Sprinter siegen mit Muskelkraft

Missoula (USA)/Dallas (USA) - Wer schneller rennen will, muss härter auftreten. Dieses Fazit für Sprinter liefern jetzt US-Sportmedizinier. Sie widerlegen die geltende Auffassung, dass ein Läufer immer so schnell laufen kann, wie sein Körper Energie bereitstellt. Doch für Anstrengungen unter 60 Sekunden, so zeigen die neuen Tests, bestimmt die eingesetzte Muskelkraft das Ergebnis – auf der wie auch auf dem Fahrrad. Sich völlig auspowernd, setzen Sprinter so die Kräfte des Muskel-Skelett-Apparates und die Gegenkraft des Bodens in maximale Vorwärtsbewegung um. So lange, bis der Muskel ermüdet sei, schreiben die Forscher im Fachblatt „Exercise & Sport Sciences Reviews“. Der maximale Energiesparmodus des Stoffwechsels hingegen bestimme den Erfolg bei Ausdauersportarten.

„Das Energiesparen ist kritisch für die Ausdauer, aber nicht für das Sprinten“, erklärt der Biomechaniker Matthew Bundle von der University of Montana, „Sprinter sind im Gegenteil Energieverschwender. Die vorherrschende Meinung ist nicht länger tragbar.“ Für Kurzstrecken arbeite der Körper quasi umgekehrt wie für Langstrecken. Sprinter arbeiteten im anaeroben Stoffwechselbereich, bei dem Energieträger in den Muskelzellen ohne Sauerstoff verarbeitet wird. Für sie bestimme das Ausmaß körperlicher Aktivität, die ihr Muskel-Skelett-System für sehr kurze Zeit erreichen könne, wie viel Energie der Körper freigebe und welche Leistung sie so erreichen könnten. Für Ausdauersportler gelte hingegen die allgemeine Lehrmeinung: Die Energievorräte, die der Körper im aeroben Bereich verstoffwechselt, indem er Kohlenhydrate mit Sauerstoff umwandelt, begrenzen seine Leistung.

Die Leistung der Athleten lässt sich entweder über den Input oder den Output der Skelettmuskeln analysieren, schreibt das Forscherteam. Als biologische Motoren ist ihr Input ist die chemische Energie, die die Muskelkontraktion befeuert – Output ist die mechanische Kraft, die diese Kontraktionen erzeugen. Bundle hatte gemeinsam mit Peter Weyand von der Southern Methodist University in Dallas die Mechanismen von Sprint-Aktivitäten analysiert. Aus vorhandenen Kraft- und Stoffwechselmessungen an Läufern und Rennradlern griffen sie solche heraus, bei denen sich die Menschen nur kurze Zeitspannen von maximal fünf Minuten anstrengten. Zudem zeigten die Forscher an Messungen der elektrischen Aktivität in den aktiven Muskelfasern: Wer mit voller Kraft läuft oder radelt, dessen neuromuskuläre Aktivierung nimmt kontinuierlich bis zur völligen Erschöpfung zu. Und in weiteren Tests ließ das Team gute wie auch schlechte Sportler auf dem Rad oder der Laufbahn sprinten, für Zeiten zwischen zwei und 300 Sekunden. Ihr Fazit: „Vorherrschende Leitlinien erklären die Leistung sowohl beim Sprint als auch bei der Ausdauer mit der Verfügbarkeit von Stoffwechselenergie. Doch für Verausgabungen von bis zu 60 Sekunden gilt dies nicht mehr. Neue Belege zeigen, dass Sprintleistungen vom Krafteinsatz der Skelettmuskeln bestimmt werden.“ Die Begrenzung liege in der schnell zunehmenden Ermüdung der Muskelfasern.