Kontraktion | isometrische, isotonische und auxotonische

Kontraktion? Was ist das denn? Und viel mehr noch: Was ist denn der Unterschied zwischen einer isometrischen, isotonischen und auxotonischen Kontraktion? In diesem Beitrag erhälst du in verständlicher Sprache die genauen Begriffserklärungen.

Grundlagen der Kontraktion

Was ist denn nun eine Kontraktion? Kurz gesagt: Es ist die Verkürzung eines Muskels. Wenn sich also der Bizepmuskel im Oberarm verkürzt (= kontrahiert), dann nähern sich der Oberarm- und Unterarmknochen einander an. Vereinfacht gesagt: Muskelkontraktionen ermöglichen Bewegung. Das Annähern von Ober- und Unterarmknochen, auch Humerus und Elle (Ulna) / Speiche (Radius) genannt, wird dadurch möglich, dass Sehnen, die mit dem Knochen und dem Muskel verbunden sind, die Kraft übertragen. Der Ansatz und der Ursprung des Muskels nähern einander an. Aber: Dies ist nur eine Möglichkeit, wie ein Muskel kontrahieren kann. Die soeben beschriebene Verkürzung nennt man isotonische Kontraktion. Darüber hinaus gibt es noch weitere Formen.

Der Skelettmuskel besteht aus mehreren Muskelfaserbündeln, die wiederum aus vielen Myofibrillen bestehen. Gehen wir noch weiter ins Innere hinein, kommen wir zum Sarkomer. Dieses ist das eigentliche Element, das für das Zusammenziehen des Muskels verantwortlich ist. Das Sarkomer besteht nämlich aus Myosin- und Aktinfilamenten, die sich ineinander schieben. Dies kann den Muskel maximal 30 % verkürzen.

Isotonisch

Isotonisch kontrahiert der Muskel also dann, wenn sich der Muskel verkürzt und die Spannung, die auf ihn wirkt, gleich bleibt. Ein Beispiel ist der Bizepcurl in der Bildergalerie unten: Ich habe während der Bewegung immer die gleiche Hantel in der Hand (gleiche Spannung), der Unterarm und der Oberarm nähern sich an (Verkürzung im Muskel). Gleichbedeutend ist in diesem Fall der Begriff der dynamischen Muskelarbeit.

Isometrisch

Bei der isometrischen Kontraktion findet keine Verkürzung im Muskel statt. Die Muskellänge bleibt also unabhängig von der Spannung gleich. Man spricht auch von statischer Muskelarbeit. Nehmen wir mal an, ich würde den Bizepcurl in der Mitte der Bewegung stoppen und würde einfach dort verharren. Dann verändert sich auch die Länge des Muskels nicht. Selbst wenn ich eine schwerere Hantel in der Hand halten würde, die Länge des Muskels in dieser Position wäre identisch. Die Kraft, die ein Muskel hierbei entwickeln kann, ist höher als die, die er bei der isotonischen Kontraktion in der Lage ist zu entwickeln. Dies liegt daran, dass die Bindungen zwischen den Myosinköpfen und Aktinfilamenten gleichzeitig eingegangen werden. Daher wird diese Form häufig im Rahmen  eines Krafttrainings angewandt, bei dem sich die Reizintensitäten immer wieder mal verändern sollen.

Auxotonisch

Während der auxotonischen Kontraktion ändert sich sowohl die Muskellänge, als auch die Muskelspannung. Die auxotonische Kontraktion findet bei fast jeder Körperbewegung statt. Dies kann man sehr gut auf den Alltag übertragen: In den wenigsten Fällen wird unsere Muskulatur bei unseren Alltagsbewegungen mit gleichen Spannungen konfrontiert. Genauso wenig ist die Muskellänge dabei immer gleich. Es wirken unwahrscheinlich viele Komponenten auf unsere täglichen Bewegungen.

Und dann wäre da noch …

Um den Beitrag komplett zu machen, möchte ich noch zwei Begriffe erklären, die ebenfalls außerordentlich wichtig sind.
Konzentrisch: Wenn ich eine isotonische Kontraktion ausführe, dann nähern sich Ansatz und Ursprung des Muskels an. Das bewirkt, wie oben bereits erwähnt, dass sich der Muskel verkürzt. Man spricht dann auch von einer konzentrischen Kontraktion. Der Bizepcurl ist hier wieder ein wunderbares Beispiel: Bewege ich das Gewicht von unten nach oben, dann arbeite ich konzentrisch.
Exzentrisch: Lasse ich im Gegensatz dazu das Gewicht langsam von oben nach unten herab und der Muskel muss die Bewegung abbremsen, dann spricht man von einer exzentrischen Kontraktion. Im Falle des Bizepcurl heißt das: Ansatz und Ursprung des Muskels entfernen sich voneinander, wenn ich das Gewicht langsam herablasse. Dies kannst du in der folgenden Bildergalerie noch einmal sehr gut erkennen. Die Kraft, die ein Muskel hierbei entwickeln kann, ist noch einmal deutlich höher, als die bei der statischen Arbeit.

Ein kleiner Nachtrag

Ein Muskel ist in der Lage, sich zusammenzuziehen. Soll er jedoch wieder in seine ursprüngliche komplette Länge gezogen werden, dann kann er dies nur mithilfe des Antagonisten (= Gegenspieler), der sich seinerseits zusammenzieht. Wenn ich meinen Arm also beuge, kontrahiert der Agonist (= M. biceps brachii). Der M. triceps brachii ist in diesem Fall der Antagonist. Wenn ich meinen Arm nun wieder strecke, dann kontrahiert der M. triceps brachii, er ist also jetzt der Agonist und der M. biceps brachii ist der Antagonist. Es gibt hier auf dem Blog einen weiteren interessanten Beitrag zum Thema Kontraktionsformen: Flexion und Extension