Psychischer Stress kann die Muskelleistung schwächen

Das Problem, unter Druck stabil zu bleiben, ist möglicherweise nicht nur „in Ihrem Kopf“; Forscher fanden heraus, dass psychischer Stress sich bei einfachen körperlichen Aufgaben direkt auf die Muskeldurchblutung und die Feinmotorik auswirken kann.

Studie: Der Einfluss von kognitivem Stress auf die Gefäßreaktion und die Kraftstabilität während einer Handgriffaufgabe bei Männern und Frauen. Bildnachweis: VADZIM SHUBICH/Shutterstock.com

Die Kraftstabilität bei Kontraktionen mit sehr geringer Intensität und vaskuläre Reaktionen, die an der Leistung motorischer Aufgaben beteiligt sind, können unter kognitivem Stress verringert werden, wie in einer neuen Studie berichtet, die in veröffentlicht wurde Zeitschrift für Angewandte Physiologie.

Kognitiver Druck beeinflusst die körperliche Leistungsfähigkeit

Eine ausreichende Durchblutung der arbeitenden Muskeln ist wichtig, um den Energiebedarf der Muskeln bei Aufgaben zu decken, die anhaltende Kraft erfordern, wie zum Beispiel bei einem Handgrifftest. Bei diesen als isometrische Kontraktionen bezeichneten Aufgaben erzeugen Muskeln Kraft, ohne die Länge merklich zu verändern oder das Gelenk zu bewegen. Diese anhaltende Kontraktion erhöht den Druck im Muskel, was die Durchblutung des aktiven Gewebes einschränken kann.

Viele Alltagsaktivitäten, Pflichten am Arbeitsplatz und militärische Einsätze erfordern, dass Menschen gleichzeitig körperliche und geistige Aufgaben erfüllen. Beispielsweise muss eine Person möglicherweise eine gleichmäßige Muskelkontrolle aufrechterhalten und sich gleichzeitig unter Druck konzentrieren oder eine geistig anspruchsvolle Aufgabe ausführen. Allerdings wissen Forscher noch relativ wenig darüber, ob kognitiver Stress den Blutfluss und die Gefäßkontrolle in arbeitenden Muskeln bei dieser Art von motorischen Aktivitäten beeinflusst.

Diese Studie wurde von Forschern der University of Oklahoma, USA, entwickelt, um Veränderungen im Muskelblutfluss, der Kraftstabilität und der Muskelaktivierung bei isometrischen Handgriffaufgaben mit unterschiedlicher Intensität, mit oder ohne belastende kognitive Aufgabe, zu untersuchen.

Das Forschungsteam umfasste sowohl männliche als auch weibliche Teilnehmer, da Geschlechtsunterschiede möglicherweise die Auswirkung des intramuskulären Drucks auf den Blutfluss beeinflussen können.

Testen der Durchblutung bei stressigen motorischen Herausforderungen

Die Studienpopulation umfasste 15 männliche und 15 weibliche Teilnehmer, die an zwei randomisierten experimentellen Sitzungen im Abstand von drei Tagen teilnahmen. In einer Sitzung wurden sowohl kognitive als auch motorische Aufgaben gleichzeitig ausgeführt, während in der zweiten Sitzung nur die motorische Aufgabe isoliert ausgeführt wurde.

Die kognitive Aufgabe umfasste schwieriges Kopfrechnen, eine weit verbreitete Technik zur Erhöhung von Stress-Biomarkern. Als motorische Aufgabe wurde die isometrische Handgriffaufgabe ausgewählt, bei der die Teilnehmer isometrische Kontraktionen bei 5 %, 10 % und 20 % der maximalen freiwilligen Kontraktion durchführten.

Während jeder isometrischen Kontraktion wurde die Gefäßleitfähigkeit des Unterarms gemessen, die ein Maß für die Leichtigkeit des Blutflusses durch die Blutgefäße im Verhältnis zum Druck ist. Die Kraftstabilität wurde als Amplitude der Kraftschwankungen nach Muskelkontraktionen gemessen. Akute Veränderungen der Angst während des Versuchsprotokolls wurden mithilfe einer visuellen Analogskala bewertet.

Psychischer Stress verringerte die Funktion der Blutgefäße während der Wehen

Die Studienanalyse ergab, dass der kognitive Stress, der während des mentalen Mathematiktests induziert wurde, die Gefäßleitfähigkeit des Unterarms sowohl bei Männern als auch bei Frauen signifikant reduzierte. Bei niedrigeren Kontraktionsintensitäten war die Reduktion größer.

Bei Kontraktionen, die bei sehr niedrigen und niedrigen Intensitäten (5 % und 10 %) durchgeführt wurden, zeigten Teilnehmer mit größerer maximaler freiwilliger Kontraktion (stärkere Teilnehmer) geringere Verringerungen der Gefäßleitfähigkeit im Unterarm. In Sitzungen mit kognitiven Aufgaben stieg der mittlere arterielle Druck bei niedrigeren Kontraktionsintensitäten stärker an, und die Induktion war bei Frauen stärker ausgeprägt.

In Bezug auf die Kraftstabilität stellte die Studie eine signifikante Verringerung der Reaktion auf kognitiven Stress nur bei Kontraktionen mit sehr geringer Intensität fest. Der Rückgang war bei männlichen und weiblichen Teilnehmern vergleichbar.

Die Forscher beobachteten keine signifikanten Veränderungen in den mittels Elektromyographie (EMG) gemessenen Muskelaktivierungsmustern während kognitiver Belastung.

Stress kann die Muskelkontrolle und die Blutregulierung stören

Die Ergebnisse legen nahe, dass kognitiver Stress sowohl die Muskelkontrolle als auch die Gefäßfunktion bei Handgriffaufgaben mit geringer Intensität bei Männern und Frauen beeinträchtigen kann. Die Auswirkungen machten sich am deutlichsten bei Kontraktionen mit sehr geringer Kraft bemerkbar, bei denen die Teilnehmer eine verringerte Stabilität des Handgriffs sowie eine geringere Gefäßleitfähigkeit im Unterarm zeigten.

Während der Rückgang der Kraftstabilität bei allen Teilnehmern ähnlich war, war der Rückgang der Gefäßleitfähigkeit bei Personen mit niedrigeren Werten der maximalen willkürlichen Kontraktion (MVC) größer. In dieser Studie handelte es sich bei diesen Teilnehmern häufiger um Frauen, die im Durchschnitt über ein geringeres Kraftniveau verfügten als Männer.

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass der intramuskuläre Druck eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Blutflusses bei isometrischen Kontraktionen spielt, die ohne kognitiven Stress durchgeführt werden. Bei kräftigeren Personen kann ein höherer Druck im Muskel den Blutfluss selbst bei relativ geringen Kontraktionsintensitäten, manchmal unter 20 % der maximalen Anstrengung, einschränken. In Übereinstimmung damit zeigten die weiblichen Teilnehmer der aktuellen Studie, die etwa 43 % niedrigere MVC-Werte als Männer hatten, während der motorischen Aufgabe allein eine höhere Gefäßleitfähigkeit, insbesondere bei sehr niedrigen Kontraktionsintensitäten.

Wenn die motorische Aufgabe jedoch mit einer geistig belastenden Aufgabe kombiniert wurde, zeigten Frauen bei niedrigeren Kontraktionsintensitäten tendenziell größere Verringerungen der Gefäßleitfähigkeit. Die Autoren vermuten, dass der höhere intramuskuläre Druck, der von stärkeren Männern erzeugt wird, die Auswirkungen von kognitivem Stress auf die Regulierung des Blutflusses teilweise ausgleichen kann. Dennoch betonen die Forscher, dass die beteiligten Mechanismen noch nicht vollständig verstanden sind.

Frühere Studien haben berichtet, dass kognitiver Stress die Aktivität des sympathischen Muskelnervs und die Gefäßleitung unter Ruhebedingungen beeinflussen kann, obwohl die Ergebnisse je nach Muskelgruppe und untersuchter Population unterschiedlich waren. Die aktuellen Erkenntnisse erweitern diese Arbeit, indem sie zeigen, dass kognitiver Stress auch die Gefäßregulation während aktiver Muskelkontraktionen verändern kann.

Insgesamt unterstreicht die Studie den signifikanten Beitrag von kognitivem Stress zur Veränderung der Gefäßreaktionen und der Kraftkontrolle sowohl bei Männern als auch bei Frauen während motorischer Aktivitäten.

Laden Sie Ihr PDF-Exemplar herunter, indem Sie hier klicken.

Quellen: