Muskelinstabilität – eine neue Perspektive auf die Pathogenese von Muskel-Skelett-Beschwerden und Non-Kontakt-Verletzungen: Forschungsstand und Praxisrelevanz

Zusammenfassung

Drückende Maximalkraft wird seit Jahrzehnten zur Untersuchung muskuloskelettaler Beschwerden und Non-Kontakt-Verletzungen herangezogen, ohne plausible Erkenntnisse oder Kausalitäten aufzudecken. Ein neuer Ansatz könnte die haltende Muskelaktion sein. Hier wird der aktuelle Forschungsstand sowie das daraus abgeleitete Potenzial der adaptiven Haltefähigkeit vorgestellt.

Ein Review indiziert, dass haltende isometrische Muskelaktion (HIMA) komplexere Steuermechanismen erfordert als drückende (PIMA). Besonders herausfordernd für das neuromuskuläre System ist die Anpassung an variierende Kräfte (Adaptive Kraft; AF). Studien zeigen, dass die max. isometrische AF instantan auf verschiedene Stimuli reagiert. Störende Reize (z. B. Muskelspindelirritation, negative Emotion) reduzierten sie bei Gesunden instantan um 44%, bei Long-COVID-Patienten um 53%; ähnlich bei mentalem Stress und Nozizeption. Unter bestimmten Bedingungen kann also die Maximalkraft zur Gelenkstabilisation gegen externe Kräfte nicht ausreichend abgerufen werden. Muskeln beginnen bereits auf deutlich submaximalem Niveau nachzugeben, woraus Gelenkinstabilität mit Einschränkung der Belastbarkeit resultieren kann. Umgekehrt führten unterstützende Reize instantan zur Normalisierung der max. Haltefähigkeit. Dem sofortigen Wechsel zwischen Stabilität und Instabilität muss ein reflektorisches Geschehen zugrunde liegen. Dies birgt unschätzbares Potenzial.

Das Modell der funktionellen Muskelinstabilität liefert plausible Erklärungen für die Pathogenese von Non-Kontakt-Verletzungen, „Überlastungsschäden“ und sonstigen Muskel-Skelett-Beschwerden, auch bei Somatisierungsstörungen und ohne strukturelles Korrelat. Es wird empfohlen, sich bei Studien sowie in der Praxis auch auf die adaptive Haltefähigkeit zu stützen. Ihre besondere Spezifik (instantane Reagibilität, hohe Sensitivität) könnte ermöglichen, frühzeitig Leistungseinschränkungen und Gesundheitsrisiken bzw. umgekehrt unterstützende Maßnahmen zu identifizieren. Damit bietet die AF immenses Potenzial für Kausaldiagnostik, individualisierte Therapieableitung und Verletzungsprävention. Studien zur wissenschaftlichen Fundierung sind nötig.

Abstract

Pushing maximum strength has been used for decades to investigate musculoskeletal complaints and non-contact injuries, yet without uncovering plausible insights or causal relationships. A novel approach may lie in holding muscle action. This paper presents the current state of research and the resulting high practical potential of the adaptive holding capacity.

A review indicates that holding isometric muscle action (HIMA) requires more complex control strategies than pushing isometric muscle action (PIMA). Particularly challenging for the neuromuscular system is the adaptation to varying forces (Adaptive Force; AF). Studies show that the maximum isometric AF reacts instantaneously to various stimuli. Disruptive inputs (e. g., muscle spindle irritation, negative emotions) led to an immediate reduction by 44% in healthy individuals, and by 53% in long COVID patients; similarly with mental stress and nociception. Under certain conditions, therefore, the maximum force required to stabilize the joint against external forces cannot be accessed. Muscles already begin to give way at clearly submaximal levels, which can result in joint instability with limited load capacity. Conversely, supportive stimuli instantly led to normalization of the maximum holding capacity. The immediate shift between stability and instability must be based on a reflexive process. This harbors invaluable potential.

The model of functional muscle instability provides plausible explanations for the pathogenesis of non-contact injuries, “overuse syndromes”, and other musculoskeletal disorders, even with somatization disorders and without structural correlates. It is therefore recommended that relevant studies and clinical practice focus on adaptive holding capacity. Its distinct characteristics (instantaneous responsiveness, high sensitivity) may allow for the early identification of performance limitations and health risks, as well as, conversely, supportive measures. AF thus offers immense potential for causal diagnostics, individualized therapy derivation, and injury prevention. Additional research is required to substantiate the scientific basis.

Schlüsselwörter

Haltende isometrische Muskelaktion (HIMA) - Muskelstabilität - Muskelinstabilität - motorische Kontrolle - Adaptive Kraft (AF)

Key words

holding isometric muscle action (HIMA) - muscle stability - muscle instability - motor control - Adaptive Force (AF)

^** Holding vs. pushing/pulling isometric muscle action; weitere Termini: position vs. force task‚ yielding vs. overcoming, eccentrically vs. concentrically loaded

Publication History

Article published online:
11 February 2026

• Literatur

• 1 Liu H, Garrett WE, Moorman CT. et al. Injury rate, mechanism, and risk factors of hamstring strain injuries in sports: A review of the literature. J Sport Health Sci 2012; 1: 92-101
• 2 Lumley MA, Cohen JL, Borszcz GS. et al. Pain and emotion: A biopsychosocial review of recent research. J Clin Psychol 2011; 67: 942-968
• 3 Rahyussalim AJ, Zufar MLL, Kurniawati T. Significance of the association between disc degeneration changes on imaging and low back pain: A review article. Asian Spine J 2020; 14: 245-257
• 4 Verbrugghe J, Agten A, Stevens S. et al. Disability, kinesiophobia, perceived stress, and pain are not associated with trunk muscle strength or aerobic capacity in chronic nonspecific low back pain. Phys Ther Sport 2020; 43: 77-83
• 5 Lloyd AR, Hales JP, Gandevia SC. Muscle strength, endurance and recovery in the post-infection fatigue syndrome. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1988; 51: 1316-1322
• 6 Jäkel B, Kedor C, Grabowski P. et al. Hand grip strength and fatigability: Correlation with clinical parameters and diagnostic suitability in ME/CFS. J Transl Med 2021; 19: 159
• 7 Tischer T. Überlastungsschaden. Engelhardt Lexikon Orthopädie und Unfallchirurgie. 2017
• 8 Schaefer LV, Bittmann FN. Are there two forms of isometric muscle action? Results of the experimental study support a distinction between a holding and a pushing isometric muscle function. BMC Sports Sci Med Rehabil 2017; 9: 11
• 9 Schaefer LV, Bittmann FN. Paired personal interaction reveals objective differences between pushing and holding isometric muscle action. PLoS ONE 2021; 16: e0238331
• 10 Oranchuk DJ, Nelson AR, Lum D. et al. ‘Pushing’ versus ‘holding’ isometric muscle actions; what we know and where to go: A scoping and systematic review with meta-analyses (Preprint) 2024;
• 11 Bittmann FN, Dech S, Schaefer LV. How to confuse motor control: Passive muscle shortening after contraction in lengthened position reduces the muscular holding stability in the sense of adaptive force. Life 2023; 13: 911
• 12 Bittmann FN, Dech S, Schaefer LV. Another way to confuse motor control: Manual technique supposed to shorten muscle spindles reduces the muscular holding stability in the sense of Adaptive Force in male soccer players. Brain Sciences 2023; 13: 1105
• 13 Schaefer LV, Dech S, Wolff LL. et al. Emotional imagery influences the Adaptive Force in young women: Unpleasant imagery reduces instantaneously the muscular holding capacity. Brain Sciences 2022; 12: 1318
• 14 Schaefer LV, Dech S, Bittmann FN. Adaptive Force and emotionally related imaginations – preliminary results suggest a reduction of the maximal holding capacity as reaction to disgusting food imagination. Heliyon 2021; 7: e07827
• 15 Schaefer LV, Dech S, Aehle M. et al. Disgusting odours affect the characteristics of the Adaptive Force in contrast to neutral and pleasant odours. Sci Rep 2021; 11: 16410
• 16 Schaefer LV, Bittmann FN. The Adaptive Force as a potential biomechanical parameter in the recovery process of patients with long COVID. Diagnostics 2023; 13: 882
• 17 Schaefer LV, Bittmann FN. Case report: Individualized pulsed electromagnetic field therapy in a long COVID patient using the Adaptive Force as biomarker. Front Med 2023; 9: 879971
• 18 Schaefer LV, Bittmann FN. From strength to stability: Proposal for a changed perspective on the mechanisms of musculoskeletal complaints and non-contact injuries – A synthesizing reconsideration of previously collected data on muscular holding capacity 2025; (Preprint)
• 19 Schaefer LV, Dech S, Carnarius F. et al. Adaptive Force of hamstring muscles is reduced in patients with knee osteoarthritis compared to asymptomatic controls. BMC Musculoskelet Disord 2024; 25: 34
• 20 Kakouris N, Yener N, Fong DTP. A systematic review of running-related musculoskeletal injuries in runners. J Sport Health Sci 2021; 10: 513-522
• 21 Bittmann FN, Dech S, Aehle M. et al. Manual muscle testing – force profiles and their reproducibility. Diagnostics 2020; 10: 996