Muskulatur: Aufbau, Funktion und Training

Muskelsystem

• Das Nervensystem ist eng mit der Muskulatur verbunden. Sie bilden eine funktionelle Einheit, die sich bei der Muskelkontraktion als Reaktion auf elektrische Impulse von den Nerven zeigt. All dies geschieht dank einer perfekten elektromechanischen Kopplung (Erregung und Kontraktion), die durch komplexe biochemische Mechanismen ermöglicht wird, bei denen Kalzium eine wichtige Rolle spielt. Daher wäre es aus funktionaler Sicht richtig, vom neuromuskulären System zu sprechen.
• Das beste Beispiel für diese funktionelle Einheit sind die motorischen Einheiten, bestehend aus einem Motoneuron mit einer variablen Anzahl von Muskelfasern.

Muskelaufbau

• Das charakteristische anatomische Element in der quergestreiften Muskulatur ist die Muskelfaser. Diese Zelle hat die Eigenschaft, unter dem Reiz einer aktiven motorischen Funktion deutlich zu hypertrophieren, was sich im Training als entscheidend erweisen wird.
• Der Muskel ist in eine Hülle aus Bindegewebe oder Faszien, das sogenannte Epimysium, gewickelt, das ins Innere eindringt und eine Art von Trennwänden bildet, die die Muskelbündel voneinander trennen, wenn es das Perimysium ist. Die Muskelfasern werden durch das Endomysium getrennt. Die Funktion dieser Bündel ist von wesentlicher Bedeutung. Sie bilden eine elastische Bindekomponente parallel zur Faser, die den strukturellen Zusammenhalt zwischen den Muskelfasern gewährleistet und als Stütze für Nerven dient.
• Myofibrillen sind die kontraktilen Elemente der Muskelzelle und bestehen aus Filamenten mit zwei Arten von kontraktilen Proteinen, Aktin und Myosin, deren besondere Anordnung und Ultrastruktur bei der Muskelkontraktion von entscheidender Bedeutung ist. Ihre strukturelle Einheit (kleinere) ist das Sarkomer.

Mechanismen der Muskelkontraktion

• Die Kontraktion der Muskelfasern beginnt mit der Ankunft von Nervenimpulsen und wird durch die Verkürzung der einzelnen Sarkomere erklärt, die durch das Gleiten zwischen dicken und dünnen Filamenten erfolgt.
• Die motorische Einheit folgt dem Alles-oder-Nichts-Gesetz: Wenn ein Neuron erregt wird, erhalten alle Muskelfasern, die von ihm abhängig sind, den Impuls und kontrahieren sich gemeinsam oder gar nicht. Daher hängt die Intensität der Muskelkontraktion als Ganzes nicht von einem mehr oder weniger starken Nervenreiz ab, sondern von der Anzahl der rekrutierten motorischen Einheiten.

Muskelfasertypen

Es gibt zwei Arten von Fasern: Typ 1 und Typ 2. Innerhalb der Typ-2-Fasern gibt es zwei Untertypen: Typ 2a und Typ 2b.

• TYP 1: Langsam, hohe Durchblutung. Kontraktionsdauer zwischen 99-140 ms.
• TYP 2a: Schnell, normale Durchblutung. Kontraktionsdauer zwischen 44-88 ms.
• TYP 2b: Schnell, geringe Durchblutung.
• Vaskularisierung: Viele Kapillaren und eine ausreichende Durchblutung.

Muskelfunktion

1. Agonistenfunktion: Der Agonist oder Bewegungsmuskel ist für die Hauptbewegung verantwortlich. So gibt es Haupt- und Hilfsmuskeln, die den Hauptmuskel (den ersten) unterstützen.
2. Antagonistenfunktion: Dieser Muskel wird gehemmt, damit der Agonist seine Aufgabe erfüllen kann. Seine Hauptaufgabe besteht darin, die Bewegung zu bremsen und zu steuern. Zum Beispiel, welche Konsequenzen hat es, wenn sich der Trizeps kontrahiert? Der Bizeps entspannt sich.
3. Fixierungsfunktion: Ist der Muskel, der den Knochen fixiert, an dem der Hauptmuskel ansetzt.
4. Synergistenfunktion: Wenn mehrere Muskeln zusammenarbeiten, um die gleiche Aktion auszuführen. Diese Synergie kann gleichzeitig auftreten (zwei Muskeln haben eine gemeinsame und eine entgegengesetzte Wirkung, die gleichzeitige Kontraktion eliminiert die antagonistische Wirkung und die gemeinsame Wirkung bleibt bestehen, z. B. bei den schrägen Bauchmuskeln) oder echt/wahr sein, wenn ein Muskel eine der Aktionen eines mehrgelenkigen Muskels, der sich kontrahiert, aufhebt. Beispiel: Handgelenksbeugung, begleitet von Fingerbeugung.

Kraft und ihre Entwicklung

Die Entwicklung der körperlichen Eigenschaften und insbesondere der Kraft in den frühen Phasen der Grundausbildung zielt darauf ab, die Fähigkeit zur Bewegung und Kontrolle des Körpers des Kindes zu verbessern. Morehouse definiert Kraft als die Fähigkeit, Spannung gegen einen Widerstand auszuüben. Physikalisch gesehen ist Kraft das Produkt aus Masse mal Beschleunigung. Zatziorski gibt an, dass Kraft die Fähigkeit ist, einen äußeren Widerstand durch Muskelkraft zu überwinden oder ihm entgegenzuwirken.

Klassifikation:

1. Nach dem Faktor Beschleunigung (Naglak):
   • Explosivkraft: Ein Widerstand, der nicht maximal ist, wird mit maximaler Beschleunigung überwunden.
   • Schnellkraft: Der zu überwindende Widerstand ist nicht maximal und die Beschleunigung ist nicht maximal.
   • Langsamer Kraft: Der Widerstand wird mit konstanter Geschwindigkeit überwunden. Sie tritt bei maximalem Widerstand auf. Die Beschleunigung ist gleich Null.
2. Basierend auf der Art der Kontraktion:
   • Statische Kraft: Kraft, die durch die Aufrechterhaltung eines äußeren Widerstands entwickelt wird, so dass keine Bewegung stattfindet.
   • Dynamische Kraft: Kraft, die einen Widerstand bewegt oder durch ihn bewegt wird, so dass eine Bewegung im Muskel stattfindet.
3. Abhängig von der Art der Muskelkontraktion:
   • Isometrisch: Keine Bewegung (aktiv und passiv).
   • Isotonisch: Bewegung findet statt (konzentrisch: die beiden Muskelansätze nähern sich an (Bizeps), exzentrisch: die Muskelansätze entfernen sich voneinander).
   • Kombiniert oder auxotonisch: Verschiedene Muskelgruppen.
4. In Bezug auf das Training:
   • Maximalkraft: Die Fähigkeit, die größtmögliche Kraft in einem Muskel oder einer Muskelgruppe zu erreichen.
   • Kraftausdauer: Dies ist die sich wiederholende Kontraktion der Muskeln, um die Maximalkraft so lange wie möglich aufrechtzuerhalten.
   • Explosivkraft: Ein Widerstand, der nicht maximal ist, wird mit maximaler Geschwindigkeit überwunden. Die Kraft wird in der kürzestmöglichen Zeit erreicht.
   • Schnellkraft: Fähigkeit, eine Masse, die nicht maximal ist, mit maximaler Geschwindigkeit zu beschleunigen, ohne die Beschleunigung zu verändern.

Entwicklung der Kraft

Nach Badillo können wir die Maximalkraft auf zwei Arten entwickeln: Muskelhypertrophie oder Muskelkoordination. (Methode im konzentrischen Kontraktionsregime: maximale Intensität und rein konzentrische Pyramiden)

Spezifisches Krafttraining

1. Kraftausdauer: Aerobes Training kann bei beiden Geschlechtern ab etwa 9-10 Jahren begonnen werden, aber die anaerobe Laktatkomponente kann bei Mädchen früher (12-14 Jahre) und bei Jungen später (14-16 Jahre) beginnen, wobei immer die Wiederholungen im Vordergrund stehen. Kraftausdauertraining wird mit hohen Wiederholungszahlen (40-60) und geringem Gewicht (geringe Trainingsbelastung) durchgeführt.
2. Schnellkraft: Das Training kann bei Mädchen mit 10-12 Jahren und bei Jungen zwei Jahre später beginnen, wobei immer noch die Geschwindigkeit im Vordergrund steht. Das Trainingsniveau wäre geringe Wiederholungszahlen, mittelschweres Gewicht, aber sehr schnelle Ausführung (maximal = 100%).
3. Maximalkrafttraining kann bei Mädchen ab 12-14 Jahren und bei Jungen ab 14-16 Jahren beginnen, wobei der Schwerpunkt auf Hypertrophie und intermuskulärer Koordination liegt. Der Arbeitsmodus ist mit wenigen Wiederholungen (2-4) und dem maximal möglichen Gewicht (90 bis 100%).

Weitere Aspekte des Krafttrainings

• In den ersten Lebensjahren ist die Kraftfähigkeit gering.
• Jungen und Mädchen können statische Körperhaltungen und anhaltende Muskelanspannungen nur schlecht unterstützen.
• Die Entwicklung von Maximalkraft sollte bei jungen Menschen kein grundlegendes Ziel sein.
• Eine gute Dosierung kann das Wachstum fördern.
• Das Training muss vielfältig und multilateral sein.
• Zuerst sollte mit dem eigenen Körpergewicht und dann mit Zusatzlasten gearbeitet werden.
• Die Trainingsbelastung muss schrittweise und entsprechend dem physischen und biologischen Alter der Person erfolgen.