Tonische und phasische Muskulatur: Unterschiede und ihre Bedeutung für Training und Gesundheit

Die menschliche Muskulatur ist ein komplexes System, das für Bewegung, Stabilität und zahlreiche weitere Körperfunktionen unerlässlich ist. Sie ist mit rund 600 Muskeln und als größtes Organ von der Masse her im Körper vertreten. Dabei lassen sich drei Haupttypen unterscheiden: glatte Muskulatur, Herzmuskulatur und Skelettmuskulatur. Während die glatte Muskulatur (z.B. in Verdauungsorganen, Atemwegen und Blutgefäßen) und die Herzmuskulatur unwillkürlich arbeiten, ermöglicht uns die quergestreifte Skelettmuskulatur willkürliche Bewegungen. Im Fokus dieses Artikels stehen die feinen Unterschiede innerhalb der Skelettmuskulatur, insbesondere die Unterscheidung zwischen tonischer und phasischer Muskulatur, ihre Eigenschaften und ihre Bedeutung für ein gezieltes Training, wie es beispielsweise im Pilates praktiziert wird.

Grundlagen der Muskelstruktur

Um die Unterschiede zwischen tonischer und phasischer Muskulatur zu verstehen, ist ein kurzer Blick auf den Aufbau der Skelettmuskulatur hilfreich. Ein Skelettmuskel besteht aus Faserbündeln, die wiederum aus einzelnen Muskelfasern (Muskelzellen) bestehen. Diese Muskelfasern enthalten Myofibrillen, die sich auf molekularer Ebene zusammenziehen und entspannen können, um so Bewegung zu erzeugen.

Muskeln sind über Sehnen mit den Knochen verbunden. Sehnen bestehen aus dichtem Fasziengewebe, das reich an Kollagenfasern ist und eine hohe Zugfestigkeit aufweist. Bänder hingegen verbinden Knochen miteinander und stabilisieren Gelenke. Das Fasziengewebe umhüllt den Muskel wie eine Verpackung und setzt sich an den Enden als Sehne fort.

Parallele und gefiederte Muskulatur

Muskeln lassen sich auch nach ihrer Form und Anordnung unterscheiden:

• Parallele Muskulatur: Hier verlaufen die Muskelfasern parallel zur Zugrichtung des Muskels. Beispiele sind die spindelförmige Muskulatur (z.B. Bizeps, Trizeps), platte Muskulatur (z.B. Bauchmuskeln) und ringförmige Muskulatur (z.B. Muskeln um Augen und Mund). Parallele Muskeln zeichnen sich durch kurze Sehnen, ein großes Bewegungsausmaß und eine hohe Kontraktionsfähigkeit aus.
• Gefiederte Muskulatur: Bei dieser Form verlaufen die Muskelfasern schräg zur Zugrichtung des Muskels, ähnlich den Federn eines Vogels. Es gibt einfach, zweifach und mehrfach gefiederte Muskeln. Gefiederte Muskeln haben längere Sehnen, entwickeln mehr Kraft, aber haben ein geringeres Bewegungsausmaß im Vergleich zu parallelen Muskeln. Ein Beispiel ist der Schienbeinmuskel (Tibialis anterior).

Tonische vs. phasische Muskulatur: Ein Vergleich

Die funktionelle Einteilung der Skelettmuskulatur in tonische und phasische Muskeln ist entscheidend für ein gezieltes Training.

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Tonische Muskulatur:

• Funktion: Hauptsächlich für Haltearbeit und Stabilität zuständig.
• Fasertyp: Überwiegend rote Muskelfasern (Typ 1, "slow-twitch"). Diese Fasern sind ausdauernd, ermüden langsam und verfügen über eine gute Blutversorgung.
• Eigenschaften: Neigt bei Überlastung, Bewegungsmangel oder chronischer Fehlhaltung zur Verkürzung und Verhärtung. Der Muskeltonus (Grundspannung) ist oft erhöht.
• Beispiele: Wadenmuskeln, Oberschenkelrückseite, Brustmuskeln, oberer Anteil des Trapezius (Nackenmuskel), Hüftbeuger, Muskeln, die zahlenmäßig mehrere Muskelursprünge und -ansätze besitzen.
• Training: Fokus auf Dehnung und Entspannung, um Verkürzungen entgegenzuwirken und die Flexibilität zu verbessern.

Phasische Muskulatur:

• Funktion: Hauptsächlich für schnelle, dynamische Bewegungen zuständig.
• Fasertyp: Überwiegend weiße Muskelfasern (Typ 2, "fast-twitch"). Diese Fasern sind schnellkräftig, ermüden aber auch schneller und sind schlechter durchblutet.
• Eigenschaften: Neigt bei Inaktivität und mangelndem Training zur Abschwächung und Rückbildung (Atrophie).
• Beispiele: Bauchmuskeln, innerer Kniestrecker (Vastus medialis), Gesäßmuskulatur, Fußmuskeln, Muskeln mit hauptsächlich einem einzigen Muskelursprung und -ansatz.
• Training: Fokus auf Kräftigung und Muskelaufbau, um Kraft und Stabilität zu verbessern.

Es ist wichtig zu beachten, dass die meisten Muskeln Mischformen aus tonischen und phasischen Eigenschaften aufweisen. Das Verhältnis der verschiedenen Fasertypen ist genetisch bedingt und kann durch Training nur begrenzt beeinflusst werden.

Die Bedeutung von Muskelkräften

Bei der Muskelarbeit lassen sich drei Arten von Muskelkräften unterscheiden:

• Isotonische Kraft: Der Muskel verändert seine Länge unter Last. Dabei gibt es zwei Arten:
  • Konzentrisch: Der Muskel verkürzt sich (z.B. Bizeps beim Anheben eines Gewichts).
  • Exzentrisch: Der Muskel verlängert sich bremsend (z.B. Bizeps beim Absenken eines Gewichts).
• Isometrische Kraft: Der Muskel erzeugt Kraft, ohne seine Länge zu verändern (z.B. Halten einer Planke). Isometrische Kontraktionen ermöglichen die größte Kraftentwicklung.

Ursprung und Ansatz der Muskeln

Um die Funktion eines Muskels zu verstehen, ist es wichtig, seinen Ursprung und Ansatz zu kennen. Der Ursprung ist der meist körpernahe (proximale) und weniger bewegliche Teil des Muskels, während der Ansatz der körperferne (distale) und beweglichere Teil ist. Allerdings kann sich diese Zuordnung je nach Bewegung ändern.

Offene und geschlossene Kinetische Ketten

Bei Übungen unterscheidet man zwischen offenen und geschlossenen kinetischen Ketten:

• Offene Kette: Der distale Teil der Extremität ist frei beweglich (z.B. Beugen des Arms mit einem Gewicht in der Hand).
• Geschlossene Kette: Der distale Teil der Extremität ist fixiert (z.B. Liegestütz).

Muskelfasertypen im Detail

Die Skelettmuskulatur besteht aus unterschiedlichen Fasertypen, die sich in ihren Eigenschaften und ihrer Funktion unterscheiden:

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• Typ-1-Fasern (langsame Fasern, rote Fasern): Diese Fasern sind langsam kontrahierend, ausdauernd und ermüden langsam. Sie sind reich an Mitochondrien und werden hauptsächlich bei Ausdauerbelastungen beansprucht.
• Typ-2a-Fasern (schnelle Fasern): Diese Fasern sind schneller kontrahierend als Typ-1-Fasern und ermüden schneller. Sie werden bei intensiveren Belastungen beansprucht.
• Typ-2b-Fasern (schnelle Fasern, weiße Fasern): Diese Fasern sind die schnellsten und kräftigsten, ermüden aber auch am schnellsten. Sie werden bei explosiven Bewegungen beansprucht.

Jeder Muskel enthält unterschiedliche Anteile dieser Fasertypen, abhängig von seiner Funktion und der genetischen Veranlagung. Durch gezieltes Training können die Eigenschaften der Muskelfasern beeinflusst werden. So führt Ausdauertraining zu einer Zunahme der Typ-1-Fasern, während Krafttraining die Typ-2-Fasern vergrößert.

Die Rolle des Pilates

Pilates ist eine Trainingsmethode, die sich durch ihre ganzheitliche Herangehensweise auszeichnet und sowohl tonische als auch phasische Muskeln berücksichtigt. Im Pilates wird die Muskulatur auf ihre jeweilige Tendenz hin trainiert.

• Bewegungsvielfalt: Durch die große Übungsvielfalt auf verschiedenen Geräten und die Anpassung an individuelle Bedürfnisse werden stereotype Bewegungen vermieden und Muskelverkürzungen entgegengewirkt.
• Kräftigung phasischer Muskeln: Geschwächte Muskeln werden gezielt aufgebaut, um muskuläre Dysbalancen auszugleichen.
• Dehnung tonischer Muskeln: Verkürzte Muskeln werden gedehnt, um die Flexibilität zu verbessern und Verspannungen zu lösen.
• Ganzkörpertraining: Pilates aktiviert und trainiert alle Muskelgruppen, was zu einer verbesserten Körperhaltung und einem gesteigerten Körperbewusstsein führt.

Einige Pilates-Übungen, wie die "Series of 5", trainieren sogar tonische und phasische Muskeln gleichzeitig. So stärken die Übungen die Bauchmuskulatur und dehnen gleichzeitig die Beinrückseite.

Die glatte Muskulatur

Neben der Skelettmuskulatur spielt auch die glatte Muskulatur eine wichtige Rolle im Körper. Sie befindet sich in den Wänden von Hohlorganen wie dem Darm, den Blutgefäßen und den Atemwegen und ist für deren Funktion unerlässlich. Die glatte Muskulatur ist nicht willkürlich steuerbar und kontrahiert sich langsamer als die Skelettmuskulatur.

Es gibt zwei Haupttypen von glatter Muskulatur:

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• Single-Unit-Typ: Die Zellen sind über Gap Junctions miteinander verbunden und kontrahieren sich synchron. Dieser Typ findet sich vor allem in Hohlorganen und ist für kontinuierliche Bewegungen verantwortlich.
• Multi-Unit-Typ: Die Zellen sind nicht über Gap Junctions verbunden und werden individuell von Nerven versorgt. Dieser Typ findet sich vor allem in den Atemwegen und den Augenmuskeln und ist für schnelle, gezielte Bewegungen verantwortlich.

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