Sarkomer & Sarkomer = doppelte Beweglichkeit

In meinem letzten Artikel habe ich versucht zu beschreiben welchen drei Grundphilosophien meines Wissens im Beweglichkeitstraining gefolgt werden kann und dass aus meiner Sicht nur eine dieser Philosophien sinnvoll ist, nämlich:

Beweglichkeit durch Bewegung, denn Form folgt Funktion

Dies ist für mich die einzige Philosophie, welche es mir ermöglicht in Harmonie mit meinem Körper bzw. mir selbst zu trainieren und nicht gegen mich kämpfen zu müssen (Körpergewebe auseinanderziehen oder Nervensystem überlisten).

In diesem Artikel möchte ich den Schwerpunkt nun nicht mehr auf Wörter wie ‚Philosophie‘ oder ‚Harmonie‘ lenken, da ich vermute, dass diese Wörter auf einige Personen abschreckend wirken.

In diesem Artikel werde ich Ihnen nun versuchen mit ‚harten Fakten‘ zu erklären, weshalb meine Vorgehensweise auch auf struktureller Ebene den anderen Praktiken überlegen ist.

Auch in diesem Artikel werde ich mich wieder sehr kurz halten und wer mehr erfahren möchte, den verweise ich auf meinen Text ‚Beweglichkeit‘. Darin versuche ich aufzuzeigen, dass Dehnen nicht nur im Zusammenhang mit Beweglichkeitstraining nicht sinnvoll ist, sondern auch im Zusammenhang mit den folgenden Zielen: Regeneration, Verletzungsprofilaxe, Leistungssteigerung, Reduktion der Ruhespannung, Psyche, Muskelkaterprofilaxe, Kontraktionsrückstand, Muskellänge.

Jetzt aber zum Thema Beweglichkeitstraining und den strukturellen Faktoren, welche dabei beeinflusst werden, je nach Philosophie eben.

1.Strukturen in die Länge ziehen bzw. Funktion folgt Form

Statisches Dehnen

Ich vermute die meisten Menschen versuchen beim ‚Dehnen‘ ihr Körpergewebe auseinander zu ziehen. Dabei denkt man im Allgemeinen wahrscheinlich an ‚die Muskeln‘, wobei meiner Vermutung nach die wenigsten die strukturellen Bestandteile eines Muskels kennen werden (zumindest bis auf Sarkomerebene), geschweige denn nennen können, welche dieser Struktur sie auseinanderziehen wollen. Bei dieser Tätigkeit werden die meisten Menschen wahrscheinlich der Überzeugung sein, dass ‚der Muskel‘ bei diesem Prozess passiv, also nicht aktiviert sein sollte. Das Ziel welches diese Personen dabei verfolgen ist es ‚den Muskel‘ länger oder dehnbarer zu machen, damit sie anschliessend beweglicher sind. Dass dies eine grundlegende Erwartung der meisten Menschen ist, hält auch der führende Forscher im deutschsprachigen Raum im folgenden Zitat fest und erklärt ebenfalls, dass diese Überzeugung falsch ist:

„Beim Dehnen steht die Erwartung im Vordergrund, dass das gedehnte Gewebe durch häufiges Dehnen – über Wochen hinweg durchgeführt – den Dehnungen immer weniger Dehnungswiderstand entgegensetzt. Das ist jedoch nicht der Fall. Tendenziell steigt durch wiederholte Dehnungen der Dehnungswiderstand“ (Freiwald, 2009, S.225).

Wussten Sie dass Ihr Gewebe langfristig nicht dehnbarer wird wenn Sie ‚Dehnen‘, sondern dehnresistenter?

Wie lässt sich dieser Sachverhalt erklären? Die folgenden Zitate erklären es meiner Meinung nach sehr verständlich:

„Jedes Gewebe im menschlichen Körper passt sich an physikalische Belastungen und fehlende Belastungsreize an“ (De Morree, 2001, S.52).

„Spannung in einem Gewebe führt zur Anlage des Kollagens in der Zugrichtung. Aus mechanischer Sicht ist ja auch an dieser Stelle die Festigkeit erforderlich.“ (De Morree, 2013, S.13).

„Dehnungen führen aufgrund der hohen Spannungen zu typischen biologischen Anpassungen – das Bindegewebe wird dicker und daher erhöht sich der Dehnungswiderstand durch längerfristige Dehnungen“ (Freiwald, 2009, S.84).

„Die Mehrzahl wissenschaftlicher Untersuchungen zeigen, dass der Widerstand der Bindegewebe gegenüber Dehnungen im Laufe von Wochen steigt. Die Ursachen sind einleuchtend: Das wiederholt gedehnte Gewebe passt sich an die mechanischen Beanspruchungen in für biologisches Material typischer Art und Weise an. Es kommt zur Festigung von Bindegewebe; die Dehnspannung ist folglich erhöht“ (Jozsa & Kannus, 1997, zit. nach Freiwald, 2009, S.194).

„Somit ist durch regelmäßiges Dehnen von vornherein keine dauerhafte Reduzierung der Ruhespannung des Muskels zu erwarten“ (Klee & Wiemann, 2012, S.53).

Hingegen werden Sie mit Dehnen nicht den strukturellen Mechanismus (Addition von Sarkomeren in Serie) erreichen, welchen ich dann bei meiner Trainingsform anstreben werde, was Sie aus den folgenden Zitaten erkennen können:

„Bisher konnte beim Menschen und beim Tier mittels üblicher Dehnungsprogramme(…) keine Zunahme der in Serie geschalteten Sarkomere beobachtet bzw. bewiesen werden“ (Freiwald, 2009, S.47).

„Offensichtich wird die Muskellänge nicht durch Dehnübungen beeinflusst, sondern durch die Notwenigkeit bestimmt, die von den Muskeln täglich durchzuführenden Bewegungsaufgaben optimal, d.h. mit möglichst geringem Energiebedarf, zu erfüllen“ (Klee & Wiemann, 2012, S.54).

„Um sagen zu können, ein Muskel ist nach einer Stretchingprozedur länger, müsste sich die Kraft-Längen-Kurve des Muskels nach rechts verschoben haben. Eine solche Verschiebung nach rechts findet weder bei kurzzeitiger (3-mal 15–20 min) noch bei langfristiger Dehnung (3-mal 15–20 min pro Woche, 10 Wochen lang) statt“ (Zahnd, 2005, S.5).

Ich halte also fest, dass man meines Erachtens mit den üblichen Dehnmethoden (passives & aktives Dehnen) einer schmerzhaften, nicht sinnvollen Überzeugung folgt, wenn das Ziel ‚optimale Beweglichkeit‘ lautet.

2. Nervensystem überlisten bzw. no brain no pain

Propriozeptive Neuromuskuläre Faszilation

Irgendwann ist dann jemand auf die Idee gekommen, dass man im Beweglichkeitstraining nicht Strukturen auseinanderziehen muss, sondern sein eigenes Nervensystem überlisten sollte.

Ich glaube dieser Satz drückt sehr ehrlich aus, welcher Überzeugung diese Menschen folgen und ich meine wenn man das so liest, dann wird einem doch sofort bewusst, dass das nicht sinnvoll sein kann? Aber das muss natürlich jeder für sich selbst bewerten.  Diese Personen behaupten, dass der Schmerz, den man nun einmal beim Dehnen spüren muss, damit es ‚Sinn‘ macht, anscheinend nichts mit einer strukturellen Beschädigung zu tun hat, sondern einfach so, weil Ihr Nervensystem keine Lust hat die Bewegungsreichweite zu vergrössern! Meiner Ansicht nach beinahe schon lächerlich.

Leider ist das nicht zum Lachen, denn die praktischen Anweisungen, welche diese Personen dann von sich geben sehen im Extremfall wie folgt aus und mir tut jeder Mensch leid, der sich solcher Qualen aussetzt, weil er es nicht besser weiß:

„The inverse stretch reflex is the last line of defense against injuries. It takes over where the stretch reflex leaves off. As the muscle is fighting an overwhelming force it gets very tense. The tension sensors-the III and IV afferent free nerve endings and the Golgi tendon organs-send a ‘Relax!’ command to their muscle, to prevent it from ripping its tendons off their attachments.

Now, stop mumbling, „Is it safe, is it safe?“ You sound like the Nazi dentist from The Marathon Man. The good news is that the shutdown threshold is set up very conservatively. Much more force is needed for the tissue to rupture than it takes to make your biceps give out; a tendon is usually two to three times stronger than its muscle!

Although it feels weird and scary-your overpowered muscles start shaking and finally give out against overwhelming resistance-the inverse stretch reflex overrides the stretch reflex and promotes a very deep relaxation of the tortured muscle.

What you get is a mega-stretching tool – for those with the heart to handle it” (Tsatsouline, 2001, S.37-38).

Einfach nur schockierend.

Hingegen hält Prof. Dr. J. Freiwald sehr verständlich fest, was Sie von diesen Techniken unter dem Sammelbegriff ‚Propriozeptive Neuromuskuläre Faszilation‘ erwarten können:

„Spezielle Techniken zur Reduzierung der elektrischen Aktivierung der Muskulatur haben keinen Effekt – im Gegenteil. Fast alle so genannten ‚hemmenden Techniken‘ erhöhen die elektrische Aktivierung der Muskulatur“ (Freiwald, 2009, S.241).

„Die Erregung einzelner Rezeptoren führen jedenfalls nicht – im Sinne eines längst überkommenen Behaviorismus^(…) – zu gesetzmäßig definierten Reaktionen. Immer wieder wird berichtet, dass z.B. de Erregung von Golgi-Organen zur Hemmung der Muskulatur führt. Das ist falsch“ (Freiwald, 2009, S.113).

„Die Annahme, dass bestimmte Dehnungsmethoden quasi gesetzhafte, fest kalkulierbare physiologische Reaktionen (neuromuskuläre Aktivierungsmuster) nach sich ziehen, ist falsch!“ (Freiwald, 2009, S.231).

„Es gibt keine kausalen Beziehungen zwischen Dehntechniken und elektrischer Aktivierung. Meist tritt eine elektrische Aktivierung dann auf, wenn der Sportler beginnt, Schmerzen zu spüren“ (Freiwald, 2009, S.241).

„Die isometrische Kontraktion der folgend gedehnten Muskulatur soll eine ‚postisometrische Inhibition‘ der Muskulatur zur Folge haben. Dies ist aus physiologischer Sicht nicht nachvollziehbar (…)“ (Freiwald, 2009, S.231).

Ich empfehle Ihnen deshalb auf diese Techniken zu verzichten, denn ich werde Ihnen niemals empfehlen sich selbst Schmerzen zuzufügen. Und die Frage „Is it safe, is it safe?“ ist mehr als gerechtfertigt und die Antwort lautet: NEIN!

3. Beweglichkeit durch Bewegung, denn Form folgt Funktion

Wie ich Ihnen bereits in meinem letzten Artikel beschrieben habe, liegt für mich der strukturelle Mechanismus, welcher ein sinnvolles Beweglichkeitstraining auslösen sollte in einer Addition von Sarkomeren in Serie. Ein Sarkomer ist ja ‚die Einheit‘ in einem Muskel, welche uns Bewegung ermöglicht, indem sich die Aktin- und Myosinfilamente ineinander schieben können (Gleitfilamenttheorie).

Jedes Sarkomer kann aber nur eine sehr kleine Bewegungsstrecke erzielen, da ein Sarkomer nur etwa 2.8 Mikrometer (kann je nach Quelle leicht variieren) lang ist in seiner Optimallänge. Ein Muskel kann sich aber deutlich mehr verkürzen als nur ein paar Mikrometer und das kommt daher, weil tausende solcher Sarkomere hintereinander gelagert sind und die einzelnen Bewegungsstrecken sich addieren.

Wenn die Sarkomere in der Optimallänge sind, dann können sie die maximale Kraft erzeugen, da sich die Aktin- und Myosinfilamente optimal überlagern und somit die maximale Anzahl an Querbrücken aufbauen können. Wenn hingegen der Muskel in einer auseinandergezogenen Position beansprucht wird, z.B. der Bizeps brachii bei einem Klimmzug, wenn man mit durchgestreckten Ellbogen so da hängt, dann kann der Muskel viel weniger Kraft erzeugen, als wenn man sich in einem 90° Winkel im Ellbogen an der Stange befindet.

Das ist auch der Grund weshalb viele Trainierende Klimmzüge nur bis etwa 100°-120° ausführen, würden sie tiefer gehen, müssten sie sich eingestehen, dass sie viel weniger Klimmzüge schaffen. Wenn man hingegen sein Ego überwunden hat und die Klimmzüge und jede andere Übung auch immer versucht im maximalen Bewegungsumfang zu trainieren, dann wird man in dieser maximalen Bewegungsamplitude (ohne Dehnschmerz) nicht ‚sehr‘ viel Kraft erzeugen können und das gefällt dem Muskel, oder dem Körper, oder eben sich selbst nicht und deshalb werden in der Phase der Superkompensation mehr Sarkomere in Serie aufgebaut, damit man auch noch in jenen Gelenkwinkeln genügend Kraft erzeugen kann.

Als Folge davon wird man nicht nur stärker in jenem Gelenkwinkel, sondern seine aktive Beweglichkeit wird sich verbessern (sofern die knöchernen Gelenkstrukturen nicht bereits am Anschlag sind, was ja beim Ellbogen der Fall ist), da man ja jetzt mehr Sarkomere in Serie hat.  Zusätzlich wird man voraussichtlich auch seine Schnelligkeitswerte verbessern, da mehr Sarkomere in Serie auch in kürzerer Zeit eine bestimmte Bewegungsstrecke erzeugen können, da ja alle gleichzeitig aktiviert werden und als Team zusammenarbeiten.

Dass sich die Anzahl hintereinanderliegender Sarkomere verändern kann erkennen Sie in folgendem Zitat, allerdings gibt es auch Experten welche diesen Effekt bestreiten, ich führe Ihnen jene Zitate in meinem Text ‚Beweglichkeit‘ ebenfalls auf:

„Die funktionelle Länge eines Muskels ist von demjenigen Gelenkwinkelbereich (Arbeitssektor) abhängig, in dem der Muskel den Großteil seiner alltäglichen Arbeit zu erledigen hat. D.h., der Muskel paßt sich mit seinen Längeneigenschaften an die Erfordernisse an, um seine Arbeit optimal-ökonomisch vollziehen zu können. Wird die Hauptbeanspruchung des Muskels langfristig in einen anderen Gelenkwinkelbereich verlagert, muß mit einer Veränderung seiner funktionellen Länge gerechnet werden, er wird sich verkürzen oder verlängern. Dies kann entweder durch eine Veränderung der Anzahl der in Serie geschalteten Sarkomere, also durch eine Veränderung der Faserlänge, oder / und durch eine Veränderung der Länge der serienelastischen Komponenten (insbesondere der Sehne) geschehen. Diese Schlußfolgerung kann durch Berichte über Experimente an Tieren (u.a. 2, 3, 8, 9, 36) sowie – beim Menschen – über Beobachtungen beim Krafttraining (37, 39) gestützt werden“ (Wiemann, 2000, S.9).

Auch Brughelli et al. (2010) konnten aufzeigen, dass ein 4 wöchiges exzentrisches Krafttraining der Knieextensoren und -flexoren zu einer Verschiebung der Optimallänge in Richtung längerer Muskel führt, was sehr deutlich auf eine Addition von Sarkomeren in Serie hindeutet. Hingegen zeigen Folpp et al. (2006) auf, dass ein 4 wöchiges Dehntraining zu keinen strukturellen Veränderungen der Knieflexoren führt, sondern lediglich zur Bereitschaft des Trainierenden mehr unangenehme Dehnschmerzen zu ertragen:

“The main finding of the present study was that a group of professional male soccer players performing extra preseason eccentric exercise significantly increased their optimum lengths during knee flexion and extension in comparison to a CG. This is the first study to report a shift in optimum length of both agonist and antagonist muscle groups” (Brughelli et al., 2010, S.52-53).

“The results of this study demonstrate that, contrary to expectations, four weeks of intensive stretch does not cause lasting changes in hamstring muscle extensibility and the only apparent effects are due to changes in subjects’ willingness to tolerate uncomfortable stretch sensations” (Folpp et al., 2006, S.49).

Damit Sie die Theorie der Sarkomeraddition auch optisch etwas besser vorstellen können, habe ich Ihnen eine Grafik gemacht. Die gelben Pfeile markieren den zentralen Aspekt:

Natürlich wird sich auch das Bindegewebe anpassen müssen, nur bin ich der Überzeugung, dass dies sekundär stattfindet, während wir uns bewegen und nicht diese aberwitzigen Dehnübungen durchführen, die nun wirklich so ziemlich nichts mit Bewegung zu tun haben.

Und natürlich werden Sie die eine oder andere Übung finden, welche als ‚aktives Dehnen‘ bezeichnet wird, nur ganz ehrlich, müssen wir so etwas als ‚Dehnen‘ bezeichnen? Bewegen Sie sich einfach ;)

Logisch werden dabei auch Strukturen gedehnt, aber das hat doch nichts mit der Trainingsform des Dehnens zu tun, bei welcher es das Ziel ist Muskelgewebe im passiven Zustand auseinander zu ziehen, oder haben Sie schon mal jemanden hören sagen, dass während dem Dehnen der zu dehnende Muskel aktiv sein sollte? Also ich nicht. Bewegen Sie sich einfach in optimalen Bewegungsmustern.

Machen Sie Ausfallschritte, Squats, Sprünge, Klimmzüge, den SFT Bewegungszirkel etc., in zwei Wörtern ausgedrückt:

Functional Training

Lassen Sie das Kind aus Ihnen heraus, dann werden Sie nicht nur beweglich, Sie haben dabei auch Freude, keine Schmerzen und werden gleichzeitig noch stark.

Ich wünsche Ihnen viel Spass dabei, denn Leben bedeutet Bewegung…

…und nicht Dehnen ;)

Last uns in der Mitte Treffen

Und bevor Sie vielleicht nun selber ans Werk gehen, lehnen Sie sich doch noch 8min zurück und geniessen Sie das folgende Video der Gruppe ‚Golden Power‘:

Beweglichkeit, Kraft und Teamwork in Perfektion!

Happy Journey – Tom

Quellenverzeichnis:

• Brughelli M, Mendiguchia J, Nosaka K, Idoate F, Arcos AL, Cronin J. (2010): Effects of eccentric exercise on optimum length of the knee flexors and extensors during the preseason in professional soccer players. Phys Ther Sport;11(2):50–55.
• De Morree, J. J. (2001). Dynamik des menschlichen Bindegewebes. Funktion, Schädigung und Wiederherstellung. München: Urban & Fischer Verlag. ISBN 3-437-46450-7
• De Morree, J. J. (2013). Dynamik des menschlichen Bindegewebes. Funktion, Schädigung und Wiederherstellung. 2. Auflage. München: Urban & Fischer Verlag. ISBN 978-3-437-46451-5
• Folpp H, Deall S, Harvey LA, Gwinn T. (2006). Can apparent increases in muscle extensibility with regular stretch be explained by changes in tolerance to stretch? Aust J of Physiother;52:45-50
• Freiwald, J. (2009). Optimales Dehnen. Sport – Prävention – Rehabiliation. Balingen: Spitta Verlag. ISBN: 978-3-938509-19-7
• Klee, A., & Wiemann, K. (2012). Dehnen. Training der Beweglichkeit (2.Aufl.). Band 17 von Praxisideen. Schriftenreihe für Bewegung, Spiel und Sport. Schorndorf: Hofmann Verlag. ISBN: 978-3-7780-0172-1
• Tsatsouline, P. (2001). Relax Into Stretch. Instant Flexibility through Mastering Tension. St.Paul: Dragon Door Publications. ISBN: 0-938045-28-8
• Wiemann, K. (2000). Effekte des Dehnens und die Behandlung muskulärer Dysbalancen. Nachdruck aus: SIEVERS, M. (Hrsg.): Muskelkrafttraining. Kiel 2000: (S.95-119). Zugriff am 14.11.2013 unter http://www.biowiss-sport.de/dekiel.PDF
• Zahnd, F. (2005). Stretching – Suche nach Erklärungen. Physiotherapie in Sport und Orthopädie (theoretische Grundlagen). Manuelle Therapie, 9, S.1-8. Stuttgart: Georg