Muskelkater

Verzögert einsetzender Muskelkater ⓘ
Andere Namen	Muskelfieber
Fachgebiet	Sportmedizin

Als verzögert auftretender Muskelkater (Delayed onset muscle soreness, DOMS) werden die Schmerzen und die Steifheit in den Muskeln bezeichnet, die mehrere Stunden bis Tage nach einer ungewohnten oder anstrengenden Übung auftreten. ⓘ

Der Muskelkater ist 24 bis 72 Stunden nach der Belastung am stärksten spürbar: 63 Man geht davon aus, dass er durch exzentrische (dehnende) Übungen verursacht wird, die kleine Schäden (Mikrotraumata) an den Muskelfasern verursachen. Nach einer solchen Übung passt sich der Muskel schnell an, um Muskelschäden und damit Muskelkater zu vermeiden, wenn die Übung wiederholt wird: 76  ⓘ

Der verzögert auftretende Muskelkater ist ein Symptom der durch die Übung verursachten Muskelschädigung. Das andere ist der akute Muskelkater, der während und unmittelbar nach dem Training auftritt. ⓘ

Als Muskelkater (wohl volksetymologische Eindeutschung von Katarrh) bezeichnet man einen Schmerz, der nach körperlicher Anstrengung, besonders bei hohen Belastungen der Muskelpartien, auftritt. Meistens macht sich dieser erst Stunden nach der jeweiligen Tätigkeit bemerkbar. ⓘ

Anzeichen und Symptome

Der Muskelkater wird als dumpfer, schmerzender Schmerz im betroffenen Muskel wahrgenommen, oft in Kombination mit Empfindlichkeit und Steifheit. Der Schmerz wird in der Regel nur empfunden, wenn der Muskel gedehnt, kontrahiert oder unter Druck gesetzt wird, nicht aber im Ruhezustand: 63 Diese Empfindlichkeit, ein charakteristisches Symptom von DOMS, wird auch als "muskuläre mechanische Hyperalgesie" bezeichnet. ⓘ

Obwohl es je nach Übung und Person Unterschiede gibt, nimmt der Muskelkater in den ersten 24 Stunden nach der Übung gewöhnlich an Intensität zu. Er erreicht nach 24 bis 72 Stunden seinen Höhepunkt, lässt dann nach und verschwindet bis zu sieben Tage nach der Übung: 63 ⓘ

Ursache

Der Muskelkater wird durch exzentrische Übungen verursacht, d. h. durch Übungen, die aus exzentrischen (dehnenden) Kontraktionen des Muskels bestehen. Isometrische (statische) Übungen verursachen viel weniger Muskelkater, und konzentrische (verkürzende) Übungen verursachen keinen Muskelkater.: 63 ⓘ

Mechanismus

Der Mechanismus des verzögert auftretenden Muskelkaters ist noch nicht vollständig geklärt, aber man geht davon aus, dass der Schmerz letztlich auf ein Mikrotrauma - eine mechanische Schädigung in sehr geringem Ausmaß - der beanspruchten Muskeln zurückzuführen ist. ⓘ

DOMS wurde erstmals 1902 von Theodore Hough beschrieben, der zu dem Schluss kam, dass diese Art von Muskelkater "im Grunde das Ergebnis von Rissen im Muskel" ist: 63 Nach dieser Theorie der "Muskelschädigung" des DOMS sind diese Risse mikroskopische Läsionen an der Z-Linie des Muskelsarkomers. Der Muskelkater wird auf die erhöhte Spannkraft und Muskeldehnung bei exzentrischen Übungen zurückgeführt. Dies kann dazu führen, dass sich die Aktin- und Myosin-Querbrücken vor der Entspannung trennen, was letztlich zu einer größeren Spannung auf die verbleibenden aktiven motorischen Einheiten führt. Dies erhöht das Risiko einer Verbreiterung, eines Verschmierens und einer Schädigung des Sarkomers. Wenn diese Strukturen mikrotraumatisiert werden, werden die Nozizeptoren (Schmerzrezeptoren) im Bindegewebe des Muskels stimuliert und verursachen ein Schmerzempfinden. ⓘ

Eine andere Erklärung für die mit DOMS verbundenen Schmerzen ist die Theorie des "Enzym-Effluxes". Nach einem Mikrotrauma sammelt sich Kalzium, das normalerweise im sarkoplasmatischen Retikulum gespeichert wird, in den geschädigten Muskeln an. Die Zellatmung wird gehemmt und das ATP, das für den aktiven Rücktransport des Kalziums in das sarkoplasmatische Retikulum benötigt wird, wird ebenfalls verlangsamt. Diese Ansammlung von Kalzium kann Proteasen und Phospholipasen aktivieren, die ihrerseits Muskelprotein abbauen und degenerieren. Dies führt zu Entzündungen und damit zu Schmerzen aufgrund der Ansammlung von Histaminen, Prostaglandinen und Kalium. ⓘ

Eine frühere Theorie besagte, dass DOMS mit der Anhäufung von Milchsäure im Blut zusammenhängt, von der man annahm, dass sie nach dem Training weiter produziert wird. Man ging davon aus, dass diese Milchsäure ein toxisches Abfallprodukt des Stoffwechsels ist, das die Schmerzwahrnehmung zu einem späteren Zeitpunkt auslöst. Diese Theorie wurde weitgehend verworfen, da konzentrische Kontraktionen, bei denen ebenfalls Milchsäure entsteht, kein DOMS auslösen können. Außerdem ist aus mehreren Studien bekannt, dass die Milchsäure innerhalb einer Stunde nach dem Training wieder auf ein normales Niveau zurückkehrt und daher nicht die Schmerzen verursachen kann, die erst viel später auftreten. ⓘ

Eine 2010 an Ratten durchgeführte Studie, bei der HOE 140, ein Bradykinin-Rezeptor-B2-Antagonist, eingesetzt wurde, ergab, dass Bradykinin eine Schlüsselrolle bei der Entstehung von DOMS spielt. Bradykinin ist ein entzündliches Peptid, das bei körperlicher Anstrengung freigesetzt wird und über B2-Rezeptoren den Nervenwachstumsfaktor hochreguliert, der der Studie zufolge zur Aufrechterhaltung des Schmerzes beiträgt, indem er die dünnen Muskelfaser-Afferenzen sensibilisiert, bei denen es sich überwiegend um Nervenfasern der Gruppe C handelt. Die Entwicklung der muskulären mechanischen Hyperalgesie wurde vollständig unterdrückt, wenn HOE 140 kurz vor der exzentrischen Übung in den M. extensor digitorum longus der Hintergliedmaßen der Ratten verabreicht wurde, blieb aber unverändert, wenn der Antagonist zwei Tage später verabreicht wurde. Bradykininrezeptor-B1-Antagonisten unterdrückten die Hyperalgesie überhaupt nicht. In ähnlicher Weise verhinderte eine Dosis von 10 μg Anti-NGF-Antikörpern, die sechs Stunden nach der exzentrischen Übung intramuskulär injiziert wurde, die DOMS, kehrte sie aber nicht um, wenn sie zwei Tage später verabreicht wurde. Eine dreifache Dosis kehrte jedoch die bestehende Hyperalgesie innerhalb von drei bis vier Stunden um etwa 70 % um. Bemerkenswert ist, dass die Injektion von Bradykinin in den EDL-Muskel allein und ohne konzentrische Übung keine Hyperalgesie auslöste, was darauf hindeutet, dass Bradykinin für die NGF-Hochregulierung und die anhaltende Hyperalgesie nach einer exzentrischen Übung wesentlich, aber nicht ausreichend ist. ⓘ

Beziehung zu anderen Wirkungen

Obwohl der verzögert auftretende Muskelkater ein Symptom ist, das mit einer Muskelschädigung einhergeht, spiegelt sein Ausmaß nicht unbedingt das Ausmaß der Muskelschädigung wider: 66-67  ⓘ

Muskelkater ist eine der vorübergehenden Veränderungen, die in den Muskeln durch ungewohnte exzentrische Übungen hervorgerufen werden. Zu diesen Veränderungen gehören auch eine verminderte Muskelkraft, ein eingeschränkter Bewegungsumfang und eine Muskelschwellung: 66 Es hat sich jedoch gezeigt, dass sich diese Veränderungen zeitlich unabhängig voneinander entwickeln und dass der Muskelkater daher nicht die Ursache für die Verringerung der Muskelfunktion ist..

Mögliche Funktion als Warnzeichen

Es ist denkbar, dass der Muskelkater als Warnung dient, die Muskelaktivität zu reduzieren, um Verletzungen oder weitere Verletzungen zu vermeiden. Bei verzögert einsetzendem Muskelkater (DOMS), der durch exzentrisches Training (Muskelverlängerung) verursacht wird, wurde beobachtet, dass leichtes konzentrisches Training (Muskelverkürzung) während des DOMS zunächst mehr Schmerzen verursachen kann, worauf jedoch eine vorübergehende Linderung des Muskelkaters folgte, ohne dass nachteilige Auswirkungen auf die Muskelfunktion oder die Erholung beobachtet wurden. 68 Darüber hinaus wurde festgestellt, dass exzentrische Übungen während des DOMS die Muskelschädigung nicht verschlimmern und sich auch nicht negativ auf die Erholung auswirken, was darauf hindeutet, dass Muskelkater nicht unbedingt ein Warnzeichen ist, um die Beanspruchung des betroffenen Muskels zu reduzieren: 68 Es wurde jedoch auch beobachtet, dass ein zweiter Durchgang exzentrischer Übungen innerhalb einer Woche nach der ersten Übung zu einer verminderten Muskelfunktion unmittelbar danach führte

Effekt bei wiederholter Belastung

Nach der Durchführung einer ungewohnten exzentrischen Übung und dem Auftreten eines starken Muskelkaters passt sich der Muskel schnell an, um weitere Schäden durch dieselbe Übung zu verringern. Dies wird als "Wiederholungseffekt" bezeichnet. ⓘ

Infolge dieses Effekts ist nicht nur der Muskelkater bei der nächsten Übung geringer, sondern auch andere Indikatoren für Muskelschäden wie Schwellungen, verminderte Kraft und eingeschränkter Bewegungsumfang werden schneller überwunden. Die Wirkung ist größtenteils, aber nicht gänzlich, spezifisch für den trainierten Muskel; Experimente haben gezeigt, dass ein Teil der schützenden Wirkung auch auf andere Muskeln übertragen wird

Das Ausmaß des Effekts unterliegt zahlreichen Schwankungen, die beispielsweise von der Zeit zwischen den Trainingseinheiten, der Anzahl und Länge der exzentrischen Kontraktionen und dem Trainingsmodus abhängen. Sie ist auch von Person zu Person und von Indikator zu Indikator für eine Muskelschädigung unterschiedlich..: 69 Im Allgemeinen hält die schützende Wirkung jedoch mindestens mehrere Wochen lang an. Sie scheint allmählich abzunehmen, wenn die Zeit zwischen den Trainingseinheiten zunimmt, und ist nach etwa einem Jahr nicht mehr nachweisbar.: 70  ⓘ

Das erste Training muss nicht so intensiv sein wie die folgenden, um zumindest einen gewissen Schutz vor Muskelkater zu bieten. So hat sich beispielsweise gezeigt, dass eine exzentrische Übung, die mit 40 % der Maximalkraft durchgeführt wird, einen Schutz von 20 bis 60 % vor Muskelschäden bietet, die durch eine Übung mit 100 % Kraft zwei bis drei Wochen später verursacht werden:: 73 Außerdem tritt der Effekt der wiederholten Belastung bereits nach einer relativ geringen Anzahl von Kontraktionen auf, möglicherweise sogar nur nach zwei. In einer Studie bot ein erster Durchgang mit 10, 20 oder 50 Kontraktionen den gleichen Schutz wie ein zweiter Durchgang mit 50 Kontraktionen drei Wochen später: 70  ⓘ

Der Grund für diese Schutzwirkung ist noch nicht geklärt. Es wurde eine Reihe möglicher Mechanismen vorgeschlagen, die sich gegenseitig ergänzen können. Dazu gehören neuronale Anpassungen (verbesserte Nutzung und Kontrolle des Muskels durch das Nervensystem), mechanische Anpassungen (erhöhte Muskelsteifigkeit oder Muskelstützgewebe) und zelluläre Anpassungen (u. a. Anpassung an Entzündungsreaktionen und erhöhte Proteinsynthese)

Vorbeugung

Ein verzögert auftretender Muskelkater kann durch eine allmähliche Steigerung der Intensität eines neuen Trainingsprogramms verringert oder verhindert werden,: 112 wodurch der Effekt der wiederholten Belastung genutzt wird. ⓘ

Theoretisch kann Muskelkater vermieden werden, indem das Training auf konzentrische und isometrische Kontraktionen beschränkt wird,: 112 aber exzentrische Kontraktionen sind in einigen Muskeln während des Trainings normalerweise unvermeidlich, insbesondere wenn die Muskeln ermüdet sind: 63 Die Begrenzung der Länge der exzentrischen Muskeldehnungen während des Trainings kann einen gewissen Schutz vor Muskelkater bieten, aber auch dies kann je nach Art des Trainings nicht praktikabel sein. ⓘ

Statisches Dehnen oder Aufwärmen der Muskeln vor oder nach dem Training beugt dem Muskelkater nicht vor, obwohl es Hinweise darauf gibt, dass eine vor dem Training durchgeführte Ganzkörper-Vibrationstherapie sowohl den Muskelkater als auch die durch den verzögert auftretenden Muskelkater verursachte eingeschränkte Beweglichkeit vermindern kann. ⓘ

Andere präventive Maßnahmen, deren Wirksamkeit in randomisierten kontrollierten Studien nachgewiesen wurde, sind der Verzehr von Safran. Es konnte nicht nachgewiesen werden, dass das Tragen von Kompressionskleidung eine signifikante Wirkung auf den verzögert auftretenden Muskelkater hat. ⓘ

Behandlung

Der Muskelkater verschwindet in der Regel innerhalb von etwa 72 Stunden nach seinem Auftreten. Wenn eine Behandlung gewünscht wird, kann jede Maßnahme, die die Durchblutung des Muskels erhöht, wie z. B. Bewegung mit geringer Intensität, Massage, Mobilisierung der Nerven, heiße Bäder oder ein Saunabesuch, etwas helfen

Das Eintauchen in kühles oder eiskaltes Wasser, ein gelegentlich empfohlenes Mittel, erwies sich in einer Studie aus dem Jahr 2011 als unwirksam zur Linderung von DOMS, in einer anderen jedoch als wirksam. Es gibt auch keine ausreichenden Belege dafür, ob Ganzkörperkältetherapie - im Vergleich zu passiver Ruhe oder keiner Ganzkörperkältetherapie - DOMS reduziert oder die subjektive Erholung nach dem Training verbessert. ⓘ

Ibuprofen verringert nachweislich den Muskelkater, wirkt aber nicht der durch den verzögert auftretenden Muskelkater verursachten Verringerung der Muskelleistung entgegen. ⓘ

Das Gegenteil ist der Fall: Die Fortsetzung des Trainings kann den Muskelkater vorübergehend unterdrücken. Sportliche Betätigung erhöht die Schmerzschwelle und die Schmerztoleranz. Dieser Effekt, der als trainingsinduzierte Analgesie bezeichnet wird, tritt bekanntermaßen beim Ausdauertraining (Laufen, Radfahren, Schwimmen) auf, aber es ist wenig darüber bekannt, ob er auch beim Widerstandstraining auftritt. In der Literatur wird behauptet, dass das Trainieren von Muskelkater die beste Methode zu sein scheint, um den Muskelkater zu reduzieren oder zu beseitigen, aber dies wurde bisher nicht systematisch untersucht: 62-63 ⓘ

Ursachen

Schematischer Aufbau eines Muskels ⓘ

Die Ursachen des Muskelkaters sind noch nicht abschließend geklärt. Früher wurde eine Übersäuerung des Muskels durch Milchsäure (Laktate) angenommen. Diese Hypothese ist jedoch durch folgende Fakten widerlegt worden:

• Nach der Laktathypothese müsste ein Muskelkater besonders durch sportliche Betätigungen entstehen, bei denen sehr hohe Laktatwerte gemessen werden, wie zum Beispiel beim 400-Meter-Lauf. Die Praxis zeigt jedoch, dass er häufiger nach Krafttraining auftritt, bei dem im Verhältnis weniger Laktat gebildet wird.
• Laktat hat eine Halbwertszeit von etwa 20 Minuten. Ein Muskelkater tritt aber erst Stunden später auf, nachdem sich der Laktatspiegel längst normalisiert hat. ⓘ

Heute nimmt man an, dass – wie Beobachtungen zeigen – durch Überlastung kleine Risse (Mikrotraumata) in den Z-Scheiben im Muskelgewebe auftreten. Diese sind gewissermaßen die äußeren Abgrenzungen kleiner Abschnitte innerhalb der Muskelfibrille. Die Entzündungen, die durch die Risse entstehen, führen durch Eindringen von Wasser (es bilden sich Ödeme) zum Anschwellen des Muskels. Ein sofortiger Schmerz stellt sich nicht ein, da sich innerhalb der Muskelfaser keine Schmerzrezeptoren befinden. Nach etwa 12 bis 24 Stunden beginnt der Körper jedoch, die durch die Mikrotraumata gebildeten Entzündungsstoffe auszuspülen, wodurch sie in Kontakt mit den außerhalb liegenden Nervenzellen kommen. ⓘ

Die Risse entstehen beim Bremsen von Bewegungen (exzentrische Kontraktion, zum Beispiel beim Bergabgehen oder Abfedern eines Sprungs) deutlich schneller als beim Beschleunigen (Bergaufgehen). ⓘ

Vorbeugung und Behandlung

Laut einer australischen Veröffentlichung verringern Dehnungsübungen vor oder nach dem Training einen Muskelkater nur in vernachlässigbar geringem Umfang. Ein gründliches Aufwärmen der Muskulatur vor der sportlichen Belastung erhöht jedoch die muskuläre Leistungsfähigkeit und verringert damit das Risiko der Überbeanspruchung. ⓘ

Die Symptome lindern sich in der Regel innerhalb von vier Tagen. Dennoch ist angeraten, die betroffenen Muskelpartien etwa zehn Tage lang zu schonen und zunächst nur leicht zu belasten, um abzuwarten, bis die Heilung vollständig abgeschlossen ist. Eine wirksame medikamentöse Behandlung ist nicht bekannt. ⓘ

Gute Behandlungserfolge erzielt man mit sanften Massagen mit flächigen Ausstreichungen. Diese führen zu einer verstärkten Durchblutung. Auf kräftige Massagen sollte man dagegen verzichten, denn diese tragen nicht zur Heilung bei, sondern verzögern sie, da sie eine zusätzliche mechanische Irritation der Muskulatur darstellen. Wärmebehandlungen, wie z. B. die Naturfango-Anwendung, aber auch warme Bäder und Saunagänge (vor allem direkt nach der Belastung) lindern den Schmerz und tragen zu einer schnelleren Genesung bei. Die Wärme wird dabei genutzt, um die Durchblutung zu steigern. Dadurch werden die beschädigten Muskelfasern besser mit Mineralstoffen und Spurenelementen versorgt. Dies kann die Heilung beschleunigen. Auch sind vorbeugend und nach Belastung größere Mengen an eiweißhaltiger Nahrung gegen Muskelkater empfehlenswert. Diese erfahrungsgestützten Ergebnisse sind inzwischen durch entsprechende Forschung untermauert worden, wobei verzweigtkettige Aminosäuren die beste Wirkung haben. ⓘ

Eine Studie, die von Declan Connolly an der Universität von Vermont durchgeführt und 2006 veröffentlicht wurde, wies auf eine positive Wirkung von Kirschsaft bei Muskelkater von Sportlern hin. ⓘ