Inhaltsverzeichnis:

1  Einleitung  4

2  Krafttraining in der Therapie  10

2.1  Allgemeine Bedeutung des Krafttrainings in der Therapie  10

2.2  Betrachtung ausgewählter Studien/ Stand der Forschung  14

2.3  Begriffsbestimmung und Methodik des Krafttrainings  18

2.4  Angewandte Trainingsmethodik der Kraftfähigkeit in der  

Therapie   23

2.5  Zusammenfassung  25

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Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: Essenzielle Bestandteile einer umfassenden Therapie des Diabetes mellitus Typ 2 (Quelle: Harrisons Innere Medizin, 2005). Seite 5

Abb. 2: Kriterien der Stoffwechseleinstellung bei Typ-2-Diabetes (Quelle: Steinbeck, 2005). Seite 6

Abb. 3: Abhängigkeit der Kraft der Unterarmbeuger vom Grundumsatz (Frauen und Männer)

(Quelle: Hettinger, 1993). Seite 13

Abb. 4: Beziehung zwischen den konditionellen Fähigkeiten; außen: gültige Oberbegriffe für

Kombinierte Fähigkeiten; innen: differenzierte Bezeichnung nach der dominanten

Fähigkeit (Quelle: Harre/Leopold, 1986. In: Schnabel, 2003). Seite 19

Abb. 5: Arbeitsweisen, Kontraktionsformen und Arbeitscharakter des Muskels.

(Quelle: Hartmann/Tünnemann, 1993) Seite 20

Abb. 6: Faktoren für die Kraftfähigkeit

(Quelle: Schnabel et al., 2003). Seite 20

Abb. 7: Siebenstufige Belastungsskala

(Quelle: Buskies/ Boeckh-Behrens, 1996). Seite 24

Tabellenverzeichnis

Tabelle 1: Beschreibung einer Metaanalyse zur Wirkung eines Krafttrainings bei Typ-2-Diabetes

durch Aufführung der Autoren, Erläuterung der Stichproben und der Trainingsintervention.

(Quelle:verändert Saam/Kahn/Ivan, 2006). Seite 16

Tabelle 2: Wirkung der in Tab.1 beschriebenen Interventionen auf die angegebenen Variablen

bei Typ-2-Diabetikern Quelle: (Saam/Kahn/Ivan, 2006). Seite 17

Tabelle 3: Modellvorstellung zum Zusammenhang von Belastung, Beanspruchung und

Leistungsentwicklung. Quelle: (Schnabel, 2003). Seite 21

Tabelle 4: Belastungsmethoden im Krafttraining

(Quelle: Hartmann/Tünnemann, 1988). Seite 22

Tabelle 5: Belastungsnormativa in der Therapie.

(Quelle: Froböse et al. 2003). Seite 23

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1 Einleitung

…..Angesichts der Prävalenz von Diabetes sind effektiv anwendbare Präventionsprogramme notwendig, um bezahlbar Folgeerkrankungen vorzubeugen... . Das Potential konservativer Therapien durch Lifestyleänderungen ist groß (S. Bischoff, 2011).

Seit mehreren Jahren fällt immer häufiger der Begriff „Zivilisationserkrankungen“, welche die Menschen mit einer hohen Mortalität behaften. Die Gene können nicht der Grund dafür sein, denn Sie haben sich innerhalb der letzten 1000 Jahre nicht verändert (Martin, 2010). Das Erschließen von Lebensräumen, die Vereinfachung von alltäglichen Abläufen und die Schaffung von Sicherheit ist jedoch gleichzeitig verbunden mit steigender Immobilität durch sitzende Tätigkeit, Übergewicht und die eigene Bequemlichkeit. Ein Indikator ist die Fernsehdauer, je höher diese ist, umso höher ist die kardiovaskuläre Mortalität. Die Hazard Ratio für 1 Stunde täglichen Fernsehkonsum beträgt 1,18, bei 4 Stunden betrug sie 1,46 (Dunstan, 2010). Die NHANES-Studie untersuchte 5555 erwachsene Männer und Frauen, wovon 68,0% der Probanden insgesamt übergewichtig waren. Der Anteil adipöser Personen betrug 33,8% (Flegal, 2010). In Deutschland sind fast zwei Drittel der erwachsenen Bevölkerung, etwa jeder dritte Jugendliche und jedes fünfte Kind übergewichtig. Dies bedeutet eine Verdreifachung innerhalb der letzten 10 - 15 Jahre (Künast, 2004; Hutsteiner, 2004). Ein adipöser Patient verursacht 40% mehr ambulante Kosten und ca. 70% mehr stationäre Kosten (Wirth, 2006). Fehlende körperliche Aktivität verursacht mehr als 2 Mio. Todesfälle im Jahr (WHO, 2006). Das sind bis zu 33 Prozent frühzeitiger Todesfälle, die sich durch körperliche Inaktivität sowie durch Über- bzw. Fehlernährung bedingen, was als Hauptursachen von Zivilisationserkrankungen gelten (Bachel, 2003). Die Inzidenz und Prävalenz von Zivilisationserkrankungen steigt in den meisten Industrieländern aber auch Schwellenländern drastisch an. Dies betrifft insbesondere Stoffwechselerkrankungen wie Diabetes mellitus Typ 2 (im folgenden Typ 2 Diabetes benannt). Spätkomplikationen sind eine über das 2fache gesteigerte Mortalität bei Herzinfarkt und Apoplex (Limberg, 2003; Wirth, 2003, Erbguth, 2011; Yatsuya, 2010). Adipositas, Hypertonie, Hypercholesterinamie und eine gestörte Glukosetoleranz im Kindesalter zeigen das spätere Diabetesrisiko und haben eine prädiktive Bedeutung für vorzeitige Todesfälle. Die Mortalitätsrate von Kinder im höchsten Quartil der Glukosetoleranz ist um 73% höher, als derer im niedrigsten Quartil (Franks, 2011). Die Prävalenzanalyse zeigte in den sechziger Jahren eine Diabeteshäufigkeit der deutschen Bevölkerung von 0,6 Prozent und meist im höheren Alter diagnostiziert. In den neunziger Jahren lag sie bei 2 - 3 Prozent. Neuste Zahlen gehen von 12% der 20-79-Jährigen aus und prognostiziert eine fast ausweglose Situation für unser Gesundheitssystem (Danne, 2011). Der Typ 2 Diabetes, auch als „Altersdiabetes“ bezeichnet, wurde mit einem deutlichen Anstieg der Betroffenen in einem Altersbereich von über 65 Jahren definiert (Michaelis, 1987). In den letzten Jahren tritt der Typ 2 Diabetes jedoch in immer jüngeren Jahren auf. Eine Ursache dafür ist, dass 20% der Kinder und Jugendlichen bereits schon heute

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Übergewichtig sind (Wirth, 2005). Kinder und Jugendliche mit einem metabolischen Syndrom haben ein 2-3 fach höheres Risiko für einen späteren Typ 2 Diabetes (Magnussen, 2010). Dieses höhere Risiko ist jedoch an das Fortbestehen des Übergewichtes gebunden (Yeung, 2010). Das Ergebnis zeigt auch die präventive Chance einer Gewichtsreduktion. Welche epigenetischen Gefahren veränderte Umweltbedingungen wie falsche Ernährung bei Diabetes beinhalten, erkennt ein Tierexperiment von Ng in Nature. Die ungesunde Ernährung des Vaters programmierte die Beta-Zellen des weiblichen Nachkommens so ungünstig um, dass eine verschlechterte Insulinsekretionsleistung entstand (Ng, 2010). Die verschlechterte Energiebilanz durch geringe körperliche Aktivität gilt als eine Hauptursache und beinhaltet gleichzeitig den Lösungsweg. Gezielte sportliche Interventionen werden derzeit vielschichtig erforscht und bestätigen eine gute Wirkung.

Grundlegend gilt bei der Therapie des Typ-2-Diabetes die Vermeidung akuter Komplikationen. Die allgemeine Therapieempfehlung (s. Abb. 6) und die damit verbundene Prävention koronarer Herzerkrankungen beinhaltet eine normorientierte Einstellung des Stoffwechsels, um im besonderen Maße das Risiko diabetesbedingter Langzeitkomplikationen zu senken. Die Patientenschulung als zentraler Teil, dient der Aufklärung im Umgang mit Medikamenten, dem Informationsgewinn über die Erkrankung, den Langzeitfolgen und den Umgang mit Komplikationen. Ebenso beinhaltet sie Anleitungen zur Verhaltensänderung hinsichtlich Ernährung und körperlicher Aktivität, dem Erhalt der Muskulatur und der Körperfettsenkung sowie der Verbesserung der Insulinempfindlichkeit (Berg, 1999; Schaefer, 1999; Austenat, 2005; Steinbeck, 2005; Schwarz, 2006) (s. Abb. 1).

Abb. 1 Essenzielle Bestandteile einer umfassenden Therapie des Diabetes mellitus Typ 2. (Quelle: Harrisons Innere Medizin, 2005)

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Das therapeutische Ziel ist ein HbA1c deutlich unter 7,0 % (Haber, 2005). Optimal wäre jedoch eine Orientierung am Normalwert sprich unter 6,4 % (Richter/Zick, 2005; ADA, 2011, DDG, 2011).

In den grundlegenden Fragen der zu wählenden Therapieansätze sind sich alle Autoren einig. Die Basistherapie muss eine Verhaltensänderung hin zu einem gesunden Lebensstil wie ausreichende Bewegung und Gewichtskontrolle führen und somit auch zur Optimierung der Blutglukosewerte (Baker, 2011; Spraul, 2011). Durch Ernährungsumstellung, diätische Lebensweise und körperliche Aktivität soll vor allem das Erreichen des idealen Körpergewichtes (BMI von 19-25 kg/m²) im Vordergrund stehen. Weiterhin soll sie beim nicht befriedigenden Absenken der Hyperglykämie durch zusätzliche medikamentöse Behandlung ergänzt werden (Steinbeck, 2005). Das hervorzuhebende Risiko von Patienten mit einer schweren Hyperglykamie erkennt die ADVANCE-Studie in einer stark erhöht kardiovaskuläre Ereignisrate und Mortalität (Zoungas, 2010). Grundlegend ist die Behandlung des Typ 2 Diabetes ein multifaktorieller Prozess, bei dem Medikament und körperliche Aktivität in keiner Konkurrenz stehen (Berg, 1999). Jede Therapie soll sich an den individuellen Gegebenheiten und Therapiezielen des Patienten orientieren. Die Kriterien der Stoffwechseleinstellung kennzeichnet Abbildung 2.

Abb. 2 Kriterien der Stoffwechseleinstellung bei

Typ-2-Diabetes (Quelle: Steinbeck, 2005)

Das Ziel der Stoffwechseleinstellung eines Typ 2-Diabetikers ist die Orientierung an den Normwerten eines gesunden Menschen. Ein wichtiger Wert zur Beurteilung der Stoffwechsellage ist dabei das Hämoglobin A1c (HbA1c). Laut Empfehlung der Deutschen Diabetes-Gesellschaft sollte der Referenzbereich und Zielwert des HbA1c für Typ 1- und Typ 2-Diabetiker <6,5% sein (Stier, 2007). Zum Screening eines Diabetes mellitus oder weiterhin eines metabolischen Syndroms ist alleinig dieser Wert diskutiert. Die Begründung laut Sacks (2002) und Kuzuya (2002) ist in der Überlappung der HbA1c-Bereiche bei Gesunden und „Borderline“ Patienten zu sehen. Ähnliche Resultate wurden durch die IRAS-Studien (Lorenzo, 2010) und die Auswertung der NHANES-Daten (Mann, 2010) erfasst. Das Fazit für die Diagnostik eines Prädiabetes sind

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weiterführende Glukosewerte. Finnische Forscher einer 10-jährigen prospektiven Kohortenstudie in OULU (593 Teilnehmern) werteten die diagnostische Güte des HbA1c im Vergleich zu IFG und IGT auf, die beiden anderen Werte unterlagen größeren intra-individuellen Schwankungen, wobei der HbA1c den mittleren Blutzuckerwert der letzten 2-3 Monate nachwies (Cederberg, 2010). Dies bestätigte auch die Metanalyse von Zhang (2010), welche einen HbA1c zwischen 5,5 und 6,5% als Prädiktor für einen innerhalb der nächsten 5 Jahre auftretenden Diabetes identifizierten. Ebenso kennzeichnet das International Expert Comittee (IEC) den HbA1c als das überlegene Kriterium. Die Deutsche Diabetes Gesellschaft (DDG) folgt nicht ganz den Empfehlungen der American Diabetes Association (ADA) wonach die Nüchtern- und 2-Stunden-Glukose ihre ständige Gültigkeit behält. In einer Stellungnahme der DDG kann eine Diabetesdiagnose bei HbA1c < 5,7% mit hinreichender Sicherheit ausgeschlossen werden. Bei einem HbA1c > 6,4% steht die Diagnose mit Sicherheit und zwischen 5,7% und 6,4% sollten weiterhin die glukosebasierten Kriterien angewendet werden.

Vielfältige Untersuchungen beschäftigen sich mit positiven Effekten einer Lifestyländerung und Markern dafür. So erkannten die Autoren der finnischen Diabetespräventionsstudie, dass im Rahmen einer Lebensstieländerung positive Effekte nicht auf den HbA1c, jedoch auf den postgranialen Glukosewerte, welcher wahrscheinlich sensibler reagierten. Der HbA1c ist durch viele physiologische Faktoren wie die Lebensdauer der Erythrozyten und die Glykierung von Hämoglobin beeinflußt (Pajunen, 2011). Für den Patienten birgt jedoch die Messung des HbA1c eine Reihe von praktischen Vorteilen wie: eine Bluprobe ist ausreichend, kein nüchternes Erscheinen und zu jeder Tageszeit entnehmbar (Rathmann, 2011). Die Relevanz einer aussagefähigen Bestimmung der Stoffwechsellage liegt in der Prävention von Komplikationen und Begleiterkrankungen. Deshalb sollte neben einer Familienanamnese eine Körpergewichtsanalyse, eine Glukosetoleranztest und eine Blutdruckmessung durchgeführt werden. Bei den Nüchternblutwerten sollte der Blutzucker, das Gesamtcholesterin, HDL-Cholesterin, LDL-Cholesterin und die Triglyzeride erfasst werden (Sam/Kann/Ivan, 2006). Zu den folgenschwersten Begleiterkrankungen gehört bei 70% der Diabetiker eine manifeste Adipositas die mit einer häufig auftretenden Hypertonie das Mortalitäts- und Morbiditätsrisiko erhöht (Schrader, 2004). Lipidstoffwechselstörungen sind eine weitere Begleiterkrankung die das kardiovaskuläre Risiko laut Hauner (2006) aber durch diätische Maßnahmen gut beeinflussbar sind. Treten zur Diabeteserkrankung mindestens zwei weitere Begleiterkrankungen oder Symptome wie ein zu großes Taillen-Hüft-Verhältnis auf, wird dies einheitlich von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und von der Amerikanischen Diabetesgesellschaft (ADA) als „metabolisches Syndrom bezeichnet. Dieses Syndrom wird als eigenständiger Risikofaktor und Indikator für Herz-Kreislauf-Erkrankungen diskutiert (Haas, 2005). Neben dem Taillen-Hüft-Verhältnis gilt der Body-Mass-Index (BMI) als gebräuchlicher Risikoindikator für ein metabolisches Syndrom und Typ-2 Diabetes dar

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(Hamann, 2011). Er stellt ein Verhältnis von Körpergewicht zu Körpergröße auf und korreliert zur Fläche des viszeralen Fettes (Scholz, 2006). Nachteilig zeichnet sich beim BMI die nicht vorhandene Differenzierung zwischen Muskelmasse und Körperfett am Gesamtkörpergewicht aus. Die Masse der Muskulatur beeinflusst jedoch maßgeblich unseren Grundumsatz und damit den täglichen Energieverbrauch. Hettinger (1993) beschreibt einen statistisch gesicherten linearen Zusammenhang zwischen Muskelmasse und Grundumsatz. Dieses Ergebnis erfordert eine weitere Differenzierung und Messung des absoluten Wertes vom Körperfett. Von vordergründigem Interesse sollte der abdominale Fettanteil sein, der beim androiden Adiposits bis zu 20% der Gesamtfettmasse beinhalten kann. Der abdominale Fettanteil erhöht das Risiko eines Myokardinfarktes um das 4,5fache und damit stärker als Diabetes oder ein zu geringer HDL-Cholesterinspiegel oder eine Hypertonie (Halle, 2000; Blüher, 2006; Nething, 2006).

Die individuell dosierte und kontrollierte körperliche Aktivität ist primäres Mittel des Therapieprozesses (Hollmann, 1999; Rost, 2002; Froböse, 2003; Kuhn, 2003; Austenat, 2005; Haber, 2005; Erbguth, 2011). Begründung findet sie darin, dass alle Erkrankungen des metabolischen Syndroms und des Typ-2-Diabetes gleichzeitig Risikofaktoren der Arteriosklerose sind. Da diese durch Training positiv beeinflusst werden, ist die gezielte körperliche Aktivität die beste und wirksamste Einzelmaßnahme der Primär- und Sekundärprävention. Keine medikamentöse, chirurgische oder physikalische Therapie verbessert das Funktionsdefizit krankheitsbedingter Schädigungen wie die gezielte körperliche Bewegung (Hamann, 2010; Haber, 2005; Halle, 1999). Schon einfache Ansätze zeigen ihre Wirkung. Die „Japan Diabetes Complications Study“ untersuchte an 2.033 Typ 2 Patienten die mittels Beratung herbeigeführte konventionelle Wirkung durch gezielter Bewegung und Ernährung auf das Schlaganfallrisiko. In der Interventionsgruppe zeigte sich nach 8 Jahren eine signifikant niedrigere Rate (Sone, 2010). Weiterhin bestätigten die Studien von Gordon-Larson (2009) und auch Tavernier (2009) wie mehr alltägliche Bewegung sich possitiv auf das koronare Risiko bei Diabetes auswirken. Durch körperliche Anstrengung nehmen Glukoseaufnahme und Speicher innerhalb der Muskulatur zu. In Verbindung mit einer ausgewogenen Ernährung sind positive Effekte auf den Stoffwechsel, Blutdruck, das Herz-Kreislaufsystem und die Fitness bewiesen (Zimmer, 2005; ebenda, 2000). Sam/Kann/Ivan (2006) bestätigen mittels Literaturanalyse diese Ergebnisse hinsichtlich HbA1c-Wert, Nüchternblutzuckerspiegel und Nüchterninsulinspiegel. Bei den Bluttfettwerten zeigten sich die Resultate uneinheitlich. Einerseits konnte ein Abfall der Triglyzeride nachgewiesen werden, andererseits zeigten sich das Gesamtcholesterin und das HDL-Cholesterin mit uneinheitlichen Ergebnissen, was vielleicht von der Art der körperlichen Aktivität abhängt. Weiterhin sind durch vermehrte körperliche Aktivität und Ernährungsumstellung ein Absinken des Körpergewichts und des Körperfetts zu nennen (ebenda, 2006). Um deutlich Gewicht zu reduzieren und dies zu erhalten, empfiehlt Hamann (2011) körperliche Aktivität mit einem Umfang von 5 Stunden pro

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Woche und dem daraus resultierenden zusätzlichen Energieverbrauch von 2500 kcal. Den Wert der Sportintervention im Rahmen konservativer Behandlungsansätze zeigt, dass Bewegungstherapie mit Ernährungsumstellung einen größeren Nutzen hat als nur Ernährungstherapie (Goodpaster, 2010).

Die Dimension der Bewegung ist breit gefächert und orientiert sich an den wesentlichen Voraussetzungen des Patienten. Beispiele hierbei sind viel Spazieren gehen, Schwimmen, Radfahren, Gymnastik, gezieltes Ausdauertraining oder vielleicht ein Krafttraining (Kuhn, 2003; Thurm/Gehr, 2005). Ergebnisse einer Studie zu kardiovaskulären Risikoparametern assoziierte eine erhöhte und vorzeitige Mortalität bei verminderter Muskelmasse (Heitmann, 2009). Vielfältige Empfehlungen beinhalten ein Krafttraining so auch Haber (2005), er empfiehlt eine Kombination von Kraft- und Ausdauertraining mit zwei bis drei Trainingseinheiten pro Woche und schreibt dem Ausdauertraining eine Erhöhung der Dichte der Insulinrezeptoren und Verbesserung der Insulinsensitivität zu. Das Training der Muskulatur normalisiert deren Masse und verbessert den Glukoseclaerance, beide sind demzufolge empfehlenswert.

Eine Problemstellung schildert Bachel (2003) mit der Suche nach einem optimalen Dosis - Wirkung- Effekt hinsichtlich Alter, Lebensumständen, Risikofaktoren bzw. Multimorbidität. Ein für die metabolische Zielstellung negatives Beispiel beschreibt Thurm/Gehr (2005) mittels einer Gymnastikgruppe aus Nordrhein-Westfalen. Die Trainingshäufigkeit lag bei ein- bis zweimal pro Woche mit einem integrierten Schulungsprogramm. Das Ergebnis war nach zwei Jahren ein besserer Umgang mit der Erkrankung und positive psychosoziale Aspekte, aber keine Verbesserung des HbA1c -Wert. Die andere Dimension wäre schon Leistungssport, wie der Berlinmarathon der im Jahrbuch 2004 „Diabetes und Sport“ geschildert wird. Vielfach wird eine ausdauerorientierte Bewegung bevorzugt empfohlen u.a. durch den Background eines hohen Energieverbrauches (Hamann, 2010; Hohmann; 2003; Rost, 2002; Hollmann/Hettinger, 1999), was sich in vielfältigen Untersuchungen begründet, die sich mit der Wirkung eines Ausdauertrainings beschäftigten. Die regelmäßige Durchführung verbessert vordergründig die Insulinresistenz, erhöht die Insulinsensitivität und senkt das kardiovaskuläre Risiko. Die Kombination von diätischer Ernährung und 3 mal 50 Minuten aerobes körperliches Training pro Woche erzielten eine Reduktion des HbA1c um 0,9 Prozentpunkte und eine Gewichtsreduktion von 2,5 Kg (Zimmer, 2005). Signifikante Verbesserungen waren auch bei Keller et al. zu erkennen. Acht Typ-2-Diabetiker absolvierten 2mal pro Woche ein 90 min. Ergometertraining über 6 Monate (Keller, 1999).

Ähnliche Ergebnisse erzielte eine Studie von (Duperly, 1999) bei einer kombinierten Diät-Bewegungstherapie. Eine Gruppe von 5 Frauen und 3 Männern mit extrem adipösen Status absolvierte über 8 Wochen eine unterkalorische Diät (ca. 800 kcal/Tag) und absolvierten ein begleitendes Trainingsprogramm (2 - 3mal pro Woche Ausdauer und Gymnastik). Das Resultat

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war eine signifikante Reduktion des Gewichts und der Insulinresistenz sowie ein signifikanter Anstieg von Muskelkraft, Beweglichkeit, Koordination, Gleichgewicht und der Lebensqualität (Duperly, 1999). Auch bei Kindern zeigen sich bei vergleichbaren Studien positive Resultate (Siewert, 1999; Wolfart, 2000). Steinbeck (2005) empfiehlt eine mässiggradige Aktivität von täglich 20 min. zur Erhöhung der Insulinempfindlichkeit und weist auf die Gefahr einer Hypoglykämie hin. Auch bei Typ-1-Diabetikern wurde ein positiver Effekt durch ein moderates Ausdauertraining nachgewiesen (Blimke, 1985). Vergleicht man ein Ausdauertraining mit einem Krafttraining so sind innerhalb des Energieverbrauches vergleichbare Ergebnisse zu benennen. Der Grundumsatz erhöht sich jedoch durch ein Ausdauertraining nicht, da durch den unterschiedlichen Trainingsreiz keine Hypertrophie und somit keine Vergrößerung der Muskelmasse erreicht wird (Haber, 2005; Zatsiorsky, 1996).

Das der Nutzen eines Ausdauertrainings erforscht ist und die Bedeutung des Krafttrainings in den Mittelpunkt rückt erkennt auch Hamann (2011) und verweist auf eine 2010 veröffentlichte Metaanalyse von Strasser et al. (siehe 3.3.1). Die Erforschung der lebensverlängerten Wirkung und die Verminderung von Sekundärerkrankungen durch gezielte Bewegung beinhaltet sicherlich noch viel Studienpotential, sicher ist jedoch eine höhere Lebensqualität, die sich auch in verringerten Kosten abzeichnen wird (Hettinger, 1986; Rost, 2002).

2 Krafttraining in der Therapie

2.1 Allgemeine Bedeutung des Krafttrainings in der Therapie

Die positiven gesundheitlichen Effekte eines gezielten und gesundheitsorientierten Krafttrainings sind gerade auf orthopädische Indikationen wie die Wirkung auf die stabilisierende Muskulatur der Wirbelsäule und der Gelenke im Alltagsbezug und auch im höheren Alter weitreichend erforscht (Biener, 1990; Schmidtbleicher, 1993; Kieser, 1997; Weineck, 2000; Zimmermann, 2000; Gottlob, 2001; Oldenkott, 2001; Boeckh-Behrens, 2002). Hinsichtlich des Alters gibt es weiterhin weitreichende Untersuchungen. Mateef (1966) bestätigt, dass es niemals zu spät ist mit einem altersgemäßen Training zu beginnen. Fünfundsiebzig- bis Achtzigjährige und selbst Menschen mit über 90 Jahren können noch bemerkenswerte Übungseffekte erzielen. Betrachtet man die Inhalte der Rehabilitation durch die medizinische Trainingstherapie oder aus präventiver Sicht die Intervention von Rückenschulkursen (Haamann, 1997; Bäker, 2000), so erkennt man als Basis ein gezieltes Krafttraining. Einerseits dient es hierbei der Mobilisation und Kräftigung

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wirbelsäulenstabilisierender Muskelgruppen (Bös, 1992), andererseits dem Ausgleich muskulärer Dysbalancen (Israel, 1994; Israel, 1995; Ahonen, 2003). Ein gut ausgebildetes muskuläres Gleichgewicht beugt Erkrankungen des Stütz- und Bewegungsapparates vor. Ein Ausgleich dessen setzt eine genaue Diagnose der bestehenden Haltung, Muskelbalance und

Bewegungsgewohnheiten voraus (Ahonen, 2003). Selbst therapeutische Konzepte der Prävention und Sekundärprävention von

Herzkreislauferkrankungen beinhalten ein gezieltes Krafttraining mit der Begründung, dass eine gute und alltagsbezogen trainierte Muskulatur entlastend für das kardiovaskuläre System ist (Urhausen, 2000; Gottlob, 2001; Boeckh-Behrens, 2002; Meyer et al, 2004; Paul, 2005) und dass ein kraftausdauerorientiertes Training zum Anstieg der körpergewichtsbezogenen maximalen Sauerstoffaufnahme führt (Zimmermann, 2000).

Bei der Osteoporoseprävention ist bekannt, dass man durch ein gezieltes „Maximalkrafttraining“ der Verringerung der Knochendichte entgegenwirken kann und das Sturzrisiko vermindert (Stone, 1994; Fuchs, 1999; Baumann, 2001; Gottlob, 2001; Paul, 2001; Boeckh-Behrens, 2002; Siegrist, 2003; Mayer/Benzer, 2004). Der Verlauf dieser chronischen Erkrankung geht meist mit einem Mangel an körperlicher Bewegung einher. Aufgrund des hochgradigen Kraftdefizits, welches bei Osteoporose zu Gangunsicherheit und Stolpern führen kann, ist Krafttraining und

Koordinationstraining eine wesentlich effektivere Prävention des Oberschenkelhalsbruches als Medikamente. Eine gute Ausprägung konditioneller und koordinativer Fähigkeiten verringert zusätzlich das Sturzrisiko. Selbst bei der Verwendung von Medikamenten können diese nur bei gleichzeitiger Druck und Zugbelastung ihre Wirkung entfalten (Haber, 2005; Stuck, 2006). Zusammenfassend lässt sich innerhalb der letzten 3 Jahrzehnte erkennen, dass ein Krafttraining nicht nur vorrangig im Leistungssport verwendet wird, sondern gerade in der Prävention und Rehabilitation an Relevanz gewinnt (Gullich, 1999).Gerade in letzter Zeit wird die Wirkung eines Krafttrainings auf unseren Stoffwechsel untersucht. Dabei werden tendenziell positive Effekte bei Stoffwechselerkrankungen wie Typ-2-Diabetes benannt. Auch die Vergrößerung der HDL-Konzentration und eine Verringerung der LDL-Werte sind weitere Resultate, die jedoch keiner genauen Methodik zugeordnet sind (Stemper, 1994; Zimmermann, 2001; Gottlob, 2001; Boeckh-Behrens, 2002). Bisher empfahlen Ärzte und Therapeuten meist ein ausdauerorientiertes Training mit der Integration von Koordinations- und Beweglichkeitsübungen im Rahmen von primären und sekundären Präventionsprogrammen bei Diabetes, metabolischen Erkrankungen und auch bei der Therapie von Herzerkrankungen (Urhausen, 2000; Jung, 2002; Benzer, 2004; Zimmer, 2005). Diese Empfehlung erfolgte meist mit dem Hintergrund, dass ein Krafttraining gleich einem leistungsbezogenem Training ist, welches sich wie Bodybuilding oder Kraftsport an maximalen Lasten orientiert. Ein weiterer Aspekt sind die durch Krafttraining hervorgerufenen hohen und unkontrollierbaren Blutdruckspitzen, die bei Hypertonikern und multimorbiden Patienten weitreichende Komplikationen zur Folge hätten (Rost, 1996). Der Grund hierbei besteht darin, dass

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in den meist Untersuchungen mit isometrischer und nicht mit dynamischer Arbeitsweise gearbeitet wurde (Hollmann/Hettinger, 1999). In Anlehnung an Buskies (1999) lassen sich mittels einer gezielten Trainingsmethodik genau diese Risikofaktoren vermeiden (Jung, 2004; Haber, 2005; Buskies, 2000). Jung (2004) beschreibt in seiner Studie an Herzpatienten mit eingeschränkter Belastbarkeit eine bessere Belastungstoleranz mit niedrigen Wiederholungen (6 x 5 Wdh.) als mit (2 x 15 Wdh.) trotz vergleichbarer Kraftzuwächse. Zimmermann (2002) bestätigt neben Fleck (1994), Boeckh-Behrens (2002), Buskies (1999) und Zieschang (1996) auch die Bedeutung des Blutdruckanstiegs und favorisiert Widerstände von 30 - 60 Prozent der individuellen Maximalkraft bei dynamischer Belastung. Bei statischer Belastung erfolgt schon bei geringerer Intensität eine erhebliche Herz-Kreislaufreaktion (Blutdruckanstieg systolisch bis auf über 300mmHg und des diastolischen Blutdrucks bis auf über 250mmHg)(Hoffmann, 1993; Fleck, 1994; Fröhlich, 2003). Dabei ist ein beeinflussender Faktor die Größe der eingesetzten Muskulatur (Meyer, 2000). Bei statischer Muskelarbeit findet bereits ab 15 Prozent des maximal möglichen, willkürlichen Krafteinsatzes eine zunehmende Beeinträchtigung und ab 50 - 60 Prozent des maximal möglichen, willkürlichen Krafteinsatzes ein völliges erliegen der Muskeldurchblutung statt. Bei einem hochintensiven und intensiven dynamischen Krafttraining behindert der Pressdruck ab etwa 70 -80 Prozent des maximal möglichen, willkürlichen Krafteinsatzes den venösen Blutrückstrom (Meyer, 2000). Daraus resultiert eine empfehlenswerte dynamische Kraftausdauerbelastung bei mittlerer Intensität von 30 - 60 Prozent der individuellen Maximalkraft und einer Dauer von 10 - 25 Wdh. Ein ähnliches Ergebnis liefert Hollmann/Hettinger (1999) in einer vergleichenden Studie zwischen dynamischen und statischen Krafttraining. Bei koronargefährdeten Patienten beschreiben sie ein isometrisches Krafttraining aufgrund der Pressatmung und des damit verbundenen Valsalva-Mechanismus als kontraindiziert und empfehlen ein eher dynamisches Training. Die Inhalte der Sporttherapie bei Adipositas, als einem der Hauptrisikofaktoren metabolischer und koronarer Erkrankungen, sollten neben einem dominanten Ausdauerteil jedoch auch einen Kräftigungsteil beinhalten. Im Rahmen einer Gewichtsreduktion kommt es oftmals zum Abbau von Muskelmasse. Der Körper versucht hiermit seine Energievorräte in Form von Fett zu erhalten und verringert seinen Muskelanteil (Hutsteiner, 2004). Da jedoch die Skelettmuskulatur neben der Leber mit das wichtigste Stoffwechselorgan ist und somit durch den Grad ihrer Ausprägung zur Höhe des täglichen Energieverbrauches beiträgt, kann man ihr einen entscheidenden Anteil bei der dauerhaften Gewichtsreduktion und der Senkung des Körperfettanteils anrechnen (Pratley, 1994; Stemper, 1994; Tittel, 1994; Buskies, 1999; Zimmermann, 2000; Gottlob, 2001).

Der Typ 2 Diabetes ist wie Eingangs erwähnt (s. 2.3) vom Bewegungsmangel und den Verlust an Muskelmasse verursacht. Letzterer ist ein wichtiger Parameter der allein enorme Ausmaße annehmen kann und dabei den Glukoseclaerance sowie die Insulinsensitivität vermindert. Ein Krafttraining wirkt dem entgegen und verbessert die Dicht der Insulinrezeptoren und verbessern

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deren Sensitivität und Glukoseclearence. Unter selbigen wurde die Bedeutsamkeit einer Verringerung des Energieumsatzes und gerade des Grundumsatzes beschrieben (Urhausen, 1999; Benzer, 2004; Haber, 2005). Die Folgen des Alterungsprozesses oder einer geringeren körperlichen Aktivität tragen zur Pathogenese von Übergewicht und Typ-2 Diabetes bei (Hamann, 2011).

Die 2010 in der „Sports Med“ veröffentlichte Metaanalyse von Strasser et al. wertete 13 randomisierte und kontrollierte Studien aus und ermittelte eine durchschnittliche Verbesserung des HbA1c um 0,48% ohne weitere signifikante Verbesserungen der Blutfettwerte und des RR. Hettinger (1993) beschrieb die Verknüpfung zwischen Muskelkraft und Grundumsatz als lineare Zusammenhang (s. Abb. 3). Diese Einordnung gestaltet sich sowohl in Hinsicht der Muskelatrophie, als eine vergleichbare der Ursache von Stoffwechselerkrankungen, als auch des Muskelaufbaus als mögliche Therapieoption dessen. Weiterhin beschreibt er die schwierige Übertragung in die Praxis, da Rückschlüsse vom Körpergewicht auf die Kraft durch den Körperfettanteil nachteilig beeinflusst werden. Die engste Korrelation besteht zwischen dem Muskelquerschnitt und dem Grundumsatz. Der Muskelquerschnitt sprich die Hypertrophie des Muskels, wird trainingsmethodisch besonders durch ein Krafttraining im submaximalen Bereich hervorgerufen.

Abb. 3 Abhängigkeit der Kraft der Unterarmbeuger

vom Grundumsatz (Frauen und Männer)

(Quelle: Hettinger, 1993)

Übergreifend ist die Sekundärprävention in Bezug zu Ko-Morbiditäten ein weiterer Profit. Als Beispiel ergab eine Untersuchung an Diabetikern mit Polyneuropathie vs. Gesunden einen deutlichen Muskelschwund der Muskulatur des Fußes von 3% pro Jahr im Vergleich zu Gesunden mit 0,2 % (Andreassen, 2009). Der Muskelschwund verändert das Gangbild neben dem Gleichgewichtsgefühl und führt somit zu Fehlbelastungen und geringerem Bewegungsausmaß mit gleichzeitig abgesenktem Kalorienverbrauch. Ein 2mal wöchentliches therapeutisches Training

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relevanter Muskelgruppen führte wiederum zu einer signifikanten Verbesserung auch nach 6 Monaten Follow up (Allet, 2010).

2.2 Betrachtung ausgewählter Studien/ Stand der Forschung

Der therapeutisch sinnvolle Einsatz eines gezielten Trainings bei Typ-2-Diabetes und Hypertonie bestätigte eine Studie der Johns Hopkins School of Medicin in Baltimor, USA durch die Auswertung vielfältiger Studien auf diesem Gebiet. Sie empfehlen Ärzten nicht nur eine medikamentöse Therapie anzuwenden, sondern auch Bewegung zu integrieren. In Zusammenarbeit mit der „American Diabetes Association“ (ADA) raten sie drei- bis viermal pro Woche ein aerobes Ausdauertraining und mindestens zweimal pro Woche ein Krafttraining durchzuführen. Für das Krafttraining sollen Fitnessgeräte genutzt werden, mit denen man alle wichtigen Muskelgruppen trainiert, über eine Dauer von 20 Minuten mit acht bis zehn Übungen und jeweils 12 bis 15 Wiederholungen. Anfänglich sollte die Zusatzlast 30 - 45 Prozent des gerade noch zu bewältigenden Gewichts betragen (Stewart, 2002).

Durch das Institut für Sport- und Präventivmedizin der Universität des Saarlandes, Saarbrücken wurde eine Studie durchgeführt, in der nach 3wöchiger Eingewöhnung 11 Probanden innerhalb einer Herzsportgruppe über 3 Monate ein kraftausdauerorientiertes Training an 6 Übungen mit zwei Serien und einer Belastungs- und Pausendauer von 1 Minute sprich 20 - 30 Wiederholungen absolvierten. Schlussfolgernd wird mit dem Hintergrund einer besseren Alltagsbelastbarkeit und der Prävention orthopädischer Erkrankungen ein kontrolliertes, individuell dosiertes Kraftausdauertraining empfohlen (Urhausen, 2000). Stone et al. (1991) bestätigt einem Krafttraining mit der Verwendung von Übungen für große Muskelgruppen einen deutlich größeren Energieumsatz im Gegensatz zur Integration von Übungen für kleine Muskelgruppen bei gleicher Belastungsgestaltung.

Pratley et al. (1994) benutzte bei seiner 16wöchigen Studie eines intensiven Krafttrainings 14 Übungen a 1 - 2 Serien, 3mal wöchentlich, 15 Wiederholungen je Serie bei Muskelausbelastung und einer Serienpause von 90 Sekunden. Das Ergebnis zeigte eine Steigerung der Maximalkraft um 40 Prozent bei unverändertem Körpergewicht, einer Abnahme des Köperfettanteils um 1,9 Prozent und einer Erhöhung des Stoffwechselgrundumsatzes um 7,7 Prozent. Eine neunmonatige Studie der Duke University Medical Center in Durham im US-Bundesstaat North Carolina zeigte bei einem Trainingsprogramm aus Ergometer, Stepper und Laufband, welches über die ersten drei Monate von 15 auf ca. 60 bis 70 Minuten täglich gesteigert wurde, eine gesteigerte Insulinsensitivität um 24 Prozent und einen gesunkenen Insulinspiegel, der selbst nach einem trainingsfreien Monat bestanden blieb (www.diabetes-world.net, 21.01.2003).

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Bei einer vergleichenden Studie in Melburne, Australien mit 36 Frauen und Männern im Altersbereich von 60 bis 80 Jahren und einem bestehenden Typ-2-Diabetes absolvierte eine Gruppe ein regelmäßiges Krafttraining mit neun Übungen für Arme, Beine und Bauch; 3 mal pro Woche und mit 80 Prozent des Gewichtes, was die Teilnehmer einmal stemmen konnten (ein Training im submaximalen Bereich). Die zweite Gruppe absolvierte ein moderates Stretchingprogramm mit dem Ergebnis, dass die intensive Krafttrainingsgruppe einen signifikanteren Abfall das HbA1-Wertes schon nach drei Monaten zu verzeichnen hatte, der sich bis zum sechsten Monat fortsetzte. Bei Nüchtern-Glukose, Insulin, Lipiden, Lipoproteinen und Blutdruck ergab sich kein Unterschied (Dunstan, 2002). Eine kanadische Studie an 258 Probanden auf dem Gebiet Typ 2 Diabetes und Sporttherapeutischer Interventionen verglich Ausdauer vs. Krafttraining vs. Kraft und Ausdauertraining. Die Methodik des Krafttrainings umfasste einen Wiederholungsbereich von 7 bis 9 Wiederholungen und 2 bis 3 Serien. 7 Übungen sollten 3mal wöchentlich absolviert werden. Die Kraftgruppe erreichte in dem 6monatigem Training eine Reduzierung des HbA1c um 0,38 Prozent vs. Ausdauergruppe 0,51 Prozent vs. kombinierte Gruppe 0,46 Prozent (Sigal, 2007). Trotz des großen Probandenpools können von dieser Studie keine Rückschlüsse auf eine Methodenzuordnung getroffen werden. Alle Probanden erhielten über den Zeitraum der Studie eine Ernährungsberatung und Überwachung nach den Leitlinien der kanadischen Diabetes Association. Allein diese komplexe Intervention ermöglicht keine detaillierte Kennzeichnung. Weiterhin absolvierte die Kombinierte Gruppe den vollen Umfang beider Einzelgruppen was zu einem doppelten Umfang führte und somit auch zu einem viel höherem Energieverbrauch. Saam/Kahn/Ivan (2006) sammelten mittels wissenschaftlicher Literaturanalyse Informationen zu Studien, die mittels gezielten Trainings eine Beeinflussung anthropometrischer und metabolischer Parameter bei Typ-2-Diabetikern untersuchten. Da diese Arbeit die Wirkung eines Krafttrainings untersucht, sollen in den beiden folgenden Tabellen auszugsweise die Studien dargestellt werden, die sich mit einem regelmäßigen Krafttraining bei Typ-2-Diabetikern gegenüber einer nichttrainierenden Kontrollgruppe beschäftigt haben. Die Autoren werteten 17 Publikationen zu 15 randomisierten kontrollierten Studien aus, von denen sich 8 Untersuchungen mit der Beeinflussung dieser Stoffwechselerkrankung durch Krafttraining beschäftigten. Davon benutzten drei ein reines Krafttraining und alle anderen kombinierten es mit einem Ausdauertraining. Bei diesen Arbeiten wurden Übungen für große Muskelgruppen der Arme, Beine und des Rumpfes verwand (s. Tab 1 und 2). Zusammenfassend lässt sich bei der Metaanalyse von Saam/ Kann/ Ivan (2006) die äußerst heterogene Struktur der Studien erkennen. Nicht nur eine sehr differente und teilweise geringe Probandenanzahl (zwischen 10 und 62 Personen) sind Kennzeichen dafür. Vielmehr war sowohl die Geschlechterverteilung innerhalb der trainierenden Teilnehmer (bis auf die Studie von Balducci) sehr ungleich, als auch der Altersbereich mit einem Mittel zwischen 50,3 und 69,3 Jahren sehr unterschiedlich. Auch der BMI lag mit Werten zwischen 28,3 und 36,7 kg/m ² und die

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Erkrankungsdauer mit 4,3 bis 9,8 Jahren heterogen verteilt. Die Trainingseinheiten lagen bei 3mal pro Woche und die Anzahl der verschiedenen Geräte lag zwischen 5 und 10. Der Untersuchungszeitraum war 2mal 8 Wochen, 4mal 16 Wochen, einmal 6 Monate und 2mal 12 Monate.

Tabelle 1: Beschreibung einer Metaanalyse zur Wirkung eines Krafttrainings bei Typ-2-Diabetes

durch Aufführung der Autoren, Erläuterung der Stichproben und der Trainingsintervention.

(Quelle: verändert Saam/Kahn/Ivan, 2006)

K = Kontrollgruppe, TE/W = Trainingeinheiten pro Woche, Belastungsintensität = Anzahl Serien,

Wiederholungen, % vom Einwiederholungsmaximum.

Der Vergleich der prozentualen Zuordnung des Intensitätsbereiches ergibt 2mal keine Nennung.

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Weiterhin ist bei der Zuordnung eine Differenz zwischen Wiederholungszahl und Prozentangabe zu erkennen. Bei Balducci entsprechen 12 Wdh. 40 - 60 Prozent und bei Loimaala 70 - 80 Prozent, die wiederum sind bei Castaneda 8 Wdh. zugeordnet. In den 15 ausgewerteten Arbeiten (s. Tab. 2) erbrachten 8 eine signifikante Veränderung des HbA1c-Wert. Dieses Ergebnis bestand sowohl nach Kraft- als auch nach Ausdauertraining. Tendenziell ist ein Zusammenhang zwischen einer längeren Trainingsdauer (über zehn Wochen) und einem deutlicheren Absinken des HbA1c-Wert zu erkennen. Weitere erfolgversprechende Veränderungen lassen sich durch ein Absenken des Blutdruckes und der Blutfette benennen. Letztere sind wahrscheinlich nur durch ein Ausdauertraining beeinflussbar.

Tabelle 2: Wirkung der in Tab.1 beschriebenen Interventionen auf die angegebenen Variablen

bei Typ-2-Diabetikern (Quelle: verändert Saam/Kahn/Ivan, 2006)

KG = Körpergewicht in kg, BMI = in kg/m*m, KF = Körperfett in %, Fettfreie Masse in kg Beim Vergleich der drei Studien mit reinem Krafttraining absolvierten bei Dunstan et al. 8 Männer und 3 Frauen ein achtwöchiges Krafttraining an 10 Geräten mit 2 - 3 Serien und 10 - 15

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Wiederholungen. Der zugeordnete Intensitätsbereich lag bei 50 - 55 Prozent. Der HbA1c-Wert verbesserte sich nicht signifikant, aber die trainierende Gruppe senkte das Körpergewicht im Mittel um 0,4 kg ab. Die Kontrollgruppe verschlechterte sich um 1 kg.

In der Studie von Dunstan et al. über 6 Monate trainierten 10 Männer und 6 Frauen an 9 Geräten mit 3 Serien und 8 - 10 Wiederholungen bei 75 - 85 Prozent des Einwiederholungsmaximum. Die trainierende Gruppe verbesserte den HbA1c um 1,2 % und die Kontrollgruppe um 0,4 %. Das Körperfett reduzierten die trainierenden Probanden um 2,4 % und die Nichttrainierenden um 2,1 %. Castaneda ließ 10 Männer und 21 Frauen über 16 Wochen mit 5 Übungen und 3 mal 8 Wiederholungen bei 60 - 80 Prozent der Maximalkraft trainieren. Die Trainierenden verbesserten den HbA1c um 1,1 % und die Kontrollgruppe um 0,1 %. Bei der Betrachtung des Körpergewichts und des BMI gleicht der trainingsbedingte Zuwachs an Muskelmasse wahrscheinlich den Verlust an Körperfett aus. Diese Umverteilung begründet wiederum eine notwendige Messung des Körperfettwertes. Den positiven Aspekt eines höheren Anteils an Muskelgewebe begründet Saam et al. mit einer besseren Insulinsensitivität. Er hebt jedoch hervor, dass die unterschiedlichen Untersuchungsergebnisse auch durch die verschiedenen Altersbereiche begründet sind. Je höher das Alter umso relevanter ist der Muskelanteil. Der Grund hierfür liegt in dem durch den Involutionsprozess hervorgerufenen Abbau dieser. In Verbindung mit einer wahrscheinlich vorliegenden Komorbiditäten resultieren eine geringere Trainierbarkeit und geringere Resultate. Saam et al. profiliert daraus die Integration eines moderaten kraftorientierten Trainings bei Typ-2-Diabetikern und gerade im höheren Altersbereich. Einen weiteren Zusammenhang beschreiben die Autoren mit der trainingsbedingten Senkung des HbA1c. Patienten mit hohen Werten (größer 8 %) zeigen schneller und deutlicher Erfolg, als Patienten mit geringeren Werten (unter 8 %), was wiederum einen längeren Interventionszeitraum erfordert. Bei allen Studien zeigten sich positive Effekte, auch gerade bei der Beachtung mikro- und makroangiopathischer Folgerkrankungen. Eine genaue Trainingsempfehlung kann jedoch aufgrund der Heterogenität nicht abgeleitet werden. Weiterhin erweisen sich unterschiedliche Adaptationserscheinungen in Abhängigkeit von der Methodik als schwer zu zuordnen. Dies beschreibt auch Saam et al. (2006), empfiehlt aber trotzdem eine Trainingsintensität von drei Sätzen mit je 8 - 10 Wiederholungen und einem Gewicht, das 8 - 10 RM entspricht. Dieses Training sollte weiterhin auf große Muskelgruppen zielen und dreimal wöchentlich absolviert werden.

2.3 Begriffsbestimmung und Methodik des Krafttrainings

Die Kraftfähigkeit als Komponente der sportlichen Leistungsfähigkeit ist vorrangig durch energetische Faktoren und Prozesse bestimmt und bedarf einer sportlichen Leistung von

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mindestens 30 Prozent der maximal verfügbaren Kraft. Durch eine zu geringere Anforderung erfolgt kein Leistungszuwachs (Zatsiorsky, 1971; Martin/Carl/Lehnertz 1991). In reiner Form tritt die willkürlich aktivierbare Muskelkraft als Maximalkraftfähigkeit auf. Aus der engen Beziehung zu den weiteren konditionellen Fähigkeiten, wie Ausdauer und Schnelligkeit, ergeben sich Schnellkraft und Kraftausdauer (Grosser, 1988; Hartmann/Tünnemann, 1988) (s. Abb. 4).

Abb. 4 Beziehung zwischen den konditionellen Fähigkeiten; außen: gültige Oberbegriffe für

kombinierte Fähigkeiten; innen: differenzierte Bezeichnung nach der dominanten

Fähigkeit (Quelle: Harre/Leopold, 1986. In: Schnabel, 2003)

Im Präventions- und Rehabilitationssport dient die Kraftfähigkeit vordergründig der Steigerung, dem Erhalt oder der Minimierung des Verlusts von Lebensqualität und Leistungsfähigkeit. Von gesundheitsorientierter Bedeutung ist die Maximalkraft im submaximalen Bereich und die Kraftausdauer. Die Arbeitsweise der Muskulatur lässt sich grundlegend in statisch und dynamisch einteilen. Bei statischer Arbeitsweise kontrahiert der Muskel, verkürzt sich aber nicht. Die dynamische Arbeitsweise teilt sich in einen konzentrischen (überwindenden) Teil und in einen exzentrischen (nachgebenden) Teil. Die Arbeitsweisen sind weiterhin mit der isotonischen, auxotonischen und isokinetischen Kontraktionsformen verbunden.

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Abb. 5 Arbeitsweisen, Kontraktionsformen und Arbeitscharakter

des Muskels (Quelle: Hartmann/Tünnemann, 1993)

Die Energiebereitstellung des im Vorfeld beschriebenen Krafttrainings erfolgt vorwiegend auf anaerob-alaktazidem Stoffwechselweg die mit einem fließenden Übergang zur teilweise anaerob-laktazider Schwelle gekennzeichnet ist.

Für den Trainingsprozess relevante und abhängige Faktoren sind in Abbildung 6 gekennzeichnet. Sie bilden die Basis für die Ausprägung der Kraftfähigkeit (Hartmann/Tünnemann, 1988; Hohmann, 2003; Schnabel, 2003).

Abb. 6 Faktoren für die Kraftfähigkeit.

Quelle: (Schnabel et al., 2003)

Grundlegende Belastungs- und Beanspruchungsfaktoren sind die Art der Körperübung, die Belastungsintensität, der Belastungsumfang und die Güte der Bewegungsausführung. Tabelle 3 beschreibt den Zusammenhang zwischen Belastung, Beanspruchung und Leistungsentwicklung.

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Tabelle 3: Modellvorstellung zum Zusammenhang von Belastung, Beanspruchung und

Leistungsentwicklung. Quelle: (Schnabel, 2003)

Belastung Beanspruchung Leistungsentwicklung

keine/niedrig Unterforderung Rückgang/Stagnation mittel/hoch optimal Leistungsteigerung

extrem hoch

Neben der Beanspruchung bestimmt die Wiederherstellung den Grad der Leistungsentwicklung. Erfolgt keine entsprechende Erholung, so erfolgt keine optimale Adaptation. Drei Aspekte bestimmen den Erholungsprozess der ermüdeten Funktionssysteme: - Die Wiederherstellungsprozesse verlaufen nicht gleichzeitig, sondern heterochron. - Die Geschwindigkeit der Wiederherstellung ist vom Grad der Aktivierung und Beanspruchung abhängig.

- Bezüglich energetischer Substrate lässt sich nach Jakowlew (1979) im Wiederherstellungsprozess eine Phase „überschießender, das Ausgangsniveau übersteigender Wiederherstellung (des) biochemischen und funktionellen Potenzials“ nachweisen (Schnabel, 2003).

Nach Grosser/Neumaler (1982) liegt der Mindestbedarf für eine vollständige Wiederherstellung nach einem Hypertrophietraining bei 72 bis 84 Stunden.

Grundlegend beinhaltet das Training der Maximalkraft und Kraftausdauer vier Methoden. Die zwei Methoden des Maximalkrafttrainings stellen Anforderung an die Ausprägung der intramuskulären Koordination und die Vergrößerung des Muskelquerschnitts. Die Hypertrophiemethode (Methode erschöpfender submaximaler Krafteinsätze) beinhaltet submaximale Widerstände zwischen 70 und 90 Prozent der Maximalkraft. Die IK-Methode (Methode maximaler Krafteinsätze) enthält Zusatzlasten zwischen 85 und 100 Prozent und dient vordergründig der Ausprägung der intramuskulären Koordination (Hartmann/Tünnemann, 1988; Schnabel, 2003). Zur Ausbildung der Kraftausdauer dienen die extensive Intervallmethode (30 - 45 Prozent der Maximalkraft) und die intensive Intervallmethode (50 - 65 Prozent der Maximalkraft). Der Unterschied zwischen den beiden Letzteren ist unter anderem ein Reiz für die Hypertrophie durch die intensive Intervallmethode, welcher jedoch nicht mit der Hypertrophiemethode zu vergleichen ist (Hartmann/Tünnemann, 1988). Gullich, 1999 beschreibt das Hypertrophietraining (Methode der submaximalen Kontraktion bis zur Erschöpfung) mit einem Intensitätsbereich von 60 - 85 Prozent und einem entsprechenden Wiederholungsbereich von 6 - 20 Wiederholungen pro Serie. Das Kraftausdauertraining (Kraftausdauer-Methode) beschreibt er mit 50 - 60 Prozent und 20 - 40 Wiederholungen pro Serie.

Einig sind sich die Autoren hinsichtlich der Differenzierung der Kraftfähigkeit von der

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Ausdauerfähigkeit, bei einer Intensität über 30 Prozent des Einwiederholungsmaximums. Die Zuordnung von Wiederholungsbereichen zu Intensitätsbereichen lässt sich nicht verallgemeinern (Hohmann, 2003; Zimmermann, 2000), ermöglicht aber eine Orientierung für die Belastungsgestaltung. Ein therapeutische und gesundheitsorientierte Krafttraining erfordert jedoch eine Orientierung an Wiederholungsbereiche, da das Testen des Einwiederholungsmaximums durch die hohe Belastung des passiven Bewegungsapparates und des kardiovaskulären Systems kontraindiziert wäre. Tabelle 4 zeigt als Orientierungshilfe einen Auszug aus Hartmann/Tünnemann (1988) für die Kennzeichnung von Belastungsmethoden im Krafttraining. Tabelle 4: Belastungsmethoden im Krafttraining. Quelle: (Hartmann/Tünnemann, 1988)

Der weiteren Organisation des Krafttrainings dienen drei Verfahren. Ein „Kreistraining“ beinhaltet mindestens vier verschiedene Übungen, die im Wechsel nach jeder Serie absolviert werden. Die zweite Form, das „Satztraining“ beinhaltet zwei bis drei Übungen, die im Wechsel absolviert werden. Die Übungszusammensetzung orientiert sich an drei Varianten. Übungen für selbe Muskelgruppen, Übungen für die Antagonisten und Übungen für entfernt liegende Muskelgruppen. Die dritte Form ist das „Stationstraining“. Die dabei vorgesehene Serienanzahl wird an der jeweiligen Übung absolviert und danach erfolgt der Wechsel zur nächsten Übung (Hartmann/Tünnemann, 1988; Schnabel, 2003). Aufgrund der hohen mechanischen Belastung des Bewegungs- und Stützapparates und der Einseitigkeit spezieller Übungen durch ein Krafttraining, sollten Fehlbelastungen vermieden werden. Es gelten folgende Regeln: Die Übungen müssen koordinativ und technisch beherrscht werden (Dawel, 1990). Die Gelenke sollten vor Überbelastung geschützt werden (Brenke, 1986; Berg, 2004). Übungen mit besonderer Beanspruchung der Wirbelsäule erfordern besonderer Aufmerksamkeit (Lathan, 1986; Berg, 2004). Weiterhin sollte es zu keiner Überforderung durch zu hohe Trainingsbelastungen kommen (Berthold u. a., 1979; Meyer, 2000; Steinacker, 2004; Berg, 2004). Grundlegend gilt die Beachtung von Wiederherstellungsprozessen (Berthold u. a., 1978) und die richtige Dosierung des Krafttrainings nach Unterbrechungen (Jungmichel, 1979, Leistner, 2000; Renner, 2003).

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Angewandte Trainingsmethodik der Kraftfähigkeit in der Therapie 2.4

In letzter Zeit erkennt man die große Bedeutung trainingswissenschaftlicher Erkenntnisse aus dem Leistungssport für die Anwendung in Prävention und Rehabilitation. Grundsätzlich unterscheiden sich dabei die Trainingsprinzipien in der Therapie nicht von denen in anderen Bereichen des Sports (Froböse, 2003). Entscheidend ist jedoch die Abwandlung auf die individuelle Zielsetzung und Indikationsspezifik. Belastungsnormativa beschreiben wie im Leistungssport die Größe der Trainingsbelastung (s. Tab. 5).

Tabelle 5: Belastungsnormativa in der Therapie. Quelle: (Froböse et al. 2003)

Die methodische Gestaltung eines gesundheitsorientierten Krafttrainings wird von mehreren Autoren, meist aus orthopädischer Betrachtungsweise, verschieden beschrieben. Stemper benutzte bei seiner vergleichenden Studie bei einer Gruppe (Maximalkraft) 10 Stationen mit jeweils 3 Sätzen a 10 - 12 Wdh. und einer Satzpause von 1-1,5 min. und bei der zweiten Gruppe (Kraftausdauer) mit 20 - 25 Wdh. bei gleicher Station- und Satzanzahl; die jeweils letzten 2 Sätze jeder Station wurden bis zur Erschöpfung ausgeführt (Stemper, 1994). Meusel empfiehlt für ein Krafttrainingsprogramm mit Älteren einen Umfang von 2mal wöchentlich etwa 60 min mit 8 - 10 Übungen, die größere Muskelgruppen ansprechen. Für jede Muskelgruppe sollten 8 - 12 Wiederholungen bis nahe an die Ermüdungsgrenze (1 - 2 Wiederholungen unter dem maximal möglichen) ausgeführt werden, dies entspricht 70 - 85 Prozent des Maximums (Meusel, 1999). Boeck Behrens beschreibt die Belastungsnormativa eines gesundheitsorientierten Krafttrainings bedeutend umfangreicher und fokusiert den Blutdruckanstieg als limitierenden Faktor bei Wiederholungsserien mit 70 - 95 Prozent der Maximalkraft bis zur völligen Erschöpfung und einer falschen Atmung. Die Vermeidung der Pressatmung und des damit verbundenen „Valsalva-Effekt“

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verringert auch das Risiko einer Belastungshypertonie.Der optimale Trainingsrahmen sollte ein bis zwei Serien beinhalten, mit leichtem Gewicht der nachfolgenden Übung als spezielle Erwärmung der beanspruchten Muskelgruppen.Ein Mehrsatztraining ist besonders dann zu empfehlen, wo es nicht bis zur vollen Ausbelastung kommen sollte (z.B. orthopädischen und kardiovaskulären Risiken). Trotzdem ist die Kraftentwicklung genauso effektiv wie ein Einsatztraining bis zur vollen Ausbelastung und weiterhin besser beim Training des Stoffwechsels. Bei gesundheitlicher Zielsetzung in der Rehabilitation und Figurformung ist vor allem das Kraftausdauer- und Maximalkrafttraining mit folgenden Methoden von Bedeutung. x Die Methode der mittleren Krafteinsätze mit 30 - 65 Prozent des Einwiederholungsmaximum und 20 - 50 Wiederholungen, 1 - 5 min. Pause nach jeder Serie, bei langsamer bis zügiger Bewegungsgeschwindigkeit und einer Trainingshäufigkeit von 1 - 4 mal pro Woche. x Die Methode der wiederholten submaximalen Krafteinsätze bis zur Ermüdung bzw. Erschöpfung mit 65 - 85 Prozent des Einwiederholungsmaximum und 4 - 20 Wiederholungen, 1 - 5 min. Pause nach jeder Serie, bei langsamer bis zügiger Bewegungsgeschwindigkeit. Ein Maximalkrafttest zur Steuerung der Belastungsintensität ist nicht zu empfehlen, da aus orthopädischer und kardiovaskulärer Sicht ein zu hohes Risiko besteht. Ein weiterer Grund ist eine hohe Variabilität hinsichtlich der Intensitätsangabe in Prozent durch die Berechnung ausgehend vom Einwiederholungsmaximum. Eine deutlich bessere Orientierung ist die Wiederholungsanzahl (Marschall, 1999; Hohmann, 2003). Das subjektive Anstrengungsempfinden bei „mittel“ bis „schwer“ nach Buskies et al. (1996, 1999) ist eine geeignete Steuergröße zur Regulierung der

Belastungsintensität (s. Abb. 7). Diese Angaben unterstützen Fiehn/Schulte-Frei (1995) in vergleichbaren Ausführungen zur subjektiven Einschätzung der Belastung mittels der modifizierten RPE-Skala.

Abb. 7: siebenstufige Belastungsskala,

(Quelle: Buskies/ Boeckh-Behrens, 1996)

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Das Training sollte ein Warm up und Cool down beinhalten sowie besonders Übungen zur Rumpfstabilisation und für große Muskelgruppen. Die Technik sollte korrekt ausgeführt werden und mit moderatem Übungstempo mit nicht bis zur muskulären Erschöpfung ausgeführten Sätzen (Zimmermann, 2000). Eine regelmäßige Belastungssteigerung dient der Leistungssteigerung im Bezug zum Superkompensationsmodell mit zunehmendem Leistungszuwachs (Prinzip der progressiven Belastungssteigerung). Erfolgt eine Leistungssteigerung, reagiert der Körper mit Anpassungsreaktion der beanspruchten Strukturen z.B. Muskulatur, Sehnen, Bänder, Knochen (Boeckh-Behrens, 2002; Froböse, 2003).

Das Präventivmedizinische Trainingsziel verfolgt keinen leistungssportlichen Zweck, sollte aber trotzdem bestimmte quantifizierte Grundregeln der Trainingsbelastung verfolgen. Erfüllen Intensität, Dauer und Häufigkeit keine Minimalkriterien quantitativer Normen im Rahmen der Wochen-Nettotrainingsbelastung, wird keine Adaptation innerhalb der Skelettmuskulatur erreicht. Die weitere systematische Belastungssteigerung ist die Voraussetzung weiterer

Leistungssteigerungen. Das therapeutische Ziel sollte die optimale Dosierung sein. Unterforderung führt zu keiner Anpassung und Überforderung zur Gefährdung (Smekal, 2004; Haber, 2005). Haber (2005) empfiehlt hierbei einen Trainingsumfang von zweimal pro Woche mit einem Umfang von ca. 1,5 h. Grundlage einer individuellen, symptomorientierten Beratung beinhaltet zu Beginn immer eine Anamnese zur körperlichen Voraussetzung, der sportlichen Vergangenheit, Medikation, Beschwerdebild, Erkrankungen, Zielsetzung und gegebenenfalls eine Rücksprache mit dem behandelnden Arzt. Ein therapeutisches Training darf erst bei stabiler Einstellung gegebenenfalls durch medikamentöse Behandlung stattfinden. Spezielle Ausgangstests und Untersuchungen ergänzen die Bestimmung des Ist-Zustandes. Während des Trainingszyklus sollte ein ständiger Kontakt zum Trainierenden bestehen, um Beschwerden und Empfinden zu Kontrollieren und somit Komplikationen vorzubeugen (Haber, 2005).

2.5 Zusammenfassung

Der Therapieprozess des Typ-2-Diabetes richtet sich auf die Förderung des Gesamtorganismus an sich und beachtet neben der Indikationsspezifik und den physischen Aspekten auch psychische und psychosoziale Faktoren (Froböse/Nellessen, 2003). Grundlegend gilt die Vermeidung akuter Komplikationen, wie die hypo- und hyperglykämische Stoffwechselentgleisung. Die allgemeine Therapieempfehlung und die damit verbundene Prävention koronarer Herzerkrankungen erfordert eine normorientierte Einstellung des Stoffwechsels, um im besonderen Maße das Risiko diabetesbedingter Langzeitkomplikationen zu senken.

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Als wesentliche Ursachen von Störungen des Kohlenhydratstoffwechsels gelten neben Fehlernährungen ein Mangel an körperlicher Aktivität und des damit verbundenen verringerten Energieumsatzes. Eine Abnahme der Muskulatur und die Zunahme des Körperfetts zeigen die Veränderung der Körperzusammensetzung und kennzeichnen die zentrale Rolle der Muskulatur (Zimmermann, 2000). Die Vergrößerung der Muskelmasse durch ein gezieltes und

gesundheitsorientiertes Krafttraining erhöht die Dichte der Insulinrezeptoren, verbessert deren Sensitivität und Glukoseclearence. Weiterhin erhöht es den meist verringerten Energieumsatz durch die Bewegung an sich und vor allem durch die Erhöhung des Grundumsatzes (Urhausen, 1999; Benzer, 2004; Haber, 2005).

Vergleicht man Ausdauer- mit Krafttraining so kommt man innerhalb des Energieverbrauches bei beiden auf vergleichbare Zahlen, jedoch erlangt man durch ein Ausdauertraining keine Hypertrophie und somit keine Erhöhung des Grundumsatzes (Haber, 2005; Zazorsky, 1996). Bisher beschäftigten sich nur wenige Studien mit dem Einfluss eines Krafttrainings auf die zentralen Fragen eines Typ-2-Diabetes. Innerhalb dieser Studien zeigten sich positive Effekte auf den Kohlenhydratstoffwechsel und die mikro- und makroangiopathischer Folgerkrankungen. Eine genaue Trainingsempfehlung kann jedoch aufgrund der Heterogenität und der unzureichenden Methodenkennzeichnung nicht abgeleitet werden. Unterschiedliche Adaptationserscheinungen der Muskulatur stehen in Abhängigkeit zu verschiedenen Belastungsnormativa und sind noch nicht zugeordnet. Empfohlen werden trotzdem Trainingsintensität von 8 - 10 Wiederholungen, was einem submaximale Bereich und somit einem Hypertrophietraining entspricht. Generell sollten große Muskelgruppen dreimal wöchentlich trainiert werden (Saam/Kahn/Ivan, 2006). Die Frage nach einer genauen Methodenkennzeichnung unterstützt auch Zimmermann (2000) und verweist auf die Risiken eines Krafttrainings. Hierbei sind gerade bei multimorbiden Patienten besonders orthopädische, kardiovaskuläre sowie makro- und mikroangiopathische Komplikationen zu benennen. Ein zu starker Blutdruckanstieg, als einer der wichtigsten Parameter hierfür, lässt sich durch ein dynamisches Krafttraining und eine Orientierung am subjektiven Belastungsempfinden vermeiden (Buskies/Boeckh-Behrens, 1996; Zimmermann, 2000).

Bei jeder Therapieplanung und -durchführung ist die zentrale Frage die Belastungssteuerung, die sich auch in der Therapie an den Grundlagen der Trainingslehre orientiert. Ist eine Intervention durch unterschwellige Reize gekennzeichnet, findet keine Verbesserung oder gar ein Absinken der Belastbarkeit statt. Ziel ist eine optimale Beanspruchung (ohne Über- und Unterforderung) hervorzurufen. In der Rehabilitation bedeutet ein optimaler Therapieverlauf die Verbesserung der Belastungs- und Leistungsfähigkeit (Froböse, 2003).

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