Wie das Sprunggelenk beim gesunden Altern Stabilität vor Tempo bevorzugt

Das Sprunggelenk erfüllt gleichzeitig zwei Aufgaben: Beim Aufsetzen des Fußes fängt es das Körpergewicht ab, bevor es den Körper in den nächsten Schritt nach vorn schiebt. Diese beiden Anforderungen stehen teilweise im Widerspruch zueinander.

Während des größten Teils des Lebens bewältigt das Sprunggelenk beide Funktionen problemlos.

Australische Forschende begleiteten 107 gesunde Erwachsene im Alter von Mitte zwanzig bis Mitte achtzig. Dabei zeigte sich, dass sich das Verhältnis zwischen diesen beiden Aufgaben mit zunehmendem Alter unauffällig verändert: Das Sprunggelenk priorisiert zunehmend das sichere Aufsetzen gegenüber dem Abstoßen.

Diese Entscheidung wiederholt sich über Jahrzehnte bei jedem einzelnen Schritt. Sie erklärt zu einem großen Teil, weshalb ältere Menschen langsamer gehen und beim Gehen früher ermüden.

Mit dem Alter haben sichere Landungen Vorrang

An der Flinders University in Adelaide zeichneten Forschende die Gangmechanik von Erwachsenen über sechs Jahrzehnte hinweg auf und werteten sie aus.

Der Studienleiter Dr. Cody Lindsay arbeitet am Caring Futures Institute der Universität als Spezialist für Sport- und Bewegungstechnologie.

Nach Einschätzung von Dr. Lindsay kommt dem Sprunggelenk dabei eine besonders wichtige Rolle zu. Es steuert zugleich Gleichgewicht und Vortrieb. Mit steigendem Alter gewinnt die Gleichgewichtsfunktion jedoch an Gewicht.

„Mit zunehmendem Alter beginnt der Körper, Stabilität gegenüber Effizienz zu bevorzugen“, sagte Dr. Lindsay.

Dieser Kompromiss hilft Menschen, aufrecht zu bleiben. Zugleich wird alltägliches Gehen anstrengender als früher.

Das Team untersuchte gesunde Erwachsene aus einem breiten Altersspektrum und erfasste detailliert, wie jede Person ging.

Die beobachteten Veränderungen waren geringfügig und für Außenstehende nicht sichtbar. Über die gesamten sechs Jahrzehnte hinweg traten sie jedoch beständig auf und ließen sich messen.

Muskeln versteifen das Sprunggelenk

Die Aufzeichnungen zeigten Folgendes: Mit zunehmendem Alter werden Muskelgruppen auf gegenüberliegenden Seiten des Sprunggelenks häufiger gleichzeitig aktiv, statt sich abzuwechseln.

Eine Muskelgruppe zieht den Fuß nach oben, die andere streckt ihn nach unten. Werden beide gleichzeitig angespannt, versteift sich das Gelenk genau in dem Moment, in dem der Fuß den Boden berührt.

Diese Versteifung ist keine Fehlfunktion, sondern eine gezielte Anpassung. Ein starres Sprunggelenk ist auch stabiler. Beim Aufsetzen der Ferse sinkt dadurch das Risiko, umzuknicken oder auszurutschen.

Offenbar bewertet das Nervensystem eine abgestützte, fest aufgesetzte Landung als sinnvolle Priorität.

Diese Strategie hat allerdings ihren Preis. Wenn beide Muskelgruppen gleichzeitig gegeneinander arbeiten – ein Muster, das als Ko-Kontraktion bezeichnet wird –, fließt ein großer Teil der Anstrengung offenbar in die Stabilisierung des Gelenks, statt den Körper nach vorn zu bewegen.

Die Muskeln leisten mehr Arbeit, erzeugen aber weniger nutzbringende Bewegung.

Bei älteren Erwachsenen war dieses Muster bereits bei statischen Gleichgewichtsaufgaben beobachtet worden. Frühere Untersuchungen hatten es jedoch nicht über den vollständigen Gangzyklus bei gesunden Erwachsenen dieser breiten Altersspanne verfolgt.

Der Abstoß beim Gehen nimmt allmählich ab

Die zweite Veränderung zeigt sich am anderen Ende jedes Schritts. Normales Gehen ist stark auf einen kräftigen Abstoß angewiesen, wenn der Fuß den Boden verlässt. Dieser Abstoß liefert den Großteil des Vortriebs. Bei den älteren Teilnehmenden war er deutlich schwächer ausgeprägt.

Ein geringerer Abstoß führt zu kürzeren Schritten und einem langsameren Tempo.

Seit Langem ist bekannt, dass die Leistung des Sprunggelenks mit dem Alter abnimmt und der Körper dies durch eine stärkere Nutzung der Hüften ausgleicht – eine Verlagerung, die frühere Arbeiten bereits untersucht haben.

Die Studie der Flinders University präzisiert dieses Bild: Sie zeigt, wie der nachlassende Abstoß mit der Versteifung desselben Sprunggelenks zusammenhängt.

Beide Veränderungen ergeben gemeinsam ein stimmiges Gesamtbild. Beim Aufsetzen stützt sich das Sprunggelenk stärker ab, beim Abdrücken liefert es dagegen weniger Vortrieb.

Das Nervensystem entscheidet sich für Stabilität

Der Mitautor Associate Professor Maarten Immink, Leiter des Active Lives Research Program am Institut, interpretiert die Ergebnisse als umfassendere Veränderung der Bewegungssteuerung im Alter.

Das Sprunggelenk nutzt sich demnach nicht einfach ab. Vielmehr kalibriert das Nervensystem seine Steuerung aktiv neu und räumt Stabilität gegenüber Vorwärtsbewegung Vorrang ein.

Dieser Impuls schützt vor dem unmittelbarsten Risiko: einem Sturz. Doch die Schutzstrategie bringt weniger auffällige Nachteile mit sich, die sich im Laufe der Zeit summieren.

Längere Spaziergänge kosten mehr Kraft, und Müdigkeit tritt früher ein. Außerdem reagiert der Körper nach einem Beinahe-Stolpern langsamer. Gerade die verzögerte Erholung nach einem Wackeln entscheidet häufig darüber, ob jemand aufrecht bleibt.

Auf unebenem Boden können sich Menschen weniger sicher fühlen oder auf Untergründen an Vertrauen verlieren, die sie früher ohne weiteres Nachdenken begangen haben.

Was die Ergebnisse für die Sturzprävention verändern

Programme zur Sturzprävention haben Muskelkraft bisher meist als zentrales Ziel betrachtet: Werden die Muskeln gestärkt, folgt daraus Stabilität. Die Ergebnisse aus Flinders machen dieses Bild komplexer.

Liegt die eigentliche Veränderung in der Koordination der Muskeln während jedes Schritts – also darin, wann sie aktiviert werden, welche Gruppen gleichzeitig arbeiten und wie das Sprunggelenk seine konkurrierenden Aufgaben bewältigt –, dann behandelt reine Kraftsteigerung nur einen Teil dessen, was sich tatsächlich verändert.

Die Forschenden sprechen sich deshalb für Übungen aus, die neben der Kräftigung des Unterschenkels auch Koordination und Gleichgewicht gezielt trainieren. Dabei sollen Timing und das Zusammenspiel der Muskeln beachtet werden, nicht allein die aufgebrachte Kraft.

Damit verschiebt sich der Schwerpunkt gegenüber den meisten derzeit angebotenen Programmen.

Regelmäßige Bewegung, Gleichgewichtsübungen wie Tai Chi sowie Aktivitäten, welche die Koordination in den Unterschenkeln herausfordern, unterstützen dieses Ziel.

Auch die allgemeinere Empfehlung für gleichgewichtsorientiertes Training bei älteren Erwachsenen wird durch eine eigene Evidenzbasis gestützt.

Kleine, regelmäßige Gewohnheiten sind meist wirksamer als gelegentliche, sehr intensive Belastungen, wenn es darum geht, die Koordination über Jahre zu erhalten statt für kurze Zeit einen Höchststand zu erreichen.

Ein neues Ziel für gesundes Altern

Die Studie liefert vor allem eine präzise Erklärung dafür, wo diese Veränderung ihren Ursprung hat.

Die beiden Aufgaben des Sprunggelenks – den Aufprall abzufangen und Vortrieb zu erzeugen – ziehen naturgemäß in unterschiedliche Richtungen. Mit dem Alter kippt dieses Verhältnis zugunsten der Dämpfung, und Forschende können diesen Wandel nun Schritt für Schritt über den gesamten Gangzyklus nachvollziehen.

Diese Genauigkeit eröffnet gezieltere Möglichkeiten für Behandelnde. Rehabilitationsprogramme können die Koordinationsmuster angehen, die sich mit dem Alter verschieben, statt langsameres Gehen als vage und unvermeidliche Folge des Älterwerdens zu behandeln.

Stürze bei älteren Erwachsenen zählen weiterhin zu den häufigsten Ursachen für Verletzungen und den Verlust von Selbstständigkeit. Die veränderte Mechanik des Sprunggelenks vor einem Sturz bietet Forschenden nun jedoch einen konkreten Ansatzpunkt.

Für Menschen, die diese Veränderungen bei sich selbst oder bei jemandem aus ihrem Umfeld beobachten, zeichnet die Studie kein Bild des Versagens, sondern der Anpassung.

Der Körper entscheidet sich beim gesunden Altern für Vorsicht statt für Geschwindigkeit und bevorzugt den Schritt, der sicher aufsetzt, gegenüber demjenigen, der am weitesten trägt.

Zu wissen, wo dieser Kompromiss entsteht – und dass er trainiert werden kann –, verändert, was danach möglich ist.