Nehmen wir an, eine Person startet ein Krafttrainingsprogramm und trainiert ein halbes Jahr lang dreimal pro Woche. Um wie viel nimmt die Kraft in dieser Zeit zu? Und um wie viel die Muskelmasse?
Untrainierte oder Personen mit wenig Trainingserfahrung können über einen Zeitraum von 3–6 Monaten einen Kraftzuwachs von 25% bis 100 % erwarten. Das bedeutet bis zu einer Verdopplung der Maximalkraft, von z.B. 20 kg Heben vor dem Training auf 25–40 kg nach dem Training. Das genaue Ausmass hängt dabei unter anderem von der Trainingsfrequenz, der Intensität, der Trainingserfahrung und von individuellen Faktoren ab. Trainierte Personen können auch eine Steigerung der Maximalkraft erwarten, meist jedoch in geringerem Mass als untrainierte, da sie das Potenzial für Trainingsanpassungen bereits teilweise ausgeschöpft haben.
Die Kraft steigt insbesondere während der ersten paar Monate nach Trainingsbeginn stark an, danach flacht sie ab (siehe Abbildung 1). Die Muskelmasse hingegen steigt am Anfang wenig bis kaum an. Erst nach mehreren Monaten ist in der Regel ein erhöhter Muskelquerschnitt zu beobachten.
Abbildung 1. Kraft- und Muskelquerschnittsverlauf während 6 Monaten Krafttraining.
In einer Studie mit sieben Männern, die dreimal pro Woche die Beinmuskulatur trainiert hatten, war beispielsweise die Maximalkraft der Oberschenkelmuskulatur nach 6 Monaten um fast 30 % gestiegen, während der Muskelquerschnitt nur 15 % höher war als zu Beginn des Trainings. Die Kraft steigt also zu Beginn eines Trainings überproportional zur Muskelmasse an. Woher kommt diese zusätzliche Kraft, wenn die Muskeln wenig bis kaum grösser geworden sind?
Mehr Kraft dank Anpassungen des Nervensystems
Die Skelettmuskulatur generiert Kraft, indem sie sich zusammenzieht. Dieser Prozess ist nicht beliebig, sondern erfolgt nach vorgegebenen Instruktionen. Diese Aufgabe übernehmen das zentrale und das periphere Nervensystem (ZNS und PNS). Das ZNS besteht aus dem Gehirn und dem Rückenmark und ist für die Steuerung und Verarbeitung von Informationen und Signalen zuständig. Das PNS besteht aus den Nerven und ist für die Weiterleitung der Signale vom und zum ZNS zuständig. Die Nerven wiederum bestehen in der Regel aus efferenten Neuronen, die Signale zu den Muskeln, Organen und Drüsen weiterleiten, und afferenten, oder sensorischen Neuronen, die Sinnesreize und innere Signale ans ZNS melden.
Konkret am Beispiel Bewegung bedeutet das: Der Motorkortex, eine Gehirnregion, die für die Steuerung von Bewegung zuständig ist, meldet mittels Motoneuronen (efferente Neurone) den Muskeln, sich zusammenzuziehen und Kraft für Bewegung zu erzeugen. Dehnrezeptoren im Muskel wiederum melden die Länge des Muskels ans ZNS und schützen so den Muskel vor Überdehnung.
Das bedeutet: Das Nervensystem hat einen grossen Einfluss darauf, wie viel Kraft die Muskeln generieren können. Heute wissen wir, dass während der ersten Monate nach Trainingsstart der überwiegende Anteil der Kraftsteigerung auf Anpassungen des Nervensystems zurückzuführen ist. Unter anderem führen folgende Anpassungen zu mehr Muskelkraft:
- Erhöhte Feuerungsrate. Motoneurone senden pro Sekunde mehr Signale an die Muskelzellen, sich zusammenzuziehen. Diese Kontraktionen summieren sich und der Muskel generiert mehr Kraft.
- Zusätzliche Rekrutierung von Motoneuronen. Mehr Motoneurone aktivieren mehr Muskelzellen, um das ganze Potenzial des Muskels auszuschöpfen.
- Weniger Aktivierung der Antagonisten. Motoneurone, die die Gegenspieler aktivieren (z. B. der Trizeps bei einer Armbeuge), werden gehemmt. So kann der Agonist (z. B. der Bizeps) effektiver Kraft aufbauen.
Dank dieser Anpassungen ist es möglich, Kraft auch ohne eine Zunahme an Muskelmasse aufzubauen. In der Tat scheint das sogar der Regelfall zu sein, wenn man neu mit einem Krafttraining startet. Der Körper lernt am Anfang, die Muskeln effektiv anzusteuern und die Handbremse zu lösen (weniger Aktivierung der Antagonisten). Trainingsanpassungen sind jedoch in der Regel weder rein neuronal noch rein muskulär. Nach mehreren Monaten Training spielt die Muskelmasse eine immer grössere Rolle. Wie viel Muskelmasse nimmt eine durchschnittliche Person mit Krafttraining zu?
Muskeln: die langfristige Lösung
Eine Übersichtsarbeit von 111 Studien mit insgesamt fast 2000 männlichen Teilnehmern berichtet über eine durchschnittliche Zunahme der Muskelmasse um 1,5 kg, wobei einzelne Studien gar kein Muskelwachstum nachweisen konnten, andere wiederum bis 7 kg. Die Trainingsdauer (2 bis 52 Wochen), Intensität (mittlere bis hohe Intensität) und Frequenz (2 bis 6 Trainings pro Woche) unterschieden sich dabei stark von Studie zu Studie, was die grossen Unterschiede im Muskelaufbau erklärt.
Interessanterweise nimmt bei Frauen die Muskelmasse, prozentual betrachtet, ähnlich stark zu wie bei Männern, was auf ein vergleichbares Potenzial für Muskelaufbau hindeutet. Absolut betrachtet nehmen Frauen jedoch im Durchschnitt weniger Muskelmasse zu als Männer. Da Männer meist einen höheren Testosteronspiegel haben als Frauen, weisen sie schon vor dem Training mehr Muskelmasse auf. Eine 10-prozentige Steigerung der Muskelmasse bedeutet demnach bei einer Muskelmasse von 40 kg eine Zunahme von 4 kg, während dies bei einer Person mit einer Muskelmasse von 20 kg nur einer Steigerung um 2 kg entspricht.
Fazit
Kraft ist mehr als nur Muskeln. Am Anfang eines Krafttrainings überwiegen Lerneffekte und neuronale Anpassungen. In einzelnen Studien, besonders mit Untrainierten nach 2–3 Monaten Training, ist sogar ein Kraftzuwachs ohne Muskelwachstum möglich. Erst nach mehreren Monaten nimmt das Muskelwachstum eine wichtigere Rolle ein.
