Einleitung
„Wie baue ich Muskeln auf?“. Diese Frage stellen sich sicherlich einige Fitnessinteressierte. Auch letztens kam der Wunsch auf, dass wir uns doch diesem Thema annehmen sollen.
Natürlich kommen wir diesem Wunsch gerne nach und geben an dieser Stelle einen kleinen Überblick zum Thema Muskelaufbau. Dabei möchten wir ein wenig mehr Input liefern, als dir einfach zu sagen, wie du trainieren könntest.
Dennoch versuchen wir den Beitrag so kurz wie möglich zu halten, damit das Ganze nicht zu wissenschaftlich wird. Falls du dich eingehender informieren möchtest, kannst du dich den Originalquellen widmen, auf die wir uns in diesem Beitrag stützen.
Arten von Hypertrophie
https://flexikon.doccheck.com/de/Hypertrophie
Hypertrophie
Die Hypertrophie für die ersten Krafttrainingseinheiten (ca. 4) ist primär auf ein Anschwellen der verletzten Zellstrukturen zurückzuführen. Erst nach 8-12 Trainingseinheiten kann allmählich eine Muskel-Hypertrophie festgestellt werden. Gesteigerte Kraftwerte sind in erster Linie auf neuromuskuläre Anpassungen zurückzuführen. Nach etwa 18 Trainings über einen Zeitraum von 6-10 Wochen kommt es zu einer signifikanten Muskel-Hypertrophie (Damas, Libardi, & Ugrinowitsch, 2018; Krzysztofik, Wilk, Wojdała, & Gołaś, 2019). Dabei entstehen sehr kleine Teile des Muskels. Die sogenannten Sarkomere. Diese können nebeneinander und hintereinander an die Muskelfaser wachsen. So kommt es zu einer Muskel Verdickung oder Muskel Verlängerung. Interessant is auch, dass die Arme nach kürzerer Zeit hypertrophieren als die Beine. (Brad J Schoenfeld, 2010).
Hyperplasie
Die Hyperplasie ist eine wissenschaftlich interessante Theorie, die im Alltag wenig bringt. Bei Tieren wurde nachgewiesen, dass sich ganze Muskelstränge neu bilden können. Beim Menschen dagegen gibt es nur wenige handfeste Beweise, die eine Neubildung von Muskelfasern unterstützt. Darüber hinaus wäre der Volumengewinn sehr gering.(Brad J Schoenfeld, 2010).
Sarkoplasmatische Hypertrophie
Die Sarkoplasmatische Hypertrophie vergrößert das Volumen des Muskels indem sie Nicht-kontrahierende-Elemente vergrößert. Zusätzlich dazu kann es auch sein, dass sich die Menge an Flüssigkeiten im Muskel erhöht. In beiden Fällen sieht der Muskel größer aus als zuvor allerdings wird der Muskel bei dieser Verdickung nicht stärker. Man hat herausgefunden, dass Bodybuilder eher zu dieser Art von Hypertrophie tendieren als Gewichtheber. Dies hängt mit denn verschiedenen Arten zu trainieren zusammen. Bodybuilder trainieren meist mit wenig Pause (60s-90s) und relativ wenig Gewichten (<60% 1RM). Dagegen arbeiten Gewichtheber mit langen Pausen (3min+) und hohen Gewichten (80%+ 1RM). Es könnte sein, dass die Sarkoplasmatische Hypertrophie indirekt noch die gesamte Hypertrophie fördert. Durch mehr Material und Flüssigkeiten im Muskel kommt es eher zu Druck Situationen in den Zellen, was wiederum eine Anpassung zufolge haben kann. Genaueres darüber erzählen wir dir unter dem Punkt Zellen Schwellung (Brad J Schoenfeld, 2010).
Myofibrilläre Hypertrophie
Eine Myofibrille besteht aus vielen Sarkomeren, die hintereinander in einer Art Faser geschaltet sind. Bei dieser Art von Hypertrophie, kommt es zu einer Zunahme von Sarkomeren und Myofibrillen in paralleler Anordnung. Zusätzlich entstehen auch Sarkomere in Serie. Ausgelöst wird dieser Anpassungsprozess durch Wachstumshormone (Zytokine). Darunterfallen: Interleukin 5 und 6 (IL 6/6), Insulin-like growth factor (IGF-1), Testosteron und Groth Hormon (GH). Diese werden durch intensives Training ausgeschüttet.
Trainingsinduzierte Hypertrophie
Nun weißt du in etwa was Hypertrophie ist. Doch wie wird diese nun durch Training beeinflusst bzw. ausgelöst? Die drei trainingsbedingten, primären Faktoren für Hypertrophie sind mechanische Spannung (mechanical tension), metabolischer Stress (metabolic stress) und Muskelschädigungen (muscle damage).
Mechanische Spannung
Die mechanische Spannung ist wahrscheinlich der wichtigste Faktor, wenn es um Muskelaufbau geht. Nicht nur das Heben von Gewichten und damit die entstehenden Spannungen im Muskel sind wichtig, sondern auch die Spannung, welche durch das Dehnen der Muskulatur erzeugt wird. Dadurch kommt es zu einem Ungleichgewicht in der muskulären Einheit und es werden Myofasern und Satellitenzellen angeregt. Beide haben eng mit der Volumenzunahme des Muskels zu tun. Im exzentrischen/negativen Training kommt es zu einer großen passiven Spannung. Dabei werden fast ausschließlich die schnellzuckenden Muskelfasern hypertrophiert. Langsam zuckende reagieren kaum auf diesen Reiz. Je weniger Wiederholungen man mit einem Gewicht machen kann, desto höher ist die Spannung im Muskel. Und je höher die Spannung im Muskel desto mehr wird die neuronale Ebene angesprochen. Das heißt, dass ab ca. 5 Wiederholungen und weniger, nur noch bedingt von Hypertrophie die Rede ist. Hier beginnt das Maximalkrafttraining (Brad J Schoenfeld, 2010).
Metabolischer Stress
Metabolischer Stress ist kein essenzieller Faktor für Muskelwachstum, aber er hat signifikante Effekte auf die Hypertrophie. Um metabolischen Stress in der Muskulatur zu erzeugen müsst ihr im Bereich der anaeroben Glykolyse trainieren. Das heißt deine Muskeln arbeiten ohne Sauerstoff und verbrennen dabei Glukose, die direkt aus deinem Muskel stammt. Noch einfacher: Etwa die ersten 45 Sekunden des Satzes mit sehr hoher Intensität. Denn hier kommt es zu großen Ausschüttungen von Laktat, Wasserstoffionen, anorganischen Phosphat, Kreatin und anderen Stoffwechselsubstanzen, welche das Muskelwachstum indirekt fördern können. Bei einigen Trainingsmethoden wird der Blutfluss zu den Extremitäten verringert, damit genau diese Substanzen sich im Muskel stauen und einen noch größeren Hypertrophie Effekt erzeugen. In der Theorie wird durch diese Art von Belastung die Hormonmengen verändert, es tritt Zellschwellung auf, freie Radikale werden produziert und die Aktivität von wachstumsfördernden Transkriptionsfaktoren steigt an. Unterm Strich: Die Muskeln werden hypertrophieren(Brad J Schoenfeld, 2010).
Zellschwellung
Zellschwellung auch Zell Hydration genannt, stimuliert die anabolen Prozesse in der Muskulatur. Es fördert das Aufbauen von Protein und hemmt das Abbauen von Protein. Dies funktioniert durch einen höheren Druck in der Zelle. Dieser entsteht besonders im Bereich der anaeroben Glykolyse. Deshalb ist die Zellschwellung ein Unterpunkt des metabolischen Stresses. Interessant zu wissen ist, dass hier besonders osmotische Veränderungen stattfinden. Genau darauf reagieren schnell zuckende Muskelfasern mit Hypertrophie.
Muskelschädigung
Durch Muskelschädigungen kann es unter den richtigen Bedingungen zu Hypertrophie kommen. Dabei könne die Verletzungen in Sarkomeren, basal Lamina, Gewebe, kontrahierenden Proteinen oder im Cytoskelett auftreten. Hierbei kann es zur Störung des Kalziumgleichgewichts kommen. Während solch einer Verletzung passieren sehr viele Reparaturarbeiten im Muskel. Es wird hier angenommen, dass Wachstumsfaktor freigesetzt wird. Dieser reguliert die Satellitenzellen, welche eine große Rolle im Muskelwachstum spielen. Zusätzlich dazu werden die Satellitenzellen stimuliert durch die Nerven, welche mit den verletzten Zellen zusammenhängen (Brad J Schoenfeld, 2010).
Wie baue ich Muskeln auf?
Das ist nun die Frage: Was funktioniert? Wie kannst du Muskeln aufbauen? Tatsächlich führen mehrere Wege zum Ziel. Wir zeigen dir folgend die Ergebnisse von ein paar Studien und Meta-Analysen zum Thema Muskelaufbau. Diese untergliedern wir in ein paar Fragen.
In welchem Wiederholungsbereich trainieren?
Das Verwenden von %-Angaben in Bezug auf das 1-Repetition-Maximum ist ungeeignet, da die Belastung von vielen verschiedenen Faktoren (z.B. Geschlecht, beanspruchte Muskelgruppe, Art der Kraftübung, etc.) abhängt. Daher dient der Wiederholungsbereich nicht nur als Vorgabe für die Durchführung des Trainings, sondern gleichzeitig als Indikator für die Intensität (Weineck, 2019, pp. 406-407). Selbstverständlich sind dabei die Wiederholungen bis zum Muskelversagen entscheidend, damit eine Aussage über die Intensität getroffen werden kann.
Einfluss der Wiederholungszahl auf die Entwicklung der Muskelmasse (eigene Darstellung nach Cometti, 1988 zitiert nach Weineck, 2019, S. 406; Weineck, 2019)
Wie lange sollen die Pausen sein?
Kurze Pausen (< 30 Sek.) sorgen zwar für einen signifikanten metabolischen Stress, geben dem Athleten jedoch nicht ausreichend Zeit, um sich hinsichtlich der Stärke zu erholen. Lange Pausen von 3-5 Minuten hingegen geben dir die Möglichkeit wieder vollständig zu Kräften zu kommen. Dadurch kannst du die mechanische Spannung maximieren und insgesamt mehr Wiederholungen bei sehr hohem Gewicht durchführen, was zu Lasten des metabolischen Stresses geht. Mit Hilfe von moderaten Pausenzeiten (60-90 Sekunden) sollen die Bereiche mechanische Spannung und metabolischer Stress kombiniert werden, da ein großer Teil der Kraft bereits nach einer Minute wiederhergestellt ist (Brad J Schoenfeld, 2010).
In der Meta-Analyse empfiehlt Brad J Schoenfeld (2010) für die Hypertrophie folgendes Trainingsprotokoll:
- Wiederholungen: 6-12 pro Satz
- Pausenzeit: 60-90 Sekunden zwischen den Sätzen
- Bewegungsgeschwindigkeit: 1-3 Sekunden für den konzentrischen (überwindenden) und 2-4 Sekunden für den exzentrischen (nachgebenden) Teil der Bewegung
Das heißt durch die moderaten Satzpausen von 60-90 Sekunden, soll ein signifikantes Ausmaß an metabolischem Stress produziert werden, während ein moderater Grad an mechanischer Spannung aufrechterhalten wird.
In einer Studie verglich Brad J Schoenfeld et al. (2016) kurze (1 Min.) und lange (3 Min.) Pausenzeiten miteinander. Das Ergebnis war, dass sowohl bei beiden Kraftübungen (Bankdrücken und Kniebeuge), die langen Pausen zu einem größeren Stärkezuwachs als die kurzen Pausen führten. Hinsichtlich der Dickenzunahme der Muskulatur führten längere Pausen zu einer stärkeren Hypertrophie des vorderen Oberschenkels. Das Ausmaß der Hypertrophie von Triceps brachii und der Ellenbogen-Flexoren wies keinen signifikanten Unterschied zwischen kurzen und langen Pausen auf.
Was nehmen wir daraus mit? Du wählst eine Pause zwischen 60-90 Sekunden, wenn dein Ziel ausschließlich Hypertrophie ist und du mehr Trainingsvolumen in kürzerer Zeit erreichen möchtest. Wenn du jedoch genug Zeit hast und dein Schwerpunkt auch auf einem Kraftzuwachs liegt, dann bieten sich Pausenzeiten von 3-5 Minuten an (Brad J Schoenfeld, 2010; Brad J Schoenfeld et al., 2016).
Leichte oder schwere Gewichte?
Im Rahmen ihrer Meta-Analyse untersuchten Brad J. Schoenfeld, Grgic, Ogborn, and Krieger (2017) die Anpassung von Kraft und Hypertrophie durch Krafttraining mit niedrigen (<= 60% RM) vs. hohen (> 60% RM) Belastungen. Dies geschah vorwiegend mit Untrainierten und ausschließlich mit Trainingsprotokollen, welche bis zum Muskelversagen durchgeführten wurden.
Was die Verletzungsgefahr betrifft, so konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen leichten und schweren Gewichten festgestellt werden.
Auch hinsichtlich der Hypertrophie konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen einer niedrigen und einer schweren Belastung festgestellt werden.
Was die Steigerung der Kraftwerte bzw. des 1 RM betrifft, so scheint das Training mit schweren Gewichten gegenüber leichten Gewichten besser abzuschneiden (ca. 35% vs. 28% Verbesserung.
Tendenziell ist es gerade für Trainierte wichtig schwere Gewichte zu nehmen, wenn das 1RM verbessert werden soll. Eine eindeutige Aussage ist jedoch nicht möglich, da nur ein kleiner Teil der untersuchten Studien Trainierte testete.
Es ist auch möglich durch niedrige Belastungen von ca. 30-60% des 1RM eine Muskelhypertrophie zu induzieren. Allerdings muss hierbei ein Muskelversagen angestrebt werden. Erst bei schwereren Belastungen von > 60% des RM ist das Training bis zum Muskelversagen vermeidbar (Krzysztofik et al., 2019).
An dieser Stelle wollen wir betonen, dass „niedrige Belastung“ nicht etwa „entspanntes“ oder „leichtes“ Training bedeutet. Es handelt sich lediglich um geringeres Zusatzgewicht. Warum sollte dein Körper sich auch anpassen, wenn du ihn nicht durch Anstrengung aus dem Gleichgewicht bringst.
Wie oft pro Woche trainieren?
Brad Jon Schoenfeld, Grgic, and Krieger (2019) zeigen in ihrer Meta-Analyse, dass die wöchentliche Trainingsfrequenz keine signifikanten bzw. bedeutsamen Einfluss auf die Muskel-Hypertrophie hat. Entscheidend ist das wöchentliche Gesamtvolumen. Theoretisch ließe sich also womöglich das komplette, wöchentliche Training in eine Einheit stopfen, ohne Einbußen hinsichtlich der Hypertrophie hinnehmen zu müssen. Die Praktikabilität dieser Strategie ist jedoch in Frage zu stellen, da mehr Volumen zu mehr Hypertrophie führt.
Dies zeigt die Studie von Brad J. Schoenfeld et al. (2019). Sie untersuchten welchen Einfluss das Trainingsvolumen auf Muskelhypertrophie und Stärke bei trainierten Männern hat. Sie verglichen drei Gruppen miteinander:
- Niedriges Volumen: 1 Satz pro Übung pro Trainingseinheit (TE) (13min)
- Mittleres Volumen: 3 Sätze pro Übung pro TE (40min)
- Hohes Volumen: 5 Sätze pro Übung pro TE (68min)
Für jede Gruppe galt: Ein Satz beinhaltete 8-12 Wiederholungen und die Pausenzeit zwischen den Sätzen betrug 90 Sekunden (bzw. ca. 120 s beim Wechseln zur nächsten Übung). Es wurden drei Trainingseinheiten pro Woche durchgeführt.
Entsprechend wurden je nach Übung für die 1-Satz-Gruppe 6 / 9 wöchentliche Sätze pro Muskelgruppe durchgeführt. Bei der 3-Satz-Gruppe waren es 18 / 27 und der 5-Satz-Gruppe 30 / 45 Sätze pro Muskelgruppe pro Woche.
Brad J. Schoenfeld et al. (2019) kamen zu dem Ergebnis, dass ein höheres Trainingsvolumen auch ein größeres Muskelwachstum mit sich bringt. Hinsichtlich Stärke und Muskelausdauer wies ein höheres Volumen in diesem Trainingsprotokoll keine Vorteile auf.
Du siehst also, dass sich die Frage, wie oft du pro Woche trainieren musst, nicht so leicht beantworten lässt. Eines scheint jedoch sicher: wenn du dir nur 1x pro Woche Zeit nehmen möchtest, dann am besten den ganzen Tag ;D.
Bis zum Muskelversagen trainieren?
Jaein. Nicht immer, aber manchmal. Als Fortgeschrittener wohl etwas häufiger. In jedem Fall wirst du dich anstrengen müssen, um etwas zu erreichen. Auch wenn du nicht bis zum vollkommenen Muskelversagen gehst.
Tendenziell ist es nicht zu empfehlen bei jedem Satz bis zum Muskelversagen zu trainieren. Stattdessen sollte nur jeder zweite oder ausschließlich der letzte Satz einer Übung bis zum Muskelversagen trainiert werden. Dadurch kannst du das Gesamtvolumen pro Trainingseinheit, sowie der gesamten Trainingswoche erhöhen. Besonders wenn man eine einzelne Muskelgruppe recht häufig pro Woche trainieren möchte (4+), sollte man sehr sparsam mit dem Muskelversagen umgehen. Bei 1-2 Trainingseinheiten pro Muskelgruppe pro Woche, sollte die erhöhte Regenerationszeit, welche bei einem Training bis zum Muskelversagen auftritt, kein Problem sein. Trainiert man nicht bis zur vollkommenen Erschöpfung, so sollte man dieses dennoch fast erreichen (0-2 Wiederholungen Reserve pro Satz).
Für komplexe, mehrgelenkige Bewegungen empfiehlt es sich aufgrund der hohen neuromuskulären Belastung nicht zu häufig bis zum Muskelversagen zu trainieren. Eingelenkige Bewegungen hingegen sind körperlich und geistig weniger fordernd und können entsprechend öfter bis zur Erschöpfung durchgeführt werden. Zudem wird vermutet, dass trainierte Personen eher „all out“ gehen müssen, als untrainierte (Brad Jon Schoenfeld & Grgic, 2019).
Auch Lacerda et al. (2020) zeigen anhand, dass Hypertrophie und Stärkezunahme des vastus lateralis sowohl bei einem Nicht-Muskelversagen-Training (NMF), als auch bei einem Muskelversagen-Training ähnlich ausgeprägt sind, insofern das Trainingsvolumen gleich ist. Eine größere Anzahl der Probanden sprach besser auf das NMF Protokoll an. Die Probanden der Studie waren untrainierte Männer. Daher sehen sie ein Training, welches nicht bis zum Muskelversagen durchgeführt wird, besonders für Trainingsanfänger als gute Möglichkeit.
Individualisierung
Einige Dinge sind unveränderbare im Muskelaufbau. Du brauchst eine gute Ernährung, um Muskelvolumen aufzubauen. Auch Regelmäßigkeit ist ein nicht veränderbarer Posten. Die Intensität im Training muss hoch sein. Auch benötigst du genügend Schlaf. Aber durch die Vielfallt, die in einem Menschen durch die Gene weitergegeben wird, muss du zwangsweise auch rausfinden welche veränderbaren Variablen für dich am besten passt. Einige Menschen reagieren anders als die große Mehrheit. Deshalb solltest du folgende Variablen für dich selbst untersuchen:
- Wie oft pro Woche trainierst du einen Muskel?
- Wie lange machst du Satzpause?
- Reagiere ich besser auf exzentrisches oder konzentrisches Training?
- Wie reagiere ich auf Trainingsmethoden, wie z.B. Supersets?
- Wie viel Schmerz und brennen kannst du ertragen (anaerobe Glykolyse = Bodybuilder style = 60% 1RM mit 60s bis 90s Pause)
Abschließend wollen wir darauf hinweisen, dass diese spezifische Individualisierung nur minimale Verbesserungen erzeugt und für Profisportler und extrem ambitionierte Bodybuilder eine Rolle spielt.
Zusammenfassung & Beispielprotokolle
Wie du siehst gibt es verschiedene Möglichkeiten Muskeln aufzubauen. Je nach zusätzlichen Zielen ist die Trainingsmethode anzupassen.
Wenngleich auch mit hohen Wiederholungszahlen bei niedrigem Gewicht (30% des 1RM) Muskelwachstum erzielt werden kann, erscheint der Wiederholungsbereich von 6-12 Wiederholungen (60-80% des 1RM) hinsichtlich eines Hypertrophie-Reizes als besonders effektiv.
Gerade mit zunehmender Trainingserfahrung wird es schwieriger eine Muskelhypertrophie zu erzielen, weshalb fortgeschrittenere Trainingsmethoden (Supersätze, Cluster-Sätze, Vor- und Nachermüdung, etc.) wichtiger werden, um Monotonie und Trainingsplateaus zu überwinden (Krzysztofik et al., 2019).
Quellen
Cometti, G. (1988). Les méthodes modernes de musculation. Tome I: Données théoriques. Université de Bourgogne–Dijon.
Damas, F., Libardi, C. A., & Ugrinowitsch, C. (2018). The development of skeletal muscle hypertrophy through resistance training: the role of muscle damage and muscle protein synthesis. European journal of applied physiology, 118(3), 485-500.
Krzysztofik, M., Wilk, M., Wojdała, G., & Gołaś, A. (2019). Maximizing Muscle Hypertrophy: A Systematic Review of Advanced Resistance Training Techniques and Methods. International Journal of Environmental Research and Public Health, 16(24), 4897.
Lacerda, L. T., Marra-Lopes, R. O., Diniz, R. C. R., Lima, F. V., Rodrigues, S. A., Martins-Costa, H. C., . . . Chagas, M. H. (2020). Is Performing Repetitions to Failure Less Important Than Volume for Muscle Hypertrophy and Strength? The Journal of Strength & Conditioning Research, 34(5), 1237-1248. doi:10.1519/jsc.0000000000003438
Schoenfeld, B. J. (2010). The Mechanisms of Muscle Hypertrophy and Their Application to Resistance Training. The Journal of Strength & Conditioning Research, 24(10), 2857-2872. doi:10.1519/JSC.0b013e3181e840f3
Schoenfeld, B. J., Contreras, B., Krieger, J., Grgic, J., Delcastillo, K., Belliard, R., & Alto, A. (2019). Resistance Training Volume Enhances Muscle Hypertrophy but Not Strength in Trained Men. Medicine and Science in Sports and Exercise, 51(1), 94-103. doi:10.1249/MSS.0000000000001764
Schoenfeld, B. J., & Grgic, J. (2019). Does Training to Failure Maximize Muscle Hypertrophy? Strength & Conditioning Journal, 41(5), 108-113. doi:10.1519/ssc.0000000000000473
Schoenfeld, B. J., Grgic, J., & Krieger, J. (2019). How many times per week should a muscle be trained to maximize muscle hypertrophy? A systematic review and meta-analysis of studies examining the effects of resistance training frequency. Journal of Sports Sciences, 37(11), 1286-1295. doi:10.1080/02640414.2018.1555906
Schoenfeld, B. J., Grgic, J., Ogborn, D., & Krieger, J. W. (2017). Strength and Hypertrophy Adaptations Between Low- vs. High-Load Resistance Training: A Systematic Review and Meta-analysis. The Journal of Strength & Conditioning Research, 31(12), 3508-3523. doi:10.1519/jsc.0000000000002200
Schoenfeld, B. J., Pope, Z. K., Benik, F. M., Hester, G. M., Sellers, J., Nooner, J. L., . . . Ross, C. L. (2016). Longer interset rest periods enhance muscle strength and hypertrophy in resistance-trained men. Journal of Strength and Conditioning Research, 30(7), 1805-1812.
Weineck, J. (2019). Optimales Training : leistungsphysiologische Trainingslehre unter besonderer Berücksichtigung des Kinder- und Jugendtrainings (17 ed.): Balingen : Spitta GmbH.