Muskelkrämpfe im Sport: Der Untergrund als entscheidender Faktor

Für Sportlerinnen und Sportler jeder Disziplin gibt es kaum etwas Qualvolleres, als einen Wettkampf wegen eines plötzlich auftretenden Muskelkrampfs verlassen zu müssen. Diese schmerzhaften, nicht kontrollierbaren Verkrampfungen – fachlich als belastungsassoziierte Muskelkrämpfe bezeichnet – beschäftigen Athletinnen und Athleten, Trainerstäbe sowie Forschende seit Jahrzehnten.

Traditionell führten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler belastungsbedingte Krämpfe auf Flüssigkeitsmangel oder Störungen des Elektrolythaushalts zurück. Diese Erklärung konnte jedoch nicht alle Fragen beantworten.

So bekommen beispielsweise viele ausreichend hydrierte Sportlerinnen und Sportler Krämpfe, während andere unter heißen und feuchten Bedingungen antreten, ohne davon betroffen zu sein.

Eine wachsende Zahl von Studien stellt diese Deutung inzwischen infrage und verweist stattdessen auf den Untergrund als entscheidenden Einflussfaktor.

In meiner Tätigkeit als Sportwissenschaftler untersuche ich, wie unterschiedliche Variablen die sportliche Leistung beeinflussen. Die Forschung meines Teams zeigt, dass bestimmte Eigenschaften von Sportflächen zu einer frühzeitigen neuromuskulären Ermüdung und unerwarteten Muskelkrämpfen führen können.

Muskelkrämpfe und Sportbeläge

Wenn Muskeln ermüden, gerät das übliche Gleichgewicht der Nervensignale, die Kontraktion und Entspannung steuern, aus dem Takt. Muskelspindeln, welche die Dehnung wahrnehmen, erhöhen dann ihre Signalrate.

Gleichzeitig nimmt die hemmende Rückmeldung der Golgi-Sehnenorgane ab. Diese Strukturen gehören zum Nervensystem und liegen am Übergang zwischen Muskelfasern und Sehnen.

Vereinfacht gesagt erhalten die Muskeln widersprüchliche Informationen darüber, ob sie sich anspannen oder entspannen sollen. Dadurch werden Motoneuronen, die Muskelfasern aktivieren, übermäßig angeregt. Es kommt zu einer anhaltenden, unwillkürlichen Kontraktion – einem Krampf.

Neuere Untersuchungen deuten darauf hin, dass Wettkämpfe auf Untergründen mit ungewohnten mechanischen Merkmalen, etwa anderer Härte oder Elastizität, die neuromuskuläre Ermüdung beschleunigen können.

Der Untergrund verändert die Bewegungsmechanik von Muskeln und Gelenken. Ist das neuromuskuläre System an diese Anforderungen nicht gewöhnt, kann Ermüdung vorzeitig einsetzen und damit die Voraussetzungen für Krämpfe schaffen.

In einer Studie stellten mein Team und ich bei Läuferinnen und Läufern, die auf Flächen mit unterschiedlicher Härte und Elastizität trainierten, einen Unterschied der Muskelaktivität von 13 Prozent fest. Eine weitere Untersuchung meines Teams ergab bei Athletinnen und Athleten, die auf verschiedenen Rasenarten identische Übungen absolvierten, einen Unterschied der Oberschenkelrückseitenaktivität von 50 Prozent.

Über sportartspezifische Leistungskennzahlen hinaus belegt die biomechanische Forschung seit Langem, dass veränderte Eigenschaften von Sportflächen die Muskelsteifigkeit, die Gelenkbelastung und den Bewegungsumfang beeinflussen. Diese Faktoren wirken sich unmittelbar auf Ermüdung aus.

Muskeln, die mehrere Gelenke überqueren – etwa die hintere Oberschenkelmuskulatur –, scheinen für Unterschiede bei Sportbelägen besonders anfällig zu sein. Das hängt mit ihrer zentralen Funktion beim Sprinten und bei schnellen Richtungswechseln zusammen.

Muskelkrämpfe beim Training vorbeugen

Wenn Sportflächen die Ermüdung beeinflussen, könnte ein gezielter Umgang mit ihrer Wechselwirkung mit den Spielenden helfen, Krämpfe zu vermeiden.

Forschende haben vorgeschlagen, regionale Datenbanken aufzubauen, welche die mechanischen Eigenschaften von Wettkampfuntergründen für Sportarten wie Tennis erfassen. Mithilfe dieser Daten könnten Trainerinnen, Trainer und Sportorganisationen Trainingsbedingungen so gestalten, dass sie den Wettkampfsituationen ähneln. Dadurch würde der Belastungsschock durch unbekannte Untergründe geringer.

Nicht unbedingt die grundlegenden Eigenschaften eines Belags lösen Krämpfe aus, sondern vielmehr die Frage, wie ähnlich oder unterschiedlich er im Vergleich zu dem ist, woran eine Sportlerin oder ein Sportler gewöhnt ist.

Man denke an eine Fußballmannschaft, die auf einem weichen Platz trainiert, aber auf einem deutlich härteren Untergrund spielt. Ohne Vorbereitung kann die veränderte Beanspruchung der Muskulatur zu vorzeitiger Ermüdung und Krämpfen im Wettkampf führen.

Übungen einzubauen, die nachbilden, wie die Muskeln der Spielenden auf dem Wettkampfrasen aktiviert werden, könnte das Team besser auf die Spielbedingungen vorbereiten.

Ebenso kann ein Basketballteam, das an neues Parkett gewöhnt ist, von Trainingseinheiten auf abgenutzten oder gedämpften Spielfeldern profitieren, wenn diese bevorstehende Auswärtshallen simulieren.

Entscheidend ist eine systematische Gewöhnung. Konditionstraining auf Flächen, die die Anforderungen des Wettkampfs nachahmen, passt das neuromuskuläre System an, senkt das Ermüdungsrisiko und kann möglicherweise auch die Wahrscheinlichkeit von Krämpfen verringern.

Ein ganzheitlicher Ansatz gegen Muskelkrämpfe

Ausreichende Flüssigkeitszufuhr und Ernährung bleiben für die Leistungsfähigkeit unverzichtbar. Wenn jedoch auch Training, die Bodenhaftung des Schuhwerks und die Anpassung an unterschiedliche Sportbeläge berücksichtigt werden, könnte die Sportmedizin einer umfassenderen Lösung für belastungsassoziierte Muskelkrämpfe näherkommen.

Durch weitere Forschung und technologische Entwicklungen müssen Krämpfe künftig vielleicht nicht mehr als frustrierende Unvermeidlichkeit hingenommen werden. Stattdessen könnten Sportlerinnen, Sportler und Trainerstäbe sie vorhersehen, das Training an die Anforderungen des Untergrunds anpassen und vorbeugende Maßnahmen ergreifen, bevor die Leistung beeinträchtigt wird.

Die Zukunft der Krampfprävention könnte in einer Überwachung in Echtzeit liegen.

Fortschritte bei der Kombination tragbarer Biosensoren zur Erkennung neuromuskulärer Ermüdung, Geräten zur Prüfung von Sportflächen und maschinellem Lernen könnten dazu beitragen, das individuelle Krampfrisiko vorherzusagen. Trainerinnen und Trainer könnten daraufhin Trainingspläne anpassen, während eines Spiels auswechseln oder, sofern möglich, sogar die Bedingungen des Untergrunds verändern.

Wenn Teams ihre Sportlerinnen und Sportler besser auf die mechanischen Anforderungen von Wettkampfflächen vorbereiten, können sie deren Gesundheit schützen und sicherstellen, dass ihre wichtigsten Leistungsträgerinnen und Leistungsträger verfügbar sind, wenn es im Spiel entscheidend wird.

Michael Hales, außerordentlicher Professor für Gesundheitsförderung und Sportpädagogik, Kennesaw State University

Dieser Artikel wird unter einer Creative-Commons-Lizenz von The Conversation erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.