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Der wissenschaftliche Körper – Teil 2: Die Muskeln

05 Sep.

MuskelnNachdem ich Ihnen Im Teil 1 dieser Serie erklärt habe für was für eine Art von Bewegung unsere Körper gemacht sind befassen wir uns in diesem Teil mit den Muskeln. In diesem Teil werde ich Sie mit den entsprechenden Fakten bekannt machen. Um die Zusammenhänge besser zu verstehen, müssen wir uns zuerst einmal anschauen wie unsere Muskeln funktionieren und was unser Kreislauf in Schwung bringt.

In der Medizin wird die Wirksamkeit von einem Medikament an seiner Konzentration gemessen. Im Training, wird die Konzentration oder Wirksamkeit daran gemessen, wie viele Muskelfasern während einer Übung mit ins Spiel gebracht werden. Wenig Fasern entsprechen einer tiefen Konzentration und viele Fasern entsprechen einer hohen Konzentration.

Rekrutierung von Fasern in den Muskeln

Es ist das Hirn, das die Fasern rekrutiert, aber es tut es ausschliesslich wenn ein entsprechender Bedarf da ist. Das geschieht durch das zentrale Nervensystem, mittels den motorischen Nerven, die, diktiert von dem Hirn, einem relativ fixen Rekrutierungsprozess folgen. Der Prozess besteht nur aus einer genauen Menge von elektrischer Spannung, die erforderlich ist, um die Menge der Muskelfasern zu aktivieren, die für die entsprechende Menge an Kraft nötig ist.

Bei der Untersuchung der menschlichen Anatomie und Physiologie wurden vier unterschiedliche Arten von Muskelfasern isoliert. Die Unterscheidung ist ein wenig kompliziert, da eine Hauptklasse (die schnellen Fasern) noch in drei Unterklassen unterteilt wird. Um das ganze noch komplizierter zu machen, haben sich die Klassifikationen über die Jahre hinweg noch geändert, was in drei verschiedenen Klassifikationen resultiert. Die Klassifikationen der vier Muskelfasergruppen sind wie folgt:

Typen der Fasern in den Muskeln

Die Typ I Fasern (SO = slow oxidative = langsam oxidative) und die Typ II Fasern. Die Typ II Fasern werden wiederum in drei weitere Gruppen unterteilt. Die Typ IIA Fasern (FO = fast oxidative = schnell oxidative), Typ IIAB (FOG = fast oxidative, glycolytic = schnell oxidative, glykolytisch) und Typ IIB (FG = fast glycolytic = schnell glykolytisch). Wie Sie sehen, werden die Muskel in verschiedene Kategorien eingeteilt abhängig von der Art woher Sie ihre Energie beziehen. Oft werden die Muskeln in schnelle und langsame Fasern eingeteilt, was nur bedingt stimmt. Es geht nicht darum wie schnell die entsprechenden Fasern sind sondern wie schnell sie ermüden.

Die schnellen Muskelfasern unterscheiden sich von ihren langsameren Gegenstücken in vielen verschiedenen Punkten, vor allem in deren Ausdauerkapazität. Es ist mehr in der Ausdauer als in der Geschwindigkeit, in der sie sich unterscheiden. Die schnell oxidativen (FO, Typ IIA) Fasern haben eine schlechtes Ausdauerprofil. Die schnell-glykolytischen (FG, Typ IIB) Fasern haben mehr Power aber sind auch schlecht auf die Ausdauer bezogen. Die schnell-oxidative-glycolytischen (FOG, Typ IIAB) Fasern sind durchschnittlich in der Geschwindigkeit, Ausdauer und Power. Auf der anderen Seite der Münze sind die langsamen Muskelfasern (SO, Typ I), die Ausdauerfasern, die vor allem von Leuten gebraucht werden, die in Langdistanzaktivitäten involviert sind. Sie sind aerobisch leistungsfähig, aber sind nicht fähig eine grosse Kraft zu entwickeln und haben daher auch kein Potential Masse aufzubauen.

Verteilung der Fasertypen

Bei jedem Menschen ist die Verteilung der Fasertypen genetisch vorbestimmt. Die meisten von uns sind auf die Welt gekommen mit einer relativ gleichmässigen Verteilung von allen Fasertypen. Von den vier Typen sind die langsamen Fasern am einfachsten zu aktivieren. Da sie nicht viel Energie brauchen, zögert der Körper nicht sie einzusetzen. Ein wenig mehr Energie wird gebraucht, um die FO Fasern zu aktivieren und für die FOGs noch mehr. Die die am meisten Energie brauchen sind die FGs. In Übereinstimmung mit der Vorliebe Energie zu sparen wann immer möglich, versucht das Hirn, bei einer Kontraktion gegen einen Widerstand, zuerst nur die langsamen Fasern zu rekrutieren, was sich als inadäquat herausstellt. Das Hirn wird dann die FOs und kurz danach die FOG Fasern rekrutieren, um die Kontraktion zu unterstützen. Wenn das Gewicht leicht oder moderat ist, dann sind das alle Fasern die rekrutiert werden müssen. Ist das Gewicht hingegen schwer genug, dann wird ein Signal gesendet, um die FG Fasern einzusetzen.

Dieser Prozess ist in der Physiologie bekannt als die „ordnungsgemässe Rekrutierung“, in Anlehnung daran, dass das Hirn die Muskelfasern nicht rein zufällig aktiviert. Wenn Muskeln zum Zweck von einer Kontraktion rekrutiert werden müssen, dann berücksichtigt das Hirn nicht die Geschwindigkeit an sich, es berücksichtigt nur die Kraft. Es hat kein Interesse wie schnell sie das Gewicht heben wollen oder wie schnell sie rennen wollen. Noch einmal, es kann die Muskelfasern nicht zufällig rekrutieren. Stattdessen ermittelt das Hirn die präzise Kraft die ihre Muskeln brauchen, um den Widerstand zu bewegen und rekrutiert die exakte Anzahl von Muskelfasern die benötigt werden, um den Job so ökologisch wie möglich zu erledigen.

Geschwindigkeit der Kontraktion der Muskelfasern

Viele Leute sind der falschen Meinung, dass sich die Bezeichnungen von langsam, intermediär und schnell auf die Geschwindigkeit der Kontraktion beziehen. In der Realität beziehen sich diese Bezeichnungen auf die Geschwindigkeit in der die Fasern ermüden. Da gibt es „langsam-ermüdende“, „intermediär-ermüdende“ und „schnell-ermüdende“ Fasern. Obwohl die produzierte Kraft von den schnellen Muskelfasern viel grösser ist gegenüber der von den langsamen Fasern, ist die Geschwindigkeit der schnellen Fasern auf molekularer Ebene sogar langsamer als die der langsamen. Zudem ist nicht nur das Zucken von den schnellen Fasern langsamer, sondern auch die Erholung. Je langsamer eine Muskelfaser ermüdet, um so schneller erholt sie sich.

In diesem Zusammenhang betrachtet, stellen wir fest, dass langsame Muskelfasern langsam ermüden und sich schnell erholen, schnelle Muskelfasern (weil deren Leistung so hoch ist und weil sie höhere Mengen an Glykogen verbrennen als die langsamen) ermüden schnell und erholen sich langsam, während die intermediären Fasern irgendwo zwischen diesen beiden Extremen liegen.

 

Quelle: Body by Science

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