Gesteigerte Atemmuskelkraft bei reduzierter neuronaler Ansteuerung nach inspiratorischem Atemmuskeltraining bei gesunden Personen

Ziel: Ziel dieser Experimente war es, Normwerte für die Aktivität, Kraft und den neuronalen Drive der Atemmuskulatur in Ruhe und unter Belastung zu ermitteln – sowohl während ruhiger Atmung als auch erstmals im Rahmen eines neu etablierten Atemmuskel-Ausdauertests. Zusätzlich sollten die Dynamiken dieser Parameter während und nach Belastung sowie mögliche Erholungsmechanismen nach muskulärer Erschöpfung untersucht werden. Methoden: 55 gesunde Proband:innen durchliefen ein Atemmuskel-Ausdauerprotokoll, bei dem Atemmuskelkraft und Oberflächen-EMG (sEMG) vor, während, unmittelbar nach sowie eine Stunde nach der Belastung erfasst wurden. Die Belastung erfolgte mittels eines individuell voreingestellten IMT-Geräts basierend auf der jeweiligen inspiratorischen Kraft. Ergebnisse: Die inspiratorische (nicht jedoch die exspiratorische) Atemmuskelkraft stieg unmittelbar sowie eine Stunde nach der Belastung um ca. 4–7 % an. Im Gegensatz dazu nahm der neuronale Drive zum Zwerchfell sowie teilweise zu den akzessorischen Atemmuskeln um ca. 10–25 % ab. Daraus resultierte eine signifikante Verbesserung des neuromechanischen Kopplungsindex (Druck/sEMG) um etwa 50 % im Vergleich zu den Ausgangswerten. Schlussfolgerung: Diese Arbeit zeigt erstmals, dass ein Atemmuskel-Ermüdungsprotokoll bei gesunden Personen zu einer Zunahme der Atemmuskelkraft bei gleichzeitig verminderter neuronaler Ansteuerung führt – ein Effekt, der bis zu einer Stunde nach Belastung anhält. Dies legt ein mögliches Rückkopplungssystem zwischen Muskelkraft und neuronaler Aktivierung nahe, das künftig insbesondere im Rahmen chronischer Lungenerkrankungen weiter untersucht werden soll.