Algorithmus zur Vorhersage der besten Methode zum Muskelaufbau basierend auf der individuellen Physiologie
Wissenschaftler der Universität Cambridge haben die Art und Weise, wie Muskeln aufgebaut werden, erforscht. Im Mittelpunkt der Studie steht die Frage, wie stark ein Muskel bei einer bestimmten Anstrengung wächst und wie lange dies - je nach Person - dauert.
Die Forscher hoffen, anschließend ein Modell zu veröffentlichen, wie Muskeln aufgebaut werden können, und zwar auf einer individuellen Basis.
Die Studie hat gezeigt, dass eine Muskelverbindung namens "Titin" dafür verantwortlich ist, dass während des Trainings chemische Signale erzeugt werden, die die Muskeln stimulieren und sie zum Wachstum anregen.
Erste Ergebnisse deuten auf ein bestimmtes Gewicht hin, mit dem man Widerstandstraining betreiben sollte - das für jede Person spezifisch ist und von bestimmten physiologischen Faktoren abhängt.
Den Forschern zufolge können sich die Muskeln nur für kurze Zeit und während der Bewegung der maximalen Belastung nähern. Das Gewicht aktiviert dann den Zellsignalweg, der zur Synthese neuer Muskelproteine führt. Liegt das Gewicht jedoch unter einem bestimmten Wert, findet die Aktivierung des Signalwegs angeblich nicht statt, so dass kein Muskelwachstum zustande kommt.
Der Wert dieser kritischen Belastung dürfte jedoch von der Physiologie der Person und der ausgeführten Übung abhängen.
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Muskelwachstum
Dem Artikel zufolge werden die Filamente in den Muskeln, wenn sie unter Kraft stehen, durch Titin signalisiert (1). Sie legen dann einen zuvor verborgenen Bereich des Muskels frei (1).
Ein großer Teil des Titins wird ausgedehnt, wenn der Muskel gedehnt wird, aber ein kleiner Teil steht auch während der Kontraktion unter Spannung, wodurch das chemische Signal erzeugt wird, das das Wachstum beeinflusst (1).
Titin öffnet sich offenbar, wenn es länger unter größerer Kraft steht/unter derselben Kraft gehalten wird, was zur Synthese neuer Muskelproteine führt, so die Forscher (1).
Der Algorithmus
Das von den Wissenschaftlern der Universität Cambridge entwickelte Modell wird mathematische Vorhersagen über das Muskelwachstum liefern. Dazu verfolgen sie die Öffnung der Titin-Moleküle unter Krafteinwirkung, den metabolischen Energieaustausch, die Dauer der Wiederholungen und die Erholung (1).
Das Modell wurde anhand früherer Langzeitstudien zum Muskelwachstum validiert.
Die Forscher erklären dazu: "Unser Modell bietet eine physiologische Grundlage für die Vorstellung, dass Muskelwachstum hauptsächlich bei 70 % der maximalen Belastung stattfindet, was die Idee hinter dem Widerstandstraining ist“ (1).
Frühere Forschungen haben gezeigt, dass Titin ab einem bestimmten Kraftniveau seine Signalfunktion einstellt, was zu keinem Muskelwachstum führt. Auch eine schnelle Erschöpfung kann den Muskelaufbau verhindern (1).
Take Home Message
Die Wissenschaftler sind auf dem besten Weg, ein Modell zu entwickeln, mit dem sich die kritische Belastung eines jeden Menschen bestimmen lässt, d.h. das Gewicht, mit dem er Widerstandstrainingsübungen absolvieren sollte.
Die Forschung ist noch im Gange, um ein tieferes Verständnis dafür zu erlangen, wie das Muskelwachstum bei jedem Einzelnen funktioniert.
