Wie entsteht Muskelkater und kann man trotzdem trainieren? - Gannikus.de

Schmerzhafte Angelegenheit: Wie entsteht Muskelkater und kann man trotzdem trainieren?

Es gibt ihn seit Menschengedenken, doch lange Zeit schien auch die Forschung nicht so richtig zu verstehen, was hinter dem schmerzhaften Gefühl steckt, welches etwa zwölf bis 36 Stunden nach einer harten Trainingseinheit eintritt. Muskelkater stellt für viele Kraftsportler ein Zeichen für ein erfolgreiches Workout dar, doch fragen sich viele, ob man trotz der Muskelschmerzen trainieren kann. Wie das Phänomen entsteht, wie wir es verhindern können und wie wir damit umgehen sollten, klären wir anhand wissenschaftlicher Daten im heutigen Beitrag.

Muskelkater wird im Englischen sowie in der wissenschaftlichen Literatur als "Delayed Onset Muscle Soreness", abgekürzt DOMS, bezeichnet. Auf Deutsch übersetzt bedeutet das so viel wie "verzögert eintretende Muskelschmerzen". Jeder von uns, egal ob Sportler oder nicht, kennt wahrscheinlich das Gefühl, wenn die Muskeln einige Stunden nach der körperlichen Belastung steif werden und anfangen weh zu tun. Jeden Kraftsportler wird es regelmäßig überkommen. Manche mögen es, andere hassen es und einige denken, es sei ein Zeichen, dass der Muskel wächst. Aber wo liegt nun die Wahrheit? Sollten wir versuchen, Muskelkater zu provozieren oder eher zu vermeiden?

Was ist Muskelkater?

Der Begriff Muskelkater beschreibt einen Schmerz in der Muskulatur, dessen Höhepunkt nach 24 bis 72 Stunden infolge einer körperlichen Belastung erreicht ist und oftmals nach vier bis sieben Tagen vollständig abklingt. In der Regel ist der Schmerz dabei nur bei Bewegung, Dehnung oder Druck spürbar. Im schlimmsten Fall können die Schmerzen dazu führen, dass man den betroffenen Muskel nur noch schwer benutzen kann. Es ist nicht ungewöhnlich, wenn ernsthaft trainierende Sportler bis zu sieben Tage am Stück unter Muskelkater leiden und in den meisten Fällen schränkt es das Training nur geringfügig ein.

Oftmals werden verzögert eintretende Muskelschmerzen beziehungsweise DOMS, wie wir sie fortan für diesen Artikel nennen werden, mit Muskelerschöpfung verwechselt. Auch wenn sich beide ähnlich anfühlen und unter dem generellen Begriff "Muskelkater" zusammengefasst werden könnten, handelt es sich nicht um das Gleiche. Während DOMS hauptsächlich durch Schäden an der Muskulatur verursacht werden, tritt die Muskelerschöpfung primär aufgrund von metabolischen Abfallprodukten der muskulären Kontraktion oder durch die verminderte Fähigkeit eines Nerven, den Muskel zur Kontraktion zu zwingen, auf [1].

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In den meisten Fällen manifestiert sich Muskelerschöpfung nicht durch Schmerzen, sondern eher durch das Gefühl, dass der Muskel nicht mehr kontrahieren kann und die "Batterien" sozusagen leer sind. Da es im heutigen Artikel aber vorrangig um Muskelkater in Form von DOMS gehen soll und die Details, wie eine muskuläre Erschöpfung entsteht, immer noch heiß debattiert werden, müssen wir hier auch nicht ins Detail gehen [2]. Merkt euch einfach, dass Muskelkater nicht gleich Muskelkater ist und das, was die meisten von uns darunter verstehen, mit einem zeitlichen Abstand von circa zwölf Stunden eintritt und nach 24 bis 72 Stunden seinen Höhepunkt erreicht. 

Was ist die Ursache für DOMS?

In der wissenschaftlichen Literatur wurde das Phänomen erstmals im Jahre 1900 von Theodore Hough, einem Professor am Massachusetts Institute of Technology, kurz MIT, festgehalten [3]. Er kam damals zu dem Schluss, dass DOMS das Resultat aus Rissen innerhalb des Muskels sein müssen. Auch wenn sich Wissenschaftler bis heute nicht zu 100 Prozent darüber im Klaren sind, blieb diese Hypothese über die letzten knapp 120 Jahre  bestehen.

DOMS treten höchstwahrscheinlich aufgrund von kleinen Rissen, auch genannt Mikrotraumata, innerhalb der Muskelzellen auf. Mit anderen Worten: Muskelkater wird durch Schäden an der Muskulatur ausgelöst. Um das Phänomen besser verstehen zu können, müssen wir zunächst klären, wie Muskeln kontrahieren. Stell dir deine Muskulatur einmal wie ein lebendes Seil vor. Es besteht aus vielen kleinen Fasern, die in kleineren und größeren Bündeln zusammengefasst werden. Das größte Bündel stellt dabei der Muskel an sich dar, der in der Regel zwei Knochen im Körper miteinander verbindet und sie über ein Gelenk bewegt.

Das kleinste Bündel stellen die Myofibrillen dar, welche die kontraktilen Elemente Aktin und Myosin beinhalten. Sie werden in den langen Muskelfasern zusammengefasst, die gleichzeitig auch die Muskelzellen darstellen. Sie wiederum finden sich zu Muskelfaserbündeln zusammen. Sie bilden letztendlich den Muskelbauch.

Die Aktin- und Myosinfilamente verlaufen innerhalb der Myofibrillen parallel zueinander. Wenn der Impuls für eine Muskelkontraktion vom Gehirn über die Nerven an die Muskulatur weitergibt, wird im sarkoplasmatischen Retikulum der Muskelzelle Calcium freigesetzt, woraufhin sich durch einen chemischen Reiz die Köpfchen der Myosinfilamente an das Aktin heften und abknicken [4]. Dadurch verschieben sich die Filamente ineinander. Dabei wird ATP in ADP und Phosphat gespalten. Die entstandene Querbrücke kann durch ein neues ATP-Molekül gelöst werden, woraufhin sich der Myosinkopf neu an Aktin heften und abknicken kann. Wenn dies tausendfach gleichzeitig in einem Muskel passiert, kontrahiert er und bringt so eine Kraft auf. 

Muskelschäden treten auf, wenn Aktin- und Myosinfilamente während der Kontraktion voneinander weggezogen beziehungsweise weggerissen werden. In manchen Fällen glauben die Forscher, dass die Aktinfilamente dabei sogar von ihrem Ankerpunkt an der Z-Scheide der Myofibrille abgerissen werden. Forschungen zeigen außerdem, dass exzentrische Bewegungen, also das Herablassen einer Last, die meisten Schäden verursachen, da dabei zum einen der Muskel während der Kontraktion gedehnt wird und ebenfalls mehr Last verwendet werden kann als bei einer konzentrischen Kontraktion [5].

Nehmen wir einmal den Bizeps als Beispiel. Wenn wir das Gewicht nach oben bewegen, kontrahiert der Muskel auf eine konzentrische Art und Weise. Die Filamente gleiten ineinander und der Muskel wird kürzer. Dabei werden nicht besonders viele Muskelschäden verursacht. Wenn wir das Gewicht dann wieder kontrolliert auf seine Ausgangsposition herablassen, kontrahiert der Bizeps auf exzentrische Art und Weise. Die Filamente gleiten wieder auseinander, wobei weiterhin Kraft aufgewendet werden muss und der Muskel gedehnt wird. Dabei entstehen die meisten Schäden an der Muskulatur. Downhill-Rennen ist beispielsweise so effektiv, Muskelschäden zu provozieren, dass es in Studien oft zu genau diesem Zweck verwendet wird [6]. Zum Glück sind diese Schäden nicht permanent, denn der Körper hat ein komplexes, verlässliches und effizientes System, die Schäden zu reparieren, weshalb auch DOMS früher oder später wieder verschwinden.

Trainingsmythos: Führen Muskelschäden zu Hypertrophie?

Die meisten von uns trainieren gerne schwer und intensiv. Wir pushen unseren Körper an die Grenzen und treiben unsere Muskeln durch schwere Gewichte und viele Wiederholungen sehr nahe an das Muskelversagen oder sogar darüber hinaus. Dass diese Art von Training zu Schäden auf Ebene der Muskelzellen führt, ist längst kein Geheimnis mehr. Doch ist es […]

Die Theorie von Professor Hough erklärt jedoch nicht alles. Warum treten die Schmerzen beispielsweise nicht direkt nach der Belastung auf? Wissenschaftler sind sich darüber nicht sicher, aber eine Erklärung könnte sein, dass die Schäden dazu führen, dass die Fähigkeit der Zellen sinkt, Nährstoffe wie Calcium zu verarbeiten, was dazu führt, dass sich in der Zelle Stoffe wie Histamin, Prostaglandine und Kalium ansammeln können [7]. Einige davon stellen Entzündungsmediatoren dar, die wiederum Schmerzen und Schwellungen auslösen. Dieser Prozess kann einige Stunden dauern, weshalb DOMS meist erst nach 24 bis 72 Stunden eintritt.

Bis heute sind sich die Wissenschaftler nicht sicher, was der genaue Grund für DOMS ist. Aber wir wissen, was nicht der Grund dafür ist. Manche Menschen behaupten, dass die Ansammlung von Laktat der Grund für das Phänomen sei. Doch seit den 1980er Jahren konnte dies einige Male widerlegt werden [9, 10].

Dafür gibt es drei gute Gründe:

  1. Man kann eine hohe Menge Laktat produzieren, ohne davon DOMS zu bekommen [11].
  2. Laktat wird innerhalb einer Stunde nach dem Training fast vollständig aus dem Muskel abtransportiert, weshalb es keinen Sinn ergibt, dass DOMS erst sehr viel später eintritt [12].
  3. Laktat ist eine wichtige Energiequelle für die Muskulatur im Rahmen eines intensiven Trainings und neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass es noch nicht einmal zur Erschöpfung beiträgt [13].

Können wir DOMS verhindern oder nach der Entstehung reduzieren?

Die einzige wirklich effektive Methode, die Muskelschmerzen nach dem Training zu vermeiden ist, gar nicht erst zu trainieren, doch das stellt für uns logischerweise keine Möglichkeit dar. Die nächstbeste Methode ist es, regelmäßig und beständig zu trainieren. Wenn wir mit dem Training beginnen oder eine lange Pause gemacht haben, ist der Körper anfälliger für Muskelschäden. Aus diesem Grund scheint der Schmerz auch in genau diesen Fällen am stärksten zu sein [14]. Mit zunehmender Trainingserfahrung nimmt die Intensität und Dauer des Muskelkaters in der Regel ab. Daher ist die beste Prävention, regelmäßig und beständig zu trainieren.

Bezüglich der Behandlung von DOMS haben sich Massagen, aktive Regeneration, Kompressionsbekleidung und Bäder als effektiv erwiesen. Aktive Regeneration scheint dabei jedoch die subjektive Muskelerschöpfung nicht in gleichem Ausmaß abzumildern. Wenn du mehr über die Wirksamkeit von Regenerationsmaßnahmen erfahren möchtest, empfehlen wir dir folgenden Artikel:

Studien-Update: Das sind die besten Strategien gegen Muskelkater und für eine bessere Regeneration!

Insbesondere ambitionierte und hoch motivierte Trainingsanfänger unterliegen oftmals dem Irrglauben, mehr Training und mehr Kalorien würden automatisch zu mehr Muskelmasse führen. Der am häufigsten unterschätzte Faktor in dieser Gleichung ist jedoch die Regeneration. Ein Muskel wächst nicht beim Training, ganz im Gegenteil. Das Training führt durch die bewegten Lasten zunächst zu einem gewissen Grad an […]

Kann man mit Muskelkater trainieren?

Auch wenn es zum heutigen Stand der Wissenschaft wahrscheinlich ist, dass deine Muskulatur geschädigt ist, wenn du Muskelkater hast, kannst du immer noch effektiv trainieren, wenn du weißt, wie damit umzugehen ist. Ob du mit DOMS trainieren solltest, hängt jedoch von der Intensität der Schmerzen ab. Wenn du Probleme damit hast, die Treppe hinauf zu gehen oder dich hinzusetzen, dann ist es womöglich keine gute Idee, ein schweres Beintraining zu absolvieren. Studien zeigen, dass moderate bis extreme DOMS die Fähigkeit der Muskulatur Kraft aufzubringen hemmt, wodurch auch die Trainingsleistung beeinträchtigt wird [15, 16]

Auf der anderen Seite ist es geradezu überraschend, wie geringfügig milde DOMS das Training beeinträchtigen. Viele von uns werden das kennen, man geht mit leichtem Muskelkater zum Training und spürt ihn selbst während des Warmups noch deutlich. Doch bereits nach kurzer Zeit verschwindet der Schmerz. Folgen wir der vorhin beschriebenen Hypothese, könnte das dazu zusammenhängen, dass durch die vermehrte Durchblutung die letzten Reste der entzündungsfördernden Stoffwechselprodukte abtransportiert werden und daraufhin keine Schmerzen mehr bereiten. Hier kommt es aber auf ein wenig Feingefühl und Erfahrung an.

Schlussfolgerung und Fazit

Verzögert auftretende Muskelschmerzen treten in der Regel etwa zwölf bis 36 Stunden nach einer intensiven Trainingseinheit auf und erreichen nach 24 bis 72 Stunden ihren Höhepunkt. Zu Beginn der Trainingskarriere oder nach einer Pause sind sie meist am stärksten ausgeprägt, weshalb die beste Strategie zur Prävention das regelmäßige und beständige Training darstellt. Wissenschaftler erforschen das Phänomen schon seit 120 Jahren, konnten bisher über die Ursache jedoch nur spekulieren. Während Laktat als Einflussfaktor mittlerweile ausgeschlossen werden kann, tendieren die meisten Forscher zu Muskelschäden als Ursache.

Diese Mikrotraumata wiederum können vom Körper im Laufe von wenigen Tagen effektiv geheilt werden, stellen aller Wahrscheinlichkeit nach aber keine Notwendigkeit für den Muskelaufbau dar. Besonders exzentrische Bewegungen fördern jedoch das Auftreten von Muskelschäden und sind gleichzeitig mit einem verbesserten Muskelwachstum assoziiert. Solange der Schmerz moderat bis stark ausgeprägt ist, sollte der betroffene Muskel nicht trainiert werden. Bei milden DOMS könnte ein erneutes Training jedoch förderlich sein. Generell erwiesen sich Massagen, aktive Regeneration und die Kompression der Muskulatur als effektive Strategien, Muskelkater zu behandeln.

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Verzögert auftretende Muskelschmerzen, landläufig meist als "Muskelkater" bezeichnet, treten in der Regel etwa zwölf bis 36 Stunden nach einer intensiven Trainingseinheit auf und erreichen nach 24 bis 72 Stunden ihren Höhepunkt. Zu Beginn der Trainingskarriere oder nach einer Pause, sind sie meist am stärksten ausgeprägt, weshalb die beste Strategie zur Prävention das regelmäßige und beständige Training darstellt. Wissenschaftler erforschen das Phänomen schon seit 120 Jahren, konnten die Ursache bisher jedoch nicht zu 100 Prozent feststellen. Während Laktat als Einflussfaktor mittlerweile ausgeschlossen werden kann, tendieren die meisten Forscher zu Muskelschäden als Ursache, welche im Rahmen des Reparaturprozesses zu einer Entzündungsreaktion führen. Die genauen Hintergründe und die Frage, ob und wann man mit einem Muskelkater trainieren kann, haben wir für auch auf www.gannikus.de geklärt.💪 💪

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Primärquelle:
Armistead Legge: The Real Science of Delayed-Onset Muscle Soreness, Explained, Legion Athletics

Literaturquellen:

  1. Ament, Wim, and Gijsbertus J. Verkerke. "Exercise and fatigue." Sports medicine 39.5 (2009): 389-422.
  2. Noakes, Timothy David. "The limits of human endurance: what is the greatest endurance performance of all time? Which factors regulate performance at extreme altitude?." Hypoxia and tHe circulation. Springer, Boston, MA, 2007. 255-276.
  3. Hough, Theodore. "Ergographic studies in muscular fatigue and soreness." Journal of the Boston Society of Medical Sciences 5.3 (1900): 81.
  4. Cooper GM. The Cell: A Molecular Approach. 2nd edition. Sunderland (MA): Sinauer Associates; 2000. Actin, Myosin, and Cell Movement.
  5. Proske, Uwe, and David L. Morgan. "Muscle damage from eccentric exercise: mechanism, mechanical signs, adaptation and clinical applications." The Journal of physiology 537.2 (2001): 333-345.
  6. Schwane, James A., et al. "Is lactic acid related to delayed-onset muscle soreness?." The Physician and sportsmedicine 11.3 (1983): 124-131.
  7. Lewis, Paul B., Deana Ruby, and Charles A. Bush-Joseph. "Muscle soreness and delayed-onset muscle soreness." Clinics in sports medicine 31.2 (2012): 255-262.
  8. Smith, Lucille L. "Causes of delayed onset muscle soreness and the impact on athletic performance: a review." The Journal of Strength & Conditioning Research 6.3 (1992): 135-141.
  9. Gulick, Dawn T., et al. "Various treatment techniques on signs and symptoms of delayed onset muscle soreness." Journal of athletic training 31.2 (1996): 145.
  10. Cheung, Karoline, Patria A. Hume, and Linda Maxwell. "Delayed onset muscle soreness." Sports medicine 33.2 (2003): 145-164.
  11. Schwane, James A., et al. "Is lactic acid related to delayed-onset muscle soreness?." The Physician and sportsmedicine 11.3 (1983): 124-131
  12. Menzies, Paul, et al. "Blood lactate clearance during active recovery after an intense running bout depends on the intensity of the active recovery." Journal of sports sciences 28.9 (2010): 975-982.
  13. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. Biochemistry. 5th edition. New York: W H Freeman; 2002. Section 30.4, Fuel Choice During Exercise Is Determined by Intensity and Duration of Activity.
  14. Fernandes, John FT, Kevin L. Lamb, and Craig Twist. "Exercise-Induced Muscle Damage and Recovery in Young and Middle-Aged Males with Different Resistance Training Experience." Sports 7.6 (2019): 132.
  15. Clarkson, Priscilla M., Kazunori Nosaka, and Barry Braun. "Muscle function after exercise-induced muscle damage and rapid adaptation." Medicine and science in sports and exercise 24.5 (1992): 512-520.
  16. Zourdos, Michael C., et al. "Repeated bout effect in muscle-specific exercise variations." The Journal of Strength & Conditioning Research 29.8 (2015): 2270-2276.
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