Bewegungswissenschaft liefert neue Erkenntnisse in der Forschung

 

Muskelforschung

Gestreckte Muskeln verbrauchen weniger Energie, zum Beispiel beim Hinsetzen. © lightstargod/pixabay.com

(TRD/MP) Hinsetzen fällt leichter als aufstehen. Forscher können nun erklären, warum das so ist. Die Ursache liegt in der Stärke gedehnter Muskeln. Sich mit einem schweren Rucksack auf dem Rücken hinzusetzen, ist möglich. Aber wie kommt man dann wieder hoch? Zumeist nicht ohne Hilfe. Der Grund: Gedehnte Muskeln können mehr Kraft aufbringen als nicht gedehnte. Was dahintersteckt, erforschen Bewegungswissenschaftler der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Prof. Dr. Daniel Hahn.

Deren Ergebnisse könnten helfen, Prothesen und Hilfsmittel zu verbessern. „Wenn ich ein Gewicht hochhebe, zieht sich der entsprechende Muskel zusammen, er kontrahiert konzentrisch“, erklärt Daniel Hahn. „Wenn ich aber der Schwerkraft nachgebe, weil ich mich hinsetze oder eine Treppe hinuntergehe, wird der Muskel gedehnt.“ Trotzdem sei er angespannt, um die Bewegung zu kontrollieren. „Wir sprechen dabei von der exzentrischen Kontraktion“, sagt Hahn. Experimente hätten gezeigt, dass die Kraft, die bei exzentrischen Kontraktionen im Muskel erzeugt wird, größer ist als die Kraft, die bei der konzentrischen Kontraktion entsteht. Dabei werde auch noch weniger Energie verbraucht.

Die Forscher stellten außerdem fest, dass die Nervenzellen im Gehirn nach der Dehnung eines Muskels, während die Probanden die Anspannung noch hielten, leichter erregbar waren als ohne Dehnung. Dahinter könnte sich einer von vielleicht mehreren Faktoren verbergen, der zur Kraftverstärkung nach Dehnung führt. Warum die Erregbarkeit höher ist, darüber herrscht noch keine Klarheit.

Doch zeigt man sich optimistisch: „Die Ergebnisse sind nicht nur für die Grundlagenforschung oder die Leistungssteigerung im Sport interessant, sondern auch für Fragen der Prothetik und Robotik“, sagt Daniel Hahn. Mit genauerer Kenntnis der neuromuskulären Mechanismen wäre es denkbar, Unterstützungssysteme immer weiter zu verfeinern und an die natürlichen Bewegungsabläufe zum Beispiel beim Gehen anzupassen.