Muskelerkrankungen und Mikrogefäßsystem
Das Gefäßsystem sorgt nicht nur für die Versorgung mit Sauerstoff und Nährstoffen, sondern spielt auch eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung der Skelettmuskulatur und der Muskelregeneration. Mit KAATSU kann beides trainiert werden.
Die Skelettmuskulatur ist stark von Blutgefäßen durchzogen und reagiert sehr gut auf physiologische Anforderungen. Dabei zeigt die mikroskopische Anatomie im Muskelgewebe ein verzweigtes Netz feinster Verästelungen von Arterien und Venen, die so genannten Kapillaren. Sie verbinden das arterielle und das venöse Gefäßsystem, die Durchblutung wird als Mikrozirkulation bezeichnet.
Die Muskelmikrozirkulation hat die Aufgabe, die Muskelkontraktion zu unterstützen, die vom aktiven Verbrauch von Energiesubstraten abhängt. Diese Funktion beruht auf der anatomischen Interaktion zwischen Muskelzellen und Gefäßen.
Lebensadern der Skelettmuskulatur
Neuere Studien haben gezeigt, dass die Gefäße am biochemischen Gleichgewicht der Skelettmuskulatur beteiligt sind, indem sie spezifische Interaktionen mit benachbarten Zellen, einschließlich Muskelfasern und Muskelstammzellen, eingehen.
Die Umgebung der Muskelstammzellen besteht unter anderem aus Endothelzellen, die auch das Innere der Blutgefäße auskleiden und in der Skelettmuskulatur und anderen Organen vorkommen.
Auf molekularer Ebene konnte gezeigt werden, dass die umgebende Zellmatrix aus periendothelialen und perivaskulären Zellen ebenfalls Muskelstammzellaktivitäten besitzt, die bei Aktivierung an der Regeneration des Muskels beteiligt sind. Diese Entdeckung ist für die Entwicklung von Therapien für Muskelerkrankungen von Interesse.
Die Rolle der Gefäße bei Muskelerkrankungen
Bei Muskelerkrankungen gehen Muskelverletzungen mit einem Abbau des Gefäßnetzes einher. Die Zyklen von Degeneration-Regeneration und Verarmung der Muskelstammzellen können die Entwicklung der Endothelzellen und das gesamte Gefäßnetz beeinträchtigen. Umgekehrt können vaskuläre Störungen die eingeschränkte Geweberegeneration verschlimmern, wodurch ein Teufelskreis entsteht.
Es konnte gezeigt werden, dass Muskelfasern vom Typ II (schnell zuckende Fasern) im Allgemeinen eine geringere Kapillarversorgung aufweisen als Muskelfasern vom Typ I (langsam zuckende Fasern). Dies könnte ein Grund dafür sein, dass Typ-II-Muskelfasern bei Inaktivität oder Krankheit schneller abgebaut werden als Typ-I-Muskelfasern.
Effizientes Training ist wichtig
Bei körperlicher Aktivität ist die Durchblutung der Skelettmuskulatur erhöht, und die Kapillaren sind wiederholten Verkürzungen und Verlängerungen ausgesetzt, die auf Längenänderungen der Sarkomere während der Kontraktionen zurückzuführen sind. Diese Reize stimulieren die Bildung neuer Blutgefäße aus bestehenden Blutgefäßen. Dieser Prozess wird als Angiogenese bezeichnet.
Wie Bewegung die Angiogenese reguliert, ist jedoch nur unzureichend beschrieben. Eine vorherrschende Vorstellung sowohl in Human- als auch in Tiermodellen ist, dass der metabolische Bedarf während des Trainings zu einer akuten und vorübergehenden lokalen Hypoxie (im Gegensatz zur chronischen Hypoxie) führt, die die Freisetzung von VEGF auslöst. Vascular endothelial growth factor (VEGF) ist ein essentieller Wachstumsfaktor für Endothelzellen und die Neubildung von Blutgefäßen.
Therapiemöglichkeit bei Muskelerkrankungen mit KAATSU
In der wissenschaftlichen Literatur gibt es Hinweise, dass die physiologischen Effekte des KAATSU-Trainings neben der Muskelhypertrophie auch zu einer Verbesserung der Gefäßfunktion führen. Der Erfinder des KAATSU, Dr. Yoshiaki Sato, sieht in seiner Methode sogar primär ein Gefäßtraining, sofern KAATSU nach der Cycle-Intervallmethode durchgeführt wird.
Beim KAATSU kommt es durch die rhythmische Veränderung des Blutflusses zu einer Stimulation der Gefäße und der gefäßaktiven Substanzen und auf der Muskelseite zu einer lokalen Hypoxie. Diese Trainingsreize können sich günstig auf die pathologische Situation bei Muskelerkrankungen auswirken. Der große Vorteil ist, dass auch wenig belastbare Personen durch das KAATSU-Training einen robusten Trainingsreiz erhalten, der sonst nur durch hochintensives Training möglich wäre.
Schlussfolgerung
Die Funktionen der Gefäße beim Umbau der Skelettmuskulatur und bei Pathologien scheinen essentiell zu sein und müssen auf molekularer Ebene weiter erforscht werden. Die physiologischen Effekte von KAATSU können helfen, vielversprechende therapeutische Strategien zu entwickeln.