Force enhancement ein- und mehrgelenkiger Muskelaktionen in vivo bei maximal und submaximal willentlicher Aktivierung

• Antragsteller: Professor Dr. Ansgar Schwirtz
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 158171487

Force enhancement (FE) beschreibt das Phänomen der Kraftpotenzierung einer Muskelzelle oder eines ganzen Muskels während und nach einer aktiven Dehnung, verglichen mit der Kraft einer rein isometrischen Kontraktion bei gleicher Muskellänge. Die zugrunde liegenden physiologischen Mechanismen dieses Phänomens sind bis heute nicht vollständig bekannt. In vitro Studien weisen jedoch darauf hin, dass das Zusammenspiel einer aktiven und einer passiver Komponente auf zellulärer Ebene für die erhöhten Kraftwerte verantwortlich ist. Bisher konnte FE sowohl in vitro als auch in vivo anhand von Muskelfasern und kleineren menschlichen Muskeln nachgewiesen werden, für den Nachweis dessen Existenz bei willkürlicher Alltagsmotorik besteht allerdings noch großer Forschungsbedarf. Um diesem übergeordneten Ziel einen Schritt näher zu kommen, soll die Funktionsweise des willentlich aktivierten m. quadriceps femoris während und nach aktiver Dehnung anhand zielgerichteter in vivo Studien untersucht werden. Dabei stellt unsere Arbeitsgruppe folgende zentrale Fragen in den Vordergrund: (1) Wie gestaltet sich die exzentrische und postexzentrische Kraftpotenzierung bei einem großen menschlichen Muskel (m. quadriceps femoris) in Abhängigkeit des Aktivierungs- bzw. Kraftlevels? (2) Welchen Einfluss hat die komplexe Muskelarchitektur großer Muskeln auf die Charakteristika des FE während und nach aktiver Dehnung?

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Daniel Hahn; Professor Dr. Wolfgang Seiberl