Muskuläre Ermüdung

Was sind die Gründe für die trainingsbedingte muskuläre Erschöpfung?

Es wird angenommen, dass der Zustand der muskulären Erschöpfung dem Schutz des Trainierenden vor Überlastungsschäden dient. Die diesem Prozess zugrundeliegenden zellulären Mechanismen sind jedoch nach wie vor weitgehend ungeklärt. Auch wenn in der Vergangenheit verschiedene physiologische Modelle zur Erklärung dieses Phänomens vorgeschlagen wurden, so blieb die Verifizierung aller dieser Konzepte bislang erfolglos.

Eines der populärsten Modelle geht davon aus, dass die trainingsbedingte muskuläre Erschöpfung (TME)auf eine Akkumulation anaerober Stoffwechselmetabolite zurückzuführen ist, welche einsetzt sobald die Sauerstoffversorgung dem O2-Verbrauch der arbeitenden Muskulatur nicht mehr gerecht wird. Dieses Modell wurde jedoch in der Vergangenheit von verschiedenen Wissenschaftlern mehrfach kritisiert. Noakes (1) beispielsweise, weist in einer Übersichtsarbeit darauf hin, dass das erste Organ welches während maximaler Belastung von anaerobem Stoffwechsel betroffen wäre das Herz sei und nicht wie vermutet die Skelettmuskulatur. Darüber hinaus weist er darauf hin, dass bislang in keiner Studie der Nachweis für einen anaeroben Stoffwechsel, eine Hypoxie oder Ischämie der arbeitenden Muskulatur geführt werden konnte. Noakes empfielt daher vier weitere Konzepte welche zur Erklärung der TME herangezogen werden sollten:

1. Das Enrgieversorgungs-/ Energieverbrauchsmodell
2. Das Muskelleistungs-/ Muskelrekrutierungsmodell
3. Das Biomechanische Modell
4. Das Psychologische Modell


Das Enrgieversorgungs/ Energieverbrauchsmodell
Das Energieversorgungsmodell besagt, dass muskuläre Erschöpfung einsetzt, sobald die zur Verfügung stehenden metabolischen Stoffwechselwege pro Zeiteinheit nicht genügend Energie produzieren können um den arbeitenden Muskel zu versorgen. Bei dem damit verknüpften Energieverbrauchsmodell wird davon ausgegangen, dass die körpereigenen Kohlenhydratspeicher (hauptsächlich in Leber und Muskulatur) im Rahmen maximaler Belastungen verbraucht werden und in eine TME münden.

Das Muskelleistungs-/ Muskelrekrutierungsmodell
Bei diesem Modell wird davon ausgegangen, dass Mechanismen die an der Rekrutierung, Erregung und Kontraktion der Muskelfasern beteiligt sind, unter Extrembelastung erschöpfen. Eines dieser Mechanismen könnte die Veränderung von Neurotransmitterkonzentrationen (z.B. Serotonin oder Acetylcholin) im Gehirn sein, welche mit einer Verminderung von Impulsen einhergeht, welche die Muskulatur erreichen.

Das biomechanische Modell
Dem biomechanischen Modell liegt die Überlegung zugrunde, dass Faktoren, welche zur Ökonomisierung unserer Bewegung beitragen, durch geringere Wärme- und Metabolitenproduktion und -akkumulation das Auftreten einer TME entgegenwirken können. Als Beispiel sei die Fähigkeit der Muskulatur genannt, ähnliche wie eine Feder, Energie zu speichern und später wieder abzugeben.

Das psychologische Modell
Es wird davon ausgegangen, dass zumindest ein Teil der TME durch das Bewusstsein beeinflusst werden kann.



Literaturangabe

(1) Noakes TD. Physiological models to understand exercise fatigue and the adaptations that predict or enhance athletic performance. Scand J Med Sci Sports 2000; 10(3):123-145.