MuskelRevolution

Marco Toigo

MuskelRevolutionKonzepte und Rezepte zum

Muskel- und Kraftaufbau

2. Auflage

Marco ToigoZürich, Schweiz

ISBN 978-3-662-54764-9 ISBN 978-3-662-54765-6 (eBook)https://doi.org/10.1007/978-3-662-54765-6

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V

Vorwort

In praktisch jeder Zeitschrift finden Sie Tipps und Empfehlungen von „Experten“ zur effektiven und effizienten Trainingsgestaltung und zur optimalen Ernährung. Im Buchhandel füllen die Bücher über Kraft- und Fitnesstraining ganze Regale und Abteilungen. Auch im Fernsehen wimmelt es von entsprechenden Botschaften und das Internet stellt diesbezüglich einen wahren Informationsdschungel dar. Wie nur soll sich ein norma-ler Mensch, der sich über Training und Ernährung informieren möchte, in diesem Meinungssumpf zurechtfinden? Denn so viel ist klar: Es gibt nicht annähernd so viele wissenschaftlich gesicherte Fakten zum Thema Training und Ernährung, wie es Trainingsempfehlungen und sogenannte Trainingssysteme gibt.

Um einen Weg durch den Dschungel an Trainings- und Ernährungsmeinungen zu finden und den Blick fürs Wesentliche zu schär-fen, gibt es nur eines: Eignen Sie sich die nötige Fachkompetenz an. Dazu benötigen Sie lediglich verständliche, qualitätskontrollierte Informationen. Die Quelle für qualitätskontrollierte Fachinformationen ist die gesamte peer reviewed-publizierte Literatur (Literatur, die vor ihrer Veröffentlichung von unabhängigen Experten begutachtet wurde) aus den verschiedensten Disziplinen der naturwissenschaftlichen Muskelforschung wie der Muskelphysiologie, der Molekular- und Zellbiologie, der Genetik, der Neurowissenschaft, der Ernährungswissenschaft und der Biomechanik. Erst durch die Integration der unterschiedlichen wissenschaftlichen Perspektiven und Erkenntnisse sowie den Abgleich mit der Trainingspraxis ergibt sich ein

VI Vorwort

Gesamtbild, aus dem man Schlussfolgerungen ziehen kann, was hinsichtlich Training und Ernährung sinnvoll bzw. verhältnismäßig ist.

In diesem Buch versuche ich, eine logische und robuste Brücke zwi-schen diesen naturwissenschaftlichen Erkenntnissen und der Trainings- und Ernährungspraxis zu bauen. Ich weiß, an dieser Stelle käme normalerweise der Punkt, an dem der Autor Ihnen auf subtile Art und Weise seinen Expertenstatus signalisiert, damit Sie auch glauben, was im Buch steht. Dies geschieht üblicherweise über die Kommunikation von Statussymbolen, das heißt über eine Aufzählung der wissenschaftlichen Auszeichnungen, von sportlichen Erfolgen, der jahrelangen Erfahrung oder schlicht über das mus-kulöse Aussehen. Sie werden dieses Bling-Bling hier nicht vorfinden. Ich ziehe es vor, harte Fakten sprechen zu lassen.

Marco Toigo

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Das Buch besteht aus den fünf folgenden Elementen: Haupttext, Zusammenfassungen, Infoboxen („Wissenstropfen“), Abbildungen und Literaturverzeichnis. In den Boxen, die über das ganze Buch verteilt sind, sollen weitverbreitete Fragen kurz und klar beantwortet werden. Im Literaturverzeichnis finden Sie die genauen Angaben zu allen im Text zitierten wissenschaftlichen Arbeiten, Büchern oder Internetseiten. Die Abbildungen und Diagramme sollen helfen, Textinhalte zu veranschau-lichen und dadurch verständlicher zu machen, bzw. einen an- deren Zugang zu ermöglichen. Der Haupttext ist in 24 Kapitel gegliedert, die allesamt einen sehr tiefen, aber trotzdem praxisbezogenen Einblick in die Natur(wissenschaft) von Skelettmuskeln und deren Formbarkeit durch Krafttraining liefern.

In diesem Buch stehen Ihnen mehrere Zugangsarten und inhaltliche Schwierigkeitsgrade zur Verfügung. Dadurch können Sie sich gemäß Ihren Vorkenntnissen und Interessen an den Inhalt herantasten. Zum Beispiel erhalten Sie in den Boxen rasch fundierte Antworten auf Ihre Fragen, ohne dass Sie zuerst unzählige Seiten wälzen müssen. Ausgehend von die-sen Boxen können Sie sich in den entsprechenden Kapiteln noch detaillier-ter informieren oder Sie können bei einem beliebigen Kapitel einsteigen und von dort aus, dank der Querverweise, die restlichen Inhalte erkunden. Die Zusammenfassungen reflektieren in konziser Form die präsentierten Inhalte und zeigen mitunter mit konkreten Tipps die Praxisrelevanz auf. Schließlich können Sie das Buch aber auch als klassisches Lehrbuch und Nachschlagewerk verwenden.

Gebrauchsanweisung für dieses Buch

VIII Gebrauchsanweisung für dieses Buch

Das erste Drittel (Kap. 1 bis 8) des Buches beschäftigt sich vor allem mit dem muskelphysiologischen Grundlagenwissen. Dies kann zeitweise ein bisschen trocken erscheinen, ist aber nicht minder wichtig. Halten Sie durch! Sie werden dafür mit erleuchtenden und unerwarteten Einsichten belohnt. Danach wenden wir uns den Eigenheiten und Gesetzmäßigkeiten des willentlichen Muskel(faser)gebrauchs im Krafttraining zu und gehen der Frage nach, wie Sie den Aufbau von Skelettmuskeln und Kraft durch Training und Ernährung gezielt beeinflussen können. Der Fokus liegt dabei immer auf der Übertragung der naturwissenschaftlichen Erkenntnisse in den Trainingsalltag.

Ich erhoffe mir, dass Sie von diesem Buch profitieren, indem Sie in erster Linie verstehen, wie Krafttraining, Ernährung und Muskelanpassung auf der Basis der individuellen Voraussetzungen interagieren und welche praktischen Konsequenzen sich daraus für Ihr Training und Ihr Ernährungsverhalten ergeben. Ich wünsche Ihnen eine interessante und befriedigende Reise in die wunderbare Welt des Muskeltrainings!

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Danksagung

Ich danke dem Physiker Raphael Barengo für die künstlerische grafische Umsetzung meiner rohen Abbildungsvorlagen. Vielen Dank an Marko Cevid und Jan Zierold, die den Text der 1. Auflage gekonnt redigiert haben. Meinen ehemaligen Doktoranden und Masterstudierenden danke ich für die kritischen Diskussionen und die Beiträge zum Bildmaterial. Ich danke den Redakteurinnen des Springer-Verlags Marion Krämer und Martina Mechler für die Unterstützung bei der Realisierung dieses Buchprojektes. Ein besonderer Dank geht an Jonathan von Oppen, der sich im Rahmen seines Praktikums bei Springer voll für dieses Projekt eingesetzt hat und eine optimale Zusammenarbeit ermöglichte. Weiter bin ich Dr. Sandro Müller, meinem langjährigen Mitarbeiter, für die äußerst wertvolle Unterstützung bei der Realisierung der 2. Auflage sehr dankbar. Dr. Andrea Scherer danke ich für die Hilfe bei der Prüfung der Korrekturabzugs. Schließlich danke ich auch den vielen Lesern und Leserinnen dieses Buches. Sie ermöglichen nicht nur die Zweitauflage, sondern tragen mit ihren konstruktiven Feedbacks auch zur Weiterentwicklung des Buches bei.

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Inhaltsverzeichnis

1 Wovon sprechen wir überhaupt? Klares Denken durch klare Begrifflichkeiten und vice versa 11.1 Muskeln kontrahieren – nicht (nur)! 11.2 Mäuse unter der Haut 41.3 Warum Skelettmuskeln keine exzentrischen

Allüren haben 41.4 Lassen Sie sich von Äußerlichkeiten nicht täuschen 61.5 Die „Dreifaltigkeit“ der Kraftproduktion 71.6 Der Zusammenhang zwischen der Geschwindigkeit

der Längenänderung und der Kraft eines Muskels 81.7 Was heißt „Training“ eigentlich und wie wird

es quantifiziert? 101.8 Wenn Sie Gewicht verlieren wollen, fliegen Sie zum

Mond! 111.9 Muskeln wollen nur das eine: Lasten um

Gelenke drehen 121.10 Warum Ihre Muskeln arbeiten (müssen),

obwohl Sie keine Arbeit leisten 131.11 Was haben menschliche Muskeln mit

Pferden zu tun? 151.12 Kraft schmeckt immer nach Newton 161.13 Warum Sie Ihren Trainingswiderstand nicht

mit einem Projektil verwechseln sollten 17

XII Inhaltsverzeichnis

1.14 Jogging auf der Beinpresse 181.15 Zusammenfassung: Warum Muskelkraft nicht

immer zu sichtbarer Bewegung führt 18

2 Es ist nicht alles Gold, was glänzt 212.1 Surrogate für die interne Muskelkraft 212.2 Wie stark ist „stark“? 222.3 Maximale Kraft ist nicht gleich Spitzenkraft 232.4 Die Entschlüsselung der Muskelkraft 242.5 Muskeln im Zebrafell 282.6 Qual der Wahl bei der Auswahl des besten

Trainingsmittels? 292.7 Maschine ist nicht gleich Maschine, oder doch? 292.8 Die ominöse Kraftkurve 312.9 Zusammenfassung: Folgen sie nicht blind dem

Kniebeugen-Trend 35

3 Dick und/oder lang? Eine immer wiederkehrende Frage 373.1 Die funktionelle Rolle der Muskellänge 373.2 Die funktionelle Rolle der Muskeldicke

(Muskelquerschnittsfläche) 403.3 Zusammenfassung 43

4 Der neuromuskuläre Ursprung der Muskelkraft 454.1 Die Muskeln im Gehirn 454.2 Wie ist die Muskelkraft „codiert“? 474.3 Muskelfasern arbeiten als Teil der motorischen

Einheit immer im Team 484.4 Warum sind neuromuskuläre Verbindungen

getüpfelt? 494.5 Nicht alle Muskelfasern verlaufen von Sehne

zu Sehne 504.6 Neuromuskuläre Einzugsgebiete 514.7 Worin sich motorische Einheiten unterscheiden

können 534.8 Zusammenfassung 55

5 Ein Bouquet an zellulärer Diversität 575.1 Die farbige Welt der Muskelfasern 575.2 Molekulare Motoren des Muskels 58

Inhaltsverzeichnis XIII

5.3 Fasertypspezifische Motorklassen 605.4 Verteilung der Muskelfasertypen beim

Menschen: Wodurch wird sie bestimmt? 635.5 Veränderung der Verteilung von Muskelfasertypen

durch Training bzw. Inaktivität 665.6 Warum Sie pliometrisch mehr Kraft produzieren

können als miometrisch 685.7 Zusammenfassung: Macht „schnelles“ Training

Ihre Muskelmotoren schneller? 69

6 Muskuläre Energiebündel 716.1 Die Dynamik des muskulären Energieverbrauchs 716.2 Abstimmung von Angebot und Nachfrage 726.3 Muskelfasern haben mehrere Ressourcen zur

Regeneration von Energie 726.4 Das phosphagene System: ein Feuerwerk an Energie 746.5 Das glykolytische System: die zuckersüße

ATP-Regeneration 756.6 Die mitochondriale Atmung: wozu wir Sauerstoff

brauchen 816.7 Mitochondrien: klein, aber oho! 826.8 Integration der drei Systeme zur Regeneration

von ATP 846.9 Zusammenfassung: ATP-Moleküle erinnern

an wiederaufladbare Batterien 85

7 Warum Sie beim Training ermüden 877.1 Die verschiedenen Komponenten der

neuromuskulären Ermüdung 877.2 Metaboliten als Ermüdungsmediatoren 877.3 Mikrotraumata als Ermüdungsmediatoren 887.4 Vom Muskelmäuschen zum Muskelkater 897.5 Zusammenfassung: Verkatert ohne Alkohol 91

8 Das molekulare und zelluläre Muskeluniversum 938.1 Muskelregeneration: ein Balanceakt 938.2 DNA: das Muttermolekül aller (Muskel-) Proteine 948.3 Alle Muskelfasern sind Muskelzellen, aber nicht alle

Muskelzellen sind Muskelfasern 988.4 Wenn Satellitenzellen geweckt werden 99

XIV Inhaltsverzeichnis

8.5 Die Gabe zur Selbsterneuerung 998.6 Muskelspindeln enthalten auch Muskelfasern 1068.7 Charakterisierung von menschlichem Muskelgewebe 1068.8 Zusammenfassung 108

9 Wie Sie beeinflussen können, welche Muskelfasern im Training eingesetzt werden 1119.1 Zurück zu den motorischen Einheiten 1119.2 Wie wird die Kraft eines Muskels bei willentlicher

Kraftproduktion moduliert? 1129.3 Kriegsschauplatz der Muskeln: rekrutieren

und feuern! 1129.4 Wie codieren die Rekrutierung und die

Steigerung der Feuerfrequenz die Höhe der Kraft? 1139.5 Was haben autonome Reserven mit dem

Winterschlaf zu tun? 1149.6 Der tonische Rekrutierungsschwellenwert 1169.7 Die regelhafte Rekrutierung von motorischen

Einheiten 1179.8 Mechanismus der Rekrutierung von motorischen

Einheiten 1189.9 Wo Hirn auf Muskeln trifft 1209.10 Wie wird die Schnelligkeit der Kraftentwicklung

durch Rekrutierung und Frequenzierung codiert? 1229.11 Praxisrelevanz: Höhe der Kraft und Schnelligkeit

der Bewegung 1269.12 Wollen Sie große und starke Muskeln?

Schwächen Sie sie! 1299.13 Können Typ-2-Fasern selektiv aktiviert werden? 1329.14 Neuroanatomische Muskelkartografie 1349.15 Kraftübertragung zwischen Nachbarn 1399.16 Tensionale Integrität und Mechanotransduktion:

Inwiefern sind Muskelfasern integer? 1419.17 Kann ein Muskel gezielt modelliert werden? 1429.18 Zusammenfassung 144

10 Wenn Krafttraining auf Muskelplastizität trifft 14710.1 Wie passen sich Muskeln durch Krafttraining an? 14710.2 Längenadaptation (longitudinale Hypertrophie

oder Atrophie) bei Tieren und Menschen 148

Inhaltsverzeichnis XV

10.3 Breitenwachstum des Muskels (radiale Hypertrophie oder Atrophie) beim Menschen 165

10.4 Zusammenfassung 165

11 Wie wird Skelettmuskelprotein auf- und abgebaut? 16711.1 Aufbau von Muskelproteinmasse 16711.2 Die Beziehung zwischen MPS und MPB 16811.3 Wie Ihre Muskeln stündlich hypertrophieren

und atrophieren 16911.4 Zusammenfassung 170

12 Nahrungsprotein als anaboler Stimulus 17312.1 Ganzkörper- ist nicht gleich

Muskelproteinstoffwechsel 17312.2 Der anabole Effekt von Nahrungsprotein

auf den Muskelstoffwechsel 17412.3 Die Proteinqualität zählt! 17812.4 Die Proteinquantität zählt ebenso! 18712.5 Warum Sie sich keine Muskeln anfuttern können 19012.6 Das Konzept des satten Muskels 19112.7 Aminosäuren, Proteinshakes oder Mahlzeiten? 19412.8 Sind Kohlenhydrate im Proteinshake nötig? 19512.9 Warum nicht gleich isolierte Aminosäuren

zuführen? 19712.10 Zusammenfassung 197

13 Krafttraining als anaboler Stimulus 20113.1 Die akute anabole Muskelreaktion auf Krafttraining 20113.2 Brückenschlag zwischen Muskelproteinsynthese

und Rekrutierung motorischer Einheiten 20313.3 Wie wirkt sich die Trainingsintensität auf die

Muskelproteinsynthese aus? 20413.4 Die Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen der

Trainingslast und dem akuten Anstieg der Muskelproteinsynthese 205

13.5 Welchen Einfluss hat die muskuläre Spannungsdauer auf den Anabolismus des Muskels? 206

13.6 Was ist effektiver: Einsatz- oder Mehrsatztraining? – eine sinnlose Frage 208

13.7 Der Schlüssel zum Muskelwachstum 209

XVI Inhaltsverzeichnis

13.8 Der Unterschied zwischen der Spannungsdauer, der effektiven Spannungsdauer und der Anzahl an Wiederholungen 219

13.9 Ist pliometrisch (exzentrisch) effektiver als miometrisch (konzentrisch)? 221

13.10 Skelettmuskeln haben auch ein „Sättigungsgefühl“ 22213.11 Was ist das optimale Zeitintervall, mit dem ein

bestimmter Muskel trainiert werden soll? 22313.12 Fehlkonzept der Superkompensation 22313.13 Zusammenfassung 224

14 Die synergistische Beziehung zwischen Krafttraining und der Zufuhr von Nahrungsprotein 22714.1 Der Synergieeffekt zwischen Krafttraining und

Nahrungsprotein 22714.2 Proteinzufuhr: Am besten vor, während oder

nach dem Krafttraining? 23214.3 Beeinträchtigt Krafttraining die Proteinverdauung? 23514.4 Ist unmittelbar nach dem Krafttraining eine

Kohlenhydratzufuhr nötig, um die MPS zu maximieren oder die MPB zu minimieren? 236

14.5 Ist die anabole Reaktion des Muskels schwächer, wenn Sie mit relativ leeren Muskelglykogenspeichern trainieren? 237

14.6 Übertrag von Akut- zu Langzeiteffekten? 23814.7 Wann macht die Proteinsupplementierung Sinn? 24014.8 Zusammenfassung 249

15 Hemmt Ausdauertraining das Muskelwachstum? 25315.1 Wer beißt wen – das Krafttraining das

Ausdauertraining oder umgekehrt? 25315.2 Warum die Muskelproteinsynthese bei

gleichzeitigem Energiestress keine Priorität genießt 25415.3 Fehlkonzept der Periodisierung 25515.4 Macht Krafttraining für Ausdauersportler Sinn? 25815.5 Warum Krafttraining Ihr Herz kaum fitter macht 26015.6 Zusammenfassung 262

Inhaltsverzeichnis XVII

16 Die Jagd nach hormonellen Geistern 26716.1 Ganzkörper- oder Splittraining? 26716.2 Warum Testosteron als anaboles Hormon

überbewertet ist 26816.3 Wie beeinflusst Krafttraining die Blutkonzentration

von anabolen Hormonen? 26916.4 Zusammenfassung 273

17 Männer sind keine Marsianer und Frauen keine Venusianer 27517.1 Was hat die Planetenkunde mit dem

geschlechtsspezifischen Muskelaufbau zu tun? 27517.2 Wie die Antibabypille Ihre Muskelmasse

beeinflussen kann 27717.3 XXY 27817.4 Zusammenfassung 279

18 Spezifität der Anpassung an Training 28118.1 Profitiert Ihr rechter Arm, wenn Sie den

linken trainieren? 28118.2 Anfangs mit der Schrotflinte, später mit dem

Präzisionsgewehr 28118.3 Exerceuticals 28218.4 Zusammenfassung 283

19 Warum Muskeltraining nicht optional ist 28519.1 Die verborgenen Seiten der Skelettmuskulatur 28519.2 Die Muskel-Knochen-Einheit 28819.3 Das knochenaufbauende Potenzial von Training

und Bewegung rein aus Sicht der erzielten Knochendeformation: Praxistipps 290

19.4 Training in der Schwangerschaft 29319.5 „Ab 25 Jahren geht es mit Kraft und Muskeln

abwärts“ – wer’s glaubt! 29319.6 Die anabole Resistenz 29519.7 Der Anti-Aging-Effekt von Krafttraining 29819.8 Zusammenfassung 301

20 Was macht Sie letzten Endes ästhetisch? 30320.1 Der Unterschied zwischen Muskel- und Körpermasse 30320.2 Wenn messen, dann richtig 305

XVIII Inhaltsverzeichnis

20.3 Fettabbau 30620.4 Warum Sie trotz noch mehr Sport nicht weiter

abnehmen 30720.5 Über Problemzonen und Cellulitis 31220.6 Gibt es den optimalen Tageszeitpunkt für

Muskeltraining? 31620.7 Der Weg vom Trainingsreiz zur Muskeladaptation 31920.8 Zusammenfassung 320

21 Laune der Natur: Das Ausmaß der Anpassung an Training ist individuell 32321.1 Die interindividuelle Variabilität der Anpassung

an das Training – das neue Mantra? 32321.2 Doppelt so viel Muskelmasse – ohne Training! 32621.3 Was darf man im Mittel an Muskelwachstum

erwarten? 32821.4 Warum wir auch im Training manchmal

Ursache und Wirkung verwechseln 33021.5 Zusammenfassung 332

22 Neuronale Aspekte beim Krafttraining 33322.1 Kraft versus Übungskompetenz 33322.2 Ist ein größerer Muskel auch ein stärkerer Muskel? 33522.3 Sind 100 Newton gleich 100 Newton? 33822.4 Rumpftraining 34022.5 Schnelligkeit der Kraftentwicklung 34422.6 Zusammenfassung 347

23 Anabole Verstärker 35123.1 Vitamin D 35123.2 β-Hydroxy-β-methylbutyrat (HMB): top oder flop? 35423.3 Fischöl als anaboler Verstärker 35723.4 Kreatinsupplementation – warum? Wozu? 35823.5 Zusammenfassung 361

24 Packen Sie es an! 363

Literatur 365

Sachverzeichnis 379