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PUMP - Modewort der Szene oder wichtiger Marker für Muskelwachstum?

Liebe BLOG-Leserinnen und Leser, Liebe PEAK-Kundinnen und Kunden,

PUMP - Modewort oder wichtig für Muskelwachstum „Mann hab ich heut nen PUMP“ – ich denke, jeder von uns hat sich diesen Satz schon einmal gedacht oder ihn ausgesprochen. „PUMP“ ist einerseits das Unwort der Szene, andererseits hat sich schon Arnold Schwarzenegger in „Pumping Iron“ als bekennender Pumpliebhaber geoutet und ihn als „satisfying feeling“ beschrieben:

„The most satisfying feeling you can get in the gym is 'the pump.' Let's say you train your biceps. The blood is rushing into your muscles. Your muscles get a really tight feeling, like your skin is going to explode any minute. It's like somebody blowing air into your muscles“
*entnommen aus Pumping Iron

Eine interessante Frage, die sich in Verbindung mit Muskel-Pump nun stellt ist, ob es sich dabei nur um ein gutes Gefühl während des Trainings handelt, oder ob man auch aus Sicht des Muskelaufbaus vom Pump profitieren kann. Sollten wir einen Muskel-Pump gezielt versuchen herbeizuführen oder ist es möglicherweise sogar schlecht für unsere Muskeln zu trainieren, bis der Pump einsetzt?

Diese und weitere Fragen klärt der heutige Artikel

Viel Spaß

Was passiert beim Pump?

Wenn wir trainieren, sorgen wir damit für einen verstärkten Bedarf an Blut, dem darin enthaltenen Sauerstoff und den darin enthaltenen Nährstoffen im jeweiligen Zielmuskel.

Wenn wir das Gewicht heben, sorgt dies dafür, dass der venöse Blutabfluss abgedrückt wird, während Arterien weiterhin Blut zum Muskel transportieren. Das Ergebnis ist eine höhere Blutkonzentration im Inneren des Muskels. Plasma tritt aus den Blutkapillaren aus und wandert in den sog. interstitiellen Zwischenraum, es entsteht die sog reaktive Hyperämie.

Metabolische Tätigkeit bzw. funktionelle Inanspruchnahme (Training) und die Entstehung von Stoffwechselendprodukten (Laktat) sorgen für eine vorübergehende Ischämie (Sauerstoffarmut). Sie ist nun die Voraussetzung dafür, dass es nach Ende des Satzes zu einer verstärkten Durchblutung des Gewebes kommt. Je länger die vorausgehende Ischämie andauert, desto stärker findet auch die nachfolgende Hyperämie statt. Auch die metabolische Aktivität (also die Anstrengung / Intensität) beeinflusst die Ausprägung der Hyperämie. Kurz anhaltende Ischämien bis 30 Sekunden führen zu einem vorübergehenden Verlust an Muskeltonus und einem damit verbundenen Abfall der Wandspannung. Nach Wideröffnung der Gefäße kommt es dann zu einer Vasodilatation (Gefäßweitung). Jetzt flutet das Blut den Muskel und sorgt dafür, dass dieser vorübergehend auf einen Umfang anschwillt, der weit über den Ausgangszustand hinausgeht.

Fazit
Bisher haben wir es beim Pump mit einem Phänomen zu tun, bei dem wir willentlich zunächst für Sauerstoffarmut sorgen, um danach unsere Muskeln mit Blut zu fluten. Wenn der Muskel überdimensional prall ist und die Haut spannt, nennen wir das Pump.

Der Einfluss von Pump auf Muskelwachstum

Theoretische Überlegungen
In der Tat gibt es Theorien, die besagen, dass die durch Training ausgelöste Dehnung der Membrane und ganz besonders die Dehnung der äußeren Faszien bestimme chemische Prozesse auslösen, die letztlich in einer vermehrten Proteinsynthese resultieren. Man geht davon aus, dass die Zellschwellung einige Überlebensmechanismen auf den Plan ruft. Der erhöhte Druck gegen die Fasermembran stellt eine Bedrohung für die Intaktheit der Zellen dar. (9,10) Dies löst eine anabole Signalkaskade aus, die dafür sorgen soll, betroffene Fasern zu stärken. Das Resultat hieraus wäre dann vermehrtes Muskelwachstum und damit ein wichtiges Indiz darauf, dass sich hinter dem Szenewort Pump doch ein gewisser Sinn und Nutzen verbirgt.

Beigefügte Darstellung zeigt den theoretischen Nutzen einer Zellschwellung auf Muskelwachstum.

Auswirkung der Zellschwellung

PUMP für Muskelwachstum

In der Tat weiß man um die Rolle von Zellschwellung als physiologischer Regulator der Zellfunktion (1,2). Unter ihrem Einfluss kommt es zu einer Erhöhung der Proteinsynthese (Anabolismus) und einer Reduzierung des Proteinabbaus (Antikatabolismus). (3,4,5) Besonders schnell zuckende Muskelfasern vom Typ II reagieren empfindlich auf osmotische Veränderungen, was sich hier besonders gut trifft, da sie es sind, die als Hypertrophiefasern bezeichnet werden und am ehesten für ein Dickenwachstum sorgen (6,7,8) Dieser Zusammenhang macht nun die Zellschwellung auch in der Praxis zu einem äußerst interessanten Kandidaten für Hypertrophiezwecke.

Obwohl der genaue Mechanismus noch nicht aufgeklärt ist, geht man davon aus, dass gerade das m-TOR als anaboler Signalgeber an diesem Mechanismus beteiligt ist (11). Auf zellulärer Ebene scheint zudem die MAPK (Mitogen-aktivierte Proteinkinase-Kaskade) eine Rolle zu spielen (12,13) und auch auf gewisse Aminosäuretransportsysteme scheint sie eine vermehrte Zellschwellung bzw. Zellhydrierung einen Einfluss zu haben (14).

Letztlich bestehen auch Hinweise, die eine Verbindung zwischen Zellschwellung und einer vermehrten Aktivität von Satellitenzellen herstellen (15). Über eine vermehrte Myoblastendifferenzierung kann so die Fähigkeit einer durch Training mikrotraumatisierten Muskelfaser erhöht werden, neue kontraktile Proteine zu bilden (16). Gerade dieser Effekt kann zumindest Studien zur Folge durch eine hohe Verfügbarkeit von Creatin bzw. die Supplementierung von Creatin in seiner Eigenschaft als Osmolyt (Substanz, die den osmotischen Zustand verändert) nochmals positiv beeinflusst werden (17,18).

Fazit
Theorie und Praxis sprechen für einen echten Einfluss von Zellschwellung (Pump) auf Muskelwachstum.

Die Säulen des Muskelwachstums

Für Muskelwachstum sind bis dato drei auslösende Faktoren bestimmt:

•    Mechanische Spannung
•    Metabolischer Stress
•    Muskeltraumata

Erstgenanntes ist auch zur Maximierung der Zellschwellung von entscheidender Bedeutung, da sie es ist, die für den genannten Druck auf die Venen und auch für die notwendige Sauerstoffknappheit sorgt. Auch metabolischer Stress, ausgelöst durch Krafttraining sowie die damit verbundene Ansammlung von Stoffwechselendprodukten wirken osmotisch und damit „PRO-PUMP“. Letztlich besteht auch eine Verbindung zwischen Muskeltraumata und vermehrter Zellhydrierung, da wie wir bereits gesehen haben, Reparaturmaßnahmen von Satellitenzellen unter Hyperämie effektiver ablaufen können.

Fazit
In Sachen Muskelaufbau liegt zum einen Nahe, dass Zellschwellung die vierte wichtige Säule zu sein scheint, zum anderen besteht zwischen allen Säulen ein gewisser Zusammenhang.

PUMP - Modewort oder wichtig für den Muskelwachstum

Wie trainiert man für maximalen Pump?

Aus den gewonnenen Erkenntnissen lassen sich nun gezielte Strategien ausarbeiten, um Muskel-Pump im Training zu maximieren.

Als erstes benötigen wir ausreichend Spannung und das über eine ausreichend lange Dauer, um eine Ischämie und damit verbunden eine reaktive Hyperämie auszulösen. Hierfür sorgen Trainingsschemata mit moderaten bis hohen Wiederholungszahlen (12-20) und kurz gehalten Satzpausen im Bereich von 30 bis maximal 45 Sekunden. Ein weiterer Weg die Spannungsdauer zu verlängern ist die Einbeziehung von Intensitätstechniken wie beispielsweise Reduktionssätzen. Prinzipiell sind Reduktionssätze umso effektiver, je länger sie andauern, da diese für ein maximales Aufkommen an Stoffwechselmetaboliten und damit verbunden eine starke Zellschwellung verantwortlich sind (19).

Da eine konstante Spannung über den gesamten Bewegungsablauf das Zauberwort für maximale Zellschwellung zu sein scheint, eignen sich besonders eingelenkige Übungen an Maschinen oder am Kabelturm für diese Zielsetzung. Beste Resultate versprechen beispielsweise Butterfly, Butterfly Reverse, Beinstrecker, Beinbeuger-Maschine, Liegestütze und Dips. Auch der Einsatz von Ketten und Bändern zusätzlich zum Trainingsgewicht eignen sich hervorragend dazu, die Spannung im Laufe des Satzes aufrechtzuerhalten. Statische Phasen am Ende oder in der Mitte einer Wiederholung stellen für ein Pump-Training ein No-Go dar, da hier die Gefahr besteht, dass die kontinuierliche Spannung unterbrochen wird (20).

Wer die Möglichkeit dazu hat oder vorhat, sich damit eingehender zu befassen, kann in diesem Zusammenhang auch vom spezifischen Okklusionstraining profitieren. Hier wird  während eines Satzes die Blutversorgung via spezieller Manschette willentlich unterbrochen und somit der Zustand einer Ischämie maximiert. VORSICHT: -- Wer meint, sich mit Schnüren oder anderen provisorischen Gegenständen die Extremitäten abbinden zu können, riskiert damit Verletzungen nicht nur der Haut, sondern auch der Blutgefäße sowie kontraktilem Gewebe. Wenn Okklusion dann nur mit dafür vorgesehenen Gerätschaften!

Fazit
Ja, man kann ganz spezifisch auf Pump trainieren. In diesem Zusammenhang rechtfertigt sich neben einem bestimmten Trainingsaufbau auch der Einsatz von Maschinen, eingelenkigen Übungen, Reduktionssätzen, Ketten und Bändern, um für maximale Muskelspannung und ein hohes Aufkommen an Stoffwechselmetaboliten zu sorgen.

Resümee

Wie wir gesehen haben, scheint sich hinter dem Szene-Wort „Pump“ in der Tat auch ein gewisser „anaboler und antikataboler“ Nutzen zu verstecken, der Muskel-Pump zu einer anerkannten Zielsetzung in Sachen Trainingsmethodik und einer wichtigen Säule des Muskelwachstums macht. Wer die Hintergründe kennt, weiß wie, Pump zustande kommt und folglich auch was man im Training tun muss, um für geschwollene Zellen zu sorgen.

In diesem Sinne – GUTEN PUMP

Peak Blogger Holger GuggSportliche Grüße

Holger Gugg
www.body-coaches.de

 

 

 

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Quellen

Bild: © theartofphoto - Fotolia.com

(1) Haussinger D. The role of cellular hydration in the regulation of cell function. Biochem J 313: 697–710, 1996.

(2)Haussinger D, Lang F, and Gerok W. Regulation of cell function by the cellular hydration state. Am J Physiol 267: E343–E355, 1994.

(3)Grant AC, Gow IF, Zammit VA, and Shennan DB. Regulation of protein synthesis in lactating rat mammary tissue by cell volume. Biochim Biophys Acta 1475: 39–46, 2000.

(4)Millar ID, Barber MC, Lomax MA, Travers MT, and Shennan DB. Mammary protein synthesis is acutely regulated by the cellular hydration state. Biochem Biophys

(5) Stoll BA and Secreto G. Prenatal influences and breast cancer. Lancet 340: 1478, 1992

(6)Aagaard P, Andersen JL, Dyhre-Poulsen P, Leffers AM, Wagner A, Magnusson SP, Halkjaer-Kristensen J, and Simonsen EB. A mechanism for increased contractile strength of human pennate muscle in response to strength training: Ahanges in muscle architecture. J Physiol 534: 613–623, 2001.

(7)Kosek DJ, Kim JS, Petrella JK, Cross JM, and Bamman MM. Efficacy of 3 days/wk resistance training on myofiber hypertrophy and myogenic mechanisms in young vs. older adults. J Appl Physiol 101: 531–544, 2006.

(8)Staron RS, Malicky ES, Leonardi MJ, Falkel JE, Hagerman FC, and Dudley GA Muscle hypertrophy and fast fiber type conversions in heavy resistance-trained women. Eur J Appl Physiol Occup Physiol 60: 71–79, 1990

(9) Lang F. Mechanisms and significance of cell volume regulation. J Am Coll Nutr 26: 613S–623S, 2007

(10) Schoenfeld BJ. The mechanisms of muscle hypertrophy and their application to resistance training. J Strength Cond Res 24: 2857–2872, 2010.

(11) Fry CS, Glynn EL, Drummond MJ, Timmerman KL, Fujita S, Abe T, Dhanani S, Volpi E, and Rasmussen BB. Blood flow restriction exercise stimulates mTORC1 signaling and muscle protein synthesis in older men. J Appl Physiol (1985) 108: 1199–1209, 2010.

(12) Finkenzeller G, Newsome W, Lang F, and Haussinger D. Increase of c-jun mRNA upon hypo-osmotic cell swelling of rathepatoma cells. FEBS Lett 340: 163–166, 1994.

(13) Schliess F, Schreiber R, and Haussinger D Activation of extracellular signal-regulated kinases Erk-1 and Erk-2 by cell swelling in H4IIE hepatoma cells. Biochem J 309: 13–17, 1995

(14) Low SY, Rennie MJ, and Taylor PM. Signaling elements involved in amino acid transport responses to altered muscle cell volume. FASEB J 11: 1111–1117, 1997

(15) Dangott B, Schultz E, and Mozdziak PE. Dietary creatine monohydrate supplementation increases satellite cell mitotic activity during compensatory hypertrophy. Int J Sports Med 21: 13–16, 2000.

(16) Zammit PS. All muscle satellite cells are equal, but are some more equal than others? J Cell Sci 121: 2975–2982, 2008.

(17) Olsen S, Aagaard P, Kadi F, Tufekovic G, Verney J, Olesen JL, Suetta C, and Kjaer M.
Creatine supplementation augments the increase in satellite cell and myonuclei number in human skeletal muscle induced by strength training. J Physiol 573: 525– 534, 2006.

(18) Vierck JL, Icenoggle DL, Bucci L, and Dodson MV. The effects of ergogenic compounds on myogenic satellite cells. Med Sci Sports Exerc 35: 769–776, 2003.

(19) Goto K, Sato K, and Takamatsu K. A single set of low intensity resistance
exercise immediately following high intensity resistance exercise stimulates growth hormone secretion in men. J Sports Med Phys Fitness 43: 243–249, 2003.

(20) Tanimoto M and Ishii N. Effects of lowintensity resistance exercise with slow movement and tonic force generation on muscular function in young men. J Appl Physiol (1985) 100: 1150–1157, 2006.