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Felice Strollo Joan Vernikos

Muskul채re Flexibilit채t bewahren

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Auszug aus dem Band Ritardare l’invecchiamento è possibile [Langsamer altern ist möglich] © Juni 2012 Il Pensiero Scientifico Editore

Hg.

Felice Strollo Wissenschaftlicher Leiter des Forschungsprojekts der italienischen Raumfahrtagentur: „Metabolic effects of long-term space-like confinement stress: possible nutritional and psychological countermeasures“ Joan Vernikos Präsident Third Age Health ehem. Leiter der Abteilung Life Sciences der NASA Übersetzung ins Deutsche: Studio Traduc, Bozen – Eva Nossem, Karin Simeoni

Erstauflage: Juni 2014 © 2014 Il Pensiero Scientifico Editore Via San Giovanni Valdarno 8, 00138 Roma Telefon: (+39) 06 862821 - Fax: (+39) 06 86282250 pensiero@pensiero.it www.pensiero.it - www.vapensiero.info www.facebook.com/PensieroScientifico Alle Rechte sind für alle Länder vorbehalten Gedruckt in Italien von Arti Grafiche Tris Via delle Case Rosse 23, 00131 Roma Graphische Gestaltung und Einband: Typo, Roma Bilde: © Stock/Thinkstock und Dreamstime Redaktionelle Koordination: Silvana Guida ISBN 978-88-490-0499-1

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Die Muskeln „Starre und Unbeweglichkeit sind Freunde des Todes. Weichheit und Beweglichkeit sind Freunde des Lebens.“ Lao Tzu, Tao Te Ching

Nach dem Gehirn spielen die Muskeln die zweitwichtigste Rolle mit ihrem Beitrag zu einem gesunden Körper. Sie machen viel mehr, als man sich zunächst vorstellt: Die gestreifte Muskulatur (die bekannteste) hält das Skelett, schützt vor Stößen und stärkt die Struktur; sie stellt auch das „Kraftwerk“ des Organismus dar, das Kohlenhydrate verbrennt und eine Eiweißreserve bildet; und schließlich, als Hauptbestandteil des Herzens, bildet sie die Pumpe, die es dem Blut ermöglicht, jeden Teil des Körpers über die Gefäße zu erreichen, die ihrerseits in ihrer Struktur unter anderem aus so genannter „glatter“ Muskulatur bestehen. Letztere ist eine besondere Art Muskeln, die zur Struktur aller Hohlorgane — Magen, Darm, Gebärmutter, Blase — beiträgt und einen regelmäßigen Transport von Flüssigkeiten und Feststoffen (Nahrung, Blut, Urin, Eizellen, Samenzellen, etc.) von einem Teil des Körpers in einen anderen ermöglicht. Die Kraft eines jeden hängt dabei von der Anzahl und der Dichte seiner Muskeln ab. Je größer der Muskel, umso beträchtlicher das Gewicht, das er halten kann und umgekehrt, erhöht das gehaltene Gewicht die Muskelmasse. Fehlt das Gewicht (wie im Weltraum) oder wenn man den Transport von Lasten vermeidet (wie wenn man sich nicht sportlich betätigt), verkümmert der Muskel.

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Die Muskeln Muskeln bestehen aus verlängerten Faserbündeln, die von Kollagen umgeben sind, dem gleichen faserigen Protein, das als Trägerstruktur für Knochen, Gelenke, Sehnen und Haut dient, und sind typischerweise „gestreift“. Warum „gestreift“? In den Bündeln wechseln sich helle ­Abschnitte mit dunklen ab je nach Verteilung der beiden Proteine Actin und Myosin. Zieht sich ein Muskel aus einem beliebigen Grund zusammen, rutschen die actinischen - helleren - zwischen die Abschnitte aus Myosin und bilden in Kombination mit letzteren ­Actomyosin, das den Muskelkörper dichter und kürzer werden lässt. Die Entspannung tritt ein, wenn Actin und Myosin sich wieder separieren. Muskelfasern unterscheiden sich in schnelle und langsame. Die schnellen sind heller, die langsamen dunkler. Die hellen oder „weißen“ Fasern liegen in den Muskeln häufiger vor, von denen schnelle Reaktionen erfordert werden, wie dem Bizeps und den Beinbeugemuskeln, die für Gehen, Laufen, Fahrradfahren, Eislaufen und Schwimmen benötigt werden. Dunkle oder „rote“ Fasern sind häufiger in langsamen Muskeln, wie denen, die die Wirbelsäule stützen oder die sich kontinuierlich und gleichzeitig zusammenziehen müssen, um die Beibehaltung der aufrechten Haltung zu garantieren (ein typisches Beispiel hierfür ist der Schollenmuskel, ein Muskel auf der Rückseite des Beines). Dunklen Fasern, die durch mangelnden Gebrauch einen Rückbildungsprozess durchlaufen, fällt der Wiederaufbau und das Beibehalten von Masse viel schwerer als hellen Fasern. Die Skelettmuskeln arbeiten paarweise: Zieht sich einer zusammen und bewegt einen der zahlreichen Gliederhebel, entspannt sich sein Gegenstück. Aus diesem Grunde müssen Sprinter vor einem Rennen viel Zeit für das Aufwärmen aufwenden. Entspannen sich die Muskeln auf der Rückseite der Beine nämlich nicht schnell als Reaktion auf die starke Kontraktion der vorderen Muskeln, erleidet der Athlet eine Zerrung.

Die „Muskelfabrik“ Die wichtigste Aufgabe des Muskels ist die Synthese von Protein, einem unersetzlichen Element für den Aufbau der Muskelmasse. Bei diesem Prozess, der dem Organismus einen Zustand optimaler Gesundheit garantiert, sind einige Hormone beteiligt, u.a.: „„Insulin „„Cortisol

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Die Muskeln

„„Testosteron

„„„Wachstumshormon“

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(GH).

Das Insulin wird von der Bauchspeicheldrüse produziert und ermöglicht der im Kreislauf befindlichen Glukose den Eintritt in Muskelzellen, um dort als Energiequelle genutzt zu werden. Die Muskelmasse ist also sehr wichtig, um Glukose zu verbrennen und dazu proportional Energie zu gewinnen. Das Cortisol ist das Stresshormon: Es wird von den Nebennierendrüsen produziert und erfüllt eine so genannte „katabolische“ Rolle (Fachterminus für die Fähigkeit u.a. Proteine zu zerstören). In Stresssituationen produzieren wir alle große Mengen Cortisol und verlieren so Muskelmasse (und Knochenmasse, da auch die Knochen zu einem großen Teil aus Proteinen bestehen). Das Testosteron ist ein Sexualhormon mit „anabolisierender“ Wirkung (Fachterminus für die Fähigkeit, Proteinstrukturen und andere aufzubauen), weshalb es, zusammen mit anderen ähnlichen Zusammensetzungen von Bodybuildern, sehr geschätzt wird, auch wenn es nicht ohne Nebenwirkungen ist. Auch das GH ist sehr wichtig für die anabolische Funktion, denn es hilft dem Muskel, seine Proteine aufzubauen. Es wird von der Hypophyse (Hirnanhangdrüse) produziert, einer Drüse, die sich unterhalb des Gehirns befindet, mittels eines pulsierenden Mechanismus, der während des Schlafes und tagsüber als Reaktion auf intensive körperliche Aktivität am stärksten ist. Der Namen des GH stammt von seiner bekanntesten Aufgabe, nämlich dem Wachstumsstimulus bei Jugendlichen (mit maximalem Ausdruck bei Jugendlichen), aber es kann tatsächlich die Entwicklungskapazitäten aller Zellen und vor allem der Knochenund Muskelzellen stärken.

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Möglicherweise interessant hervorzuheben ist, dass ohne Gewicht durch noch unklare Mechanismen - die Anabolika nicht in der Lage sind, voll zu agieren, während die katabolische Wirkung des Cortisols potenziert ist.

Die Bedeutung des Muskels für die Körperhaltung Auch bei einem guten Gleichgewichtssinn und gesundem HerzKreislauf-System kann es passieren, dass man öfter stürzt, wenn die Muskeln der unteren Gliedmaßen schwach sind und das Gewicht des Körpers nicht zu tragen vermögen. Von der Skelettmuskulatur, die 25% der Körpermasse bei Frauen und 40% bei Männern ausmacht, hängt in der Tat die Haltung, Bewegung und körperliche Aktivitäten im Allgemeinen ab. Im Verlauf der Evolution der Spezies haben sich besonders Muskelgruppen entwickelt, die dem durch die Erdanziehungskraft hervorgerufenen Druck nach unten entgegenwirken (d.h. die in der Lendenwirbelsäule, im Genick, im Unterleib und in den unteren Gliedmaßen), um dem Oberkörper zu ermöglichen, den Körper zu stützen und sich seinerseits auf Becken und Beinen ausgeglichen zu halten.

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Mögliche Anomalien der Muskelentwicklung Das Muskelwachstum erreicht seinen Höhepunkt im Alter zwischen 20 und 30 Jahren. In der Folge bleibt die Muskelmasse proportional zu zwei stark individuell variierenden Faktoren: das im Alter von zwanzig Jahren erreichte Niveau und die Geschwindigkeit des folgenden „Zerfalls“. Durchschnittlich beträgt der Zerfall 0,5-1% pro Jahr, wird aber oft unterschätzt, weil er nur schwierig erkannt wird, da er durch Bekleidung und Fettgewebe kaschiert wird und zudem nicht als einer Erkrankung gleichbedeutend betrachtet wird. Tatsächlich bedingt die Muskelatrophie jedoch stark die Möglichkeit, ein unabhängiges Leben zu führen, indem es manchmal die Fähigkeit einschränkt, in den Bus zu steigen und so manche Leute zwingt, isoliert zu Hause zu bleiben. Für manche bewegungseingeschränkte übergewichtige Personen stellen ein paar Stufen auf und ab mit der Einkaufstasche in der Hand oder das Hinknien, um ein niedriges Schränkchen aufzuräumen und schnell wieder aufzustehen, schon ein schwieriges Unterfangen dar. Das leitet sich von der Sarkopenie (wörtlich „Fleischmangel“) ab, d.h. von dem Verlust der Muskelmasse durch höheren Abbau von Proteinen (Katabolismus) als Wiederaufbau (Anabolismus). Im Krankenhausalltag trifft man vor allem bei AIDS-Erkrankten, bei bewegungseingeschränkten Personen (von denen gibt es heutzutage viele!),

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Muskelveränderungen durch fehlende Belastung …Von Untersuchungen zum Weltraumflug haben wir vieles über die Muskelveränderungen zu Grunde liegenden Mechanismen durch fehlende statische oder dynamische Belastung (Deambulation) gelernt: Die Muskeln verringern ihre Dichte und verlieren Kraft, werden so weniger effizient was den Stoffwechsel betrifft und produzieren somit weniger Energie. Sie neigen dazu, sich von „langsamen“ in „schnelle“ Muskeln zu verwandeln, denn im Weltraum werden Muskeln, die entstanden sind um der Wirkung des Gewichtes entgegenzuwirken, überflüssig: Die bei fehlender Schwerkraft durchgeführten Studien zeigen, dass der Verlust von Masse, Kontraktionskraft, Ermüdungsresistenz und globaler Funktionalität bei fehlender Belastung anfänglich von einer reduzierten Synthesegeschwindigkeit abhängt, und anschließend immer stärker von einem Zerstörungsmechanismus der verbliebenen Proteinstrukturen. Im Weltraum dehnen sich die Muskeln, die das Rückgrat stützen, durch die fehlende vom Gewicht ausgeübte Wirkung progressiv aus; dies lässt die Astronauten in die Länge wachsen, sie jedoch bei Rückkehr auf die Erde wegen der plötzlichen Kompression von Wirbeln und geschwächter Muskeln über Rückenschmerzen klagen, während nach gerade mal 14 Tagen nach Entsendung in den Weltraum der Proteinabfall die durch Stützmuskeln wie dem Schollenmuskel (der der Wade die Form gibt) hinausgezögerte Anstrengungsresistenz um 40% senkt. Bei geringer Schwerkraft sinkt auch die Fähigkeit über die normalerweise vom Muskel benutzten Stoffwechselwege Energie zu produzieren. Man muss in der Tat wissen, dass die für eine herausgezögerte Kontraktion benötigte Energie - bei ausreichender Sauerstoffversorgung - vom Abbau im Muskel abgelagerter Glukose und Glycogen (eine Aggregationsform mehrerer Glukosemoleküle) abhängt. Ist die Ablagerung nur gering, verwendet der Muskel Fettsäuren, mit denen der Sauerstoff weniger effizient reagiert und deshalb die produzierte Energie geringer ausfällt.

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bei Personen mit Osteoporose oder Depression, sowie bei Personen mit - physiologisch - fortgeschrittenem Alter auf Sarkopenie. Zahlreiche Studien unterschätzen die starke negative Auswirkung des Phänomens auf das öffentliche Wohl und beschränken sich auf die Feststellung, dass die Muskelmasse mit dem Alter abnimmt, aber wir dürfen nicht vergessen, dass Sarkopenie auch bei trainierten älteren Personen plötzlich auftreten kann und dass diesem Vorfall, der sehr schwer zu bekämpfen ist, unbedingt vorgebeugt werden muss.

Schlechte Angewohnheiten als Ursache für Rückenschmerzen In einem harmonischen Organismus liegt der Schwerpunkt bei aufrechter Haltung im Becken und verschiebt sich bei Rückenlage (d.h. „Bauch nach oben“) in die Mitte des Rückens. Eine falsche Haltung beim Sitzen oder Stehen kann eine Verschiebung des natürlichen Schwerpunkts des menschlichen Körpers hervorrufen. Ein häufiges Beispiel dafür ist die Gewohnheit, sich auf einen Stuhl zu lümmeln oder irgendeine Last immer mit demselben Arm zu tragen (Kind, Computer, Tasche, Koffer, etc.). In diesem Fall müssen Kopf, Schultern und Rücken von anderen Muskeln als jenen, denen normalerweise diese Aufgabe zufällt, gestützt

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werden, mit dem Ergebnis, dass die Muskeln, die nicht an diese Superanstrengung gewöhnt sind, auf eine Überanstrengung und somit auf schmerzhafte Kontraktionen zusteuern, die als schmerzhafte Anschwellungen auch leicht ertastbar und sichtbar sind. Viele Fälle von Rückenschmerzen hängen in der Tat von Muskelkrämpfen ab, die den Ischiasnerv einklemmen oder auch von einer Schwächung der Unterleibsmuskulatur, die eine Verschiebung des Rückgrats nach vorne verbunden mit einer Zerrung der angrenzenden Nerven hervorruft. Diese Phänomene der westlichen Welt bringen exorbitante Ausgaben für ärztliche Behandlungen mit sich und könnten in den meisten Fällen durch korrektes Training vermieden werden.

Folgen der Inaktivität Versuchen wir uns einen Gewichtheber vorzustellen, der seit einiger Zeit das Training ausgesetzt hat: Er wird insgesamt recht schlaff wirken, denn das Fett wird die Stelle der Muskeln eingenommen haben. Dieser Anblick wirkt nicht nur aus ästhetischen Gesichtspunkten negativ, sondern auch im Bezug auf die Fähigkeit Energie zu produzieren. Erwachsene Personen mit Diabetes mellitus besitzen Muskeln, die die Glukose schlecht verwerten und somit eine höhere Menge an Insulin erfordern, um die Glukose selbst vom Blut in die Muskelfasern zu transportieren. Ein analoges Phänomen lässt sich bei gesunden Personen beobachten, die keine regelmäßige körperliche Aktivität betreiben: Sie werden resistent gegen die Wirkung des Insulins, das deshalb stärker zirkulieren muss, um das gleiche Ergebnis zu erhalten.

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Es genügen sieben Tage... Es genügen sieben Tage unfreiwilliger Bettruhe (Bed-Rest), um bei gesunden Probanden einen deutlichen und dauerhaften Anstieg des Blutzuckerspiegels als Reaktion auf eine Standardmenge Glukose nachzuweisen („mündliche Glukosezufuhr“), und somit ein ähnliches Bild nachzuzeichnen, wie es sich bei Personen mit Diabetes ergibt, allerdings mit einem grundlegenden Unterschied: Es gibt einen bedeutenden Anstieg des zirkulierenden Insulins (das nicht bei Diabetikern herbeigeführt werden kann), um die gestiegene Glukosekonzentration einzuschränken, die der Muskel nicht abbauen kann, da er inaktiv bleibt. Das genaue Gegenteil wurde 1963 bei einer Gruppe bestens trainierter norwegischer Skifahrer nachgewiesen: Der Blutzuckerspiegel stieg nach mündlicher Zufuhr von Glukose fast überhaupt nicht an.

Körperliches Training steigert jedoch die Sensibilität des Muskels auf Insulin (bei gesunden Personen und auch bei Diabetikern), denn es agiert auf dem Niveau der Zellmembranen und stimuliert die Glukose-Transportfähigkeit des Kreislaufstroms. Jeder, der auch nur eine kurze Zeit (zum Beispiel 24 Stunden) ans Bett gefesselt ist, klagt unausweichlich über Muskelschmerzen und körperliche Müdigkeit. Setzt sich die Inaktivität dann fort, kommt es zu Rückenschmerzen, Halswirbelschmerzen, Störungen an Armen und Beinen (genau wie es bei Astronauten bei der Rückkehr aus dem Weltraum nachgewiesen wird); üblicherweise löst ein Positionswechsel im Bett vorübergehend die Symptomatik, aber manchmal ist auch eine einfache Drehung schon schmerzhaft.

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In den letzten zehn Jahren wurden zahlreiche wichtige kritische Revisionen der Literatur veröffentlicht, die klinisch den Zusammenhang zwischen reduzierter körperlicher Aktivität und Anstieg von ca. fünfzehn Pathologien mit erhöhtem Sterblichkeitsrisiko wie Bluthochdruck, Osteoporose, Diabetes und Depression dokumentieren, die zusammen, vor allem wegen des damit verbundenen Herzgefäßrisikos, zu erschreckend hohen Ausgaben in der Sozialfürsorge führen.

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Um das Problem in seinem gesamten Ausmaß zu begreifen, genügt der Gedanke an junge gesunde Erwachsene, die von einer 14-tägigen Weltraumreise zurückkehren oder die nach einem Bed-RestExperiment von 30 Tagen Siebzigjährigen ähneln, die 23% weniger Muskelfasern haben: Die auf dem äußeren breiten, hauptsächlich aus schnellen Elementen bestehenden Oberschenkelmuskel (in Höhe des Schenkels) durchgeführte Biopsie zeigt Fasern, die weniger zahlreich und dünner sind und somit weniger Energie produzieren können, und die zudem strukturell disorganisiert sind. Ebenso können auch Eltern sportlicher und lebendiger Kinder beobachten, wie das Gleiche nach einem Gipsverband wegen Schäden an den Kniebändern geschieht: In weniger als einem Monat sinken der Umfang und die Konzentration schneller Fasern des Schenkels (zum Gehen und Laufen benötigt) um fast die Hälfte.

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Der Muskel kann sich mehrmals verändern, je nach Art der Stimulation, denn die Verwendungsart bestimmt den in einem einzelnen Muskelkörper vorliegenden Fasertypus: Werden beispielsweise die Nerven, die normalerweise schnellen Fasern dienen, abgetrennt und chirurgisch an langsame Fasern angeknüpft, so können sich letztere in schnelle verwandeln und umgekehrt. Bei Beschädigung sind die Fasern aber weniger fähig, neue Nervenverbindungen herzustellen und werden deshalb schnell von Fett- und Bindegewebe infiltriert. Ein Weltraumflug

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ruft ähnliches hervor, denn er macht Muskelfasern anfälliger für Verletzungen und lässt sie schlechter verheilen, sodass viele Astronauten, die sich um gute körperliche Verfassung bemühen, zutiefst bedauern, das Joggen zu schnell wieder aufgenommen zu haben, weil sie Muskelrisse oder Sehnenverletzungen der Beine erleiden, die die NettoWiedereingewöhnungszeit an die irdische Schwerkraft verlängerten.

Diese Erkenntnisse sind aus praktischen Gesichtspunkten sehr wichtig und werden routinemäßig bei der Reha von Personen eingesetzt, die Unfälle zu Lasten des Rückgrats erlitten haben, bei Sportlern mit Trauma, bei Patienten mit Muskeldystrophie und sogar bei Senioren mit Bewegungsmangel durch Behinderung (und die gleiche Technik könnte vielleicht in Zukunft angewendet werden, um der Muskelatrophie bei Astronauten vorzubeugen, die in den Annäherungsmissionen an den Mars beteiligt sind).

Das „Schwerkraftsgen“ Nun ist das Gen bekannt, das die Actinsynthese kodiert, doch bereits früher wurde das Myosin-Gen identifiziert und mit dem Spitznamen „Schwerkraftsgen“ versehen, denn es wird durch Masse und Muskelkraft nur bei Vorliegen von Schwerkraft aktiviert. Bei Weltraumflügen von weniger als 6 Monaten verliert man zwischen 0,5% und 1% der Muskelmasse pro Woche: Die Geschwindigkeit dieses Phänomens ist 50 mal höher als auf der Erde; genau aus diesem Grund kann die Erforschung der menschlichen Physiologie im Weltraum dazu beitragen, die Mechanismen zu verstehen, die bei der normalen Alterung des Muskel-Skelett-Systems eine Rolle spielen. Im Laufe der Jahre treten in den Muskeln von bewegungseingeschränkten Personen ähnliche Veränderungen auf, wie bei wenigen Wochen Weltraumaufenthalt oder in wenigen Monaten Bed-Rest-Experimenten: Muskelschwäche verbunden mit

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diffusen Schmerzen, Ermüdungsempfinden, schlechte motorische Koordination. Diese Symptome treten auch häufig bei Kranken auf, die für längere Zeit ans Bett gefesselt waren und wieder zu laufen beginnen, oder auch bei Personen, die plötzlich eine körperliche Aktivität ausüben, die sie seit geraumer Zeit nicht gewöhnt sind. Der sich zur Atrophie entwickelnde Muskel hat dabei große Schwierigkeiten, Reparatur- und Regenerationsprozesse zu entwickeln. In der Tat überleben Fäserchen oder Muskelfaserbündel junger Personen nicht, wenn sie in einen Muskel in degenerativer Phase eingesetzt werden, im Unterschied zu dem, was normalerweise geschieht, wenn Fäserchen in degenerativer Phase in einen jungen wachsenden Muskel eingesetzt werden, der nämlich in der Lage ist, die reparativen Mechanismen zu potenzieren. Auch andere Faktoren tragen dazu bei, einen Muskel zu heilen: Dazu zählen vor allem ein angemessener Blutfluss und eine korrekte Ernährung aus ernährungswissenschaftlicher Sicht, d.h. proteinreich und somit in der Lage, eine ausreichende Zufuhr von Aminosäuren zu gewährleisten, die für den Muskelaufbau benötigt werden. Die besten Proteinlieferanten sind Fleisch, Teigwaren, Milchprodukte und, das wissen vielleicht nur wenige, Nüsse und Mandeln (mit Letzteren sollte man allerdings wegen des hohen kalorischen Wertes nicht übertreiben). Lange Spaziergänge sind wichtig für die Produktion und Freisetzung des Wachstumshormons (GH) in die Zirkulation, was wiederum von grundlegender Bedeutung ist für die Erhaltung einer guten Muskelmasse in jedem Alter. Allgemein sinkt das GH in langen Inaktivitätsphasen und wird umgekehrt durch intensive körperliche Aktivität massiv stimuliert.

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Viele würden am liebsten eine Tablette einnehmen oder eine Creme auftragen, um schlank und straff zu bleiben, ohne trainieren oder Diät halten zu müssen. Aus diesem Grund macht man große Geschäfte mit nicht-verschreibungspflichtigen diätetischen Produkten und Ergänzungsmitteln mit anabolischer Wirkung, die leicht im Internet zu erwerben sind, die versichern, keine Nebenwirkungen hervorzurufen und gleichzeitig fast alle Aspekte unseres Lebens zu verbessern versprechen: Muskulatur stärken, überschüssiges Fett und Falten verschwinden lassen, Blutdruck senken, Cholesteringehalt im Blut regulieren und den Sexualtrieb wiederbeleben. Ohne eine Änderung des Lebensstils und regelmäßige körperliche Aktivität bleiben viele dieser Substanzen sicherlich unwirksam und können, wenn zu lange und in zu hoher Dosis verabreicht, zu Gesundheitsschäden führen. Diesem ganzen Markt können wir jedoch wenigstens den positiven Aspekt der psychologischen Konditionierung bei jedem von uns zugestehen, für eine wirkliche Verbesserung der Lebensqualität zu sorgen. Zu viele haben im Laufe der Jahre und mit steigender beruflicher Einbindung die Angewohnheit regelmäßiger Bewegung verloren: Können wir zu diesem Zeitpunkt die Schäden der Zeit und des Desinteresses für unsere Person noch auslöschen? Sicher: Wenn die Astronauten nach einer Weltraumreise wieder in Form

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kommen können, können wir das auch. Mit körperlicher Aktivität können wir die Muskeln der Wirbelsäule, des Genicks und des Gesichts stärken, wozu kein Schönheitschirurg in der Lage wäre. Dazu muss man sich allerdings Zeit lassen um nachzudenken und zu handeln, denn es ist wichtig zu verstehen, was die verschiedenen körperlichen Übungen machen und wie sie wirken. Nur so kann man dann bewusst entscheiden, wie auch beim Essen, wenn wir endlich anfangen, unseren Einkauf nach den auf den Etiketten angeführten Inhaltsstoffen zu richten. Und, wie bei der Ernährung, muss man auch bei körperlichem Training daran denken, dass die persönliche Motivation und die Reaktion der Muskel auf Reize von der Fähigkeit abhängen, Schemata zu variieren. Um wie gesagt Risse zu vermeiden, muss man vor Beginn einer Trainingssitzung unbedingt einige Stretchübungen und eine Aufwärmphase für die Muskeln durchführen. Gleichermaßen ist es ratsam, morgens gleich nach dem Aufwachen, noch bevor man aus dem Bett steigt, Stretching zu machen, um mögliche Risse durch abrupte Bewegungen zu vermeiden. Folgt dann intensives Training, sollte man den Muskeln Zeit geben, sich zwischen einer Folge und der nächsten zu erholen: Deshalb empfiehlt man, Gewichtheben nicht öfter als drei Mal pro

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Woche zu machen, während es hingegen möglich, ja ratsam ist, täglich zu laufen. Die beste Art, muskuläre Gesundheit beizubehalten oder wiederherzustellen, ist natürlich ein physischer Reiz.

Körperliches Training Es gibt keinen anderen Weg, die Muskeln wirklich bei Gesundheit zu halten, als körperliche Aktivität, auch wenn wir stets nachvollziehbare Gründe vorbringen, weshalb wir zu wenig davon praktizieren: zu wenig Zeit, zu hohe Kosten oder logistische Probleme. In Wirklichkeit können alle Schwierigkeiten überwunden werden, wenn man motiviert ist. Häufig ist das größte Hindernis das verbreitete Vorurteil, dass nur viel Stunden intensiven Trainings Ergebnisse garantieren, weshalb man sich schon von vornherein geschlagen gibt. Unter Experten stimmt die Regel „kein Schmerz, kein Ergebnis“ natürlich, aber in Wirklichkeit käme man viel weiter, wenn man sich von dem Perfektionismus verabschiedete und eine Reihe langsamer Übungen mit hoher Intensität vorantriebe (die von einem Trainer aufeinander abgestimmt werden, der auch das Training überwacht) und versuchte, jeden Tag die Schwerkraft zum Besten auszunutzen. Außerdem ist so ziemlich jede Bewegung besser als nichts: Man muss praktisch jeden Tag jeden Muskel des Körpers arbeiten lassen. Ein bisschen genauer gesagt haben die Übungen, die die Schwerkraft durch Verwendung des Körpergewichts und den Transport von Lasten (zum Beispiel Laufen, Gartenarbeit, Treppen auf- und absteigen, Tanzen oder Putzen) nutzen, nicht alle die gleiche Wirkkraft: Der Unterschied liegt hauptsächlich in der Angemessenheit der Bewegungen im Bezug auf Schnelligkeit und der in den Raum gezeichneten Figur, denn alle beanspruchen eine spezielle Muskelgruppe oder sogar einen speziellen Muskel.

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Man muss nur daran denken, wie zum Beispiel bei Gartenarbeit nach einer Pause die betroffenen Muskeln schmerzen, auch wenn man in der Zwischenzeit täglich Fahrrad gefahren oder gelaufen ist. Die Vorteile intensiver, mit Begeisterung begonnener, aber nur sporadisch durchgeführter körperlicher Aktivität, verliert man schneller, als man sie sich erarbeitet und es ist ebenso illusorisch zu glauben, man könne Muskelmasse aufbauen, indem man hin und wieder trainiert oder Übungen macht, ohne sich vom Stuhl zu erheben, also mit reduzierter Schwerkraft. Es gibt zwei grundlegende Arten von Übungen: 1. ärobisch 2. anärobisch. Ärobische Übungen basieren auf der Erhöhung der aufgenommenen Sauerstoffmenge. Laut der Harvard-Schule haben Frauen, die mindestens drei Stunden pro Woche schnellen Gang trainieren (oder eine andere kraftvolle Übung für eineinhalb Stunden pro Woche) ein 30-40% niedrigeres Risiko für Koronarerkrankungen. Analog zeigt eine mit 21.000 männlichen, an einmal wöchentliches intensives Training gewöhnten Ärzten durchgeführte Untersuchung eine Senkung um 24% des Risikos für Diabetes 2, d.h. heilbar mit den so genannten „Blutzuckertabletten“. Körperliche Aktivitäten zwei - vier Mal pro Woche reduzieren dann das Risiko um 39%. Das Schlüsselwort hierbei ist „schwitzen“, denn eine gut durchgeführte ärobische Übung garantiert nicht nur ein gutes Trainingsniveau des Herzgefäßsystems, sondern aktiviert auch den Stoffwechsel. Anärobische Übungen hingegen begünstigen die Verwendung von schon im Muskel gespeicherten Kohlenhydraten. Ein klassisches Beispiel anärobischer Übungen stellt eine Reihe von „Wiederholungen“ (d.h. Wiederholungen spezifischer Aktivitäten) von so hoher Intensität dar, dass man sie nicht länger als zwei Minuten durchhalten könnte.

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Tatsächlich ist keine Sportart nur ärobisch oder nur anärobisch, sondern normalerweise sind die Übungen mit explosivem Charakter (wie die „100 Meter“ und Gewichtheben) anärobisch, während die von langer Dauer (wie Langstreckenlauf) ärobisch sind. Fußball, Tennis, Gehen, Radfahren, Basketball und andere ähnliche Sportarten beinhalten ärobische und anärobische Phasen, denn hier können sich kurze, intensive Anstrengungen mit Erholungsphasen und langsameren und regelmäßigeren Aktivitäten abwechseln. Im Verlauf der Jahre kann man das gleiche Niveau an Intensität beibehalten, aber man muss verlängerte Erholungsphasen einrechnen, denn jeder von uns muss lernen, der Realität ins Auge zu sehen und sich die benötigte Erholung zuzugestehen, wenn man eine Reihe von Muskel- oder Sehnenschäden - und nicht nur diese - vermeiden möchte, die so sicher folgen, wie sie schwer wiegen können. Wissen wir, wie lange eine Trainingssitzung dauern soll? Zwischen den Sportphysiologen herrscht allgemeine Übereinstimmung, dass

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die gleichen positiven Ergebnisse erreicht werden können mit einer halben Stunde durchgehendem Training oder mit 8-10 Minuten ärobischen, anärobischen oder flexiblen Trainings, das mehrmals im Laufe des Tages wiederholt wird. Diese Nachricht ist fantastisch, denn sie erlaubt niemandem von uns mehr, die Entschuldigung „Zeitmangel“ vorzubringen, die eine der am weitesten verbreiteten ist, die eigene Grundfaulheit zu rechtfertigen und die ein psychologisches und reales Hindernis darstellt, das von nun an umgangen werden kann, indem man die kurzen freien Momente zwischen den verschiedenen im Tagesablauf vorgesehenen Aktivitäten nutzt.

Stretching und Flexibilität Die Flexibilität sinkt im Verlauf der Jahre auf unterschiedliche Weise in den verschiedenen Körperteilen, vor allem durch die unterschiedliche Zusammensetzung im Bezug auf das Bindegewebe, das dazu neigt, Elastizität zu verlieren, aber positiv auf Verlängerungsübungen reagiert. Deshalb wäre es, wie wir schon mehrmals wiederholt haben, eine gute Regel, eine Aufwärmund Auflockerungsphase vor Beginn der Übungen

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und sogar vor dem Aufstehen zu starten. Das Knie, die Hüfte und die Wirbelsäule sind sehr sensibel für solche Art von Übungen, dank derer sie stark an Elastizität und Flexibilität gewinnen und immer weniger Schmerzen bei größeren Bewegungen hervorrufen.

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Gerade im Bezug auf Stretching beim Aufwachen bedenken wir, dass man die meiste Zeit des Tages keine aufrechte Haltung einnimmt, die Fußsohle schmerzt, sobald man aufsteht. Um diese Störung zu vermeiden empfiehlt es sich, ein natürliches Verhalten der Kinder nachzuahmen, nämlich sich langsam zu strecken, indem man die Arme nach oben und gleichzeitig die Beine so weit wie möglich ausstreckt, dabei zirka ein Dutzend mal die Füße nach innen und außen, oben und unten dreht, bevor man sie auf den Boden aufstellt. Auf diese Weise merkt man sofort, wie viel leichter das Gehen fällt! Sicher, das Stretching trägt nicht dazu bei, Fett zu verbrennen, aber es garantiert dieses bisschen Mehr an muskulärer Funktionalität, das es uns erlaubt, in den übrigen Stunden des Tages Fette zu verbrennen.

Krafttraining Verlieren die gegen die Schwerkraft gerichteten Muskeln an Kraft und Umfang, ist die beste Taktik, sie wieder in Form zu bringen, die Aufrechterhaltung eines hohen Spannungszustands, die so genannte „dynamische Spannung“. Worin besteht die „dynamische Spannung“? Sie wird erreicht durch eine lang anhaltende

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Muskelkontraktion, wie sie zum Beispiel durch Anheben eines Gewichts und dessen Halten in Position erreicht wird oder indem man für einige Minuten mit aller Kraft gegen einen Widerstand presst. Halten wir uns aufrecht, so trainieren die gegen die Schwerkraft gerichteten Muskeln spontan in eben dargelegter Weise. Jeder Moment ist geeignet, irgendein Gewicht zu heben, und diese Überlegung gewinnt nun an Bedeutung, da wir gezeigt haben, wie das Anheben von Gewichten, wenn korrekt durchgeführt, auch die ärobische Fähigkeit steigert. Bis vor wenigen Jahren wurde Personen über 40 von Übungen dieser Art abgeraten, da sie zu oft zu einer Erhöhung des Arteriendrucks führen, der nicht durch die notwendige Steigerung des Blutflusses in die verschiedenen Gewebe kompensiert werden kann. Diese Loslösung zweier Anpassungsmechanismen könnte in der Tat gefährlich werden für Personen, die schon aus Altersgründen zu arteriellem Bluthochdruck neigen, aber die jüngsten Forschungen haben ergeben, dass dieses Risiko ausgeschlossen werden kann, wenn die Art und Weise des Trainings vernünftig erfolgt.

Korrekte Körperhaltung Auch eine junge Person kann melancholischer wirken, als sie es tatsächlich ist, aus dem einfachen Grund, dass sie keine korrekte Körperhaltung hat und sich von der Schwerkraft erdrückt auf einen Stuhl „flegelt“. Zu Zeiten der Königin Viktoria war es für Frauen unerlässlich, eine korrekte Haltung einzunehmen, wenn sie Korsetts, lange Röcke und sperrige Unterröcke tragen und sich auf Stühle mit starrer Lehne setzen wollten, während der moderne Kleidungsstil wegen seiner Bequemlichkeit es fast unausweichlich macht, in sich selbst zusammenzusinken. Wenn wir es genauer betrachten, fällt in der Tat auf, dass viele Senioren, wenn bei guter Gesundheit, diejenigen sind, die einen wirklich korrekten Gang und eine richtige

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Haltung haben; zumindest eher als augenscheinlich gesunde junge Leute, die noch nicht in diesem Sinne erzogen wurden. Andererseits wiegt der Kopf ca. 17% des gesamten Körpers und wenn die Muskeln ihn nicht richtig tragen, kommt es deshalb zu Halswirbelschmerzen, Rückenschmerzen und sogar richtigen orthopädischen Problemen. Ebenso machen sich auch Schmerzen in den Nieren, der Hüfte und den Knien bemerkbar, wenn wir die Unterleibs- und Lendenmuskeln nicht trainieren und sich das Becken unter dem Gewicht des Unterleibs verschiebt. Zu diesem Problem trägt das Design heutiger Sessel und Sofas in großen Teilen bei, die verantwortlich sind für die fehlende Ausrichtung des Halses im Bezug zum Rumpf und dem folgenden Zusammensacken des restlichen Körpers unter dem zunehmenden Gewicht des aus der Achse verschobenen Kopfes. Wie kann dieses Problem vermieden werden? Das ist einfach und schwierig zugleich: Sich auch im Sitzen gerade halten, den Bauch einziehen und... einen anderen Sessel kaufen.

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Es gibt noch einen weiteren, häufig unterschätzten Aspekt des täglichen Lebens: Die zuerst sichtbaren Zeichen der Schwerkraft sind im Bereich des Gesichts und Kinns festzustellen, d.h bei den Muskeln, die den Unterkiefer halten. Bemühen wir uns, Worte klar auszusprechen und das Essen gründlich zu kauen, trainieren wir eben diese Gesichtsmuskeln und das typisch amerikanische Kaugummikauen ist zwar vielleicht nicht besonders elegant, tut den Gesichtsmuskeln aber sehr gut. Ein weiteres Beispiel stammt von den Opernsängern und auch von denen, die eine Gesangsausbildung absolvieren, die nur selten ein „Doppelkinn“ haben. Pfeifen ist eine weitere effiziente Möglichkeit, die Form der Gesichtsmuskeln beizubehalten; deshalb ist es wirklich zu schade, dass wir als Erwachsene das nicht mehr tun wegen einer zu eingeschränkten Vorstellung von „guter Erziehung“: Tatsächlich könnten wir, wenn wir wieder begännen zu pfeifen, auch Vorteile für die Atmung gewinnen, außer gratis unseren Spaß zu haben. Eine gute Übung im Bett, die für die vorderen Muskeln des Halses sehr nützlich ist, besteht darin, den Kopf auf den äußeren Rand der Matratze zu legen, so dass er ein wenig hinausreicht mit dem Gewicht nach hinten, und ihn langsam anzuheben, bis er das Level des restlichen Körpers erreicht: Die Bewegung ist minimal aber sie hat schnelle Auswirkungen auf die Halsmuskulatur.

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Es ist wichtig natürlich zu atmen, während man die Position solange hält, bis man langsam bis drei zählt, und dann den Kopf langsam nach hinten sinken lässt. Das Ganze wird sechs Mal wiederholt. Wenn sich das Training nach und nach verbessert, kann man den Winkel des Kopfes erhöhen, indem man sich noch ein wenig weiter schiebt und den Kopf bei jeder Übung in die Horizontale bringt; dabei müssen abrupte Bewegungen vermieden werden. So nutzt man auch hierbei noch bewusster die häufig ignorierte Ressource der Schwerkraft. Und, wenn alles nichts nutzt, kann man die ersten Falten immer noch durch korrekte Haltung verstecken: Schultern nach unten, Kopf hoch, Kinn nach unten gebogen und das war‘s!

Pilates Der Rücken ist gesund und der Unterleib ist kräftig, sodass zum Geradestehen nicht so sehr Übungen für die kleinen Lendenmuskulatur notwendig sind, als die des Unterleibs, die die weitaus größere Gruppe stellen. Zu den Letzteren gehört der am meisten vernachlässigte, weil auch schwierig zu trainierende querverlaufende Bauchmuskel im unteren Bereich des Unterleibs, der die beiden Seiten überkreuzt und hinten zusammenhält. Wegen dieser Eigenschaft hält der querverlaufende Bauchmuskel Darm und andere Unterleibsorgane an der richtigen Stelle. Verliert er seine Form, führt dies zu mäßigen Rückenschmerzen bis hin zum „Hexenschuss“, die in der Verschiebung nach vorne und der folgenden Blockade einer Bandscheibe zwischen zwei Wirbelkörpern besteht, die sich untereinander vorwärts-rückwärts oder seitlich verschieben. Um zu merken, welcher Muskel hier gemeint ist, muss man nur spüren, welcher Muskel sich bei einem herzhaften Lachen oder beim Niesen - vor allem wenn es zurückgehalten wird - oder auch beim Versuch, gegen Widerstand auszuatmen, zusammenzieht.

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Es scheint leicht gesagt, aber wie können wir effizient die Rumpfmuskulatur trainieren? Eine gute Möglichkeit bietet Pilates, benannt nach einem deutschen Gefangenen in England, Joseph Pilates (1880-1967), der während des Zweiten Weltkriegs die beste Methode erfand, diese Muskelgruppen bei Verletzten, die für längere Zeit ans Bett gefesselt waren, zu stärken. Mit seiner Methode kehrten die Soldaten schneller in den Kampf zurück, denn sie konnten sowohl die richtige Körperhaltung als auch die Muskelkraft schnell wiedergewinnen. Später wurde Pilates von Tänzern wiederentdeckt und hat sich, in jüngster Zeit, stark in der Welt der Fitness durchgesetzt; unter anderem sind — das ist am wichtigsten — die ersten Schüler des Erfinders, heute weit über achtzig, immer noch die überzeugtesten Anhänger dieser Methode und tragen begeistert zu deren Verbreitung bei. Dank alldem ist Pilates mittlerweile unverzichtbarer Teil jedes modernen Fitnessstudios geworden. Das Problem besteht jedoch darin, die seriösen und aktuellen Fitnessstudios von denen zu unterscheiden, die nur die Fassade bieten, da in Italien die für die Vereinigten Staaten typische Autoregulierung noch nicht möglich ist, bei der eine Website (www.pilates-studio.com) regelmäßig die Liste vertrauenswürdiger Studios in jedem Viertel großer Städte aktualisiert; bei uns verlassen wir uns vorerst

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auf die klassische Mundpropaganda und warten auf eine besser organisierte Zukunft. Pilates ist wirksam, da es den querverlaufenden Bauchmuskel mit Streckübungen der Beine und der Wirbelsäule trainiert, und andere Übungen, die typische Bewegungen wie Aufstehen vom Stuhl oder Sich-nach-oben-strecken nutzt und schließlich Übungen für Beine und Arme, die mit einer „Stoßatmung“ (gepresste und tiefe Ausatmung gegen Widerstand) durchgeführt werden. Man braucht nur wenige langsame Bewegungen und hält die Unterleibsmuskulatur für die gesamte Übungsdauer angespannt, keine zahlreichen und schnellen Wiederholungen, von denen man häufig annimmt, sie seien notwendig, damit eine Muskelanstrengung effizient wird: So werden die Muskeln gestärkt und die Haltung verbessert. An diesem Punkt ist es, abgesehen von allen Übungen im Fitnessstudio, gut, die Bauchmuskeln jedes Mal, wenn man daran denkt, zusammenzuziehen, auch wenn man an der Ampel steht, vor dem Fernseher sitzt oder während der Arbeit am Computer. Denken wir bei dieser Gelegenheit auch an eine möglichst tiefe Stoßatmung, ist man schon instinktiv und unbemerkterweise mit dem beschäftigt sind, was wir eigentlich wollen, nämlich die untere Bauchmuskulatur zu trainieren.

Elektrostimulation Muskelkontraktionen sind für die Erhaltung der Gesundheit von Muskeln und Knochen von grundlegender Bedeutung, denn sie übertragen chemische und elektrische Nachrichten; Inaktivität und Alterung senken jedoch den elektrischen Fluss im Muskel stark. Aus diesem Grund wird die elektrische Muskelstimulation (EMS) als kurativ erachtet für die Degeneration wegen Inaktivität, sodass sie verwendet wird, um Muskelmasse und -funktionalität bei Opfern von Kinderlähmung oder Traumata an der Wirbelsäule

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aufrechtzuerhalten. Sowjetische Wissenschaftler haben gute Ergebnisse mit EMS erzielt, mit dem Ziel, der muskulären Atrophie von Kosmonauten vorzubeugen, und auch in den Vereinigten Staaten durchgeführte Studien mit gesunden Probanden mit Bed-Rest für 30 Tage konnten eine vorbeugende Wirkung zu Verlust von Form und Muskelmasse belegen. Dabei ist die Einheit des tolerierten elektrischen Reizes von Individuum zu Individuum unterschiedlich, aber man muss bedenken, dass EMS eine erzwungene Kontraktion bei Muskeln hervorruft, die anders sich nicht natürlich zusammenziehen könnten, und dass zur Stimulation eines Nervs zur Muskelkontraktion eine geringere Intensität genügt, als wenn der Muskel direkt stimuliert wird. Die EMS-Methoden variieren beträchtlich, aber im Allgemeinen werden für die Muskeln der unteren Gliedmaßen zwischen 10 und 20 Elektroden mit einer globalen Stromdichte von 1-30 mA (Milliampere) für eine variierbare Dauer von 15 Minuten bis zu mehreren Stunden am Tag eingesetzt, bei denen jeder Stromstoß zirka eine Sekunde aufrecht erhalten wird.

Und in Zukunft? Glaubt man, dass es im Bezug auf Zeit und Mühe zu aufwendig ist, einzelne Muskelgruppen mit Gewichten zu trainieren, kann man versuchen „den gesamten Organismus mit Gewichten zu trainieren“. Wie? Durch Verdopplung des eigenen Gewichts strengt man sich bei jeder Bewegung doppelt an; dabei kann man bei Verwendung einer Zentrifuge die Doppelung der Schwerkraft durch Verdoppelung des eigenen Gewichts erreichen. Die Körperteile, die daraus die meisten Vorteile ziehen, sind Knochen und gegen die Schwerkraft gerichtete Muskeln. Zur Zeit stehen für die westliche Gemeinschaft nicht viele menschliche Zentrifugen zur Verfügung.

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Vor allem ist die in Italien beim Forschungszentrum der italienischen Luftwaffe in Rom gebaute zunächst abgeschlagen worden, um an anderer Stelle wieder zusammengesetzt zu werden, aber sie ist in Wirklichkeit nun nicht mehr aktiv und es bräuchte viel Zeit, sie wieder im Forschungs- und Versuchszentrum der Luftwaffe bei Pratica di Mare (Rom) in Betrieb zu nehmen. Von den wenigen menschlichen Zentrifugen, die es auf der Welt gibt, sticht die der NASA im Forschungszentrum Ames in Kalifornien als Prototyp hervor (seinerseits von einem der Autoren dieses Textes, Dr.in Vernikos, entwickelt), und es ist für uns Europäer wichtig zu wissen, dass in Amsterdam bald ein weiteres Exemplar mit ehrgeizigen Proportionen und Zielen seine Funktion aufnimmt. Die ursprüngliche Idee war es, die Zentrifuge zu verwenden, um die physiologische Anpassung an einige besondere Umstände zu verstehen, aber um vor allem die Astronauten auf lange Aufenthalte

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bei Mikroschwerkraft vorzubereiten. Das tut jedoch der Sache keinen Abbruch, dass die Zukunft eine neue Herausforderung für uns bereithält: Der Bau von großen Strukturen für den öffentlichen Gebrauch, die kurze, aber intensive Hyperschwerkraftprogramme umsetzen wie tägliches Muskelkrafttraining mit doppelter Schwerkraft, im Vergleich zu der irdischen und somit mit doppeltem Gewicht. Und, wer weiß, dank der von der italienischen Raumfahrtagentur finanzierten Projekte kann man in ein paar Jahren vielleicht im Fitnessstudio mit Hyperschwerkraftsystemen in kleinen Ausmaßen trainieren...

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Conservare la flessibilità muscolare per mantenersi in forma  

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