MADRID, 28. Okt. (EUROPA PRESS) –
Jeder weiß, wie wichtig es ist, die Muskeln vor dem Training aufzuwärmen. Aber was passiert wirklich, wenn wir unsere Muskeln aufwärmen? Sind alle Muskeln gleich? Sie werden vielleicht überrascht sein, dass die Wissenschaft hinter dieser Routinetätigkeit nicht immer klar ist.
Nun hat ein multiinstitutionelles Forschungsteam unter der Leitung der Universität Osaka, der Jikei University School of Medicine und den National Institutes of Quantum Science and Technology in einer kürzlich im Journal of General Physiology veröffentlichten Studie herausgefunden, wie sich das Aufwärmen auf die Kontraktion auswirkt verschiedener Muskeln und wie dies Bevölkerungsgruppen zugute kommen könnte, die eine bessere Trainingsleistung benötigen.
Die Skelettmuskulatur kontrahiert als Reaktion auf elektrische Signale des Nervensystems, die Proteine in den Muskelzellen aktivieren und es uns ermöglichen, uns zu bewegen. Das Team untersuchte zuvor, wie sich die Temperatur auf die Herzmuskelkontraktionen auswirkt, und stellte fest, dass sich unser Herz innerhalb des Körpertemperaturbereichs effizient zusammenziehen kann.
Als nächstes wollte das Forschungsteam mithilfe von Muskelproteinen und fortschrittlicher Mikroskopie bestimmen, wie sich die Temperatur auf die Skelettmuskulatur auswirkt: Haben Skelettmuskeln eine ähnliche Temperaturempfindlichkeit oder unterscheiden sie sich von Herzmuskeln?
Das Forscherteam entdeckte, dass einige der Proteine in Muskelzellen als Temperatursensoren fungieren und dass sich Erwärmung unterschiedlich auf das kontraktile System des Skeletts und des Herzens auswirkt.
„Unsere Ergebnisse deuten auf Unterschiede in der Temperaturempfindlichkeit von Proteinen hin, die für die Kontraktion der Skelett- und Herzmuskeln verantwortlich sind. Grundsätzlich ist der Skelettmuskel, der unseren Körper bewegt, empfindlicher gegenüber Hitze als das Herz“, sagt Co-Hauptautor Kotaro. Oyama.
Die physiologische Bedeutung dieser Erkenntnisse wird deutlich, wenn man den funktionellen Unterschied zwischen Skelett- und Herzmuskel betrachtet. Während die Skelettmuskulatur nur bei Bedarf eine bestimmte Kraft erzeugt, muss das Herz kontinuierlich schlagen.
Die größere Temperaturabhängigkeit der Skelettmuskulatur kann dazu führen, dass sie sich während des Aufwärmens relativ schnell zusammenzieht, selbst nach einer leichten Aufwärmphase aufgrund leichter Bewegung oder körperlicher Betätigung. Dies bedeutet, dass der Muskel Energie sparen und sich ausruhen kann, wenn dies nicht erforderlich ist. Daher ist ein vorheriges Aufwärmen des Muskels erforderlich.
Umgekehrt kann die geringere Temperaturempfindlichkeit des Herzens dazu beitragen, unabhängig von der Temperatur einen kontinuierlichen Herzschlag aufrechtzuerhalten.
Diese Studie liefert neue Erkenntnisse darüber, wie das Aufwärmen vor dem Training auf Proteinebene die Muskelleistung verbessert. Die Entdeckung, dass einige Muskelproteine als Temperatursensoren fungieren, könnte zu einer neuen Hyperthermie-Strategie führen, bei der die Leistung der Skelettmuskulatur durch Erhitzen des Muskels verbessert wird.
Die Integration geeigneter Aufwärmroutinen in den Alltag von Menschen, insbesondere der älteren Bevölkerung, könnte ihre Muskel- und Sportleistung verbessern, dadurch das Verletzungsrisiko verringern und zur Erhaltung ihrer Unabhängigkeit beitragen.
