Sehnenanpassung beim Laufen: Struktur, Kollagen und Belastung

Sehnen übertragen Muskelkräfte auf das Skelett. Ihre Verformbarkeit ermöglicht zugleich, elastische Energie zu speichern und wieder abzugeben. Für die Bewegung ist deshalb entscheidend, wie Muskelkraft, Sehnenmechanik und neuromuskuläre Steuerung zusammenwirken. An der Achillessehne lässt sich dieses Zusammenspiel besonders gut untersuchen. Q01, Q02

Sehnenanpassung bezeichnet längerfristige Veränderungen von Gewebe und Funktion unter wiederholter Belastung. Dabei sind eine erhöhte Kollagensynthese, ein größerer Sehnenquerschnitt und eine verbesserte Belastbarkeit unterschiedliche Befunde. Eine Gewebereaktion allein belegt weder Leistungsgewinn noch Verletzungsschutz. Q13

Aufbau der Sehne: Kollagen und extrazelluläre Matrix

Der größte Teil des Sehnengewebes besteht aus extrazellulärer Matrix, also Material außerhalb der Zellen. Ihr wichtigster zugtragender Bestandteil ist Kollagen vom Typ I. Kollagenmoleküle bilden Fibrillen, die sich zu Fasern und größeren Bündeln organisieren. Zwischen diesen Strukturen liegen Sehnenzellen, die als Tenozyten bezeichnet werden. Q01

Die mechanischen Eigenschaften entstehen aus dieser hierarchischen Architektur: Ausrichtung und Welligkeit der Kollagenstrukturen sowie die Verbindungen und Gleitmöglichkeiten zwischen Bündeln beeinflussen die Verformung. Proteoglykane und weitere Matrixbestandteile ergänzen das Kollagengerüst. Eine Sehne ist daher kein einheitlicher Strang; Aufbau und Beanspruchung unterscheiden sich zwischen ihren Regionen. Q01

Auch freie Sehne und Aponeurose sind zu unterscheiden. Aponeurosen sind flächige Sehnenstrukturen am oder im Muskel. Ihre Verformung kann sich von derjenigen der freien Sehne unterscheiden. Studien, die den gesamten Sehnen-Aponeurosen-Komplex messen, beschreiben deshalb eine andere Struktur als Untersuchungen ausschließlich der freien Achillessehne. Q02

Wie Belastung den Kollagenstoffwechsel beeinflusst

Mechanische Signale erreichen die Sehnenzellen

Mechanotransduktion bedeutet, dass Zellen mechanische Reize in biologische Signale übersetzen. Ein experimentell untersuchter Weg führt über den mechanosensitiven Ionenkanal PIEZO1. In Sehnengewebe und Zellkulturen reagierte er auf Scherbeanspruchung, die beim Gleiten von Kollagenfasern entsteht, und löste intrazelluläre Kalziumsignale aus. Q03

Gezielte Veränderungen der PIEZO1-Aktivität in Rodentenmodellen beeinflussten die Sehnensteifigkeit. Die Befunde sprechen dafür, dass eine veränderte Kollagenvernetzung daran beteiligt ist. Solche Querverbindungen können die Materialeigenschaften verändern, ohne dass entsprechend viel neues Kollagengewebe entsteht. Die Studie liefert einen mechanistischen Baustein; sie untersucht keine langfristige Trainingswirkung dieses Signalwegs bei Läufern. Q03

Kollagensynthese nach einer einzelnen Belastung

Eine Humanstudie untersuchte gesunde junge Männer nach einer Stunde einbeiniger Kniestreckarbeit. Mithilfe stabil markierter Aminosäuren und Gewebeproben wurde die Kollagensynthese der Patellarsehne bestimmt. Sie war nach sechs Stunden erhöht, erreichte unter diesen Messbedingungen nach etwa 24 Stunden ihr Maximum und blieb nach 72 Stunden noch über dem Ausgangswert. Das war eine Untersuchung der Patellarsehne nach einer bestimmten Übung, keine Untersuchung der Achillessehne nach einem Lauf. Q04

Eine erhöhte Syntheserate beschreibt zunächst die Bildung von Protein. Sie zeigt nicht unmittelbar, wie viel davon dauerhaft in die tragende Matrix eingebaut wird. Gleichzeitig können Abbauprozesse zunehmen; neu gebildetes Kollagen kann bereits vor seiner dauerhaften Integration wieder abgebaut werden. Q13

Der Kollagenkern ist ausgesprochen langlebig

Heinemeier und Kollegen untersuchten den langfristigen Gewebeumsatz anhand von Kohlenstoff-14. Dessen atmosphärische Veränderungen durch frühere Kernwaffentests erlauben Rückschlüsse auf das Alter biologischen Materials. In 28 postmortal gewonnenen Proben aus dem Achillessehnenkern entsprachen die Messwerte überwiegend einer Bildung während der Wachstumsphase. Die Ergebnisse sprechen für eine sehr geringe Erneuerung dieses Kerns im Erwachsenenalter. Q05

Der untersuchte Kern repräsentiert allerdings nicht sämtliche Sehnenregionen oder jede Matrixkomponente. Die Ergebnisse bedeuten deshalb nicht, dass eine erwachsene Sehne biologisch inaktiv wäre. Kurzfristige Kollagenbildung und langfristiger Austausch vorhandenen Kerngewebes sind verschiedene Messgrößen. Aus einer erhöhten Syntheserate lässt sich keine vollständige Erneuerung der Sehne innerhalb weniger Wochen ableiten. Q04, Q05

Welche Eigenschaften sich durch Training verändern

Für die Interpretation von Studien müssen Geometrie, Materialverhalten und Funktion getrennt betrachtet werden.

Eine Metaanalyse von 2015 mit 27 Studien an gesunden Erwachsenen fand im Mittel Zunahmen von Steifigkeit, Elastizitätsmodul und Querschnitt. Die Querschnittseffekte waren vergleichsweise klein. Die eingeschlossenen Interventionen untersuchten Achilles- oder Patellarsehnen; die Ergebnisse sind keine ausschließlich laufbezogene Evidenz. Q06

Eine größere Metaanalyse von 2022 umfasste 61 Publikationen mit insgesamt 763 Teilnehmenden. Krafttraining war mit 49 Studien die häufigste Intervention. Veränderungen der Steifigkeit wurden überwiegend durch Veränderungen des Elastizitätsmoduls erklärt, während die Querschnittszunahmen gering ausfielen. Das stützt die Bedeutung von Materialanpassungen. Welche Veränderungen der Kollagenvernetzung oder anderer Matrixbestandteile diese im Einzelfall verursachten, lässt sich aus den mechanischen Messungen allein jedoch nicht bestimmen. Q07

Was direkt bei Läufern beobachtet wurde

Langjährige Laufbelastung und Sehnenquerschnitt

Eine kleine Querschnittsstudie verglich jeweils sechs männliche Läufer und Nichtläufer. Die Läufer absolvierten seit mehreren Jahren hohe Laufumfänge. Im MRT war ihr Achillessehnenquerschnitt in einer distalen, also fersennahen Region größer. Der Unterschied betraf nicht die gesamte Sehne gleichmäßig. Weil keine Veränderungen vom Trainingsbeginn an verfolgt wurden, belegt die Studie eine Assoziation, aber nicht, dass das Lauftraining allein den Unterschied verursacht hatte. Q10

Ein Laufprogramm verändert nicht zwangsläufig die gemessene Sehnenmechanik

Hansen und Kollegen begleiteten elf zuvor untrainierte Personen über ungefähr neun Monate regelmäßigen Lauftrainings. Trotz verbesserter Ausdauerkennwerte fanden sie keine signifikante Änderung des Achillessehnenquerschnitts oder der Steifigkeit des untersuchten Sehnen-Aponeurosen-Komplexes. Die Mechanik wurde bei isometrischer Plantarflexion untersucht, also beim Drücken des Vorfußes gegen Widerstand, nicht während des Laufens. Das Ergebnis begrenzt Erwartungen an dieses konkrete Laufprogramm; es beweist keine grundsätzliche Unveränderlichkeit von Sehnen durch Laufen. Q11

Beide Studien beantworten unterschiedliche Fragen: Der Vergleich langjähriger Läufer beschreibt vorhandene Unterschiede, die Trainingsstudie Veränderungen innerhalb eines begrenzten Zeitraums. Diese Befunde lassen sich deshalb nicht zu einer festen Beziehung zwischen Wochenkilometern und Sehnenwachstum zusammenführen. Q10, Q11

Krafttraining kann das Zusammenspiel beim Laufen beeinflussen

Eine kontrollierte Studie untersuchte 13 Personen nach einem 14-wöchigen Krafttraining der Wadenmuskulatur und 13 Kontrollpersonen. In der Trainingsgruppe nahmen Muskelkraft und Steifigkeit des Sehnen-Aponeurosen-Komplexes zu; zugleich sank der Sauerstoffverbrauch bei den untersuchten Laufgeschwindigkeiten um etwa vier Prozent. Das entspricht einer verbesserten Laufökonomie. Q12

Da sich mehrere Eigenschaften gleichzeitig veränderten, lässt sich der Effekt nicht allein der Sehne zuschreiben. Die Untersuchung zeigt eine mögliche funktionelle Bedeutung ergänzenden Krafttrainings, liefert aber keinen allgemein gültigen optimalen Steifigkeitswert für Läufer. Q12

Welche Belastungsmerkmale für Anpassung relevant sind

Lokale Dehnung statt eines pauschalen Intensitätswerts

Eine kontrollierte Studie verglich bei elf Erwachsenen in der Trainingsgruppe zwei Belastungen: Ein Bein trainierte mit niedrigerer, das andere mit höherer Dehnung des Sehnen-Aponeurosen-Komplexes, bei vergleichbarer Häufigkeit und vergleichbarem Umfang. Die mittlere Dehnung betrug ungefähr 2,9 beziehungsweise 4,6 Prozent. Nach 14 Wochen zeigte nur die höher belastete Seite Zunahmen der Steifigkeit dieses Komplexes, des berechneten Elastizitätsmoduls sowie des regionalen Achillessehnenquerschnitts. Q08

Diese Werte beschreiben die untersuchten Bedingungen. Sie sind keine universellen Anpassungs- oder Sicherheitsgrenzen. Vor allem sind die gemessene Dehnung des Sehnen-Aponeurosen-Komplexes und die lokale Beanspruchung einzelner Zellen unterschiedliche Größen. Das Laborergebnis lässt sich deshalb nicht unmittelbar in ein bestimmtes Trainingsgewicht oder Lauftempo übersetzen. Q08

Die Kontraktionsform erklärt nicht alles

Isometrisch bedeutet Muskelaktivität ohne wesentliche Änderung des Gelenkwinkels; konzentrisch und exzentrisch bezeichnen Verkürzen beziehungsweise Nachgeben unter Belastung. Anpassungen wurden bei verschiedenen Kontraktionsformen beobachtet. Die Metaanalyse von 2015 fand keine klare Abhängigkeit der Steifigkeitsanpassung von der Kontraktionsform. Der tatsächlich auf die Sehne übertragene Reiz bleibt entscheidend. Q06

Eine Netzwerk-Metaanalyse von 2026 bezog 31 randomisierte Studien in ihre vergleichende Auswertung ein. Längerfristiges isometrisches Plantarflexionstraining erreichte eine günstige Rangposition für Steifigkeitsveränderungen, kurzfristiges plyometrisches Sprungtraining für Querschnittsveränderungen. Die Vergleichsnetze waren teilweise dünn besetzt und die Schätzungen unpräzise. Die Rangfolge beweist daher keine sichere Überlegenheit einer Methode für jeden Läufer; sie zeigt außerdem, dass verschiedene Methoden unterschiedliche Zielgrößen beeinflussen können. Q16

Anpassungsdauer und Erholung

In einer 16-wöchigen Studie an gesunden jungen Männern wurden mehrere hochintensive isometrische Belastungsprogramme verglichen. Wesentliche Veränderungen der auf die Ausgangslänge normierten Achillessehnensteifigkeit traten bereits innerhalb der ersten acht Wochen auf. Unterschiede in Trainingshäufigkeit und Gesamtumfang erzeugten innerhalb der untersuchten Bereiche keine klare systematische Überlegenheit eines Programms. Q09

Daraus folgt weder, dass jede Sehne nach acht Wochen vollständig angepasst ist, noch dass Erholung bedeutungslos wäre. Die Studie begründet auch kein universell optimales Pausenintervall. Ihr Ergebnis gilt für gezielte Kraftbelastungen in der untersuchten Population, nicht für beliebig kombinierte Lauf-, Kraft- und Sprungbelastungen. Q09

Praktische Einordnung für Lauftraining und Beschwerden

Wenn eine gezielte Veränderung der Sehnenmechanik das Trainingsziel ist, bietet ergänzendes Krafttraining eine besser untersuchte Grundlage als die bloße Erhöhung des Laufumfangs. Dies ist eine vorsichtige Übertragung der überwiegend an gesunden Sehnen erhobenen Trainingsbefunde auf die Laufpraxis. Eine bestimmte prozentuale Zunahme von Wochenkilometern lässt sich daraus nicht als allgemein optimale Sehnendosis ableiten. Q07

Für die Beurteilung einer Anpassung sollten Gewebeparameter und praktisch nutzbare Funktion zusammen betrachtet werden. Eine verdickte Sehne kann bei langjähriger Belastung vorkommen, aber auch bei struktureller Pathologie. Ebenso können auffällige Bildbefunde ohne Schmerzen bestehen. Größe oder Aussehen allein reichen daher nicht aus, um eine Sehne als gut angepasst oder erkrankt einzuordnen. Q13

Eine systematische Übersicht über therapeutische Übungen bei Tendinopathien fand insgesamt keine ausreichende Erklärung klinischer Verbesserungen durch sichtbare Strukturveränderungen; für schweres, langsames Krafttraining gab es gewisse unterstützende Befunde. Diese Ergebnisse stammen aus der Rehabilitation erkrankter Sehnen. Sie zeigen, warum eine Verbesserung von Schmerz und Funktion nicht mit einer vollständig normalisierten Ultraschall- oder MRT-Darstellung gleichgesetzt werden sollte. Q14

Bei einer Tendinopathie im mittleren Abschnitt der Achillessehne empfiehlt die klinische Leitlinie von 2024 progressive Sehnenbelastung als zentrale Behandlung, soweit die Gewebesituation dies zulässt. Belastung und weitere Aktivitäten sollen an die individuelle Verträglichkeit angepasst werden; vollständige Ruhe wird nicht allgemein empfohlen. Diese Empfehlung betrifft die diagnostizierte Midportion-Tendinopathie. Beschwerden am Sehnenansatz oder eine vermutete Ruptur erfordern eine andere klinische Einordnung. Q15

Häufige Fragen

Wie schnell passt sich eine Sehne an Training an?

Bei gezielter hochintensiver Kraftbelastung wurden in einer Studie an gesunden jungen Männern wesentliche mechanische Veränderungen innerhalb von acht Wochen beobachtet. Das ist ein Studienbefund, kein allgemeiner Fertigstellungstermin. Welche Eigenschaft gemessen wird und welches Training erfolgt, gehört immer zur zeitlichen Einordnung. Q09

Reicht regelmäßiges Laufen für eine größere und steifere Achillessehne aus?

Eine solche Veränderung ist nicht garantiert. In einer kleinen Untersuchung zuvor untrainierter Personen veränderte ein ungefähr neunmonatiges Laufprogramm weder den gemessenen Querschnitt noch die Steifigkeit signifikant. Der Befund gilt für dieses Programm und seine Messmethoden und schließt andere Formen der Sehnenanpassung nicht aus. Q11

Wird das Kollagen der Sehne durch Training vollständig erneuert?

Eine vollständige Erneuerung innerhalb kurzer Trainingszeiträume ist nicht belegt. Kohlenstoff-14-Untersuchungen sprechen für eine sehr geringe Erneuerung des Achillessehnenkerns nach der Wachstumsphase. Das lässt sich nicht auf sämtliche Sehnenregionen übertragen und bedeutet nicht, dass erwachsenes Sehnengewebe keine biologischen Reaktionen mehr zeigt. Q05

Muss Sehnentraining ausschließlich exzentrisch sein?

Nein. Untersuchungen gesunder Sehnen zeigen Anpassungen bei unterschiedlichen Muskelkontraktionsformen. Eine Metaanalyse fand keine klare Abhängigkeit der Steifigkeitsanpassung von der Kontraktionsform. Die Bezeichnung einer Übung allein beschreibt ihre tatsächliche Wirkung auf die Sehne daher nicht vollständig. Q06

Ist eine dickere Sehne automatisch belastbarer?

Aus der Dicke allein lässt sich das nicht ableiten. Sehnengröße, Materialeigenschaften, Beschwerden und funktionelle Belastbarkeit sind verschiedene Größen. Verdickungen können sowohl mit langfristiger Belastung als auch mit pathologischen Veränderungen verbunden sein; zudem kommen strukturelle Auffälligkeiten ohne Beschwerden vor. Q13

Kann ergänzendes Krafttraining die Laufökonomie verbessern?

Eine kontrollierte Studie fand nach 14 Wochen Wadenkrafttraining eine verbesserte Laufökonomie zusammen mit höherer Muskelkraft und Sehnen-Aponeurosen-Steifigkeit. Die Veränderungen erlauben keine eindeutige Zuordnung des Leistungsgewinns allein zur Sehne und garantieren keine gleich große Verbesserung bei anderen Läufern. Q12

Bedeutet Achillessehnenschmerz, dass jede Belastung beendet werden muss?

Bei diagnostizierter Midportion-Achillessehnen-Tendinopathie wird vollständige Ruhe nicht allgemein empfohlen. Die Leitlinie sieht individuell verträgliche Aktivitäten und angepasste progressive Sehnenbelastung vor. Das ist keine pauschale Empfehlung, durch jeden Schmerz weiterzulaufen: Voraussetzung sind die klinische Einordnung und eine Beurteilung, ob die Sehnenstruktur belastet werden kann. Q15

Wissenschaftliche Quellen

Q01

Q01 – Benjamin, M.; Kaiser, E.; Milz, S. (2008). Structure-function relationships in tendons: a review. Journal of Anatomy. DOI: 10.1111/j.1469-7580.2008.00864.x. PMID: 18304204. Originalquelle

Q02

Q02 – Magnusson, S. P.; Narici, M. V.; Maganaris, C. N.; Kjaer, M. (2008). Human tendon behaviour and adaptation, in vivo. The Journal of Physiology. DOI: 10.1113/jphysiol.2007.139105. PMID: 17855761. Originalquelle

Q03

Q03 – Passini, F. S. et al. (2021). Shear-stress sensing by PIEZO1 regulates tendon stiffness in rodents and influences jumping performance in humans. Nature Biomedical Engineering. DOI: 10.1038/s41551-021-00716-x. PMID: 34031557. Originalquelle

Q04

Q04 – Miller, B. F. et al. (2005). Coordinated collagen and muscle protein synthesis in human patella tendon and quadriceps muscle after exercise. The Journal of Physiology. DOI: 10.1113/jphysiol.2005.093690. PMID: 16002437. Originalquelle

Q05

Q05 – Heinemeier, K. M.; Schjerling, P.; Heinemeier, J.; Magnusson, S. P.; Kjaer, M. (2013). Lack of tissue renewal in human adult Achilles tendon is revealed by nuclear bomb (14)C. The FASEB Journal. DOI: 10.1096/fj.12-225599. PMID: 23401563. Originalquelle

Q06

Q06 – Bohm, S.; Mersmann, F.; Arampatzis, A. (2015). Human tendon adaptation in response to mechanical loading: a systematic review and meta-analysis of exercise intervention studies on healthy adults. Sports Medicine - Open. DOI: 10.1186/s40798-015-0009-9. PMID: 27747846. Originalquelle

Q07

Q07 – Lazarczuk, S. L. et al. (2022). Mechanical, Material and Morphological Adaptations of Healthy Lower Limb Tendons to Mechanical Loading: A Systematic Review and Meta-Analysis. Sports Medicine. DOI: 10.1007/s40279-022-01695-y. PMID: 35657492. Originalquelle

Q08

Q08 – Arampatzis, A.; Karamanidis, K.; Albracht, K. (2007). Adaptational responses of the human Achilles tendon by modulation of the applied cyclic strain magnitude. Journal of Experimental Biology. DOI: 10.1242/jeb.003814. PMID: 17644689. Originalquelle

Q09

Q09 – Tsai, M.-S. et al. (2024). Effect of the temporal coordination and volume of cyclic mechanical loading on human Achilles tendon adaptation in men. Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-024-56840-6. PMID: 38519507. Originalquelle Korrigierte Veröffentlichung: Author Correction vom 6. Mai 2024. DOI: 10.1038/s41598-024-61081-8. Korrekturhinweis

Q10

Q10 – Magnusson, S. P.; Kjaer, M. (2003). Region-specific differences in Achilles tendon cross-sectional area in runners and non-runners. European Journal of Applied Physiology. DOI: 10.1007/s00421-003-0865-8. PMID: 12905044. Originalquelle

Q11

Q11 – Hansen, P.; Aagaard, P.; Kjaer, M.; Larsson, B.; Magnusson, S. P. (2003). Effect of habitual running on human Achilles tendon load-deformation properties and cross-sectional area. Journal of Applied Physiology. DOI: 10.1152/japplphysiol.00503.2003. PMID: 12937029. Originalquelle

Q12

Q12 – Albracht, K.; Arampatzis, A. (2013). Exercise-induced changes in triceps surae tendon stiffness and muscle strength affect running economy in humans. European Journal of Applied Physiology. DOI: 10.1007/s00421-012-2585-4. PMID: 23328797. Originalquelle

Q13

Q13 – Docking, S. I.; Cook, J. (2019). How do tendons adapt? Going beyond tissue responses to understand positive adaptation and pathology development: A narrative review. Journal of Musculoskeletal and Neuronal Interactions. PMID: 31475937. Originalquelle

Q14

Q14 – Drew, B. T.; Smith, T. O.; Littlewood, C.; Sturrock, B. (2014). Do structural changes (eg, collagen/matrix) explain the response to therapeutic exercises in tendinopathy: a systematic review. British Journal of Sports Medicine. DOI: 10.1136/bjsports-2012-091285. PMID: 23118117. Originalquelle

Q15

Q15 – Chimenti, R. L.; Neville, C.; Houck, J.; Cuddeford, T.; Carreira, D.; Martin, R. L. (2024). Achilles Pain, Stiffness, and Muscle Power Deficits: Midportion Achilles Tendinopathy Revision - 2024. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy. DOI: 10.2519/jospt.2024.0302. PMID: 39611662. Originalquelle

Q16

Q16 – Fu, B.; Qian, Y.; Wang, Y.; Fang, J.; Gu, Y.; Zhang, X. (2026). The effect of exercise training modalities on the morphological and mechanical properties of the achilles tendon: a systematic review and network meta-analysis. Frontiers in Sports and Active Living. DOI: 10.3389/fspor.2026.1782503. PMID: 41908219. Originalquelle

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