In der breiten Masse der Freizeitsportler halten sich noch immer zahlreiche Mythen, wenn es um das Thema Muskelkater geht. So hört man einerseits häufig: a) ein Muskelkater nach dem Krafttraining ist ein Zeichen für ein gutes Training. Andererseits denken viele Hobbyläufer: b) Dehnen nach dem Lauftraining beugt dem Muskelkater vor. In diesem Blogbeitrag geben wir einen Überblick darüber was ein Muskelkater ist und wie er entsteht. Wir besprechen die Bedeutung von Muskelkater im Trainingsfortschritt. Zuletzt stellen wir noch einige Möglichkeiten vor, was getan werden kann, um das Abklingen des Muskelkaters zu beschleunigen.
Was ist ein Muskelkater? Und wie entsteht er?
Auch, wenn der genaue physiologische Entstehungsweg bis heute nicht vollständig geklärt ist, gilt als primäre Ursache eine mechanische, mikrostrukturelle Schädigung des Muskel- und Muskelbindegewebes. Diese führt zu einer weiteren lokalen Entzündungsantwort. In der englischsprachigen Literatur spricht man von DOMS – delayed onset of muscle soreness – da der Muskelkater üblicherweise erst nach 24 bis 72 Stunden nach der verursachenden Tätigkeit auftritt. Neben dem unangenehmen Schmerz als primäres Symptom kommt es: ebenso 1.) zu einem Steifigkeitsgefühl in den angrenzenden Gelenken, 2.) zu einer verminderten Leistungsfähigkeit, 3.) einer leichten Schwellung und 4.) einem subjektiven Empfinden von Muskelmüdigkeit.
Muskelkater im Detail
Bereits 1902 wurde das Phänomen vom amerikanischen Arzt Theodore Hough als Ergebnis von Rissen innerhalb des Muskels beschrieben. Das erwies sich als grundsätzlich richtig, doch das wissenschaftliche Bild und Verständnis hat sich seit damals wesentlich verfeinert. So sind es nicht Risse ganzer Muskelfasern, die zu einem Muskelkater führen, sondern unter anderem Schäden an den Halteplatten (z-Scheiben) zwischen den Bewegungsfilamenten innerhalb der Muskelzelle. Vor allem für den Schweregrad der Schmerzen sind aber Schädigungen des Muskelbindegewebes verantwortlich. Dieses Bindegewebe erhöht die Empfindlichkeit der Schmerzrezeptoren des Muskels und somit reagieren sie auf Dehnung und Druck. Durch die Mikrorisse in der Muskelzelle wird auch eine Entzündungsreaktion ausgelöst, bei der Zellen des angeborenen Immunsystems in das verletzte Gewebe einwandern. Die Immunzellen werden von Stoffen der verletzten Muskelfasern angezogen. So hat die Muskelschädigung Ähnlichkeiten mit einer Infektion. Neben Molekülen, die die Gewebsreparatur erleichtern geben die Immunzellen (Makrophagen) andere anabole Stoffe ab. Dazu weiter unten noch mehr.
Wodurch wird ein Muskelkater verursacht?
Einen Muskelkater verursachen vor allem Tätigkeiten wie ungewohnte Sportbelastungen. Besonders schnell entsteht ein Muskelkater, wenn die Bewegung eine stark exzentrische Komponente beinhaltet. Exzentrisch bedeutet: der Muskel dehnt sich bei gleichzeitiger Anspannung. Anders ausgedrückt: der Muskel erfüllt eine Bremsfunktion! Alle Kräftigungsübungen enthalten somit eine exzentrische Phase. Egal, ob beim Bankdrücken, Squat oder auch beim Deadlift und bei Pullups. Nach der Überwindung des Widerstandes (=konzentrische Arbeit) wird das Gewicht bzw. der Körper in einer nachgebenden Bewegung wieder abgesenkt (= exzentrische Arbeit).
Andere Beispiele von exzentrischen Bewegungen sind beispielsweise das Abfedern beim Laufen und Springen, selbst beim aktiven Strecken nach dem Ball beim Squash oder Tennis bei einem gleichzeitigen Stoppschritt kommt es zu einer exzentrischen Belastung des Gesäßmuskels und der hinteren Beinmuskulatur. Es gibt eher weniger Beispiele für sportliche Aktivitäten, die keine oder sehr wenig exzentrische Arbeit beinhalten: Schwimmen ist ein solches Beispiel, da immer der Widerstand des Wassers gegeben ist, egal in welche Richtung du die Hände oder Füße bewegst.
Wovon hängt die Stärke des Muskelkaters ab?
Nicht jede neue und damit für den Körper ungewohnte Sporttätigkeit führt zu einem Muskelkater. Ebensowenig entsteht ein Muskelkater bei einer geringen Anzahl von exzentrischen Belastungen wie etwa aus dem fünften Stock zu Fuß die Treppen hinunterlaufen. Wichtige weitere sogenannte Moderatoren sind: 1.) die Bewegungsgeschwindigkeit, 2.) die Wiederholungszahl, 3.) die wirkende Kraft, 4.) die Pausenlänge zwischen den Belastungen, 5.) die Belastungsdauer allgemein sowie 6.) die Amplitude der Bewegungsausführung (Range of Motion). So kommen viele Hobbylifter im Gym beim normalen Deadlift ohne Muskelkater davon, doch bei der Variante Romanian Deadlift wird die exzentrische Belastung für die Muskelgruppe der Beinrückseite auf Grund der Bewegungslänge zu groß und es entsteht ein Muskelkater. Ähnliches kann beim Bankdrücken mit Kurzhanteln im Vergleich zur Langhantelstange passieren. Mehr Dehnung bedeutet auch hier ein größere Range of Motion. Diese wiederum begünstigt die Entstehung eines Muskelkaters.
Was passiert während eines Muskelkaters?
Die spürbaren Auswirkungen eines Muskelkaters wurden bereits bei der ersten Frage beantwortet (Symptome des Muskelkaters). Die kurzfristige verminderte Leistungsfähigkeit ist mit Sicherheit der nachteiligste Effekt auf die Trainingsplanung. Das gilt vor allem, wenn die Dauer des Muskelkaters 48 Stunden übersteigt. Hierdurch geht wertvolle Zeit verloren, die für erneute Trainings der gleichen Übung oder Muskelgruppe idealerweise genutzt werden sollte. Deswegen ist es an dieser Stelle notwendig zwischen einem ausgewachsenen Muskelkater (DOMS) und kleinen trainingsinduzierten Muskelschädigungen zu unterscheiden. Bei Letzteren bleiben die Symptome von Steifigkeit, Muskelschmerz und Müdigkeit aus, es kommt aber dennoch zu der oben beschriebenen Entzündungsantwort und die Leistungsfähigkeit ist ebenso für rund 24 Stunden reduziert.
Immunzellen und Muskelkater
Die angelockten Immunzellen (Makrophagen und Neutrophile) sorgen einerseits für den Abbau von zerstörten Zellbestandteilen, aber diese Zellen geben andererseits auch wichtige anabole Stoffe ab, die eine wichtige Rolle beim Muskelwachstum spielen. Darunter befinden sich das Interleukin 15 und der Fibroblasten-Wachstumsfaktor. Beide sind zwei aussagekräftige Indikatoren für Muskelmasse. Es werden noch weitere „Zellbeweger“ von den eingewanderten weißen Blutkörperchen ausgeschüttet. All diese Signalstoffe wirken direkt an der Muskelzelle, aber auch an den umgebenden Zellen, wodurch sich die Effektstärke vergrößert. Die Entzündungsantwort ist somit ein Bestandteil des Muskelwachstums, doch die Hauptaufgabe ist dennoch die Beseitigung von Zellabfall, damit dieser keinen weiteren Schaden an den funktionstüchtigen Zellbestandteilen anrichtet.
Geheimwaffe Satellitenzellen für Muskelwachstum
Neben den Immunzellen und unabhängig von der Stärke der Muskelschädigung werden durch Training und Sport sogenannte Satellitenzellen aktiviert. Das sind ruhende Zellen, die sich am Rand der Muskelfibrillen befinden (siehe Grafik). Es gibt nun zwei Wege, wie Satellitenzellen zum Muskelwachstum beitragen und somit die Regeneration nach Trainings beeinflussen. Erstens: Durch die Produktion von Muskelvorläuferzellen. Diese Ausgangszellen entwickeln sich weiter zu funktionsfähigen Muskelzellen und gliedern sich in das Netzwerk einer Muskelfibrille ein (siehe Grafik). Der zweite Weg, wie Satellitenzellen die Erholung des Muskels begünstigen: Sie geben ihren Zellkern an die Muskelzelle ab (Anmerkung: Muskelzellen besitzen im Gegensatz zu den meisten anderen Zellen im menschlichen Körper viele Zellkerne).
Schmerzmittel gegen den Muskelkater
Mehr Zellkerne bedeutet mehr und schnellere mRNA-Produktion. Die hergestellte mRNA dient als Blaupause für wichtige Proteine und daraus besteht Muskelgewebe ja hauptsächlich. So kommt es zur beschleunigten Reparatur von beschädigten Muskelzellbestandteilen. Auch, wenn Satellitenzellenaktivität nichts direkt mit der oben beschriebenen zellulären Entzündungsantwort zu tun hat, ist die Produktion von einem Entzündungsmediator (Prostaglandine der COX-2 Serie) eine entscheidende Voraussetzung. Nicht-steroidale Antiphlogistika (NSAID) oder besser bekannt als Schmerzmittel mit dem Wirkstoff Acetylsalicylsäure und viele weitere hemmen diesen wichtigen Vorgang. Sie behindern somit auch das Muskelwachstum. Abschließend zu den Satellitenzellen ist nochmals darauf hinzuweisen, dass auch ohne Muskelschädigung die beschriebenen zwei Mechanismen vonstattengehen. Ob ein „leichter Muskelkater“ zusätzlich förderlich ist, wurde noch nicht gänzlich geklärt.
Grafik: Quelle: https://bioaktive-kollagenpeptide.de/wirkungen-muskulatur/
Trainings-induzierte Muskelschädigung – nicht unbedingt ein Muskelkater – nach exzentrischen Belastungen ergeben höhere Konzentrationen von Insulin-ähnlichen Wachstumsfaktoren (IGF-1 Isomere). Es herrscht eine klare Beziehung zwischen IGF-1 und Muskelwachstum. Manche Experten sehen in IGF-1 den Hauptvermittler von Muskelmassenzuwachs, der von außerhalb der Zelle kommen kann. IGF-1 führt zu einer höheren Kalziumkonzentration in der Muskelzelle. In weiterer Folge nimmt Kalzium eine wichtige Rolle in der Muskeladaption durch die Regulation verschiedenster Muskelremodellierungsvorgänge ein.
Eine neuere Theorie sieht in der Erhöhung des Wassergehalts in der Muskelzelle in Folge der Entzündungsantwort durch Trainings-induzierte Muskelschädigung einen Beitrag zur Hypertrophie. Anmerkung: Gewebsschwellung gehört neben Rötung, Hitze, Schmerz und eingeschränkter Funktion zu den fünf Kardinalsymptomen der Entzündung. Der erhöhte Druck in der Zelle signalisiert vermutlich eine Bedrohung und führt zu einer Verstärkung der vorhandenen Struktur. Das stimuliert in weiterer Folge anabole (aufbauende) Prozesse – etwa durch erhöhte Proteinsynthese – gleichzeitig kommt es zu einem verminderten Proteinabbau. Insgesamt geht mit der entzündlichen Zellschwellung als Konsequenz einer Muskelschädigung durch Training also eine Ansammlung von Flüssigkeit und Proteinen im Plasma des Gewebes einher. Bei trainierten Personen ist das bis zu zwei Tage lang messbar – bei Untrainierten sogar drei Tage lang.
Ist ein Muskelkater förderlich?
Bevor nun auf einige wissenschaftlich überprüfte Methoden zum Umgang mit geringen Muskelschädigungen und Muskelkater eingegangen wird, nochmals eine wichtige Tatsache klar und deutlich. Es herrscht keine geradlinige Dosis-Wirkung-Beziehung zwischen Muskelschädigung/Muskelkater und den daraus folgenden Muskelanpassungen wie Kraftzuwachs oder Muskelzuwachs. Das ganze einfach ausgedrückt: Mehr, ist nicht gleich besser, ist das oberste Credo, wenn es um Muskelkater geht. Es gibt eine klare Grenzlinie, an der zusätzliche Muskelschäden keine weiteren Muskelremodellierungen mehr bewirken.
Diese Grenze wurde überschritten, wenn es zu einem ausgewachsenen Muskelkater kommt. Die übertriebenen „Muskelverletzungen“ nehmen vermehrt Erholungsprozesse in Anspruch. Gleichzeitig verschlechtert sich die Fähigkeit für weiteres Training. Insgesamt übersteigt die Regenerationszeit die Superkompensationszeit. Das bedeutet: Zu dem Zeitpunkt, an dem du idealerweise einen erneuten Trainingsreiz setzt, ist der Muskel noch mit Wiederherstellung des Ausgangswerts beschäftigt. Innerhalb der Trainingsanpassungen spielen nicht nur die strukturellen Muskelgegebenheiten eine wichtige Rolle, sondern beispielsweise auch die Ansteuerung durch das Nervensystem. Darüber hinaus schüttetgezieltes Training aber auch Hormone wie Testosteron und das Wachstumshormon aus und tragen zu Leistungsverbesserungen bei. All diese Prozesse sind wichtige Bestandteile der Superkompensation – also dem Prozess des Erreichens eines höheren Leistungsniveaus rund 24 bis 48 Stunden nach einer Trainingseinheit. Ein Muskelkater ist allein deswegen schon nicht zieldienlich, doch daneben erhöht er in vielen Sportarten auch noch das Risiko für Verletzungen.
Welche Techniken verbessern die Erholung?
Je nach Zeitpunkt und Kontext gibt es unterschiedliche Methoden, die auf zentrale oder periphere Mechanismen abzielen. Zu den wissenschaftlich untersuchten Techniken zählen alle Arten von Kompressionstherapien, Kälteexposition, Stretching und aktive Regeneration. Die Idee hinter einigen Techniken ist es den Platz für Schwellungen oder die Ödembildung zu limitieren.
Kompressionstechniken gegen Muskelkater
Zur ersten Klasse der Kompressionstechniken zählen auch Massagen. Diese sind die beste Methode gegen DOMS und der damit einhergehenden gefühlten Muskelmüdigkeit. Das wurde sowohl für Spitzensportler als auch Untrainierte bestätigt. Kompressionsanzüge und (Kalt-)Wassertherapie liefern ebenfalls positive Effekte, allerdings in geringerem Ausmaß als Massagen. Bei Kompressionsanzügen ist die Wirksamkeit bis zu vier Tage nach dem Training gegeben. Es kommt aber zu keiner signifikanten Veränderungen im Entzündungsgeschehen.
Von den weiteren Methoden zeigen aktive Erholung, Cryotherapie und Wechselbäder nur positiven Effekte auf DOMS. Stretching und Massage gemeinsam auch auf die gefühlte Müdigkeit. Bei Stretching ist allerdings anzumerken, dass dehnen innerhalb von 6 Stunden nach der Trainings/Sportbelastung die Entstehung eines Muskelkaters fördert.
Kälteanwendungen gegen den Muskelkater
Unter den Begriff Cryotherapie fallen vielerlei Anwendungen von Kälte, was die wissenschaftliche Auswertung der Effektivität erschwert und womöglich auch verzerrt. Es scheint aber die beste Wirksamkeit bei wiederholten Kälteanwendungen zu geben. Bereits direkt nach der Sportbelastung für 3 Minuten in einer Kältekammer bei -140 bis -196° Celsius sollte die erste Kälteexposition stattfinden. Das bremst die Entzündungsvorgänge. Das macht diese Technik zur Behandlung von Muskelkater eher zu einer Anwendung für Leistungssportler während der Wettkampfphase. Der Freizeitsportler profitiert nur durch eine Reduktion des spürbaren Muskelkaters unmittelbar nach der Kältetherapie.
Sehr ähnlich der Kältekammer ist die Kaltwassertherapie. Vorteil dieser Methode über die Luftkälte: der hydrostatische Druck erleichtert den Abtransport von Flüssigkeiten aus dem Muskel in das Blut. Hierdurch werden Metabolite der Sportbelastung aus dem Muskelgewebe entfernt. Ein weiterer Mechanismus wie Kaltwasserbehandlungen eventuell die Erholung verbessern, sieht wie folgt aus. Durch die Gefäßverengung reduziert sich die Flüssigkeitsdiffusion in den Zellzwischenraum, wodurch die lokale Entzündungsreaktion verringert werden könnte. Jedenfalls geht damit ein reduziertes Schmerzgefühl einher, weshalb 11 bis 15 Minuten in einem Kaltwasserbad mit 11 bis 15° Celsius positive Effekte auf Muskelkater zeigen.
Mit Bewegung gegen Muskelkater
Bleibt noch die aktive Erholung zu erklären: Bereits seit 30 Jahren sind die Effekte auf das Phänomen des Muskelkaters bekannt. Wichtig sind die Dauer und der Zeitpunkt für die Maßnahme zur Verhinderung von Muskelkater. Rund 10 Minuten bei leichter Intensität direkt nach dem Training Ergometer fahren, Rudern oder ähnliches entfernen wieder Metaboliten durch einen vermehrten Blutstrom durch die Muskulatur. Eine andere Art der aktiven Erholung wäre es beispielsweise am Tag nach einer Unterkörpertrainingseinheit den Oberkörper zu trainieren. Auch, wenn es die Regenerationszeit nicht signifikant verbessert, hat Bewegung an sich immer einen schmerzstillenden Effekt. Es kommt somit zumindest kurzfristig zu einer Erleichterung der Symptome des Muskelkaters.
Also abschließend: Ziel des Trainings ist es nicht einen Muskelkater zu erzeugen. Dieser ist vielmehr ein Zeichen von ungewohnten oder zu starken Belastungen. Ein gewisses Maß an Trainings-induzierten Muskelschädigungen ist völlig normal ab einer moderaten Intensität. Das löst bereits die Muskelremodellierungsvorgänge und viele weitere Prozesse im Körper aus. Die Summe dieser Vorgänge bewirkt eine Muskelanpassung, die zu mehr Kraft und Muskelmasse führen. Um die richtige Dosis der Trainingsintensität zu finden und nach einem funktionierenden Plan zu trainieren, greife auf das Wissen und die Erfahrung von TrainerInnen wie beispielsweise bei uns im Garage Gym zurück. So kannst du ohne unangenehme Begleiterscheinungen kontinuierlich deine Leistung verbessern.
