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Koordinative Fähigkeiten – die 5 Fähigkeiten einfach erklärt

Koordinative Fähigkeiten

Hast du dich auch schon gefragt, was koordinative Fähigkeiten sind? Wir klären auf.

„Koordinative Fähigkeiten sind Fähigkeiten, die primär koordinativ, d.h. durch die Prozesse der Bewegungssteuerung und –regelung bestimmt werden. (Hirtz 1981). Sie befähigen den Sportler, motorische Aktionen in vorhersehbaren (Stereotyp) und unvorhersehbaren (Anpassung) Situationen sicher und ökonomisch zu beherrschen und sportliche Bewegungen relativ schnell zu erlernen.“ (Weineck 2010)

Koordinative Fähigkeiten vs. koordinative Fertigkeiten

Zu unterscheiden gilt es die koordinativen Fähigkeiten von den koordinativen Fertigkeiten. Während es sich bei den koordinativen Fähigkeiten eher um die Grundvoraussetzungen für eine spezifische Bewegungsausführung handelt, beschreibt der Begriff koordinative Fertigkeiten spezifische, zum Teil sogar automatisierte Bewegungsmuster, welche ein Mindestmass an koordinativen Fähigkeiten voraussetzen.

Grundsätzlich wird unterschieden zwischen allgemeine und spezifischen koordinativen Fähigkeiten. Die allgemeinen koordinativen Fähigkeiten beruhen auf einer polysportiven und umfassenden Bewegungsschulung und werden regelmässig in verschiedensten Alltagssituationen benötigt und auch trainiert.

Spezielle koordinative Fähigkeiten sind bereits wettkampfspezifischer und somit in den verschiedenen Disziplinen unterschiedlich und an deren technische Anforderungen angepasst.

Die koordinativen Fähigkeiten werden in 5 Hauptgruppen unterteilt (siehe Abbildung). Zu den Hauptfähigkeiten werden ergänzend noch die Kopplungsfähigkeit und die Lernfähigkeit als zusätzliche koordinative Fähigkeiten beschrieben.

Übersicht über die 5 koordinativen Fähigkeiten

koordinative Fähigkeiten

Abbildung: Die 5 koordinative Fähigkeiten (nach Weineck 1997, 545)

1) Sensorische Differenzierungsfähigkeit

Fähigkeit die eintreffenden Sinnesinformationen differenziert auf Wichtiges zu überprüfen und die Bewegung darauf dosiert abzustimmen.

Beispiel: Einen hart oder weich zugespielten Ball fangen

Ball fangen

2) Räumlich-zeitliche Orientierungsfähigkeit

Fähigkeit zur Bestimmung und gezielten Veränderung der Lage und Bewegung des Körpers in Raum und Zeit (z.B. Spielfeld, Turngerät) und/oder ein sich bewegendes Objekt (z.B. Ball, Gegner, Partner).

Beispiel: Freistellen im Spiel

Fussballspiel

3) Reaktionsfähigkeit

Fähigkeit, auf ein Signal möglichst schnell mit einer zielorientieren Bewegung zu reagieren. Dabei können die Signale unterschiedlicher Art sein: optisch, akustisch, taktil.

Beispiel: Reaktion eines Sprinters auf das akustische Signal beim Start.

Start Sprint

4) Rhythmisierungsfähigkeit

Fähigkeit, einen von aussen vorgegebenen Rhythmus zu erfassen sowie den „verinnerlichten“, in der eigenen Vorstellung existierenden Rhythmus einer Bewegung in der eigenen Bewegung zu realisieren.

Beispiel: Bewegen im Rhythmus der Musik während einer Gruppenfitness-Lektion.

Rhythmus

5) Gleichgewichtsfähigkeit

Fähigkeit, den gesamten Körper im Gleichgewichtszustand zu halten oder während und nach umfangreichen Körperverlagerungen diesen Zustand beizubehalten beziehungsweise wiederherzustellen.

Beispiel: Balancieren auf einem Balance Brett.

Balance

Neben den 5 grundlegenden koordinativen Fähigkeiten gibt es noch weitere Fähigkeiten wie zum Beispiel:

Kopplungsfähigkeit

Fähigkeit, bereits erprobte Bewegungsmuster von einzelnen Körperteilen (Rumpf, Kopf, Extremitäten) miteinander zu verbinden und somit eine ganzheitlich, aufeinander abgestimmte Handlung auszuführen.

Beispiel: Sprung- und Wurfbewegung beim Sprungwurf im Handball perfekt kombinieren, um eine optimale Wurfstärke und –genauigkeit und Sprunghöhe zu erreichen.

Lernfähigkeit

Fähigkeit, neue Bewegungsmuster schnell und effektiv zu erlernen und abzuspeichern. Dabei ist es relevant, bereits bekannte Bewegungsmuster möglichst effektiv abrufen und in neue Kombinationen integrieren zu können.

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Steigere deine Fitness

Was ist Fitness?

Fitness steht generell für körperliches und teils auch geistiges Wohlbefinden. Des Weiteren wird der Begriff für Leistungsfähigkeit im Alltag und Belastbarkeit verwendet.

Kraft – starke Muskeln

Krafttraining kann keine Wunder vollbringen, doch es bietet ein hohes Potenzial. Als zentrale Komponente bei Fitnesstraining bildet die Kraft die Grundlage für Bewegungen. Dabei befindet sich unsere Muskulatur in einem ständigen Prozess von Zunahme und Abbau. Während der Abbau auf natürlichem Weg geschieht, muss für die Zunahme aktiv etwas getan werden. Früher geschah dies durch hohe Belastungen im Alltag. In der heutigen Zeit wird dies eher durch gezieltes Krafttraining kompensiert. Für ein wirksames Muskeltraining benötigt es ein Ermüden der Muskulatur – d.h. ein Training in der passenden Intensität. Dies steigert die Proteinsynthese und führt zum Muskelerhalt oder gar Muskelaufbau.

Relevante Muskelpartien lassen sich so gezielt trainieren – je nach gesundheitlichen Voraussetzungen und Trainingsziel. Muskeltraining eignet sich optimal, wenn körperliche Beschwerden bekämpft werden sollen. Und auch für die Gewichtsreduktion, die Körperformung oder für ein gutes Körpergefühl bietet es sich an. Sicher ist: Wer seine Muskulatur nicht trainiert, verliert ab dem vierzigsten Lebensjahr 1 Prozent an Muskelmasse pro Jahr.

Ausdauer – lange durchhalten

Das Ausdauertraining ist ein wahrer Alleskönner. Bringt ein regelmässiges Training doch viele Vorteile mit sich:

  • Erhöhung des Energieverbrauchs
  • Verkürzung der Erholungszeit
  • Steigerung des Wohlbefindens
  • Vorbeugung von Herz-, Kreislauf- und Zivilisationskrankheiten
  • Stärkung des Immunsystems
  • Förderung der Leistungsfähigkeit

Um die Leistungsfähigkeit des Herzens zu steigern, ist die Bewegungsart nicht von grosser Bedeutung. Bedingung ist jedoch, dass die Belastung des Herz-,Kreislaufsystems ausreichend ist. Ausdauertraining mit dem Fahrrad, dem Crosstrainer, dem Helix, dem Rudergerät, dem Laufband oder im Gruppenfitness führt dann zum Erfolg, wenn regelmässig eine maximale Intensität besteht. Umgangssprachlich wird diese Trainingsform HIIT (hoch intensives Intervall Training) genannt.

Soll jedoch die Muskulatur gezielt bezüglich ihrer Ausdauerleistungsfähgikeit trainiert werden, dann spielt die Bewegungsform eine Rolle. Hier erfährt nur die für die Bewegung eingesetzte Muskulatur eine Anpassung. Daher muss die Bewegungsform die gewünschten Muskeln auch optimal beanspruchen.

Flexibilität – Stretching

Das Längentraining der Muskulatur über den komplett möglichen Bewegungsumfang hinaus ist für den Körper eine Wohltat:

  •  Aufrichtung des Körpers
  • Lösen von Verspannungen
  • Steigerung der Beweglichkeit
  • Reduktion und Vorbeugen von Rückenbeschwerden

Das klassische Stretchig mit Verweilen in einer Dehnposition wird heutzutage nicht mehr so verbreitet angewendet. Schrittweise findet ein Ersatz durch Bewegungen über den gesamten Bewegungsweg des Gelenks unter Belastung statt. Als Beispiel ist hier das Krafttraining über den grösstmöglichen Bewegungsumfang zu nennen.

Koordination – Kontrolle über die Bewegung

Die Koordination bildet das Fundament der Bewegung. Beispielsweise kontrolliert sie die Ansteuerung der Muskulatur. Bis zum 14. Lebensjahr gilt es, diese Fähigkeit vielfältig auszubilden und zu fördern. Denn die Koordination bildet auch die Grundlage des sportlichen Talents. Im Erwachsenenalter liegt der Fokus dann verstärkt auf dem Erhalt der Koordination. Dafür reicht generell eine vielfältige sportliche Betätigung aus.

Entspannung – Lockerung der Muskulatur

Der Alltag fordert, ist hektisch und sorgt für Verspannungen. Da ist es wichtig, aktiv auf Erholungsphasen zu achten. Empfunden wird diese Entspannung sehr individuell. Daher lässt sich hier kein generelles Rezept formulieren. Grundlegende Empfehlungen, die Entspannung zu fördern können sein:

  • Lesen eines Buches
  • Ruhe geniessen
  • Ein Gespräch mit vertrauten Menschen
  • Ein Warmes Bad
  • Ins Kino gehen
  • Sportliche Betätigung

Diese Entspannung gezielt in den Alltag einzubauen, bringt die besten Ergebnisse. Es hilft, Stress zu bewältigen, die Wirkung von Stressoren zu reduzieren und Erkrankungen vorzubeugen.

Welches Training verbessert die Fitness?

Bevor sich die Frage nach der Wirksamkeit von Sportarten stellt, sollte man sich bewusst sein, dass heutzutage jede Art von Bewegung ein Gewinn ist. Da wir uns im Alltag generell zu wenig bewegen, ist das Einplanen von regelmässiger Bewegung ein zentraler Faktor. Je mehr Zeit dafür aufgewendet wird, desto weniger relevant ist der Trainingsinhalt. Wer dabei möglichst effizient vorgehen möchte, der kann sich damit befassen, wie er mit wenig zeitlichem Aufwand am meisten erreichen kann.

Bewährtes neu erfunden

Berichte in Magazinen versprechen neue Methoden, mit denen innert kürzester Zeit grosse Erfolge gefeiert werden können. Ähnliche Trends erscheinen unter neuem Namen erneut. So wurde aus propriorezeptivem Training das Functional Training. Doch trotz aller Neuheiten bleibt etwas stets bewährt: Es braucht Wille, Regelmässigkeit und Anstrengung, um den gewünschten Trainingserfolg erreichen zu können.

Wichtig dabei ist, ein Ziel vor Augen zu haben. Nur so lässt sich eruieren, welche Trainingsmethode sich in diesem Fall anbietet. 

Studiert man die vielen trendigen Berichte in Zeitschriften, so tauchen laufend neue Methoden auf, die in noch kürzerer Zeit bessere Erfolge, mehr Abwechslung und Spass bringen sollen. Über die Jahre tauchen viele Trends in ähnlicher Form unter neuem Namen wieder. So wurde zum Beispiel aus dem propriorezeptiven Training, das vorwiegend der Förderung der Koordination dient, das Functional Training. Kein Sprichwort passt hier besser als „frischer Wein in alten Schläuchen“. Steigert eine Umbennung die Motivation zum Training und führt es zu mehr aktiver Zeit mag das Sinn machen. Ob nun der Körper geformt, Gewicht abgebaut (Fettmasse reduzieren), auf einen Wettkampf hin trainiert oder Beschwerden reduziert werden sollen – so bringen die verschiedenen Sport- und Bewegungsarten ganz unterschiedliche Erfolgschancen.

Tabelle: Wirksamkeitsmatrix der verschiedenen Sportarten auf die Fitness

Sport bzw. Bewegungsart

Kraft

AusdauerFlexibilität

Koordination

Joggen X X X X  
Schwimmen 

X X X X

 

X X X

Tennis

X

X X 

X X X X

Fussball

X

X X X 

X X X X

Golf   X

X X X

Skifahren

X

X X 

X X X

Wandern

X

X X 

X X

Krafttraining (Geräte)

X X X X

 X X X 
Functional Training

X X

 X

X X X

Hometrainer (Velo)  X X X X  
Zumba/Tanzlektion X X X X 

X X X X

Fle.xx Training

X X

 X X X X

X

Pilates

X X

 X X X X

X X X

Viel Spass beim Fitness-Training.

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Wie kann man die Trainingsbelastung steuern?

Trainingsbelastung steuern für optimale Trainingseffekte

Um eine optimale Trainingsanpassung auszulösen sollte das Training gesteuert werden. Zu wenige und zu schwache Trainingsreize führen zu keinen Anpassungen. Zu viele oder dauernd zu starke Reize können jedoch auch zu negativen Anpassungen führen.

Die folgenden Parameter können genutzt werden, um die Belastung des Trainings zu quantifizieren und dadurch mit anderen Trainings oder Trainingsphasen zu vergleichen. Umgekehrt lässt sich die Trainingsbelastung durch die Definition der entsprechenden Parameter auch planen und steuern.

Folgend findest du die Trainingsparameter mit welchen sich die Trainingsbelastung steuern lässt:

Trainingshäufigkeit
Die Trainingshäufigkeit wird beschrieben durch die Anzahl an Trainings, welche pro Woche absolviert werden.

Reizdichte
Die Reizdichte ist das zeitliche Verhältnis zwischen Belastung und Erholung während einer Trainingseinheit.

Belastungsumfang
Alle Reize, welche während einer Trainingseinheit auf den Körper wirken, werden zum Belastungsumfang gerechnet. Dies können zum Beispiel eine absolvierte Strecke beim Joggen oder Repetitionen und Sätze beim Krafttraining sein.

Reizdauer
Die Reizdauer beschreibt ganz einfach die Zeitspanne, während der trainiert wird.

Reiz- oder Belastungsintensität
Die Belastungsintensität beschreibt die Reizstärke, die produzierte physikalische Leistung, die subjektive Anstrengung und die Trainingsqualität. Alle diese Komponenten können die Intensität einer Trainingseinheit erhöhen bzw. verringern. Je nach Trainingsart wird die Belastungsintensität anders gemessen und gesteuert. Während beim Krafttraining das physikalische Gewicht und die Geschwindigkeit sehr wichtig sind, wird beim Ausdauertraining die Intensität oft durch die Herzfrequenz, die Geschwindigkeit oder die subjektive Belastungsangabe gemessen.

Gesamtbelastung einer Trainingseinheit
Aufaddierte Trainingsreize sind schwierig zu messen und müssen oft durch subjektive Belastungsangaben des Athleten wahrgenommen werden. Eine bewährte Methode bietet die sogenannte Fosterskala, bei der eine halbe Stunde nach dem Training die Gesamtbelastung vom Athleten von 1 (sehr gering) bis 10 (härtestes Training) eingestuft wird. Auch Wettkämpfe können mit der Fosterskala bewertet werden. Um die Erholung optimal gestalten zu können ist es sehr wichtig, die Gesamtbelastung einer Trainingseinheit zu bestimmen.

Fallbeispiel zu den Parametern der Trainingssteuerung:

Peter arbeitet im Büro und weil er sich gerne wieder fitter fühlen möchte hat er beschlossen, mit Joggen zu beginnen. Daher macht er nun jeweils montags, mittwochs und freitags in der Mittagspause ein 45-minütiges Lauftraining. Er und sein Arbeitskollege Frank legen dabei jeweils zwei Runden um das Firmenareal (eine Runde entspricht ungefähr 4.5 Kilometern) zurück.
Da Peter und Frank in unterschiedlichen Abteilungen arbeiten, nutzen sie die Lauftrainings auch, um sich über Geschäftliches und Privates zu unterhalten. Peter benutzt zur Überwachung der Herzfrequenz zudem eine Pulsuhr mit Brustgurt. Zum Abschluss des Trainings widmen Peter und Frank jeweils gut 15 Minuten dem Stretching der beanspruchten Muskelgruppen.

Wie sehen nun die Trainingsparameter des Beispiels aus:

Trainingshäufigkeit
3 Trainingseinheiten (Montag, Mittwoch, Freitag)

Reizdichte
–  (keine Pausen)

Belastungsumfang
Ca. 9 km (zwei Runden à ca. 4,5 km)

Reizdauer
45 Minuten (ohne Stretching zum Schluss des Trainings)

Reizintensität
Moderate Intensität (Mittlere Herzfrequenz [137 Schläge/min] oder Geschwindigkeit [12 km/h])

Gesamtbelastung
Mittlere subjektive Belastung (Fosterskala 5 / sprechen während dem Training ist stets möglich)

Du hast mit diesen Trainingsparametern nun die Möglichkeit, deine Trainingsbelastung zu steuern.

Wir wünschen dir viel Spass dabei!

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Fett in Muskeln umwandeln – geht das?

Fett in Muskeln umwandeln

Fett in Muskeln umwandeln – ist das wirklich möglich?

Immer wieder hört man im Fitnessstudio, dass es wichtig ist Krafttraining zu betreiben, damit man das Fett in Muskeln umwandeln kann. Noch lustiger wird es, wenn man von Trainierenden hört, dass sie sich zuerst Masse (damit ich vor allem Fettmasse gemeint) anfuttern müssen und dann das Fett in Muskeln umwandeln werden. Es hört sich ja gut an, leider ist es jedoch nicht möglich. Werfen wir doch auf einen Blick auf die Mechanismen hinter dem Muskelaufbau und dem Fettabbau, um dir zu erklären, warum diese Aussage in das Reich der Märchen gehört.

Wie werden Muskeln aufgebaut?

Muskeln unterliegen dem stetigen Auf- und Abbau. Auch jetzt (während dem Lesen des Textes) wird Muskelmasse auf- und abgebaut in deinem Körper. Wenn die muskelaufbauenden Prozesse überwiegen, wird Muskulatur aufgebaut. Überwiegen die muskelabbauenden Prozesse wird Muskulatur abgebaut.

Wie kann ich die muskelaufbauenden Prozesse anregen?

Es gibt zwei anabole (aufbauende) Stimuli für den Muskel. Das eine ist intensives Muskeltraining mit möglichst grosser Erschöpfung der Muskulatur in einer angemessenen Spannungsdauer von ca. 60 – 90 Sekunden pro Muskelfunktion. Das Zweite ist Protein (essentielle Aminosäuren). Neben deinen genetischen Voraussetzung entscheiden diese zwei Punkte über das Wachstum deiner Muskulatur.

Wie funktioniert der Prozess des Muskelaufbaus?

Wenn du Muskeln aufbauen möchtest, musst du die Muskelproteinsynthesegeschwindigkeit erhöhen. Die Muskelproteinsynthese ist der Prozess der Muskelproteinherstellung. Doch wie funktioniert die Muskelproteinsynthese.

Deine Muskelzellen haben mehrere Zellkerne, in welchen deine DNA gespeichert ist. Auf deiner DNA befindet sich der Bauplan deines Körpers. Wenn du nun deine Muskelzelle durch Krafttraining reizt, wird ein Abschnitt des Bauplans für eine neue Muskelzelle kopiert (diesen Prozess nennt man Transkription). Diese Kopie des DNA Abschnitts nennt man mRNA (für messenger RNA). Diese mRNA enthält nun die nötigen Informationen, um eine neue Muskelzelle zu produzieren. Die mRNA wandert dabei durch die Kernporen aus dem Zellkern und wird anschliessend an den Ribosomen in ein Protein übersetzt (diesen Prozess nennt man Translation). Bei der Translation wird die mRNA abgelesen und dabei werden die Aminosäuren gemäss Bauplan der mRNA zusammengesetzt. Um diesen Prozess auszuführen, müssen nun natürlich diese Aminosäuren in der richtigen Menge vorhanden sein. Nun ist auch klar, warum Muskelwachstum ohne Protein (Protein besteht aus Aminosäuren) eher schwierig wird.

Wird nun Fett in Muskeln umgewandelt oder wie wird Fett abgebaut?

Im Körper ist Fett als sogenannte Triglyceride (man liest oft auch Triacylglyceride) gespeichert. Dabei handelt es sich chemisch um ein Glycerol, welches mit 3 Fettsäuren verestert ist. Wie beim Muskelaufbau bzw. -abbau gibt es fettaufbauende sowie auch fettabbauende Prozesse.

Dieser Prozess wird vor allem über die Energiemenge gesteuert, welche eingenommen wird und über die Energiemenge, welche verbraucht wird. Wird mehr Energie eingenommen als verbraucht, so wird (höchstwahrscheinlich) die Menge an Energieüberschuss als Körperfett gespeichert. Wird jedoch mehr Energie verbraucht als eingenommen, so wird (höchstwahrscheinlich) Körperfett abgebaut.

Wie funktioniert der Prozess des Fettabbaus?

Um Fett abzubauen muss zuerst das Fett aus dem Fettgewebe gelöst werden. Dies geschieht über eine hydrolytische Spaltung des Naturalfetts in Gylcerin und 3 freie Fettsäuren (nennt man Lipolyse).

Die entstandenen Fettsäuren werden anschliessend in das Blut abgegeben. Diese Fettsäuren können von der Muskulatur anschliessend zur β-Oxidation (Abbau von Fettsäuren in den Mitochondrien zu Energie) oder von der Leber zur Ketogenese (Bildung von Ketonkörpern im Stoffwechselzustand des Kohlenhydratmangels) aufgenommen und verstoffwechselt werden. Kurzkettige Fettsäuren können sich dabei im Blut frei bewegen, während langkettige an Transportproteine gebunden werden. Das in der Lipolyse entstandene Glycerin wird ebenfalls von der Leber abgebaut und zur Gluconeogenese (Herstellung von Zucker) oder Fettsäuresynthese (Herstellung von Fett) herangezogen.

Kann man nun Fett in Musklen umwandeln?

Nun weisst du, dass beim Fettabbau-Prozess sicher keine Muskelmasse produziert wird. Man kann also Fett nicht in Muskeln umwandeln. Beim Fettabbau wird ganz einfach erklärt Naturalfett zu Energie. Beim Muskelaufbau werden Aminosäuren zu Muskelproteinen zusammensetzt. Dies sind zwei komplett unterschiedliche Prozesse.

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Anpassungen an das Ausdauertraining

Anpassungen an das Ausdauertraining

Anpassungen an das Ausdauertraining.

Signalwege der Anpassungen an das Ausdauertraining

Welche Anpassungen an das Ausdauertraining können erwartet werden? Durch regelmässige, trainingsinduzierte Reize werden verschiedene Komponenten der Ausdauerfähigkeit verbessert. Diese Anpassungen finden einerseits zentral (Verbesserung des Herzminutenvolumens bzw. Verbesserung des Schlagvolumens) und andererseits peripher in der Arbeitsmuskulatur (Muskelfaserverteilung, Mitochondriendichte, Kapillarisierung) statt. Dabei ist vor allem zu beachten, dass die zentralen Adaptationen unabhängig vom gewählten Trainingsmittel verbessert werden, die peripheren Anpassungen dagegen vorwiegend in der ausdauertrainierten Muskulatur stattfinden. Aufgrund dessen sollte die Wahl des Trainingsmittels gut überlegt und vor allem dem individuellen Ziel angepasst sein.
Wie es durch die verschiedenen Arten des Ausdauertrainings zu spezifischen Anpassungen kommt und wie diese zum Teil, durch eine geeignete Wahl der Trainingsmethode, bewusst gesteuert werden können ist Teil der sportphysiologischen Forschung und wird hier in einem kurzen Überblick, für das grobe Verständnis zusammengefasst.

Nr. 1 der Anpassungen an das Ausdauertraining – Athletenherz oder pathologische kardiale Hypertrophie

Hauptkomponente der zentralen Anpassung durch Ausdauertraining ist eine vorwiegend strukturelle Veränderung des Herzmuskels. Diese Veränderungen können einerseits positiv (Athletenherz) und andererseits auch negativ (hypertrophe Kardiomyopathie) ausfallen. Beim Athletenherz vergrössert sich vorwiegend der linke Ventrikel und die Herzmuskelwand verdickt sich dazu im richtigen Verhältnis, was Netto zu einem vergrösserten Schlagvolumen führt (das Herz kann pro Schlag mehr Blutvolumen auswerfen).(1) Beim Herzkranken Patienten dagegen (z.B. durch eine Aortenstenose oder eine langjährige Hypertonie) nimmt die Wanddicke auf Kosten des Ventrikelvolumens stark zu (2), was schlussendlich zu einem verringerten Schlagvolumen führt und nach einer meist langjährigen Herzinsuffizienz, durch Versagen des Herzmuskels, im Herztod endet.
Wie zu erwarten führen zwei verschiedene molekulare Signalwege zu den erwähnten Anpassungen am Herzmuskel. Vor allem wiederholte Intervalle von intensiven Ausdauerbelastungen führen durch Erhöhung der Konzentrationen von PI3K und anschliessend PKB/Akt(3,4) und Erniedrigung des C/EBPbeta Signalweges(5) zu einer physiologischen Hypertrophie der Herzmuskelzellen. Die pathologische kardiale Hypertrophie dagegen beruht vorwiegend auf einem gesteigertem Calcineurin Signal.(6)
Vielleicht wird es früher oder später möglich sein, auf diese Signalwege mittels Medikamenten oder genetischen Methoden einen direkten Einfluss auszuüben. Sicher ist jedoch die Möglichkeit der Einflussnahme durch wiederholtes intensives Ausdauertraining oder das Beheben von den begünstigenden Faktoren für eine hypertrophe Kardiomyopathie (Blutdruckregulation, Aortenstenosenoperation usw.)

Nr. 2 der Anpassungen an das Ausdauertraining – Anpassungen in der Muskelfaserverteilung

Eine wichtige strukturelle Komponente auf muskulärer Ebene für die Ausdauerleistungsfähigkeit ist die Muskelfaserverteilung. Grundsätzlich lassen sich die menschlichen Skelettmuskelfasern in langsam kontrahierende Typ 1 und schnellkontrahierende Typ 2a (schnell) und Typ 2x (sehr schnell) Fasern einteilen. Die Namen dieser Einteilung basieren auf den schweren Myosinketten, welche vor allem in Skelettmuskelfasern exprimiert werden. Typ 2x Fasern exprimieren zum Beispiel vorwiegend schwere Myosinketten vom 2x Typ.
Es konnte diesbezüglich gezeigt werden, dass in Typ 1 Muskelfasern vorwiegend der Calcineurin-NFAT Signalweg induziert wird. Wird dieses Signal durch einen spezifischen Inhibitor abgeschwächt, verkleinert sich das Verhältnis der Typ1 zu den Typ2 Fasern.(7) Dieses Signal wird ausserdem durch langanhaltende elektrische Stimulation in Modellorganismen gesteigert, was einen Zusammenhang der Muskelfaserverteilung mit körperlichem Training indiziert. Zu den Typ 2 Fasern konnte einen durch Ausdauertraining induzierten Wechsel von Typ 2x auf Typ 2a Fasern gefunden werden, was eine leichte Verlangsamung auf Faserebene vermuten lässt. Insgesamt wird der Muskel durch trainingsinduzierte Reize natürlich nicht langsamer. Einen Wechsel von Typ1 auf Typ2 Fasern und umgekehrt kann theoretisch durch jahrelanges Training begünstigt werden, die Evidenz dafür ist jedoch sehr limitiert, was keine definitive Aussage ermöglicht.(8)
Was dagegen mit Sicherheit gezeigt werden konnte, ist das gegenseitige Unterdrücken der Genexpression der einzelnen schweren Myosinkettentypen untereinander. Dies erklärt die Tatsache, dass in einem gewissen Muskelfasertyp jeweils nur ein Typ der schweren Myosinketten exprimiert und alle anderen unterdrückt werden.(9)

Nr. 3 der Anpassungen an das Ausdauertraining – Trainingsinduzierte mitochondriale Biogenese

Regelmässiges Ausdauertraining führt mit der Zeit zu einer Erhöhung der Dichte an Mitochondrien im Muskel. Diese Anpassung wird mitochondriale Biogenese genannt und kann grundsätzlich mit zwei Signalwegen erklärt werden. Langanhaltendes langsames Ausdauertraining führt durch die Freisetzung von Kalzium zu einer Aktivierung von CaMK.(10–12) Während eines hochintensiven Intervalltrainings (HIIT) werden dagegen von AMPK die tiefen Konzentrationen von AMP und ADP registriert. Diese registriert ausserdem den Abfall des Glykogens.(13
AMPK und CaMK steigern die Expression des Transkriptionsfaktors PGC-1alpha, welcher seinerseits mittels Expressionssteigerung der nukleären und mitochondrialen DNA die mitochondriale Biogenese verbessert.(14)

Nr. 4 der Anpassungen an das Ausdauertraining – Trainingsinduzierte Angiogenese

Ein leistungslimitierender Faktor in Ausdauersportarten ist wie bereits beschrieben neben der maximalen Sauerstoffaufnahme auch die periphere Sauerstoffverwertung. Diesbezüglich ist vor allem die Dichte des muskulären Kapillarnetzes von zentraler Bedeutung.
Über den CaMK/AMPK-PGC-1alpha Signalweg, hypoxieinduziertes-HIF-1 und scherstressinduziertes-NO werden angiogene Wachsumsfaktoren (fördern das Kapillarwachstum) heraufreguliert. Einer der wichtigsten dieser Faktoren ist VEGF (vascular endothelial growth factor).
Ausserdem wird durch Ausdauertraining die Expression von Metalloproteinasen gesteigert, welche die extrazelluläre Matrix für ein Aussprossen der Kapillaren, durch das Bilden von Tunnels vorbereiten.(15)

Gib Gas und hol dir die Anpassungen an das Ausdauertraining!

Quellen:

  1. Scharhag J, Schneider G, Urhausen A, Rochette V, Kramann B, Kindermann W. Athlete’s heart: Right and left ventricular mass and function in male endurance athletes and untrained individuals determined by magnetic resonance imaging. J Am Coll Cardiol. 2002;40(10):1856–63.
  2. Bernardo BC, Weeks KL, Pretorius L, McMullen JR. Molecular distinction between physiological and pathological cardiac hypertrophy: Experimental findings and therapeutic strategies. Pharmacol Ther [Internet]. 2010;128(1):191–227. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.pharmthera.2010.04.005
  3. Shioi T, McMullen JR, Kang PM, Douglas PS, Obata T, Franke TF, et al. Akt/protein kinase B promotes organ growth in transgenic mice. Mol Cell Biol. 2002;22(8):2799–809.
  4. DeBosch B, Treskov I, Lupu TS, Weinheimer C, Kovacs A, Courtois M, et al. Akt1 is required for physiological cardiac growth. Circulation. 2006;113(17):2097–104.
  5. Boström P, Mann N, Wu J, Quintero P a, Plovie ER, Gupta RK, et al. C/EBPβ controls exercise-induced cardiac growth and protects against pathological cardiac remodeling. Cell. 2010;143(7):1072–83.
  6. J M, Lu J-R, Antos C, Markham B, Richardson J, Robbins J, et al. A Calcineurin-Dependent Transcriptional Pathway for Cardiac Hypertrophy. Cell. 1998;93(2):215–28.
  7. Chin ER, Olson EN, Richardson JA, Yang Q, Humphries C, Shelton JM, et al. A calcineurin-dependent transcriptional pathway controls skeletal muscle fiber type. GENES Dev. 1998;12:2499–509.
  8. Gollnick PD, Armstrong RB, Saltin B, Saubert CW, Sembrowich WL, Shepherd RE. Effect of training composition on enzyme activity and fiber of human ske 1 eta1 muscle. J Appl Physiol. 1973;34(1).
  9. Rooij E Van, Quiat D, Johnson BA, Sutherland LB, Qi X, Richardson A, et al. A family of microRNAs encoded by myosin genes governs myosin expression and muscle performance. 2009;17(5):662–73.
  10. Chin ER. Role of Ca2 /calmodulin-dependent kinases in skeletal muscle plasticity. J Appl Physiol. 2005;99:414–23.
  11. Rose AJ, Kiens B, Richter EA. Ca 2+ -calmodulin-dependent protein kinase expression and signalling in skeletal muscle during exercise. J Physiol [Internet]. 2006;574(3):889–903. Available from: http://doi.wiley.com/10.1113/jphysiol.2006.111757
  12. Egan B, Zierath JR. Exercise metabolism and the molecular regulation of skeletal muscle adaptation. Cell Metab [Internet]. 2013;17(2):162–84. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2012.12.012
  13. Gibala MJ, Little JP, Macdonald MJ, Hawley JA. Physiological adaptations to low-volume, high-intensity interval training in health and disease. J Physiol. 2012;590(5):1077–84.
  14. Wu H, Kanatous S, Thurmond F, Gallardo T, Isotani E, Bassel-Duby R, et al. Regulation of Mitochondrial Biogenesis in Skeletal Muscle by CaMK. Science (80- ). 2002;296:349–52.
  15. Haas TL, Milkiewicz M, Davis SJ, Zhou a L, Egginton S, Brown MD, et al. Matrix metalloproteinase activity is required for activity-induced angiogenesis in rat skeletal muscle. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2000;279(4):H1540–7.
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Die heilende Kraft der Muskeln. Die Wundersubstanz Myokine!

Myokine

Myokine, die Wundersubstanz

Schon seit langer Zeit ist bekannt, dass genügend Bewegung das wirksamste Mittel für ein langes, gesundes Leben ist. Warum das so ist, war lange und ist bis heute teilweise nicht bekannt. 2007 kam man mit der Entdeckung der Myokine dem Rätel auf die Spur. Von der Professorin Bente Pedersen aus Dänemark wurden die Myokine entdeckt.

Was sind Myokine?

Myokine sind eine neue hochwirksame Substanz, die vom Körper gebildet wird und sehr stark gesundheitsfördernd sind. Myokine werden jedoch nur gebildet wenn wir uns bewegen und die Muskeln also aktiv sind. Der Muskel funktioniert beim Sport also wie ein Drüse. Die Wirkung aller Myokine ist jedoch noch nicht geklärt. Es gibt anscheinend über 200 verschiedene hormonähnliche Substanzen welche vom Muskel ausgeschiedenen werden, sofern er auch gebraucht wird. Es sind also noch nicht alle Myokine erforscht.

Welche Substanzen sind bekannt? (nicht abschliessend)

Interleukin 6 (IL-6)

Das erste Myokin welchen im Blut nach einer Muskelaktivität gefunden wurde, ist das Interleukin 6 (IL-6). IL-6 wirkt entzündungshemmend im Körper und fördert die Zuckeraufnahme in der Muskulatur. Lange Inaktivität erhöhen die Menge an TNF (Tumornekrosefaktor) im Körper. Dies führt somit unter anderem zu chronischen Entzündungen. Entzündungen im Körper sind das Milieu für Krankheiten wie z. B.  Krebs.

Ein grössere Erschöpfung der Muskeln führt zu einer höhere Ausschüttung von IL-6. Achte auch aus gesundheitlicher Sicht also auf genügend Intensität beim Training.

Brain-derived Neurotrophic Factor (BDNF)

Durch Bewegung wird im Gehirn das BDNF gebildet. Zudem wird es bei Muskelaktivierung auch in den Muskelzellen gebildet. BDNF hat also einen Einfluss auf das Langzeitgedächtnis und kann antidepressiv wirken bzw. verbessert die Wirkung von Antidepressiva.

Insulin-like growth factors (IGF-1)

IGF-1 ist ein Peptidhormon. IGF-1 beeinflusst das Zellwachstum und ist strukturell dem Insulin sehr ähnlich. Es wird in der Leber hauptsächlich über die Stimulation von Wachstumshormon jedoch auch in den Muskelzellen gebildet. Seine Wirkung auf die Muskelzelle vermitteln IGF-1 über eine Besetzung von Rezeptoren, die eine Kaskade an Signalen innerhalb der Zelle auslösen. Zum Beispiel eine Erhöhung der Muskelproteinsynthese. Zudem führt IGF-1 durch Andockung an seinem Rezeptor zusätzlich zu einer Hemmung des Muskelproteinabbaus.

Quellen:

Cotman, Carl W.; Berchtold, Nicole C.; Christie, Lori-Ann (2007): Exercise builds brain health. Key roles of growth factor cascades and inflammation. In: Trends in neurosciences 30 (9), S. 464–472. DOI: 10.1016/j.tins.2007.06.011.

Pedersen, B. K. (2009), The diseasome of physical inactivity – and the role of myokines in muscle–fat cross talk. The Journal of Physiology, 587: 5559–5568. doi:10.1113/jphysiol.2009.179515

Pedersen, Bente K. (2011): Exercise-induced myokines and their role in chronic diseases. In: Brain, behavior, and immunity 25 (5), S. 811–816. DOI: 10.1016/j.bbi.2011.02.010.

Fett

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Jeder kann sich Personal Trainer nennen!

Personal Trainer

Personal Trainer. Welche Ausbildung braucht man dazu?

Der Begriff Personal Trainer ist in der Schweiz gesetzlich nicht geschützt und an keine einheitlichen Standards gebunden. Jeder kann sich also Personal Trainer nennen! Sogar ohne jemals eine Ausbildung im Bereich Fitness absolviert zu haben. Anscheinend glaub bald jeder ambitionierte Fitnesssportler er wäre ein Personal Trainer. Auf den Social Media Kanälen wie beispielsweise Instagram wird von vielen Fitnesssportler bereits dafür geworben. Auch werden immer mehr fachlich mangelhafte Online-Trainingspläne verkauft. Dies von angeblichen Personal Trainern.

Ein Personal Trainer sollte ein fundierte Fitness Trainer Ausbildung besitzen welche von mehreren Schulen in der Schweiz angeboten wird. Diese Schule sollte eine anerkannte Zertifizierung wie z. B. ISO oder EduQua besitzen. Ein Wochenend-Workshop reicht da leider nicht aus. Im Fitness-Dschungel kann sich ein Kunde kaum mehr zurechtzufinden. Es tummeln sich viele schwarze Schafe welche den Kunden durch ihren durchtrainierten Körper das Fachwissen suggerieren möchten. Lassen Sie sich nicht blenden.

Worin unterscheidet sich ein Personal Trainer von einem Fitness Trainer?

Ein Fitness Trainer welcher in einem Fitnesscenter arbeitet muss während seiner Tätigkeit mehrere Personen betreuen. Bei einem klassischem Personal Training 1:1 betreut der Personal Trainer nur einen Gast. Dass der Fitness Trainer dadurch nicht alle Gäste gleich gut betreuen kann, liegt auf der Hand.

Ein Fitness Trainer hat bei einem Probe- oder Einführungstraining zum Ziel dem Trainingsgast in der zu Verfügung stehenden Zeit die Trainingsübungen möglichst genau zu erklären damit dieser Gast das Training danach alleine korrekt ausführen kann. Er ist somit als eine Art Lehrperson anzusehen. In einem guten Fitnessstudio sollten die Training mit einem Coach in unbeschränkter Anzahl zu Verfügung stehen. Das heisst, dieses Training sollte beliebig oft wiederholt werden können. Der Trainer sollte zudem eine anerkannte Ausbildung besitzen.

Ein Personal Trainer hat einen Vorteil beim Training mit dem Gast. Da er jedes Training begleitet, muss er dem Gast die Trainingsübungen nicht so genau erklären, dass er diese selber ausführen kann. Dies wäre für die Arbeit als Personal Trainer auch nicht von Vorteil. Ein „guter“ Personal Trainer gibt seinem Kunden immer mal wieder das Gefühl, dass dieser ihn für sein Training braucht. Daher verwundert es auch nicht, dass viele bei jedem Training ein neues Training zusammenstellen und den Gast bei Laune zu halten.

Für wen ist ein Personal Trainer geeignet?

Einen Personal Trainer brauchen Sie nur wenn Sie die Motivation für das Training nicht selber aufbringen können. Wenn Sie wirklich mind. CHF 100.- pro Training bezahlen möchten, dann fragen Sie Ihren Personal Training wenigstens nach der abgeschlossenen Ausbildung und vergleichen Sie die Personal Trainer.

Grundsätzlich erhalten Sie auch in einem guten Fitnesscenter von den Trainern kostenlos ein Training. Die Abstände der einzelnen Termine mit dem Trainer können Sie auch selber wählen. Warum also CHF 100.- pro Training ausgeben wenn Sie dies in einem guten Fitnessstudio bereits vom Trainer vor Ort erhalten. Fragen Sie in Ihrem Studio nach.

Viel Erfolg beim Training.

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Ist Functional Training wirklich funktioneller?

Functional Training

Functional Training. Wie funktionell ist diese Trainingsform wirklich?

Immer wieder wird behaupt, dass Functional Training als Trainingsform funktioneller sei als andere Trainingsformen. Manchmal geht es sogar soweit, dass behaupt wird andere Trainingsform seien gar nicht funktionell. Begründet werden diese Aussagen oftmals dadurch, dass es gleichzeitig mehrere Muskeln oder Muskelgruppen aktiv seien und das Zusammenspiel trainiert wird. Angeblich sei der Nutzen beim Functional Training für den Alltag höher denn die Übungen seien schliesslich von aussen gesehen näher an der Bewegung des Alltags.

Wenn diese Aussagen über Functional Training kritisch betrachtet werden, müssen die Aussagen in Frage gestellt werden.

Functional Training vs. Muskelfunktion

Die Hauptfunktion des Skelettmuskels ist es, Kraft zu produzieren. Wird beim Training also durch einen Muskel Kraft produziert, ist dies bereits funktionell. Wenn wir als Beispiel den Bizeps brachii Muskel nehmen so hat dieser 3 Funktionen. Der Musculus biceps brachii ist für die Flexion (Beugung des Unterarms) im Ellenbogengelenk verantwortlich. Darüber hinaus ist er bei rechtwinkligem Ellbogen der stärkste Supinator (Auswärtsdrehung der Hand). Bei Kontraktion beider Köpfe resultiert eine Anteversion (Anheben des Arms nach vorne) des Arms. Somit ist jede dieser Bewegungen funktoniell, denn es ist ein Funktion dieses Muskels. Möchten Sie nun Ihren Bizeps trainieren so sollten sie diese Funktionen einzeln trainieren und den Muskel in seinen Funktionen schwächen.

Wenn Sie beim Functional Training eine Trainingsübung ausführen, so werden sie diese Übung solange durchführen können, bis der schwächste Muskel komplett erschöpft ist. Welcher dieser Muskel ist, kann manchmal durch die koordinativ anspruchsvollen Übungen nicht vorhergesagt werden. Sie wissen also nicht, welche Anpassung Sie erwarten können.

Functional Training und das Zentralnervensystem

Das Zentralnervensystem entscheidet sich zu Beginn der Übung anscheinend ob es sich um eine Kraft- oder Positionsaufgabe handelt (Rudroff et al 2011). Bei einer Positionsaufgabe ermüden die Muskeln schneller im Vergleich zu einer Kraftaufgabe bei gleichem Trainingswiderstand. Daher ist der Reiz auf die eingesetzte Muskulatur kleiner. Wollen Sie also Ihre Muskelmasse steigern, so ist das Functional Training nicht die erste Wahl.

Functional Training kann Sinn machen, wenn Sie das Zusammespiel der Muskeln trainieren wollen. Wichtig ist jedoch dabei zu wissen, dass neuronale Anpassung eher bewegungsspezifisch sind. Sie werden also lernen genau diese Übung „besser“ bzw. ökonomischer auszuführen. Sie können die Anpassung der Übung daher nicht einfach auf andere Bewegungen übertragen. Dies hat mit der funktionsabhängigen Rekrutierung Motorischer Einheiten zu tun. Wenn Sie möglichst viele verschiedene Bewegung erlernen möchte, empfehlen wir Ihnen eine Sportart zu betreiben welche dies gewährleistet (Fussball, Basketball, Hockey, Boxen etc.). Ein weitere Möglichkeit vielfältige Bewegungen zu erlernen sind Group Fitness Lektionen wie P.I.I.T, Kick Power, Fitboxe oder Zumba.

Functional Taining ist also für den Muskelaufbau nicht wirklich geeignet. Dafür sollten Sie keine koordinativ anspruchsvolle Übungen wählen. Konzentrieren Sie sich dabei auf den zu trainierenden Muskel und erschöpfen Sie diesen möglichst stark.

Quelle: Rudroff T, Justice JN, Holmes MR, Matthews SD, Enoka RM (2011) Muscle activity and time to task failure differ with load compliance and target force for elbow flexor muscles. J Appl Physiol 110:126–136

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Muskelkater – es lohnt sich zu leiden

Muskelkater

Muskelkater wird als Muskelschmerz wahrgenommen.

Als Muskelkater versteht man das Gefühl von Muskelschmerz, der sich sich nach einer ungewohnten Muskelbeanspruchung bemerkbar macht. Dieser Schmerz tritt jeweils ca. 24 bis 48 Stunden nach der Belastung ein und verschwindet in der Regel nach ca. 4 Tagen wieder. Man spürt den Schmerz also nicht unmittelbar nach der Belastung. Die Reparaturprozesse der Muskulatur können jedoch in diesem Fall über mehrere Wochen dauern. Muskelkater bedeutet, dass der Muskel kleinste Mikroverletzungen (Mikrotraumata) aufweist. Dabei ist die Z-Scheibe im Sarkomer eingerissen.

Obwohl es oft erzählt wird, hat Muskelkater nichts mit einer Laktatanhäufung im Muskel zu tun. Die oben erwähnten Mikroverletzungen entstehen, wenn die Muskelfasern bei ungewohnt grosser Muskellänge Kraft produzieren. Beispielsweise, wenn du beim Wandern steil bergab gehst.

Muskelkater durch Dehnen verhindern?

Viele Trainierende versuchen vor oder nach dem Krafttraining durch Dehnungsübungen die Entstehung von Muskelkater zu verhindern. Dies wird dich leider nicht zum Ziel führen. Wie oben erwähnt, handelt es sich um Mikroverletzungen. Durch auseinanderziehen der Muskelfasern wirst du den Muskelkater nicht reduzieren oder verhindern können.

Muskelkater – gut oder böse?

Die Schmerzen der Mikroläsionen verschwinden in der Regel nach ca.
4 Tagen wieder. Daher musst du dir bei Muskelkater keine Sorgen machen, im Gegenteil. Muskelkater führt unter anderem zur Anpassung der Muskelfaserlänge. Dein Muskel wird Sarkomere in Serie addieren, um sich vor solchen Mikroverletzungen zu schützen.

Kommt es zu Mikroverletzungen in den Muskelfasern, so werden die Satellitenzellen aktiviert. Satellitenzellen sind Muskelstammzellen, welche eine wichtige Rolle beim Muskelaufbau spielen. Diese beginnen sich durch Zellteilung zu vermehren und bilden neue Zellkerne, welche in die bestehenden Muskelfasern eingebaut werden können. Eine grössere Anzahl an Zellkernen ist für das Muskelwachstum positiv – schliesslich liegt im Zellkern verpackt in der DNA (Desoxyribonukleinsäure) der Bauplan für neues Muskelprotein.

Willst du wissen, wie der biologische Prozess des Muskelaufbaus funktioniert? Dann klicke hier.