Crosslinks - Was sind "Crosslinks"?

Was sind Crosslinks?

Übersetzt bedeutet das Wort Crosslinks "Querverbindungen" oder "Quervernetzungen". In der Biologie kommen die Crosslinks vor allem im Bindegewebe und den Faszien vor. Ihre Hauptaufgabe ist die Stabilisierung der faszialen Strukturen, beispielsweise in der Gelenkkapseln, der Sehnen sowie der einzelnen Faszien. In diesem Artikel werden die Crosslinks der Muskeln und der myofaszialen Gewebe näher betrachtet.

Bedeutung der Crosslinks für Muskeln

Um die Funktion der Crosslinks besser begreifen zu können, müssen vorweg einige medizinische Begriffe geklärt werden.
Innerhalb der Muskulatur sind die "Myofibrillen" ("Myo" ist griechisch und heißt übersetzt "Muskel") für die Kontraktionsfähigkeit (Kontraktion=Anspannung) verantwortlich. Diese Myofibrillen setzen sich aus weiteren Untereinheiten - den sogenannten Sarkomeren - zusammen. Sie sind die kleinste funktionelle Einheit der Muskulatur. Damit der Muskel sich zusammenziehen kann, sind zwei fadenförmige Proteine in den Sarkomeren zuständig: "Myosin" als auch "Aktin".

"Z-Scheiben" sind Querscheiben, die ein Sarkomer an den Enden begrenzen. Aktin-Filamente sind direkt mit den Z-Scheiben verbunden, Myosin-Filamente liegen in der Mitte des Sarkomers zwischen den Aktin-Filamenten. Bei der Muskelkontraktion bindet Myosin an Aktin und zieht die Aktin-Filamente in Längsrichtung zusammen. Die Sarkomere werden längs zusammengezogen - der Muskel spannt an.

Wenn Myosin bei der Muskelkontraktion an Aktin bindet - bildet Myosin eine Querbrücke mit Aktin.

Myosin und Aktin bilden bei der Muskelkontraktion Crosslinks

Crosslinks im Bindegewebe und in den Faszien

Nicht nur im Muskel können sich Crosslinks ausbilden. Auch im Bindegewebe und den Faszien stellen Crosslinks einen festen Bestandteil dar.

Crosslinks verbinden einzelne Fasern bzw. Faserschichten. Auf diese Weise wird das Bindegewebe stabilisiert. Je nach Belastung und Bewegung, die das Bindegewebe erfährt, passen sich die Crosslinks so an, dass die Bewegungen stabilisiert werden, die Beweglichkeit nicht eingeschränkt wird.

Dieser Anpassungsprozess heißt Davis'sches Gesetz. Belastung und Bewegung formt die Erscheinung des Bindegewebes. Als Leitsatz des Daivs'sches Gesetzes gilt:

Form Follows Function! 

Gibt es schlechte Crosslinks? Wie entstehen diese?

Im Grunde sind Querverbindungen für unsere Muskelbewegung notwendig - ohne Querverbindungen kann keine Muskelkontraktion ausgelöst werden. Aber auch für die Stabilisation des Bindegewebes sind Crosslinks essenziell - ohne Crosslinks keine Stabilität - ohne Stabilität keine Stabilisierung der Bewegung. 

Leider gibt es auch schlechte Crosslinks im Körper.

Diese Crosslinks bilden sich infolge von Verletzungen, Immobilität und Bewegungsmangel. Je weniger sich ein Betroffener bewegt, desto mehr Crosslinks werden im Bindegewebe gebildet.

Nicht-Bewegen sendet ein Signal an das Bindegewebe, dass das nicht genutzte Bewegungsausmaß nicht mehr benötigt wird.

Um Energie zu sparen und das nicht bzw. selten genutzte Bewegungsausmaß nicht weiter durch energieaufwendige Muskelarbeit zu stabilisieren, werden mehr Crosslinks gebaut. So werden Bewegungsrichtungen passiv stabilisiert und eingeschränkt. Je weniger wir uns bewegen, desto mehr Crosslinks können sich bilden.

Grundsätzlich sind Crosslinks nie gut oder schlecht - sie sind immer die Folge unseres Bewegungsverhaltens bzw. unseres Bewegungsmangels.

Dabei können verschiedene Gewebe von den Crosslinks betroffen sein. Neben den Faszien, den Gelenk-Kapsel und den Gelenkbänder können am Bewegungsapparat auch die verschiedenen Hüllen um die Muskulatur betroffen sein. 
Um den Muskel gibt es verschiedene Hüllen:

1. Endomysium - die Hüllen direkt um die Muskelfasern
2. Perimysium - die Hüllen um mehrere Muskelfasern, sogenannte Muskelfaserbündel
3. Epimysium - die Hülle um den kompletten Muskel
4. Muskelfaszie - die Hülle um das Epimysium

Aus diesen Hüllen bildet sich an den Enden des Muskels jeweils die Sehnen. 
Hier wird schnell klar, dass Crosslinks sowohl für die Muskelfunktion und die aktive Beweglichkeit, als auch die passive Beweglichkeit ein großes Thema sind.

Welche Arten von Crosslinks gibt es?

In der Physiologie unterscheidet man wasserlöslichen und nicht-wasserlösliche Crosslinks.

Beide Arten können durch Verletzung, Immobilisierung oder Bewegungsmangel entstehen. Auch Alterungsprozesse können eine Rolle spielen - je älter der Betroffene, desto mehr Crosslinks bilden sich.

Wasserlösliche Crosslinks sind, wie der Name bereits sagt, wasserlöslich. Sie entstehen relativ schnell, wenn das betroffene Gewebe nicht genug bewegt wird. Bewegungsmangel führt akut zu einem Verlust an Flüssigkeit im Gewebe. Bindegewebszellen werden durch Bewegung verformt und angeregt Grundsubstanz zu synthetisieren. Grundsubstanz ist das Gleitmittel zwischen den Fasern und Schichten im Bindegewebe. Wird nicht genug bewegt, wird keine neue Grundsubstanz gebildet. Das Bindegewebe trocknet aus. Dadurch fehlt die Gleitflüssigkeit im Gewebe - die Fasern und Schichten liegen einander an. Dadurch kommt es zu mechanischen Restriktionen und zusätzlich zu vermehrter Anziehung der einzelnen Moleküle. Beides führt zu Bewegungseinschränkungen des Gewebes.
Werden durch regelmäßige Bewegung die Bindegewebszellen wieder verformt, bilden sie neue Grundsubstanz. Das Gewebe wird neu hydriert, die Crosslinks lösen sich auf. 

Die Form der Bewegung ist dabei nebensächlich - Hauptsache die Bindegewebszellen im betroffenen Gewebe werden verformt.

Wasserlösliche Crosslinks können durch unspezifische Bewegung und Mobilisation des Gewebes schnell gelöst werden.

Nicht-wasserlösliche Crosslinks hingegen bilden sich erst bei längerer Immobilisation bzw. langfristigem Bewegungsmangel von mehreren Wochen oder Monaten. Dabei entstehen erst wasserlösliche Crosslinks.
Liegen diese länger vor und liegen die einzelnen Kollagenen Fasern und Schichten länger aufeinander, können sich Querverbindungen zwischen diesen bilden. Dabei entstehen Querbrücken aus Pyridinolin und Deoxypyridinolin, zwei Proteinstrukturen.

Nicht-wasserlöslichen Crosslinks bilden eine relativ stabile Verbindung, die auch stärkeren mechanischen Kräften standhält.

Um diese Crosslinks zu lösen, werden spezifische intensive Dehnungsreize im Gewebe benötigt. Die Dehnung muss intensiv genug sein, um kleine Risse in den Crosslinks zu erzeugen. Nur dann können diese Crosslinks über Enzyme abgebaut werden. 

Das bedeutet, dass einerseits spezifische Dehnungsrichtungen aufs Gewebe wirken müssen - damit Crosslinks auf Zug kommen - genug Intensität wirken muss, um die Crosslinks strukturell zu schädigen und oft genug, um zu einem Umbau des Bindegewebes zu führen.

Dieser Prozess dauert deutlich länger. Meist muss hier gezielte Therapie und gezieltes Training über Monat durchgeführt werden, um die Beweglichkeit wieder zu normalisieren.

Faszination Faszien

Der Begriff leitet aus dem lateinischen "fascia" ab und kann wie folgt übersetzte werden: Bündel oder Band. Sie bestehen überwiegend aus mehreren Schichten Kollagenfasern. Diese Fasern sind sehr widerstandsfähig, lassen sich aber kaum dehnen. Zwischen ihnen liegen elastische Fasern, die "Elastin" genannt werden. So entsteht ein starkes und fast undurchdringbares Netzwerk, welches dem Körper sowohl Stabilität als auch Mobilität verleiht. Diese Hüllen findet man überall im Körper: um die einzelnen Organe, um die Muskeln, um die Gelenke, aber auch um den ganzen Körper als oberflächliche Faszie. Eine der stabilsten Faszien ist die Rückenfaszie. Sie ist extrem reißfest und hat einen besonders hohen Anteil an Kollagen.

Die wichtigsten Faszien-Funktionen im menschlichen Körper:

• sie trennen unterschiedlicher Strukturen wie Muskeln, Organe und Nerven voneinander ab
• sie verleihen dem Körper Schutz, Stabilität sowie Form
• sie spielen eine zentrale Rolle beim Stoffwechsel und beeinflussen den Lymphfluss positiv
• sie übertragen die Kraft der Muskel auf die Knochen und ermöglichen Bewegung
• sie verteilen entstehende Kräfte über den gesamten Körper
• sie liefern dem Gehirn Informationen über Bewegung, Position einzelner Körperabschnitte zueinander, Spannung und Druck im Gewebe und Spannungen im Bereich der Organe

Das myofasziale System trainieren

Zum myofaszialen System gehören die Muskulatur und die bindegewebigen Strukturen des Bewegungsapparates - Bänder, Sehnen, Gelenkkapseln und Bindegewebsplatten. Sind die bindegewebigen Anteile des myofaszialen Systems durch Crosslinks eingeschränkt, wirkt sich das negativ auf Bewegung und Leistungsfähigkeit aus - sowohl im Sport als auch im Alltag.

Langfristig können sich daraus Beschwerden und Verletzungen und sogar chronische Erkrankungen des Bewegungsapparates entwickeln. 

Durch gezieltes Training können diese Crosslinks und die negativen Folgen daraus wieder abgebaut werden. Ein weiterer Vorteil - die Leistungsfähigkeit des Bewegungsapparates kann durch ein gezieltes Training des myofaszialen Systems verbessert werden. Dadurch wird der Sport und der Alltag leichter.

Wichtig dabei ist, dass das Training regelmäßig und langfristig durchgeführt wird. Dabei reichen pro Woche schon zwei bis dreimal für ca. 15 Minuten gezielt zu trainieren.

Das Training besteht speziellen Dehn- und Mobilisolationsübungen und Selbstmassage-Techniken mit Faszienrolle und Faszienbällen. Die Übungen bestehen aus Bewegungen aus Yoga und Pilates - abgewandelt um gezielt das myofasziale System zu trainieren.

Durch die Selbstmassage mit den Faszientools wird die Hydration (=Wasserbindungskapazität) der Faszien verbessert - wasserlösliche Crosslinks werden gelöst. Durch die Dehn- und Mobilisolationsübungen werden die Bewegungseinschränkungen abgebaut - nicht-wasserlösliche Crosslinks werden gelöst. Ergänzt wird das Ganze durch federnde Bewegungen bei der Mobilisation, um die Elastizität des myofaszialen Systems zu verbessern und vermehrt Elastin zu produzieren. 

Myofasziales Training kann mit wenig Hilfsmitteln nahezu überall durchgeführt werden.

Bis auf Faszienrolle, Faszienbälle und eine Gymnastik- oder Yoga-Matte werden keine weiteren Hilfsmittel benötigt. Dadurch kann das Training überall - ob im Büro, im Urlaub, auf Geschäftsreise oder zu Hause - durchgeführt werden. Es lässt sich schnell und einfach in den Alltag integrieren. 

Zu den positiven Effekten des myofaszialen Trainings zählt unter anderem:

• Bänder-und Sehnenbelastbarkeit nimmt zu
• Muskel- und Gelenkbeschwerden werden gelindert
• die Beweglichkeit wird verbessert
• Verletzungen des myofaszialen System werden vorgebeugt
• die Regeneration wird untersützt

Nach heutigem Wissensstand ist es aber nicht eindeutig, ob spezielles myofasziales Training alleinstehend anderen Trainingsformen wirklich überlegen ist. Durch die einfache Ausführung lässt es sich super mit anderen Trainingsformen und Sportarten kombinieren. 

Fakt ist: Optimalerweise sollte myofasziales Training mit Ausdauer- sowie Krafttraining kombiniert werden, um die maximalen gesundheitlichen Effekte zu erreichen.