Hypertrophie: Alles über Wiederholungen, Muskelversagen & mehr

Hypertrophie ist eines der Themen in fitnessrelevanten Kreisen.

Habt ihr euch schon immer gefragt welche Rolle der Wiederholungsbereich für Hypertrophie spielt?

Muss man bis zum Muskelversagen gehen, um Muskelmasse aufzubauen?

Dieser Artikel ist für alle Fitnessinteressierten, die Antworten haben wollen. Der Großteil ist vorallem für Fortgeschrittenere interessant, die Klarheit in ihrem Training haben wollen.

Du bist neu im Fitnesstraining?

Dann hat dieser Artikel wenig praktische Elemente für dich. Trotzdem kann er dir dabei helfen die Nuancen der Trainingsplanerstellung besser zu verstehen.

Für Anfänger ist jedoch wichtig zu wissen, dass im Anfangsstadium der Muskelaufbau ziemlich schnell maximiert wird. Bereits mit wenigen Übungen, wenig Volumen und Ähnlichem. Es ist eher kontraproduktiv sich Gedanken über diese Sachen zu machen, bevor man die Basics nicht beherrscht.

Es geht eher darum den Besuch des Fitnessstudios zur Routine zu machen, bevor man sich mit fortgeschritteneren Themen beschäftigt.

Was ist Hypertrophie?

Hypertrophie, wie wir sie heute besprechen werden, bezeichnet den Muskelwachstum. Genauer gesagt handelt es sich um die Zunahme in der Dicke eines Muskels.

Ein Muskel besteht aus einzelnen Muskelfasern. Wenn diese Muskelfasern hypertrophieren, spricht man von Muskelwachstum.

Hypertrophie ist abzugrenzen vom Begriff der Hyperplasie. Hier nimmt nicht die Dicke der einzelnen Fasern zu, sondern es werden komplett neue Muskelfasern gebildet.

Hyperplasie wird uns hierbei aber nicht weiter interessieren, da es beim Menschen keinen Vorgang der Hyperplasie (im Muskel) zu geben scheint [1].

Wiederholungen, Wiederholungen, Wiederholungen

Wer sich im Fitnessstudio anmeldet, eine Weiterbildung zum Fitnesstrainer gemacht hat oder sich sonst in irgendeiner Weise mit dem Thema beschäftigt hat, hat sicherlich schon gehört, dass Muskeln im Wiederholungsbereich von 6-12 Wiederholungen wachsen.

Weniger Wiederholungen trainieren die Maximalkraft und mehr Wiederholungen fallen in den Bereich der Kraftausdauer.
hypertrophiebereiche
So habe ich die ganze Thematik ursprünglich auch mal gelernt [2]. Diese Konzepte findet man auch in der wissenschaftlichen Literatur [3].

Waren wir auf dem falschen Weg?

In den letzten Jahren hat sich einiges getan. Vorallem in der Trainingslehre. Ein paar Dinge will ich euch heute vorstellen.

Das folgende Diagramm zeigt die Ergebnisse eine Studie [4]. Ziel dieser Studie war die Frage, ob unsere Konzepte über die Wiederholungsbereiche stimmen.

Die Probanden haben 8 Wochen lang je 3 Trainingseinheiten pro Woche absolviert. Die eine Gruppe trainierte im Wiederholungsbereich 8-12 und die Andere mit 25-35 Wiederholungen (Wdh).

25-35 Wiederholungen sind eine Menge in einem Satz. Dementsprechend gering war das Gewicht.

Beide Gruppen haben die gleichen Übungen absolviert. Gemessen wurde die Muskelfaserdicke mit Ultraschall, was die beste Wahl nach dem Goldstandard MRT ist.

Man kann sehr gut erkennen, dass die Hypertrophie in beiden Gruppen ungefähr gleich ist. Es scheint sogar so, als ob der Bizeps in der Gruppe mit dem hohen Wiederholungsbereich besser gewachsen ist. Das ist hier auch passiert, aber das Ergebnis war nicht statistisch signifikant.

Für alle Statistiknerds und Interessierten – Meine Gedanken bezüglich der statistischen Signifikanz in der Sportwissenschaft:

Viele der in diesem Artikel vorgestellten Studien zeigen in ihren Ergebnissen keine statistische Signifikanz. Wenn man sich die Diagramme aber genau anschaut, treten beachtliche Unterschiede auf.

Wie kann das sein?

Die statistische Signifikanz ist ein Maß, das zu entscheiden hilft ab wann Ergebnisse durch eine Intervention entstanden sind (hier mehr Wdh als bei der anderen Gruppe) oder ob es eher der Zufall war. Es hat sich mehr oder weniger eingebürgert, dass man dieses Niveau bei 5% festlegt, was heißt, dass man sich in einem von 20 Fällen irrt.

So weit so gut. Aber wo ist das Problem?

Statistische Signifikanz funktioniert super in der medizinischen Literatur, wo 150 Probanden (oder mehr) in einer Gruppe sind. Jedoch nicht in der Sportwissenschaft, wo 15 in einer Gruppe schon eher die Ausnahme ist.

Da die Signifikanz abhängig von der Probandenzahl und dem Unterschied (Effekt) ist, ist es nicht untypisch, dass eine Gruppe viel besser war als die andere und keine Signifikanz erzielt wurde.

Deshalb rate ich jedem sich die Diagramme und Zahlen anzuschauen und sich so selbst eine Meinung zu den Ergebnissen zu bilden.

Ok krass.

Aber diese Studie könnte ja auch ein Ausreiser sein, oder?

Ein berechtigter Einwand. Jedoch ist das nicht das einzige Experiment, das diese Frage untersucht hat [5, 6].

Alle (meines Wissens nach) methodisch gut aufgebauten Studien haben ähnlich große Hypertrophie gefunden, wenn eine hohe Wiederholungszahl (20+) mit einer moderaten Wiederholungszahl verglichen wurde (8-12).

Was ist mit wenig Wiederholungen?

Nicht ganz so fragwürdig wie der hohe Wiederholungsbreich ist der niedrige Wiederholungsbereich.

Es scheint logisch, dass man mit niedrigen Wiederholungen Muskelmasse aufbauen kann, wenn man sich einmal Kraftdreikämpfer anschaut. Die Jungs haben ja oft mehr Muskelmasse als angehende Bodybuilder.

Haben wir Studien dazu?

Ja. Forscher haben 2002 ein Unterkörperprogramm mit zwei verschiedenen Wiederholungsbereichen miteinander verglichen [7].

Eine Gruppe trainierte im 3-5 RM Bereich; die Andere im 9-11 RM Bereich.

RM steht für Repetition Maximum, also die maximal mögliche Wiederholungsanzahl bis man das Gewicht nicht mehr heben kann.

Bsp.: 3 RM steht also dafür, dass 3 Wiederholungen ausgeführt werden können, aber keine Vierte.

Beide Gruppen hatten die Beinpresse, Kniebeugen und den Beinstrecker im Trainingsplan.

Im Diagramm sehen wir dieses mal die Hypertrophie in die einzelnen Fasertypen aufgeteilt.

Wer sich auch hier die Mühe macht und die prozentualen Verbesserungen zusammenrechnet, wird feststellen, dass beide Gruppen wieder einen fast gleichen Muskelwachstum erreicht haben.

Dieses Mal eine Ausreißerstudie? Nein auch hier nicht [8, 9].

Wenn man sich überlegt, dass in den Studien radikal unterschiedliche Wiederholungsbereiche benutzt wurden und ähnlicher Muskelwachstum erzielt wurde, ist das enorm faszinierend. Das finde ich zumindest.

Also gibt es keinen Hypertrophiebereich?

Man kann definitiv sagen, dass es so etwas wie einen Hypertrophiebereich nicht gibt. Zumindest so wie wir einst dachten.

Tatsächlich kann man eher das gegenteilige Statement machen und sagen, dass man über einen breiten Wiederholungsbereich ähnlich viel Muskelmasse aufbauen kann.

Das gilt aber nur mit Einschränkungen. Für ein Training mit niedrigen Gewichten (und somit hoher Wiederholungszahl) scheint Muskelversagen (wird nachfolgend noch besprochen) und meist ein höheres Volumen notwendig zu sein.

Ein kraftorientiertes Training (<5 Wdh) hat den Vorteil, dass es sowohl Kraft rapide aufbaut als auch Spitzenwerte für den Muskelwachstum erreichen kann.

Warum trainieren wir dann nicht immer kraftorientiert?

Das Problem dabei? – Damit das der Fall ist, ist ein gewisses Volumen bzw. Anzahl von Sätzen notwendig. Mit 3 Wiederholungen und 2 Sätzen einmal pro Woche wird man kein Ronnie Coleman.

Um mit einer niedrigen Wiederholungszahl (<5 Wdh) gleiche Hypertrophiewerte zu erreichen, braucht es ein gleich hohes Volumen.

Nehmen wir eine der hier benutzten Untersuchungen:

Schoenfeld hat 7×3 (Sätze x Wiederholungen) und 3×10 miteinander vergleichen [8]. Da die Gruppe mit 3 Wiederholungen und 7 Sätzen mehr Gewicht bewegt hat, haben beide Gruppen unterm Strich gleich viel Arbeit geleistet.

Beide Gruppen haben gleich viel Hypertrophie erreicht. 3×7 hat zusätzlich um einiges mehr an Kraft zugelegt als die 3×10 Gruppe.

ABER: Das Training von 3×7 ging viermalmal so lange (17min vs. über eine Stunde), da die Probanden aufgrund der höheren Anstrengung längere Pausen brauchten und ja auch 7 Sätze machen mussten.

Außerdem haben 2 Probanden der 7×3 Gruppe Probleme mit ihren Sehnen bekommen, was man auf das exzessive Training mit ausschließlich hohen Gewichten zurückführt.


Braucht es Muskelversagen für optimale Hypertrophie?

Nachdem wir gesehen haben, dass eine hohe Wiederholungszahl effektiv sein kann, herrscht immer noch die Frage, welche Rolle das Muskelversagen im Training spielt.

Diese Frage ist nicht einfach zu beantworten.

In den vorgestellten Studien wurde immer bis zum Muskelversagen trainiert. Und das wirft die Frage auf, was denn passiert, wenn man das nicht mehr macht.

Leider wird das nicht oft untersucht, weil man davon ausgeht, dass ein Training mit niedrigen Gewichten, welches dann noch nicht einmal in die Nähe des Muskelversagens geht, unmöglich maximale Hypertrophie hervorrufen kann.

Stellt euch vor ihr seid in eurem letzten Satz und hört, auf obwohl ihr noch 5 Wiederholungen hättet machen können. Keiner würde auf die Idee kommen, dass das optimal ist.

Folgende Untersuchung habe ich jedoch gefunden, die das Ganze am ehesten „klären“ kann [10].

Die Probanden wurden hierzu in 3 Gruppen eingeteilt. Alle trainierten mit dem Beinstrecker. Hier ein Überblick der drei Gruppen:

Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3
Gewicht 50% des 1 RM 80% des 1 RM 50% des 1RM
Sätze 3 3 3
Geschwindigkeit langsam normal normal
Muskelversagen ja ja nein

Folgendes ist nun passiert. Da Gruppe 1 die Gewichte langsam bewegte(~3s), ergaben sich die gleichen Wiederholungszahlen wie bei Gruppe 2 mit dem höheren Gewicht.

Um zu testen, ob Muskelversagen einen Einfluss auf die Ergebnisse hat, wurde Gruppe 3 so ausgelegt, dass sie gleich viel Wiederholungen machten wie die anderen Gruppen. Da sie aber ebenfalls nur 50% des 1 RM als Trainingsgewicht hatten, war das ein recht „einfaches“ Training und Gruppe 3 erreichte bei weitem kein Muskelversagen.

Die Ergebnisse?

Gruppe 1 Gruppe 2 Gruppe 3
Muskelquerschnitt-Zunahme 5,4% 4,3% 0%

Wie man Muskelversagen benutzt

Und das ist genau das Ergebnis, das man davor vermutet hätte. Zugegebenermaßen hat diese Studie die Wiederholungsgeschwindigkeit als Störfaktor. Aber es ist das Beste was wir momentan haben.

Meiner Meinung nach werden sich auch in der Zukunft keine anderen Ergebnisse zeigen.

Ein Training mit sehr leichten Gewichten wird vermutlich erst richtig gute Hypertrophiewerte erreichen, wenn man dem Muskelversagen nahe kommt.

In der Praxis:

Für die Praxis ist es wichtig seine Denkweise zu ändern. Tatsächlich geht es nicht zwangsläufig darum die Frage zu klären, ob man das letzte bisschen extra Muskelmasse mit Muskelversagen herausholt. Sondern um die Frage, wie man das in das Training einbaut.

Es geht im Fitnesstraining darum langfristige Progression, also Fortschritt zu machen, damit der Körper/die Muskeln sich immer weiterhin anpassen. Langfristige Progression erreicht man, indem man über eine gewisse Zeitspanne die Wiederholungen, das Gewicht oder die Sätze erhöht.

Und das macht man beispielweise wie folgt:

Nehmen wir an wir trainieren mit 3×10 Wiederholungen.

  • Schafft man genau diese 3 Sätze mit 10 Wiederholungen und keine weitere mehr, bleibt alles gleich
  • Erreicht man im dritten Satz beispielsweise aber 12 Wiederholungen (statt 10), sollten die Parameter angepasst werden. Man kann entweder beim nächsten Mal mehr Gewicht nehmen oder statt 3×10, 3×11 anstreben.

So funktioniert langfristige Progression.

Der letzte Satz dient also als eine Art Feedback über den aktuellen Leistungsstand.


Bestimmt der Wiederholungsbereich die stimulierten Muskelfasertypen?

Wer sich vorher das Diagramm mit den einzelnen Muskelfasertypen genauer angeschaut hat, dem ist vielleicht schon etwas aufgefallen.

Es scheint als würden unterschiedliche Wiederholungsbereiche andere Muskelfasern stimulieren.

Muskelfasertypen:

Im Muskel werden die unterschiedlichen Muskelfasern nach Typen unterschieden. Das Kriterium hierbei ist ihre Zuckungsgeschwindigkeit (engl. = twitch).

Man unterscheidet grundlegend zwischen schnellen (FT, fast-twitch) und langsamen (ST, slow-twitch) Fasern mit je mehreren Subtypen. Neben ihrer höheren Anspanngeschwindigkeit geht man auch davon aus, dass FT-Fasern ein circa doppelt so hohes Wachstum aufweisen können [11, 12].

Davon abgesehen, dass das in der Theorie aufgrund der Zuckungsgeschwindigkeit Sinn gibt, gibt es einige Studien die genau das zeigen.

Das nächste Diagramm zeigt die Ergebnisse einer Studie aus Russland [13]. Die Probanden trainierten 8 Wochen lang an der Beinpresse. Eine Gruppe mit 20-25% des 1 RM, eine mit 60-70% des 1 RM und die dritte mit 85-90% des 1 RM.

Hier sehen wir das gleiche Muster wie bereits oben [7] und bei anderen Studien in denen die Muskelbiopsien genommen wurden [5].

Hohe Wiederholungszahlen (und damit zwangsläufig niedrigere Gewichte) führen dazu, dass überwiegend ST-Fasern trainiert werden.

Dem gegenüber steht das Training mit niedrigen Wiederholungszahlen (und damit meist sehr hohem Gewicht). Diese Art von Training führt überwiegend zur Hypertrophie der FT-Fasern.

Optimal = hohe und niedrige Wiederholungszahlen?

Den ersten Gedanken, den ich hatte als diese muskelfaserspezifische Hypertrophie gesehen habe war:

Kann man mit einem Training in beiden Wiederholungsbereichen Hypertrophie optimieren?

Genau das wurde in einer Untersuchung aus dem letzten Jahr versucht festzustellen [14].

Hierzu wurden die Probanden in zwei Gruppen eingeteilt. Beide Gruppen mussten 3x die Woche ran. Insgesamt ging die Studie 8 Wochen und bestand aus einem Ganzkörpertraining (Bankdrücken, Military Press, Latzug mit breitem Griff, Rudern, Kniebeugen, Beinpresse & Beinstrecker).

Gruppe 1 trainierte mit abwechselnden Wiederholungsbereichen. Das heißt an einem Tag der Woche wurde mit 2-4 RM trainiert, am nächsten mit 8-12 RM und am letzten mit 20-30 RM.

Gruppe 2 hatte einen konstanten Wiederholungsbereich. Hier wurde also an jedem der drei Trainingstage im Bereich vom 8-12 RM trainiert.

Folgende Ergebnisse waren nach 8 Wochen zu sehen:

Die Unterschiede in den Gruppen zeigten keine statistische Signifikanz.

Interessant an den Ergebnissen ist nicht nur, dass ein Trend für besseren Muskelwachstum bei der Gruppe 1 besteht. Außerdem ist anhand der Daten der Studie zu sehen (hier nicht abgebildet), dass Gruppe 2 mehr Volumen gemacht hat als Gruppe 1 und trotzdem „schlechtere Ergebnisse“ erhielt.

Volumen

Nicht zuletzt durch die Arbeit von bekannten Größen in der Fitnessbranche (James Krieger & Brad Schoenfeld) hat sich das Volumen mehr und mehr als einer der wichtigsten Parameter für die Progression im Krafttraining herauskristallisiert.

Volumen = Sätze x Wiederholungen.

Mit einigen Ausnahmen gilt: mehr Volumen = normalerweise auch mehr Muskelwachstum [15, 16].

Ob das Training in einem breiten Spektrum wirklich besser ist als immer nur im Bereich von 8-12 Wiederholungen rumzuspielen ist (noch) nicht eindeutig zu sagen. Es gibt aber erste Hinweise.

Was jedoch eindeutig scheint, ist, dass Hypertrophie faserspezifisch ablaufen kann (je nachdem welcher Wiederholungsbereich benutzt wurde).

Ich hoffe, ich konnte einige Fragen über Hypertrophie und Muskelaufbau klären. Zum Abschluss noch ein kleines Flowchart, das den letzten Teil noch einmal zusammenfasst.
hypertrophie_muskelaufbau

Quellen

1. Taylor, N.A., Wilkinson, J.G.: Exercise-induced skeletal muscle growth. Sports Medicine. 3, 190–200 (1986).

2. Friedmann, K.: Trainingslehre: Sporttheorie für die schule. Promos-Verlag, Lichtenstein (2009).

3. Kraemer, W.J., Ratamess, N.A.: Fundamentals of resistance training: Progression and exercise prescription. Medicine and science in sports and exercise. 36, 674–688 (2004).

4. Schoenfeld, B.J., Peterson, M.D., Ogborn, D., Contreras, B., Sonmez, G.T.: Effects of low- vs. high-load resistance training on muscle strength and hypertrophy in well-trained men. Journal of strength and conditioning research. 29, 2954–2963 (2015).

5. Ogasawara, R., Loenneke, J.P., Thiebaud, R.S., Abe, T.: Low-load bench press training to fatigue results in muscle hypertrophy similar to high-load bench press training. International Journal of Clinical Medicine. 04, 114–121 (2013).

6. Mitchell, C.J., Churchward-Venne, T.A., West, D.W.D., Burd, N.A., Breen, L., Baker, S.K., Phillips, S.M.: Resistance exercise load does not determine training-mediated hypertrophic gains in young men. Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985). 113, 71–77 (2012).

7. Campos, G.E.R., Luecke, T.J., Wendeln, H.K., Toma, K., Hagerman, F.C., Murray, T.F., Ragg, K.E., Ratamess, N.A., Kraemer, W.J., Staron, R.S.: Muscular adaptations in response to three different resistance-training regimens: Specificity of repetition maximum training zones. European journal of applied physiology. 88, 50–60 (2002).

8. Schoenfeld, B.J., Ratamess, N.A., Peterson, M.D., Contreras, B., Sonmez, G.T., Alvar, B.A.: Effects of different volume-equated resistance training loading strategies on muscular adaptations in well-trained men. Journal of strength and conditioning research. 28, 2909–2918 (2014).

9. CHESTNUT, J.L., DOCHERTY, D.: The effects of 4 and 10 repetition maximum weight-training protocols on neuromuscular adaptations in untrained men. The Journal of Strength and Conditioning Research. 13, 353 (1999).

10. Tanimoto, M., Ishii, N.: Effects of low-intensity resistance exercise with slow movement and tonic force generation on muscular function in young men. Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985). 100, 1150–1157 (2006).

11. Adams, G.R., Bamman, M.M.: Characterization and regulation of mechanical loading-induced compensatory muscle hypertrophy. Comprehensive Physiology. 2, 2829–2870 (2012).

12. Kosek, D.J., Kim, J.-S., Petrella, J.K., Cross, J.M., Bamman, M.M.: Efficacy of 3 days/wk resistance training on myofiber hypertrophy and myogenic mechanisms in young vs. older adults. Journal of applied physiology (Bethesda, Md. : 1985). 101, 531–544 (2006).

13. Netreba, A., Popov, D., Bravyy, Y., Lyubaeva, E., Terada, M., Ohira, T., Okabe, H., Vinogradova, O., Ohira, Y.: Responses of knee extensor muscles to leg press training of various types in human. Rossiiskii fiziologicheskii zhurnal imeni I.M. Sechenova. 99, 406–416 (2013).

14. Schoenfeld, B.J., Ogborn, D., Contreras, B., Cappaert, T., Silva Ribeiro, A., Alvar, B.A., Vigotsky, A.D.: A comparison of increases in volume load over 8 weeks of low-versus high-load resistance training. Asian journal of sports medicine. 7, e29247 (2016).

15. Krieger, J.W.: Single vs. multiple sets of resistance exercise for muscle hypertrophy: A meta-analysis. Journal of strength and conditioning research. 24, 1150–1159 (2010).

16. Schoenfeld, B.J., Ogborn, D., Krieger, J.W.: Dose-response relationship between weekly resistance training volume and increases in muscle mass: A systematic review and meta-analysis. Journal of sports sciences. 35, 1073–1082 (2017).

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