Der Muscle Memory Effect galt viele Jahre lang in der Wissenschaft als Mythos und wurde eher als Illusion der Bodybuilder abgetan. Seit einigen Jahren gibt es dazu allerdings neue Forschung, die uns zeigt, dass sehr wohl etwas dran ist!
Der Muscle Memory Effect galt viele Jahre lang in der Wissenschaft als Mythos und wurde eher als Illusion der Bodybuilder abgetan. Seit einigen Jahren gibt es dazu allerdings neue Forschung, die uns zeigt, dass sehr wohl etwas dran ist!
Then, in 2013, a study by Egner and colleagues triggered a pretty major paradigm shift. In this study, mice were given testosterone for 14 days, which resulted in significant hypertrophy (muscle growth).
After testosterone treatment was stopped, muscle fiber size decreased again over the next three weeks.
However, after a period of overload training (similar to resistance training), the mice rebuilt all the muscle they had lost during the „deprivation“ period. In addition, another cohort of mice that had not been given testosterone and had not previously experienced hypertrophy underwent the same period of overload exercise. However, this second group of mice achieved less hypertrophy during the overload period than the group of mice that only had to rebuild their muscles.
This study both suggested that the muscle memory effect was a real phenomenon – muscles can be rebuilt faster than they could originally be built – and concluded that there must be a cellular mechanism behind the phenomenon.
Myonuclear permanence and myonuclear domain theory.
Kurz gesagt, Myonuklei sind die „Kontrollzentren“ der Muskelfasern.
Im Gegensatz zu den meisten menschlichen Zellen (die einen einzelnen Kern haben) haben Muskelfasern mehrere Kerne. Wenn Muskelfasern wachsen, wächst in ihnen die Anzahl an Myonuklei an. Es scheint, dass jeder Myonukleus ein begrenztes Volumen an Muskelfaserinhalten (seine „myonukleäre Domäne“) „überwachen“ kann. Wenn die Myonuklei bis an ihre Grenzen beansprucht werden – die myonukleären Domänen sind so groß, wie jeder Kern bewältigen kann – wird das Muskelwachstum zu einem langsamen Prozess. Wenn Myonuklei jedoch kleinere myonukleäre Domänen überwachen, können sie die Gentranskription schnell beschleunigen (was zu einer erhöhten Gentranslation und einer erhöhten Proteinsynthese führt), was zu einem erheblich schnelleren Muskelwachstum (oder Nachwachsen) führt. Entscheidend ist, dass, wenn während einer Entlastungsphase Muskeln verloren gehen, die überwiegende Mehrheit dieser Myonukleien bestehen bleibt. Wenn du also wieder unter die Hantelstange kommst, überwachen deine Myonuklei kleinere myonukleäre Domänen und ermöglichen dir so, verlorenes Muskelgewebe schnell wiederzugewinnen.
Forschungen in den vergangenen Jahren deuten darauf hin, dass dieser Myonuklei- Mechanismus ein Faktor sein könnte, der zum Muscle Memory Effekt beiträgt, aber es ist nicht der einzige relevante. Insbesondere ergab eine Studie von Seaborne und Kollegen aus dem Jahr 2018, dass die epigenetische Regulierung der Genexpression auch zum Phänomen des Muskelgedächtnisses beitragen könnte . Eine aktuelle Studie deutete auf einen weiteren möglichen Mechanismus hin – die Resensibilisierung zellulärer Signalwege, die mit dem Muskelwachstum nach einer Trainingspause verbunden sind. Es würde mich nicht wundern, wenn noch weitere Mechanismen darauf warten, entdeckt zu werden. Aber für unsere Zwecke hier sind die genauen Mechanismen des Muskelgedächtnisses nicht besonders wichtig – Es ist nur wichtig zu wissen, dass dieses Konzept des Muscle Memory Effects solide und wissenschaftlich unterstützt ist.
Leider ist der genaue zeitliche Verlauf der durch den Muscle Memory Effekt unterstützten Kraftwiedergewinnung und des Muskelwachstums nicht genau bekannt. Mit anderen Worten: Wenn du sechs Monate lang nicht im Fitnessstudio trainierst und dabei eine Menge an Muskeln und Kraft verlierst, für deren Aufbau du zuvor drei Jahre gebraucht hast, wissen wir nicht genau, wie lange es dauern wird, bis alle Muskeln und die Kraft wieder aufgebaut sind. Der Hauptgrund für diese Wissenslücke liegt darin, dass die Forschung, die sich sowohl mit De-Training als auch mit Re-Training befasst, im Allgemeinen nicht ausreichend darauf ausgelegt ist, den zeitlichen Verlauf von Kraft- und Hypertrophieanpassungen zu beurteilen. Mit anderen Worten: Eine Studie kann 12 Wochen Training, 24 Wochen Entlastung und 12 Wochen erneutem Training umfassen, mit Beurteilungen von Kraft und Muskulatur zu Beginn der Studie, am Ende der Trainingsperiode, am Ende der Trainingspause und am Ende des erneuten Trainings. Möglicherweise verfügen die Probanden am Ende der erneuten Trainings über mehr Muskeln und Kraft als am Ende der ersten Trainingsperiode, aber wir wissen nicht genau, wie lange es gedauert hat, bis ihre Kraft und Muskulatur während des erneuten Trainings die gleichen Werte wie zuvor nach der ersten Trainingsphase erreicht hatte. Der Grund für diese Wissenslücke liegt darin, dass die meisten Studien Kraft und Hypertrophie während des gesamten erneuten Trainings nicht wöchentlich bewerten.
Untersuchungen deuten jedoch darauf hin, dass der Zeitraum, der erforderlich ist, um verlorene Muskeln und Kraft wiederzugewinnen, kürzer ist als der Zeitraum, in dem das Training unterbrochen wird. Beispielsweise trainierten die Probanden in der Seaborne-Studie sieben Wochen lang, unterbrachen ihr Training sieben Wochen lang und trainierten sieben Wochen lang erneut. Die Probanden waren am Ende des erneuten Trainings wesentlich stärker und muskulöser als am Ende der ersten Trainingsperiode, was darauf hindeutet, dass es weniger als sieben Wochen dauerte, bis die Probanden ihre verlorene Muskelmasse und Kraft wiedererlangten.
In ähnlicher Weise umfasste eine Studie von Henwood und Taffe 24 Wochen Training, 24 Wochen Pause und 12 Wochen erneutes Training. Die 12-wöchige erneute Trainingsphase reichte aus, um die gesamte während der Pause verlorene Kraft wiederzugewinnen. Die oben erwähnte Studie von Psilander und Kollegen kam zu ähnlichen Ergebnissen. Die Probanden wurden 10 Wochen lang trainiert, 20 Wochen lang vom Training befreit und 5 Wochen lang wieder trainiert. Die Probanden waren am Ende des erneuten Trainings etwas kräftiger und etwas muskulöser als am Ende des anfänglichen Trainingszeitraums.
In ähnlicher Weise wurden in einer Studie von Ogasawara und Kollegen zwei Gruppen verglichen, die sechs Monate lang Bankdrücken trainierten (22). Eine Gruppe trainierte sechs Monate lang am Stück, während die andere Gruppe immer sechs Wochen lang trainierte und drei Wochen Pause machte. Während der sechsmonatigen Trainingsperiode wurden Fortschritte im Bankdrücken erzielt Die 1 RM-Kraft, die Querschnittsfläche der Brust und die Querschnittsfläche des Trizeps waren in beiden Gruppen ähnlich. Dies deutet darauf hin, dass die während der dreiwöchigen Trainingspausen verlorenen Muskeln und Kraft schnell wieder aufgebaut wurden, sodass jede sechswöchige Trainingsperiode zu zusätzlichen Zuwächsen an Kraft und Muskulatur führte.
Die Ogasawara-Studie ist besonders interessant, da das 1RM-Bankdrücken alle drei Wochen bewertet wurde und wir so Änderungen in der Kraft über kürzere Zeitfenster beobachten konnten. Nach beiden dreiwöchigen Trainingspausen erlebten die Probanden einen leichten Rückgang der 1RM-Kraft. Allerdings waren die Probanden nach drei Wochen erneutem Training (etwas) stärker als am Ende ihres vorherigen sechswöchigen Trainingsblocks. Leider wurde die Brust- und Trizepsdicke nicht so häufig wie die Kraft beurteilt, wodurch wir weniger Einblick in den genauen zeitlichen Verlauf des Muskelwachstums erhielten.
In einer Studie von Taaffe und Marcus wurde die Kraft im Verlauf einer Entzugs- und Umschulungsstudie auch häufiger – alle zwei Wochen – bewertet. Die Probanden wurden 24 Wochen lang trainiert, machten 12 Wochen Trainingspause und 8 Wochen lang erneut trainiert. Während des erneuten Trainings brauchten die Probanden sechs Wochen, um die gesamte Kraft wiederzugewinnen, die sie während des zwölfwöchigen Entzugszeitraums verloren hatten.
Bis detailliertere Daten veröffentlicht werden, glaube ich, dass die Forschung darauf hindeutet, dass der Zeitraum, der benötigt wird, um verlorene Muskeln und Kraft wiederzugewinnen, etwa halb so lang ist wie der vorangegangene Zeitraum der Trainingsunterbrechung. Mit anderen Worten: Wenn Sie drei Monate (12 Wochen) mit dem Training pausieren würden, schaffe ich es vermutlich, Ihre verlorene Muskelmasse und Kraft innerhalb von 4 bis 8 Wochen wiederzuerlangen, wobei 6 Wochen die derzeitige beste Schätzung sind.
Man geht aber davon aus, dass der Zeitraum, der benötigt wird, um verlorene Muskeln und Kraft wiederzugewinnen, etwa halb so lang ist wie der vorangegangene Zeitraum der Trainingsunterbrechung.
Egner, I. M., Bruusgaard, J. C., Eftestøl, E., & Gundersen, K. (2013). A cellular memory mechanism aids overload hypertrophy in muscle long after an episodic exposure to anabolic steroids. The Journal of physiology, 591(24), 6221–6230. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2013.264457
Gundersen K. (2016). Muscle memory and a new cellular model for muscle atrophy and hypertrophy. The Journal of experimental biology, 219(Pt 2), 235–242. https://doi.org/10.1242/jeb.124495
Seaborne, R.A., Strauss, J., Cocks, M. et al. (2018). Human Skeletal Muscle Possesses an Epigenetic Memory of Hypertrophy. Sci Rep 8, 1898 https://doi.org/10.1038/s41598-018-20287-3
Jacko, D., Schaaf, K., Masur, L., Windoffer, H., Aussieker, T., Schiffer, T., Zacher, J., Bloch, W., & Gehlert, S. (2022). Repeated and Interrupted Resistance Exercise Induces the Desensitization and Re-Sensitization of mTOR-Related Signaling in Human Skeletal Muscle Fibers. International journal of molecular sciences, 23(10), 5431. https://doi.org/10.3390/ijms23105431
Henwood, T. R., & Taaffe, D. R. (2008). Detraining and retraining in older adults following long-term muscle power or muscle strength specific training. The journals of gerontology. Series A, Biological sciences and medical sciences, 63(7), 751–758. https://doi.org/10.1093/gerona/63.7.751
Psilander, N., Eftestøl, E., Cumming, K. T., Juvkam, I., Ekblom, M. M., Sunding, K., Wernbom, M., Holmberg, H. C., Ekblom, B., Bruusgaard, J. C., Raastad, T., & Gundersen, K. (2019). Effects of training, detraining, and retraining on strength, hypertrophy, and myonuclear number in human skeletal muscle. Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985), 126(6), 1636–1645. https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00917.2018
Snijders, T., Aussieker, T., Holwerda, A., Parise, G., van Loon, L. J. C., & Verdijk, L. B. (2020). The concept of skeletal muscle memory: Evidence from animal and human studies. Acta physiologica (Oxford, England), 229(3), e13465. https://doi.org/10.1111/apha.13465
Ogasawara, R., Yasuda, T., Ishii, N., & Abe, T. (2013). Comparison of muscle hypertrophy following 6-month of continuous and periodic strength training. European journal of applied physiology, 113(4), 975–985. https://doi.org/10.1007/s00421-012-2511-9
Taaffe, D. R., & Marcus, R. (1997). Dynamic muscle strength alterations to detraining and retraining in elderly men. Clinical physiology (Oxford, England), 17(3), 311–324. https://doi.org/10.1111/j.1365-2281.1997.tb00010.x