Teil 1: Hypertrophie der Muskulatur in der Theorie

Nachdem mein vorletzter Artikel primär an die Damenwelt adressiert war, hier nur ein Artikel über Muskelaufbau. Ein Thema, was in der Regel mehr Männer als Frauen interessiert. Dabei ist das in den Frauenzeitschriften und Fitnessstudios so oft angepriesene „Straffen“ nichts anderes als ein werbewirksamer Name für: weniger Körperfett, mehr Muskulatur.

Für Frauen gelten bezüglich des Muskelaufbaus grundsätzlich die gleichen Regeln wie bei Männern, durch hormonelle Unterschiede dauert der Muskelmasseaufbau bei ihnen aber länger und fällt in der Regel geringer aus. Die Angst vieler Frauen, durch dopingfreies Krafttraining zu maskulin zu wirken, ist somit unbegründet.

 

Die Idee zu diesem Artikel habe ich schon seit längerem im Hinterkopf. Der Auslöser dazu, ihn dann in der vorliegenden Form zu verfassen, war allerdings eine Facebook-Konversation.

In meinem kurzen Bericht zum YPSI Training Camp der Strength Coaches Wolfgang Unsöld und Preston Greene im August, bei dem die Teilnehmer/innen in 4 Tagen 8 anstrengende Trainings absolvierten, erwähnte ich auf meiner SchmieDer Trainer Facebook-Seite, dass ich an diesem verlängerten Wochenende 4 Kilo zugenommen hatte – garantiert nichts davon Fett.

 

Es kam, wie es kommen musste. Selbst die eindeutige Formulierung „es ist alles, nur kein Fett“ war nicht eindeutig genug. Ein Bekannter schrieb mich an (grundsätzlich nett) und behauptete schließlich:

„4 Kilo in 4 Tagen ist totaler Bullshit.“

„…die 4 Kilo 100 % verwertbares Protein die du da gefressen hast hätte ich gerne gesehen – der Kram gammelt wahrscheinlich heute noch unverdaut im Darm vor sich hin.“

„…was bringt es dir (langfristig bzw. für Deine Ziele die ich Dir mal unterstelle) Wasser einzulagern? Sieht kurzfristig dick aus und geht mittelfristig wieder runter…Wirklich Muskelmasse hast in den paar Tagen vielleicht ein paar Gramm zugelegt.“

 

Habe ich also, durch die Behauptung 4 Kilo Nicht-Fett zugenommen zu haben, unseriös gewirkt? Habe ich meine Leser verwirrt, indem ich sie im Glauben ließ, sie könnten mehr als immer nur ein paar Gramm „wirkliche“ Muskelmasse aufbauen? Und viel wichtiger: Bestehen denn die zwei Kilo, die nach dem Training Camp (erwartungsgemäß) auch langfristig bei mir auf der Waage geblieben sind und die mich garantiert nicht dick aussehen lassen, nur aus unverdautem Darminhalt und Wasser? Was bringt es mir, Wasser einzulagern? Zählt Wasser überhaupt auch zur Muskelmasse? Woraus bestehen denn eigentlich die Muskeln, die wir trainieren? Und wie bringst Du diese Muskeln zum wachsen?

Hier also nun ein ausführlicher Artikel für alle, die sich diese Fragen stellen.

 

Woraus besteht ein Muskel?

Genau wie der Mensch als Ganzes, so besteht auch unsere Skelettmuskulatur zu einem Großteil aus Wasser.

„Muskelgewebe enthält etwa 75 % Wasser, 20 % Protein, 2 % niedermolekulare Bestandteile und Kohlenhydrate (Glykogen) sowie 3 % anorganische Bestandteile.“ (Pathologie der Muskulatur, von J.M. Schröder)

 

 

Von den 20 % Protein, aus denen der Muskel besteht, sind etwa 15 % kontraktil, d.h. sie können sich zusammen ziehen, also Arbeit verrichten. Die kleinste kontraktile Einheit des Muskels ist das Sarkomer, mit den darin enthaltenen und in der oberen Grafik abgebildeten Aktin- und Myosinfilamenten. Das bedeutet, dass nur etwa 3 % des gesamten Muskels aus „aktivem Fleisch“ bestehen.

Im Umkehrschluss heißt das natürlich nicht, dass 97 % des Muskels keine wirkliche Muskelmasse sind. Um besser zu verstehen, auf welche Arten der Muskel wachsen kann, sehen wir uns die verschiedenen Formen von Hypertrophie an.

 

Was ist Hypertrophie?

„Hypertrophie (zu altgr. ὑπερτροφία, neulateinisch: hypertrophia ‚Überernährung‘) bzw. Hypertrophia bezeichnet in der Medizin die Größenzunahme eines Organs oder eines Gewebes durch Vergrößerung der einzelnen Zellen, beispielsweise infolge vermehrter Beanspruchung.“  (Wikipedia)

In diesem Artikel geht es ausschließlich um die Vergrößerung der Skelettmuskulatur. Wie löst Du diese Vergrößerung, also die Muskelhypertrophie, aus? Welche Zuwächse kannst Du mit intelligent strukturiertem Training, optimaler Regeneration und der richtigen Ernährung erwarten?

 

Wie Hypertrophie ausgelöst wird

Hypertrophie kann auf verschiedene Arten ausgelöst werden. Worüber Experten sich einig sind ist, dass in Abhängigkeit von dem jeweiligen Muskelfasertyp der trainierten Muskelgruppe eine minimale Intensität (= Höhe der Belastung) von 50-70% der Maximalkraft des trainierenden Individuums gegeben sein muss. Unterhalb dessen wird kein Wachstumsreiz gesetzt und man verschwendet seine Zeit, falls das Ziel Hypertrophie oder Kraftzuwachs ist.

Das Volumen, also die Gesamtzahl der in einer Trainingseinheit absolvierten Wiederholungen, spielt genauso eine Rolle wie der Schaden an den Muskelfasern und die hormonelle Reaktion durch das Training (z.B. Testosteronausschüttung, IGF-1 Produktion).

Die Überladung der Kraftkurve an verschiedenen Punkten und die Rekrutierung von möglichst vielen motorischen Einheiten sind ebenfalls wichtige Faktoren.

 

Das Wachstum der Muskelzelle

Den Sportwissenschaftlern Prof. Zatsiorsky und Prof. Kaemer nach existieren zwei Arten von Muskelfaserhypertrophie: Sarkoplasmatische und Myofibrilläre (oder Sarkomere) Hypertrophie.

 

Die 3 großen Kreise sind die Muskelfasern, die in ihnen enthaltenen kleinen Kreise stellen die Filamente dar.

 

Sarkoplasmatische Hypertrophie ist die Zunahme des Volumens des Sarkomerplasmas (eine halbflüssige, interfibrilläre Substanz, die etwa 25-30 % des Muskels ausmacht) und der nichtkontraktilen Proteine im Muskel, die nicht direkt an der Kraftentwicklung im Muskel beteiligt sind. Der Muskelquerschnitt vergrößert sich, während die Filamentdichte sinkt. Denk an einen Bodybuilder. Sehr breit, aber nicht sehr stark im Vergleich zu einem Kraftsportler oder Gewichtheber (es gibt Ausnahmen). Eine hypothetische 100-prozentige sarkoplasmatische Hypertrophie wäre ein Massezuwachs ohne Kraftzuwachs.

Sarkoplasmatische Hypertrophie wird durch Training mit hohen Wiederholungszahlen, kurzen Pausen und hohen Laktatwerten erreicht.

Sportarten, in denen diese Beanspruchung gegeben ist, wie z.B. Rudern, Eisschnelllauf oder Bahnradfahren, bringen automatisch ein gewisses Maß an sarkoplasmatischer Hypertrophie mit sich.

Das Training mit höheren Wiederholungszahlen verursacht zusätzlich zum Kraftzuwachs auch die Einlagerung von Kohlenhydraten (in Form von Glykogen) im Sarkoplasma. Wenn die Glykogenspeicher im Training geleert werden, erfolgt anschließend eine sogenannte Glykogensuperkompensation. Dabei werden die Glykogenspeicher vergrößert und wieder aufgefüllt.

Da jedes Gramm Glykogen ca. 3 g Wasser bindet kann es sein, dass bei einer Aufnahme von z.B. 400 g Kohlenhydraten zusätzlich ca. 1,2 Kg Wasser gebunden werden. Das macht gute 1,6 Kg auf der Waage aus. Somit sind die schnellen Gewichtszuwächse erklärt, die man z.B. bei 8 Trainingseinheiten in 4 Tagen und hoher Kohlenhydrataufnahme machen kann. Diese resultieren primär, aber nicht ausschließlich, aus einer Flüssigkeitsverschiebung, welche die aufbauenden Prozesse in der Zelle unterstützt und auf dem Natrium-Kalium Haushalt basiert.

Natrium (Natriumchlorid = Kochsalz) zieht Wasser aus der Zelle, während dessen Antagonist (Gegenspieler), das Kalium, Wasser in den interzellulären Raum zieht. Da das Sarkoplasma mit dem darin enthaltenen Glykogen einen großen Teil des Muskels ausmacht, ist dieses Gewicht Muskelmasse. Manch einer mag den Begriff Magermasse bevorzugen, da mit einem Großteil dieser Masse eben keine Kraft produziert wird.

Wenn man kohlenhydrattolerant genug ist, sieht diese Gewichtszunahme keineswegs dick oder aufgeschwemmt aus, da sich das Wasser ja im Muskel und nicht unter der Haut befindet. Im Gegenteil, viele Bodybuilder machen den Fehler und essen zu wenige Kohlenhydrate vor einem Wettkampf, was sie „flach“ aussehen lässt. Oft sind sie nach der anschließenden Kohlenhydrataufnahme optisch in deutlich besserer Form – leider ist dann der Wettkampf vorbei.

Prof. Zatsiorsky unterstützt übrigens, genau wie viele praxiserfahrene Krafttrainer, die Idee, dass auch ein Bodybuilder sowohl im höheren als auch im niedrigeren Wiederholungsbereich trainieren muss, um maximale Muskelgröße zu entwickeln – was die Bodybuilder in früheren Zeiten, die teilweise für ihre außergewöhnlichen Kraftleistungen bekannt waren, auch oft getan haben. Wer nicht schwer trainiert, wird nicht stark und kann sich auf Dauer im Bereich von 8+ Wiederholungen nicht optimal steigern.

 

Als Auto-Metapher: was in der Werkstatt getuned wird, ist der Tank. Also die Fähigkeit, länger zu fahren. Ein zu kleiner Tank ist allerdings in den meisten Sportarten nicht der limitierende Faktor, sondern Dinge wie sportspezifische Kraft oder Laktattoleranz. Mehr Masse ist bei längeren Belastungen tendenziell kontraproduktiv. Entscheidend für die Athletik ist daher die zweite Art der Hypertrophie.

 

Myofibrilläre Hypertrophie ist die Vergrößerung der Muskelfasern durch einen Zuwachs an Myofibrillen, d.h. der kontraktilen Elemente des Muskels (und somit an Sarkomeren, daher auch der weniger gebräuchliche Name Sarkomere Hypertrophie).

Die Filamentdichte nimmt zu, was eine Steigerung der Kraft bedeutet. Somit mehr Kraftzuwachs, begleitet von weniger Massezuwachs als bei der sarkoplasmatischen Hypertrophie. Denk an einen Gewichtheber in den niedrigeren Gewichtsklassen. Klein und leicht, aber sehr stark.

Myofibrilläre Hypertrophie wird durch das Training im niedrigen Wiederholungsbereich mit schweren Gewichten erreicht. Turner oder Sprinter sind weitere Beispiele für Athleten mit einem hohen Anteil an myofibrilliärer Hypertrophie.

 

Als Auto-Metapher: was getuned wird, ist der Motor. Also die Fähigkeit, schneller von Null auf 100 zu kommen. Dies ist abseits vom technischen Können oftmals der limitierende Faktor bei vielen Athleten. Denn wer schneller ist, hat den Ball zuerst oder gewinnt das Rennen.

 

Und jetzt die große Überraschung für alle, die gerne schwarz/weiß denken oder glauben, es gibt „wirkliche“ und eben andere Muskelmasse:

Es gibt kein Entweder/Oder bei Myofibrillärer und Sarkoplasmatischer Hypertrophie – nur das Verhältnis verändert sich!

Es ist ein Kontinuum – und in welchem Wiederholungsbereich oder welchem Ende man vermehrt trainiert, desto mehr baut man Kraft oder Masse auf. Ernährung und Genetik spielen ebenfalls eine große Rolle.

Preston Greene in seinem Vortrag während des Training Camps von Basketballspielern berichtet, die selbst mit Training im Bereich von 1-3 Wiederholungen zu viel Muskelmasse aufgebaut haben und zu schwer wurden, so dass er praktisch Kraftausdauertraining mit ihnen machen musste.

Andersherum kann Muskelmasseaufbau unmöglich werden, wenn die Ernährung nicht passt. Dazu später mehr im zweiten Teil.

 

Funktionelle Hypertrophie – nicht nur für Athleten

Ein Zuwachs an Muskelmasse in Form von myofibrillärer Hypertrophie bewirkt in der Regel auch einen Anstieg der Relativkraft, also Deiner Kraft im Verhältnis zu Deinem eigenen Körpergewicht. Hierbei spricht man von funktioneller Hypertrophie.

Dies bedeutet allerdings nicht zwangsläufig eine Reduktion des Körpergewichtes. Wenn Du z.B. im Rahmen einer mehrwöchigen körperlichen Transformation 2 Kg Körperfett verlierst und 4 Kg Muskelmasse aufbaust, danach aber stärker bei Klimmzügen und schneller bei einem 100 m Sprint bist als vorher, haben Dich die zusätzlichen 2 Kg Gewicht in Form von Muskelmasse stärker und schneller gemacht, während Du nutzlosen Ballast (das Körperfett) abgeworfen hast. Das ist funktionelle Hypertrophie.

 

Ich behaupte, dass Usian Bolt noch schneller wäre, wenn er über mehr funktionelle Muskelmasse verfügen und so vom Start an schneller beschleunigen und seinen Rumpf über den Verlauf des Rennens besser stabilisieren könnte. Dieses zusätzliche Gewicht würde Usian Bolt nicht langsamer sondern schneller machen, da es ihn ja beschleunigt und stabilisiert.

Hier die Meinung von Michael Johnson, 4-facher Olympiasieger und 8-facher Weltmeister im 200 m und 400 m Lauf. Ab Minute 1:50:

https://www.youtube.com/watch?v=JraQKxNKodY

 

Der wichtigste Muskel für die Rumpfrotation und Stabilisierung ist übrigens der Latissimus, nicht die Bauchmuskeln. Alle Athleten, die schnell und wirklich stabil sein müssen, sollten daher u.a. Klimmzüge in verschiedenen Variationen machen. Mit anderen Worten: eigentlich alle Athleten sollten Klimmzüge können und machen!

 

Für Sportler die in Gewichtsklassen antreten, wie Ringer oder Judoka in begrenzten Gewichtsklassen ist es natürlich ratsam, mit schweren bis sehr schweren Gewichten am unteren Ende der Wiederholungszahlen zu trainieren, um so einen Anstieg der Relativkraft und allenfalls funktionelle Hypertrophie zu gewährleisten. Das Ziel ist Kraftzuwachs bei gleichzeitiger Reduktion von Körperfett und somit eine verbesserte neuronale Ansteuerung der schnell kontrahierenden Typ II Muskelfasern und mehr Kraft bei gleichbleibendem Körpergewicht.

In diesem Fall würde ich den Sportler Relativkrafttraining (1-5 Wiederholungen) im Wechsel mit Training für funktionelle Hypertrophie (5-8 Wiederholungen), längeren Pausenzeiten und einer Satzdauer von maximal 40 Sekunden trainieren lassen.

 

Ganz anders verhält es sich z.B. mit einem Defensive Lineman beim American Football oder einem MMA Kämpfer in der Schwergewichtsdivision. Er muss explosiv und schnell sein und braucht trotzdem Masse, da er es mit ähnlich schweren Gegnern zu tun bekommt. Wer schon einmal Kontaktsport betrieben hat, der kennt den Unterschied, den 10 Kg Körpermasse bei einem Schlag oder Tackle ausmachen.

Auch wenn einige dieser Athleten einen beträchtlichen Teil ihres Gewichtes in Körperfett mit sich herumtragen, wären weniger Körperfett und mehr funktionelle Muskelmasse, in Kombination mit der richtigen Konditionierung für ihren Sport, natürlich die bessere Lösung.

 

Um schnell stärker und muskulöser zu werden, verwende ich mit meinen Kunden die sogenannte Wellenförmige Periodisierung. Ein Konzept, in welchem sich je nach Ziel Trainingsphasen mit verschiedenen Schwerpunkten wie Relativkraft, Funktionelle Hypertrophie, Hypertrophie oder Kraftausdauer abwechseln. Richtig angewendet erhöht man damit sowohl Kraft als auch funktionelle Muskelmasse in kürzester Zeit. Kombiniert mit der individuell richtigen Ernährung, gutem Schlaf und qualitativ hochwertigen Supplements sinkt der Körperfettanteil, während die Muskelmasse wächst.

In einem gut strukturierten Training Camp trainiert man alle diese Qualitäten, man wird also sowohl körperlich als auch mental stärker, verbrennt Körperfett und baut schnell Muskelmase auf. Die Frage, wieviel Gramm davon nun sarkoplasmatische oder myofibrilläre Muskulatur sind, ist müßig und stellt sich für mich nicht. Alles was zählt ist, dass man schneller, stärker, beweglicher und ausdauernder wird (und besser aussieht)!

 

Solange man nach einem intelligent designten Krafttrainingsprogramm trainiert und stärker wird, ist es sehr unwahrscheinlich und kommt selten vor, dass einen die dazugewonnene Muskelmasse langsamer macht, selbst wenn man schwerer wird. Außerdem passiert das nie von heute auf morgen und man kann ggf. intervenieren.

Was aber immer das Ziel eines jeden (Hobby-) Athleten sein sollte, ist seinen Körperfettanteil möglichst niedrig zu halten. Denn Körperfett senkt Testosteron, erhöht Entzündungswerte und macht Dich langsamer. Nicht nur durch das zusätzliche Gewicht, sondern auch durch den Reibungswiderstand in den Faszien.

 

Mehr zum Aufbau von funktioneller Masse in der Praxis erfährst Du in Teil 2:

https://schmiedertrainer.de/wie-du-schnell-muskelmasse-aufbaust-teil-2/

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