Neuromuskuläre Leistungsfähigkeit im Alter (> 60 Jahre) : Auswirkungen von Kraft- und sensomotorischem Training

Der Alternsgang ist durch strukturelle Veränderungen in den neuronalen und muskulären Anteilen des Nerv-Muskel-Systems geprägt, die zur Reflexmodulation sowie zum Kraftverlust, sowohl der Maximalkraft als auch der Schnellkraft, führen (HÄKKINEN 2003). Bislang ungeklärt ist jedoch, inwiefern sich neuromuskuläre Alternsprozesse auf die Fähigkeit zur reflektorischen Kompensation von Gangperturbationen und auf das Vermögen zur explosiven Kraftentwicklung auswirken. Aus diesem Forschungsdefizit ergibt sich die erste Fragestellung dieser Arbeit. <br>Wie verändert sich - unter spezieller Berücksichtigung von Kenngrößen der Reflexaktivität und der Schnellkraft - die neuromuskuläre Leistungsfähigkeit im Alter? <br>In der Literatur (HÄKKINEN u.a. 2000) wurde insbesondere der Einfluss von Krafttraining (KT) auf die neuromuskuläre Leistungsfähigkeit des älteren Menschen untersucht. Der Einfluss von sensomotorischem Training (ST) auf das Nerv-Muskel-System des älteren Menschen ist bislang noch weitgehend ungeklärt. Hieraus ergibt sich die zweite Fragestellung. <br>Welche Auswirkungen haben KT und ST im Alter auf die neuromuskuläre Leistungsfähigkeit? <br>An der Untersuchung nahmen 60 gesunde Männer im Alter von 60 bis 80 Jahren teil. Diese wurden randomisiert in drei gleich große Gruppen (KT - N=20; ST - N=20; Kontroll - N=20) eingeteilt. Die Probanden trainierten über einen Zeitraum von zwölf Wochen (dreimal pro Woche). Das KT von Muskeln der unteren Extremität fand an verschiedenen Kraftmaschinen statt. Die Trainingsbelastung lag bei 80% des 1RM. Das ST wurde im Einbeinstand auf instabilen Unterlagen durchgeführt. Vor und nach der Trainingsphase wurden die Kraft-Zeit-Verläufe bei isometrischen Maximalkontraktionen der Beinextensoren analysiert. Des Weiteren wurden die reflektorische Muskelaktivität sowie die Veränderung der Winkelgeschwindigkeit des Fußgelenks während der Applikation von Störreizen ermittelt. <br>Die isometrische Maximalkraftfähigkeit und die Schnellkraftfähigkeit der Beinstrecker reduzierten sich signifikant bei der älteren Vergleichsgruppe. Die Erfassung der Muskelaktivität und der Fußgelenksbewegungen während der Applikation von Störreizen auf dem Laufband und dem Posturomed ergaben, dass sich die Fähigkeit zur reflektorischen Kompensation von Perturbationsreizen bei den älteren Probanden verschlechtert hatte. <br>Beide Trainingsgruppen zeigten Anpassungseffekte bezüglich des Maximalkraft- und des Schnellkraftniveaus. Die neuronale Ansteuerung entsprechender Muskeln erhöhte sich sowohl durch KT als auch durch ST. Eine Verbesserung der reflektorischen Kompensation von Störreizen konnte nur durch ST beobachtet werden. Die neuronale Ansteuerung des stabilisierenden Muskels erhöhte sich, während sich die mittlere und maximale Winkelgeschwindigkeit im Fußgelenk reduzierte. <br>Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Fähigkeit zur schnellen Kraftentwicklung von Alternsprozessen stärker betroffen ist als die Maximalkraftfähigkeit. Die Atrophie von Typ-II-Fasern sowie die reduzierte willkürliche Aktivierungsfähigkeit von Muskeln der unteren Extremität werden als Ursache für das reduzierte Maximalkraftniveau verantwortlich gemacht. Das verringerte Schnellkraftniveau wird vermutlich durch ein verändertes Rekrutierungs- und Frequenzierungsverhalten motorischer Einheiten, die verstärkt wirksame präsynaptische Hemmung und die Atrophie von Typ-II-Fasern verursacht. Um Störreize erfolgreich ausgleichen zu können, muss der ältere Mensch im Vergleich zum jungen entsprechende Muskeln mit einem höheren Anteil der maximalen neuronalen Aktivierung ansteuern. Als Ursache für dieses Phänomen werden Denervations- und Re-Innervationszyklen motorischer Einheiten diskutiert. <br>KT führt zu Verbesserungen der Maximalkraft- und vor allem der Schnellkraftfähigkeiten. Hierfür werden eine optimierte neuronale Ansteuerung des Agonisten, eine verbesserte Koaktivierung synergistischer Muskeln sowie die Hypertrophie von vorwiegend Typ-II-Fasern verantwortlich gemacht. Obwohl ST keine spezifischen Kräftigungsübungen beinhaltet, wirkt es sich dennoch leistungspositiv auf das Maximalkraft- und das Schnellkraftniveau aus. Vermutlich wird dies durch eine abgeschwächte präsynaptische Hemmung von Ia-Afferenzen, die Hypertrophie von vorwiegend Typ-II-Fasern und eine verbesserte Koaktivierung synergistischer Muskeln verursacht. Des Weiteren führt ST bei der Applikation unterschiedlicher Perturbationsreize zu einer erhöhten neuronalen Ansteuerung des agonistisch wirksamen Muskels. Die reduzierte mittlere und maximale Winkelgeschwindigkeit im Fußgelenk deutet auf eine verbesserte dynamische Stiffnesskontrolle dieses Gelenks hin. Als mögliche Ursache werden eine optimierte Informationsübertragung im ZNS, eine abgeschwächte präsynaptische Hemmung von Gruppe-II-Afferenzen sowie eine verbesserte Dehnungsempfindlichkeit der Muskelspindeln diskutiert. <br>Es ist anzunehmen, dass ST im Alter die neuromuskuläre Funktion erhalten oder sogar verbessern kann.

Author dc:creator

• Granacher, Urs

Contributors dc:contributor

• Gollhofer, Albert

• Sensomotorisches Training
• Perturbation
• sensorimotor training
• strength training
• aging
• electromyography
• neuromuscular system

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