Die meisten von uns kennen es und fast jeder hat es schon mal selbst erlebt – ein Muskelkrampf kann unangenehm und nervig sein, weswegen sich viele die Frage stellen, woher sie kommen und was man dagegen tun kann bzw. machen kann, dass sie gar nicht erst entstehen. Hilft das Essen von Bananen bzw. die Einnahme von Magnesium bei Muskelkrämpfen beziehungsweise um belastungsinduzierte Muskelkrämpfe vorzubeugen? Genau diese Fragen werden in den folgenden Abschnitten geklärt.
Muskelkrämpfe sind ein häufiges Problem sowohl bei Sportlern als auch bei Nicht-Sportlern. Krämpfe können viele Ursachen haben, treten die Muskelkrämpfe jedoch während oder kurz nach einer körperlichen Belastung auf und halten nur wenige Sekunden bis Minuten an, so spricht man von belastungsinduzierten Muskelkrämpfen. In diesem Beitrag geht es um trainingsassoziierte Muskelkrämpfe, in der Literatur auch Excercise-Associated Muscle Cramp (EAMC) genannt. Belastungsinduzierte Muskelkrämpfe können in jeder Sportart vorkommen, besonders anfällig sind Ausdauer- oder Teamsportler. Bis zu 67 % aller Triathleten, 18-70 % aller Ausdauersportler (Marathonläufer/ Radfahrer) und 30-53 % aller American-Football Spieler sind während einem Training oder Wettkampf davon betroffen [1]. Obwohl diese Daten darauf hindeuten, dass Krämpfe weit verbreitet sind, handelt es sich um eine Mischung aus Inzidenzraten für einzelne Ereignisse und der Lebenszeitinzidenz (Inzidenz ist die Anzahl neu aufgetretener Krankheitsfällen innerhalb einer Population bezogen auf einen bestimmten Zeitraum). Einige unter uns hatten bereits die schmerzhafte Erfahrung, während oder nach einem Training unter einem Muskelkrampf zu leiden. Nun stellt sich die Frage wie es zu einem sogenannten trainingsassoziierten Muskelkrampf kommt und was man dagegen tun kann.
1. Was ist überhaupt ein trainingsassoziierter Muskelkrampf?
Trainingsassoziierte Muskelkrämpfe (exercise-associated Muscle cramps) werden von Miller et al. (2009) als zeitlich begrenzte, schmerzhafte, unwillkürliche Kontraktionen der Muskulatur beschrieben [2]). Die Krämpfe treten vorzugsweise auf, wenn der Muskel aktiviert wird, während er bereits verkürzt ist [3]. Diese Art von Muskelkrämpfen kann mit einer milden bis starken Intensität vorkommen und mehrere Sekunden bis Minuten anhalten. Muskelschmerzen können über Stunden bis Tage nach dem akuten Krampf anhalten und somit eine Trainingspause erzwingen. Typischerweise tritt die Art von Krämpfen während oder nach einem Training auf.
Während eines Trainings kommt es vor allem bei den ersten Wiederholungen einer Übung zu einem Krampf oder später im Training nach längeren Trainingszeiten. Am häufigsten sind mehrgelenkige Muskeln wie beispielsweise die Hamstrings, der Quadriceps oder der Triceps surae (Wadenmuskulatur) betroffen. Die Krampfanfälligkeit ist begrenzt und behandelbar, sobald die Aktivität gestoppt oder reduziert wird [2].
2. Wie entsteht ein Krampf und was passiert in unserem Körper?
In der Wissenschaft gibt es drei etablierte Erklärungsmodelle, die uns zur Erklärung der Entstehung von belastungsinduzierten Muskelkrämpfe vorliegen. Dabei ist es unwahrscheinlich, dass ein einziger Mechanismus alle Krämpfe in verschiedenen Situationen erklären kann. Die bereits am längsten bestehende “Dehydration- und Elektrolyt-Theorie” von Schwellnus et al. (2009) beschreibt trainingsassoziierte Muskelkrämpfe als ein schweiß-induzierter Flüssigkeits- und Elektrolytverlust, vor allem von Natrium und Chlorid [4].
In Beobachtungs- und prospektiven Studien von Industriearbeitern in den 1920er und 1930er Jahren konnte herausgefunden werden, dass Arbeiter, die während der Tätigkeit körperlich gefordert wurden und die Arbeit unter heißen Umweltbedingungen absolvieren mussten, häufig unter Muskelkrämpfe litten. Zudem ist dem Untersucher damals aufgefallen, dass die Krämpfe vor allem in der zweiten Hälfte der Arbeitsschicht und bei Arbeitern, die körperlich weniger Kondition hatten, vorkamen. In darauffolgenden Untersuchungen konnte herausgefunden werden, dass diese Arbeiter eine erniedrigte Konzentration von Natrium und Chlorid im Blutplasma, wenig oder kein Natrium oder Chlorid im Urin, erhöhte Anzahl roter Blutkörperchen und einen normalen osmotischen Druck aufwiesen. Anschließend wurde den Arbeitern in einer Mühle eine Kochsalzlösung zum Trinken gegeben. Arbeitern einer anderen Mühle wurden weiterhin mit klarem Trinkwasser versorgt. Folglich konnte durch salzhaltige Getränke oder Salztabletten die Inzidenz von Krämpfen stark reduziert werden [1].
Elektrolyte sind für eine physiologische Muskelfunktion, Muskelkontraktion und – entspannung erforderlich, weshalb ein Elektrolytmangel aus diesem Grund zu einer gestörten und unkontrollierten Muskelkontraktion führen kann. Durch das Schwitzen würde eine Kontraktion der Flüssigkeit zwischen den Körperzellen entstehen, die somit die Anzahl an stimulierende Neurochemikalien und den mechanischen Druck auf die motorischen Nervenendigungen erhöht. Diese Informationen stammen aus Anekdoten von klinischen Beobachtungen, Fallserien und Fall-Kontroll-Studien [2]. In der aktuellen Evidenz wird diese Theorie jedoch kontrovers diskutiert. In einem wissenschaftlichen Artikel von Jung et al. (2005) wurde herausgefunden, dass Dehydration und Elektrolytverlust nicht die einzige Ursache für trainingsbedingte Muskelkrämpfe ist, da der Probanden der Untersuchungsgruppe Kohlenhydrat-Elektrolythaltige Getränke vor und während des Trainings gegeben wurde. Dadurch konnte das Vorkommen von belastungsinduzierte Muskelkrämpfe verzögert werden, jedoch nicht verhindert [5]. Ein weiteres nachvollziehbares Argument, welches gegen die oben genannte Theorie spricht ist, dass Dehydration und Elektrolytverluste systematisch (überall im Körper) und trainingsbedingte Muskelkrämpfe nur an den derzeit arbeitenden Muskeln vorkommen [2].
Der nachfolgende Abschnitt geht mehr ins Detail. Um diesen zu verstehen, sind Fachkenntnisse notwendig. Falls du diese nicht hast, kannst du diesen Abschnitt problemlos überspringen.
Die Theorie der veränderten neuromuskulären Kontrolle beschreibt belastungsinduzierte Muskrämpfe als ein Ungleichgewicht zwischen erregenden und hemmenden Reizen am Nerv des Alpha-Motoneurons. Dies entsteht beispielsweise durch Ermüdung eines Muskels, da dadurch die Anzahl der Reize an der Muskelspindel und an dem Golgi-Sehnen- Apparat verändert wird. Folglich könnte sich die afferente Aktivität verändern und es würde zu Übererregungen der motorischen Nerven kommen. Dies könnte somit eine mögliche Erklärung für die Häufigkeit von belastungsinduzierter Muskelkrämpfe vor allem im zweiten Teil des Wettkampfes bzw. Trainings sein. Athleten mit guter Kondition können jedoch ebenfalls unter solcher Art von Muskelkrämpfen leiden, weshalb noch weitere Risikofaktoren Einfluss auf die Veränderung der neuromuskulären Kontrolle und somit auf die Entstehung von belastungsinduzierte Muskelkrämpfe haben müssen [2].
Daraus könnte sich die Theorie der multifaktoriellen Auslöser erschließen. Hierbei spielen verschiedene intrinsische und extrinsische Faktoren auf verschiedenen Wegen eine Rolle, die eine Kettenreaktion auslösen und somit die neuromuskuläre Kontrolle verändern. Intrinsische Risikofaktoren werden in der Person des Patienten begründet und extrinsische Risikofaktoren in der Umwelt. Die im nachfolgenden Abschnitt genannten Risikofaktoren spielen dafür eine wichtige Rolle. Die Theorie erklärt, dass ein Schwellenwert erreicht werden muss. Dieser Schwellenwert kann wiederum durch Risikofaktoren positiv oder negativ beeinflusst werden. Dabei sind Betroffene mit intrinsischen Risikofaktoren extrinsischen Faktoren ausgesetzt und umgekehrt. Dies könnte erklären, warum manche Personen unter Muskelkrämpfe in bestimmten Situationen leiden und andere nicht. Zusammengefasst sind die genauen Mechanismen, die für die Ursachen von trainingsbedingten Muskelkrämpfe verantwortlich sind, aufgrund der Schwierigkeit in der Forschung, nicht gut verstanden [2].
3. Bekommt jeder Krämpfe oder wer genau ist davon betroffen?
Trainingsassoziierte Muskelkrämpfe kann jede Person bekommen, jedoch gibt es, wie bereits erwähnt, zahlreiche Risikofaktoren, die dazu beitragen können, solch einen Krampf auszulösen. Zu den zahlreichen Risikofaktoren zählt eine zu hohe Trainingsintensität für den betroffenen Athleten, ein Alter über 40 Jahre, familiäre Dispositionen und Umweltfaktoren. Wetterbedingungen können dabei einen großen Einfluss haben, da das Risiko für einen Muskelkrampf bei heißen Temperaturen größer ist. Ein hoher BMI, Medikamente, Stress, Schlafmangel und chronische Erkrankungen wie kardiovaskuläre, gastrointestinale und respiratorische Vorbelastungen sind weitere nennenswerte Risikofaktoren [1].
4. Exkurs: Helfen Magnesium und Bananen tatsächlich gegen Krämpfe?
Wie bereits erwähnt, sind vor allem die Elektrolyte Natrium und Chlorid verantwortlich für belastungsinduzierte Muskelkrämpfe. Dennoch werden Bananen aufgrund ihres hohen Kalium- und Glukosegehalts manchmal während der Behandlung verwendet. Deshalb gibt es auch keine Beweise für die Wirksamkeit von Bananen bei Muskelkrämpfen. In Untersuchungen konnte herausgefunden werden, dass die Teilnehmer 60 Minuten nach dem Verzehr von Bananen keine Erhöhung der Plasmakaliumkonzentration erlebten. Es fand ausschließlich für maximal 15 Minuten eine Erhöhung des Glukosegehalts im Blut statt [2]. Das Einnehmen von Magnesium als präventive Maßnahme ist in unserer Gesellschaft weit verbreitet.
5. Gibt es Interventionen, die einem helfen, gegen Krämpfe anzukämpfen?
Krämpfe können für Sportler frustrierend sein und die körperliche Leistungsfähigkeit einschränken. Nun stellt sich die Frage: was kann man dagegen tun?
Um langfristig belastungsbedingte Muskelkrämpfe positiv beeinflussen zu können, ist zunächst einmal eine gründliche Anamnese (Gespräch über die Situation) und Untersuchung notwendig. Dazu gehört zum einen die Analyse von potentiellen Risikofaktoren, die die Entstehung solcher Art von Muskelkrämpfen fördern können. Ein Einblick in die Trainingssteuerung kann ebenfalls einen Teil der Anamnese darstellen. Zum anderen sollte eine gründliche Schmerzanamnese stattfinden, um trainingsassoziierte Muskelkrämpfe von anderen Arten von Krämpfe differenzieren zu können. Aufgrund von den oben genannten Erklärungsmodellen ist eine eindimensionale Prävention und Behandlung unwahrscheinlich. Folgend werden Maßnahmen erläutert, die während einem Muskelkrampf oder direkt nach einem Muskelkrampf hilfreich sein können.
Zunächst sollte die Belastung unterbrochen werden und eine bequeme Position eingenommen werden, um die muskuläre Aktivität zu normalisieren. Zudem könnte laut einigen Fallstudien und Anekdoten eine vorsichtige Dehnung die Symptomatik bei einem stark schmerzhaften und/ oder langanhaltenden Muskelkrampf reduzieren [2], [7]. Statisches Dehnen erhöht die Sehnenspannung eines Muskels, somit erzeugt der gedehnte Muskeln die größte Hemmung des Golgi-Sehnen-Organs (Sensoren im Übergangsbereich von Muskel- und Sehnenfasern) und kann somit dazu beitragen, das Gleichgewicht zwischen erregenden und hemmenden Signalen wiederherzustellen und die Intensität des Muskelkrampfes reduzieren [1]. Diese Strategie wird in der aktuellen Wissenschaft jedoch kontrovers diskutiert. Auch kleine Dosen von weniger als 100 Milliliter Nahrungsmittel, die Essigsäure, wie Gurkenwasser oder Senf oder Capsaicin (Schärfe einer Peperoni) enthalten, können zur Symptomreduktion beitragen. Hierfür ist es wichtig, zuvor in der Anamnese Lebensmittelallergien auszuschließen. Die Rehydration durch Wasser oder Kohlenhydrat-Elektrolyt-Getränke stellt eine weitere Möglichkeit dar, trainingsbedingte Muskelkrämpfe beeinflussen zu können. Dies kann oral oder durch Fachpersonal intravenös verabreicht werden.
In den Minuten bis Stunden nach einem akuten Muskelkrampf kann es hilfreich sein, die Flüssigkeitszufuhr weiterhin mit Hilfe von Kohlenhydrate oder Elektrolyten zu steigern. Zudem sollte man den Schmerz-Krampf-Schmerz-Zyklus bestmöglich unterbrechen. Dies kann durch Kryotherapie (Kältetherapie), Elektrotherapie und/ oder Massagen unterstützt werden [2].
6. Präventive Maßnahmen
Präventive Maßnahmen sind elementar wichtig, um weitere trainingsbedingte Muskelkrämpfe vorzubeugen. Intrinsische und extrinsische Risikofaktoren erfassen und diese dementsprechend zu reduzieren, ist ein großer Bestandteil der Prävention. Dazu zählt die Erfassung von Allergien, eingenommene Medikamente, Stresslevel, Trainingsparameter und vieles mehr. Dementsprechend ist es logischerweise wichtig, täglich ausreichend Schlaf zu haben. Ruhe und Regenerationszeiten in der Planung zu berücksichtigen und das Training an ähnliche Intensitäten und Umweltbedingungen wie bei den Wettkämpfen anzupassen.
Wenn in dem Befund herausgefunden werden konnte, dass als Hauptursache für trainingsbedingte Muskelkrämpfe die neuromuskuläre Ermüdung verantwortlich ist, sollten plyometrische Interventionen (z.B. federnde Sprünge) und Kraftübungen in das Training integriert werden [8] [2]. Um die Ermüdung der Muskulatur zu verzögern, können Kohlenhydrat-Elektrolyt-Getränke von Vorteil sein. Die körpereigene Aufnahme und Retention von Flüssigkeit kann durch die Kohlenhydrat-Elektrolyt-Getränke gleichermaßen gefördert werden. Hierfür sind jedoch weitere Untersuchungen notwendig, um die optimale Dosierung für die Wirksamkeit eines Individuums herauszufinden.
Weiter kann die Aufnahme von Elektrolyten, insbesondere Natrium, während des Trainings zur Aufrechterhaltung des Elektrolytgleichgewichts beitragen. Elektrolyte und Kohlenhydrate sollten ebenfalls durch eine ausgewogene Ernährung dem Körper zugefügt werden. Zudem sollte ausreichend Flüssigkeit, vor allem vor dem Training und Wettkampf zu sich genommen werden, um das Risiko einer verminderte Konzentration von Natriumionen im Blut (Hyponatriämie) zu minimieren und den Salzhaushalt unseres Körpers aufrecht zu erhalten. Maughan et al. (2019) beschreibt in einem wissenschaftlichen Artikel, dass das Hinzufügen von Salz in Getränke oder die Einnahme von Salz über andere Nahrungsmittel einen Bestandteil der Prävention darstellen könnte [1]. In einer weiteren Untersuchung von Miller et al. (2009) konnte herausgefunden werden, dass die Einnahme von Gurkenwasser, Leitungswasser und CHO-e-Getränke in einer Menge von 1ml/kg Körpergewicht das Elektrolyten-Defizit nicht ausgleichen kann. Trotzdem konnte die Länge eines Muskelkrampfes positiv beeinflusst werden. Vermutlich können durch den hohen Essigsäuregehalt die Nerven im Mundbereich aktiviert werden und somit wird das Gehirn veranlasst, die Kontraktion der betroffenen Muskulatur zu reduzieren [9].
Wie bereits erwähnt, könnte statisches Dehnen als akute Maßnahme hilfreich sein, hingegen scheint es als prophylaktische Maßnahme unwirksam zu sein [2], da beispielsweise in einer randomisierten kontrollierten Studie von Panca et al. (2017) herausgefunden werden konnte, dass passives statisches Dehnen den Schwellenwert für Muskelkrämpfe nicht verändert [10], [11]. Bevor diese prophylaktischen Maßnahmen angewendet werden, sollten die Athleten über die verschiedenen Ursachen, Trinkverhalten, etc. von Experten aufgeklärt werden.
7. Fazit und Empfehlungen
Derzeit gibt es wenige evidenzbasierte Ansätze für die Entstehung und Behandlung von belastungsinduzierten Muskelkrämpfen. Die prophylaktischen Maßnahmen, welche vor allem einen gesunden Lifestyle und eine auf den Athleten abgestimmte Trainingsplanung beinhalten, sind wichtig, um solche Art von Krämpfen vorzubeugen. Für eine klare Empfehlung für Behandlungsansätze bei akuter Symptomatik sind weitere Untersuchungen notwendig.
Bei Fragen zu deiner persönlichen Situation oder zur Gestaltung deiner Trainingsplanung und deinem Wiedereinstieg ins Training und in Wettkämpfe, kontaktiere uns gerne.
Dein DK Sports & Physio Team aus der Karlsruher Oststadt
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Quellenangaben:
[1] R. J. Maughan und S. M. Shirreffs, „Muscle Cramping During Exercise: Causes, Solutions, and Questions Remaining“, Sports Med., Bd. 49, Nr. S2, S. 115–124, Dez. 2019, doi: 10.1007/s40279-019-01162-1.
[2] K. C. Miller, B. P. McDermott, S. W. Yeargin, A. Fiol, und M. P. Schwellnus, „An Evidence-Based Review of the Pathophysiology, Treatment, and Prevention of Exercise-Associated Muscle Cramps“, J. Athl. Train., Bd. 57, Nr. 1, S. 5–15, Jan. 2022, doi: 10.4085/1062-6050-0696.20.
[3] M. P. Schwellnus, E. W. Derman, und T. D. Noakes, „Aetiology of skeletal muscle ‘cramps’ during exercise: A novel hypothesis“, J. Sports Sci., Bd. 15, Nr. 3, S. 277–285, Jan. 1997, doi: 10.1080/026404197367281.
[4] M. P. Schwellnus, „Cause of Exercise Associated Muscle Cramps (EAMC) — altered neuromuscular control, dehydration or electrolyte depletion?“, Br. J. Sports Med., Bd. 43, Nr. 6, S. 401–408, Juni 2009, doi: 10.1136/bjsm.2008.050401.
[5] A. P. Jung, P. A. Bishop, A. Al-Nawwas, und R. B. Dale, „Influence of Hydration and Electrolyte Supplementation on Incidence and Time to Onset of Exercise-Associated Muscle Cramps“, J. Athl. Train., Bd. 40, Nr. 2, S. 71–75, Juni 2005.
[6] S. R. Garrison u. a., „Magnesium for skeletal muscle cramps“, Cochrane Database Syst. Rev., Bd. 2020, Nr. 9, Sep. 2020, doi: 10.1002/14651858.CD009402.pub3.
[7] M. P. Schwellnus, N. Drew, und M. Collins, „Muscle Cramping in Athletes—Risk Factors, Clinical Assessment, and Management“, Clin. Sports Med., Bd. 27, Nr. 1, S. 183–194, Jan. 2008, doi: 10.1016/j.csm.2007.09.006.
[8] T. Wagner, N. Behnia, W.-K. L. Ancheta, R. Shen, S. Farrokhi, und C. M. Powers, „Strengthening and Neuromuscular Reeducation of the Gluteus Maximus in a Triathlete with Exercise-Associated Cramping of the Hamstrings“, J. Orthop. Sports Phys. Ther., Bd. 40, Nr. 2, S. 112–119, Feb. 2010, doi: 10.2519/jospt.2010.3110.
[9] K. C. Miller, G. Mack, und K. L. Knight, „Electrolyte and Plasma Changes After Ingestion of Pickle Juice, Water, and a Common Carbohydrate-Electrolyte Solution“, J. Athl. Train., Bd. 44, Nr. 5, S. 454–461, Sep. 2009, doi: 10.4085/1062-6050-44.5.454.
[10] K. C. Miller, J. D. Harsen, und B. C. Long, „Prophylactic stretching does not reduce cramp susceptibility: Stretching and TF“, Muscle Nerve, Bd. 57, Nr. 3, S. 473–477, März 2018, doi: 10.1002/mus.25762.
[11] G. Panza u. a., „Acute Passive Static Stretching and Cramp Threshold Frequency“, J. Athl. Train., Bd. 52, Nr. 10, S. 918–924, Okt. 2017, doi: 10.4085/1062-6050-52.7.03.
