Halten oder drücken? – Neue Studie zu isometrischer Muskelarbeit

Die Studie liefert starke Hinweise darauf, dass es bei isometrischer Muskelarbeit, bei der Muskeln angespannt werden, aber ihre Länge nicht verändern, unterschiedliche Formen gibt.

Die haltende und die drückende isometrische Muskelarbeit unterscheiden sich vor allem dahingehend, wie lange sie aufrechterhalten werden können. So lässt sich drückende Muskelarbeit bei gleicher Kraft länger durchhalten als haltende, die wohl einer komplexeren neurologischen Steuerung unterliegt. Dies wiederum macht das Halten möglicherweise anfälliger für Störungen – und könnte daher letztlich auch mit Verletzungsmechanismen in Verbindung stehen. Die Unterscheidung zweier isometrischer Muskelaktionsformen könnte daher die Basis bilden, um eine individualisierte Diagnostik durchzuführen und Verletzungsmechanismen oder die Entstehung von Beschwerden am muskuloskelettalen System besser zu verstehen.

In den Sport- und Gesundheitswissenschaften wurde lange davon ausgegangen, dass es nur eine isometrische Muskelaktionsform gibt. Dr. Laura Schaefer und Prof. Frank Bittmann vom Neuromechanics Lab der Universität Potsdam verfolgen in ihrer Forschung die These, dass sich diese isometrische Muskelarbeit unterscheiden lässt in isometrisches Halten (holding isometric muscle action (HIMA)) und isometrisches Drücken (pushing isometric muscle action (PIMA)).

Für ihre jetzt veröffentlichte Studie haben sie Probanden isometrische Muskelarbeit verrichten lassen – und zwar paarweise, das heißt zwei Personen interagierten isometrisch. Dabei drückte der eine Partner gegen den anderen (PIMA), der nur der applizierten Kraft des Partners haltend widerstehen sollte (HIMA). Der Vergleich der beiden Muskelaktionsformen ergab signifikante Unterschiede in der Kraftausdauer sowie teilweise auch im muskulären Oszillationsverhalten, das mittels Mechanomyografie erfasst wurde. Dass der haltende Modus kürzer aufrechterhalten werden kann als der drückende, könnte damit zusammenhängen, dass er einer komplexeren neurologischen Steuerung zugrunde liegt. Dieser könnte daher möglicherweise auch störungsanfälliger sein als der drückende, so die Vermutung der Forschenden.

Inwiefern dies mit der Entstehung von Beschwerden oder Verletzungen des Muskel-Skelett-Systems zusammenhängt, bleibt vorerst hypothetisch und ist noch zu erforschen. Dazu könnte die Adaptiven Kraft untersucht werden, die letztlich auf der HIMA beruht. Die Potsdamer Forschenden untersuchen in weiteren Studien mögliche Einflüsse auf die Adaptive Kraft, so zum Beispiel die Wirkung unterschiedlicher olfaktorischer Inputs sowie emotional wirksamer Imaginationen.

Originalpublikation:
Schaefer LV, Bittmann FN. Paired personal interaction reveals objective differences between pushing and holding isometric muscle action. PLOS ONE 2021.