The surprising reason our muscles get tired - Christian Moro

Lektorat: Andrea Hielscher

You're lifting weights.

Du hebst Gewichte.

The first time feels easy,

Zunächst scheint es leicht,

but each lift takes more and more effort until you can’t continue.

aber jede Wiederholung erfordert mehr Anstrengung,

bis du nicht mehr kannst.

Inside your arms,

In deinen Armen

the muscles responsible for the lifting have become unable to contract.

können sich die für das Heben zuständigen Muskeln

nicht mehr zusammenziehen.

Why do our muscles get fatigued?

Warum ermüden unsere Muskeln?

We often blame lactic acid or running out of energy,

Wir geben oft der Milchsäure oder mangelnder Energie die Schuld,

but these factors alone don’t account for muscle fatigue.

aber diese Faktoren allein sind nicht dafür verantwortlich.

There’s another major contributor:

Es gibt noch einen weiteren Faktor:

the muscle’s ability to respond to signals from the brain.

die Fähigkeit des Muskels, auf Signale des Gehirns zu reagieren.

To understand the roots of muscle fatigue,

Um Muskelermüdung zu verstehen,

it helps to know how a muscle contracts in response to a signal from a nerve.

sollte man wissen, wie sich ein Muskel nach einen Nervenimpuls zusammenzieht.

These signals travel from the brain to the muscles in a fraction of a second

Die Signale laufen in Sekundenbruchteilen vom Gehirn zu den Muskeln –

via long, thin cells called motor neurons.

über lange, dünne Zellen, sogenannte Motoneuronen.

The motor neuron and the muscle cell are separated by a tiny gap,

Motoneuron und Muskelzelle sind durch einen winzigen Spalt getrennt

and the exchange of particles across this gap enables the contraction.

und der Austausch von Partikeln über diesen Spalt ermöglicht die Kontraktion.

On one side of the gap,

Auf einer Seite des Spalts

the motor neuron contains a neurotransmitter called acetylcholine.

enthält das Motoneuron einen Neurotransmitter namens Acetylcholin.

Auf der anderen Seite

On the other side,

charged particles, or ions,

säumen geladene Teilchen oder Ionen

line the muscle cell’s membrane:

die Membran der Muskelzelle:

potassium on the inside, and sodium on the outside.

Kalium auf der Innenseite und Natrium auf der Außenseite.

In response to a signal from the brain,

Als Reaktion auf ein Signal des Gehirns

the motor neuron releases acetylcholine,

setzt das Motoneuron Acetylcholin frei.

which triggers pores on the muscle cell membrane to open.

Dadurch öffnen sich die Poren auf der Muskelzellmembran.

Sodium flows in, and potassium flows out.

Natrium strömt hinein und Kalium strömt heraus.

The flux of these charged particles is a crucial step for muscle contraction:

Der Fluss dieser geladenen Teilchen

ist ein entscheidender Schritt für die Muskelkontraktion:

the change in charge creates an electrical signal called an action potential

die Ladungsänderung erzeugt ein elektrisches Signal

namens Aktionspotential,

that spreads through the muscle cell,

das sich in der Muskelzelle ausbreitet

stimulating the release of calcium that’s stored inside it.

und die Freisetzung von darin gespeichertem Calcium stimuliert.

This flood of calcium causes the muscle to contract

Der Calciumfluss bewirkt die Muskelkontraktion,

indem er den Proteinen in den Muskelfasern ermöglicht,

by enabling proteins buried in the muscle fibers to lock together

sich zu verriegeln und aufeinander zuzubewegen.

and ratchet towards each other,

pulling the muscle tight.

Das zieht den Muskel zusmmen.

The energy used to power the contraction comes from a molecule called ATP.

Die für die Kontraktion benötigte Energie kommt von einem Molekül namens ATP.

ATP also helps pump the ions back across the membrane afterward,

ATP hilft auch, die Ionen danach zurück durch die Membran zu pumpen,

resetting the balance of sodium and potassium on either side.

um das Gleichgewicht von Natrium und Kalium

auf beiden Seiten wiederherzustellen .

This whole process repeats every time a muscle contracts.

Dieser Prozess wiederholt sich bei jeder Muskelkontraktion.

With each contraction,

Dabei wird jedes Mal

energy in the form of ATP gets used up,

Energie in Form von ATP verbraucht

waste products like lactic acid are generated,

und es werden Abfallprodukte wie Milchsäure erzeugt.

and some ions drift away from the muscle’s cell membrane,

Einige Ionen driften von der Membran der Muskelzelle weg

leaving a smaller and smaller group behind.

und hinterlassen eine immer kleinere Gruppe.

Though muscle cells use up ATP as they contract repeatedly,

Auch wenn Muskelzellen ATP verbrauchen, wenn sie sich zusammenziehen,

they are always making more,

erzeugen sie immer neues,

so most of the time

so dass selbst stark ermüdete Muskeln

even heavily fatigued muscles still have not depleted this energy source.

diese Energiequelle meist noch nicht erschöpft haben.

And though many waste products are acidic,

Obwohl viele Abfallprodukte sauer sind,

fatigued muscles still maintain pH within normal limits,

liegt der pH-Wert ermüdeter Muskeln immer noch innerhalb normaler Grenzen.

indicating that the tissue is effectively clearing these wastes.

Das zeigt an, dass das Gewebe diese Abfallstoffe effektiv abbaut.

But eventually, over the course of repeated contractions

Aber bei wiederholten Kontraktionen kann es vorkommen,

there may not be sufficient concentrations of potassium, sodium or calcium ions

dass in unmittelbarer Nähe der Muskelzellmembran

nicht genügend Kalium-, Natrium- oder Calciumionen verfügbar sind,

immediately available near the muscle cell membrane

to reset the system properly.

um das System ordnungsgemäß zurückzusetzen.

Selbst wenn das Gehirn ein Signal sendet,

So even if the brain sends a signal,

the muscle cell can’t generate the action potential necessary to contract.

kann die Muskelzelle

das für die Kontraktion nötige Aktionspotential nicht erzeugen.

Even when ions like sodium, potassium or calcium

Und auch wenn Ionen wie Natrium, Kalium oder Calcium

are depleted in or around the muscle cell,

in oder um die Muskelzelle erschöpft sind,

these ions are plentiful elsewhere in the body.

sind sie anderswo im Körper reichlich vorhanden.

With a little time,

Mit etwas Zeit fließen sie dorthin zurück,

they will flow back to the areas where they’re needed,

wo sie gebraucht werden,

sometimes with the help of active sodium and potassium pumps.

manchmal mit Hilfe von aktiven Natrium und Kaliumpumpen.

So if you pause and rest,

Wenn du also eine Pause machst,

muscle fatigue will subside as these ions replenish throughout the muscle.

lässt die Muskelermüdung nach, da sich die Ionen im Muskel wieder auffüllen.

The more regularly you exercise,

Je regelmäßiger du trainierst,

the longer it takes for muscle fatigue to set in each time.

desto später setzt die Muskelermüdung ein.

That’s because the stronger you are,

Denn je stärker du bist,

the fewer times this cycle of nerve signal from the brain

desto seltener muss dieser Zyklus von Nervensignalen des Gehirns

to contraction in the muscle has to be repeated

bis zur Muskelkontraktion wiederholt werden,

to lift a certain amount of weight.

um eine bestimmte Menge Gewicht zu heben.

Fewer cycles means slower ion depletion,

Weniger Zyklen bedeuten eine langsamere Ionenabnahme;

so as your physical fitness improves,

mit zunehmender körperlicher Fitness

you can exercise for longer at the same intensity.

kannst du also bei gleicher Intensität länger trainieren.

Many muscles grow with exercise,

Viele Muskeln wachsen durch Training,

and larger muscles also have bigger stores of ATP

und größere Muskeln haben auch größere ATP-Speicher

sowie eine höhere Kapazität, Abfallstoffe abzubauen,

and a higher capacity to clear waste,

pushing fatigue even farther into the future.

was die Ermüdung immer weiter hinauszögert.