind dagegen weniger gut erforscht, allerdings geht man davon aus, dass die hohe Stressbelastung und die verursachten Muskelschäden beim Training mit Muskelversagen zu einer erhöhten peripheren Erschöpfung beitragen (20)(21).

Peak-Power Output Profile (Ø für n=6 Probanden) für jede Übung während der beiden experimentellen Bedingungen: Wenn die Übung für 5 Sätze mit 10 Wiederholungen bis zum Muskelversagen durchgeführt wurde (10REP; ○) und wenn die Übung 10 Sätze mit 5 Wiederholungen ohne Muskelversagen durchgeführt wurde (5REP; ●). Die Kästchen stellen den Mittelwert der Spitzenleistung (Peak Power) über 50 Wiederholungen für 10REP und 5REP dar. * = signifikanter Unterschied (P<0,05) zwischen 10REP und 5REP (gepoolt aus 5 bis 5 Wiederholungen). Es handelt sich um Mittelwerte +/- SD. (Bildquelle: Gorostiaga et al., 2012)

Peak-Power Output Profile (Ø für n=6 Probanden) für jede Übung während der beiden experimentellen Bedingungen: Wenn die Übung für 5 Sätze mit 10 Wiederholungen bis zum Muskelversagen durchgeführt wurde (10REP; ○) und wenn die Übung 10 Sätze mit 5 Wiederholungen ohne Muskelversagen durchgeführt wurde (5REP; ●). Die Kästchen stellen den Mittelwert der Spitzenleistung (Peak Power) über 50 Wiederholungen für 10REP und 5REP dar. * = signifikanter Unterschied (P<0,05) zwischen 10REP und 5REP (gepoolt aus 5 bis 5 Wiederholungen). Es handelt sich um Mittelwerte +/- SD. (Bildquelle: Gorostiaga et al., 2012)

Erschwerend kommt hinzu, dass die Kapazität des zentralen Nervensystems („ZNS“) durch die Akkumulation von Stoffwechselprodukten, die im Zuge einer muskulären Belastung mit Muskelversagen entstehen (etwa Wasserstoff-Ionen [H+] und anorganisches Phosphat [Pi]) (15), negativ beeinflusst wird, so dass die (willkürliche & progressive) Rekrutierung von Motorneuronen abnimmt - und damit einer zentralen Ermüdung („central fatigue“] Vorschub leistet (22)(23)(24).

Bewertung der wahrgenommenen Anstrengung (RPE) und des Unbehagens/Schmerzes (RPD) bei der Kniebeuge mit Training bis zum Muskelversagen (MF) oder ohne (NF). * = signifikanter Unterschied zwischen MF und NF (p<0.05). (Bildquelle: Santos et al., 2019)

Bewertung der wahrgenommenen Anstrengung (RPE) und des Unbehagens/Schmerzes (RPD) bei der Kniebeuge mit Training bis zum Muskelversagen (MF) oder ohne (NF). * = signifikanter Unterschied zwischen MF und NF (p<0.05). (Bildquelle: Santos et al., 2019)

Ausgehend davon erscheint es daher plausibel, wenn wir davon ausgehen, dass Trainingsprotokolle mit und ohne Muskelversagen zu unterschiedlichen Effekten (akut und zeitverzögert) bezüglich der peripheren und zentralen Ermüdung beitragen. Aber können wir dies auch mit Gewissheit sagen?

Nun, hier kommt eine erst kürzlich veröffentlichte Arbeit ins Spiel, die im weiteren Verlauf des Beitrags ausführlicher beleuchtet werden soll. Es ist die erste Studie, bei der man die neuromuskulären, biochemischen und mechanischen Marker für Erschöpfung in ein- und denselben (trainierten) Individuen untersucht hat, die Kniebeugen mit und ohne Muskelversagen absolviert haben. (...)


Dieser Artikel erscheint in Kürze in der 03/2021 Ausgabe des Metal Health Rx Magazins.

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Bildquelle Titelbild: depositphotos / tankist276


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