0  Inhaltsverzeichnis  2

5.2.1.3  Proteinsynthese.  30

5.2.1.4  Die Satellitenzellen  32

5.2.1.5  Der Muskelkater  33

5.2.2  Hyperplasie  37

5.2.3  Adaptation im Bereich von Knochen.  40

5.2.3.1  Auslösender Stimulus.  42

5.2.3.2  Adaptiver Vorgang.  43

5.3  Enzymatische Adaptationen  44

5.3.1  Mitochondriendichte.  44

5.3.2  Enzymatische Adaptationen  45

6  Arten und Organisationsformen des Krafttrainings.  48

6.1  Arten des Krafttrainings.  48

6.1.1  Dynamisches Krafttraining  48

6.1.1.1  Positiv dynamisches Krafttraining.  48

6.1.1.2  Negativ dynamisches Krafttraining  48

6.1.2  Mischformen des dynamischen Krafttrainings  49

6.1.2.1  Plyometrisches Krafttraining.  49

6.1.2.2  Isokinetisches Krafttraining.  49

6.1.2.3  Desmodromisches Krafttraining.  50

6.1.3  Statisches Krafttraining.  50

6.2  Organisationsformen im Krafttraining.  51

6.2.1  Stationstraining  51

6.2.2  Pyramidentraining.  53

6.2.3  Kreistraining  54

7  Maximalkrafttraining  55

7.1  Methode der wiederholten submaximalen Kontraktionen.  56

7.1.1  Standardmethode I  57

7.1.2  Standardmethode II.  57

7.1.3  Bodybuildingmethode I  58

7.1.4  Bodybuildingmethode II  58

7.1.5  Isokinetische Methode  58

7.1.6  Isometrische Methode.  59

7.1.7  Varianten der Bodybuildingmethoden.  59

7.1.7.1  Negative Wiederholungen  60

0  Inhaltsverzeichnis  3

7.1.7.2  Erzwungene Wiederholungen  60

7.1.7.3  Superserien  60

7.1.7.4  Brennende Wiederholungen.  61

7.1.7.5  Prinzip der Vorermüdung  61

7.1.7.6  Mogelnde Wiederholungen  62

7.2  Schnellkrafttraining  62

7.2.1  Methoden der maximalen explosiven Kontraktion.  64

7.2.1.1  Quasimaximale konzentrische Kontraktion  65

7.2.1.2  Maximale konzentrische Kontraktion  65

7.2.1.3  Maximale isometrische Kontraktion.  66

7.2.1.4  Maximale exzentrische Kontraktion  66

7.2.1.5  Konzentrisch-exzentrische Maximalkontraktionen.  66

7.2.2  Methode der nicht maximalen explosiven Kontraktion.  67

7.2.3  Methoden zur Entwicklung der Reaktivkraft.  67

8  Fragestellung und Hypothesen.  69

9  Methodik.  72

9.1  Personenstichprobe  72

9.2  Untersuchungsdesign- und -ablauf.  72

9.2.1  Testtermin  72

9.2.2  Feststellung der Maximalkraft  72

9.2.3  Durchführung der Standardsprungkrafttests.  74

9.2.4  Datenverarbeitung und Statistik.  76

10  Ergebnisse.  78

11  Diskussion.  85

11.1  Parameter Körpergewicht  85

11.2  Parameter Squat Jump  86

11.3  Parameter Counter Movement Jump  88

11.3.1  Vergleich SJ mit CMJ.  88

11.4  Parameter DJ aus 24 cm Höhe.  90

11.5  Parameter DJ aus 32 cm Höhe.  92

11.6  Parameter DJ aus 40 cm Höhe.  93

11.7  Parameter DJ aus 48 cm Höhe.  97

12  Zusammenfassung  102

13  Literaturverzeichnis  104

0  Inhaltsverzeichnis  4

14  Anhang.  111

14.1  Abkürzungsverzeichnis.  111

14.2  Abbildungsverzeichnis.  111

14.3  Tabellenverzeichnis  112

14.4  Diagrammverzeichnis  112

1 Einleitung 5

1 Einleitung

Das Krafttraining hat mit einer Vielzahl von Vorurteilen zu kämpfen. Häufig geäußerte Aussagen sind, dass starke Personen langsam sind, Krafttraining schlecht für die Knochen ist und sich oft Verletzungen durch das Krafttraining ergeben. Diese Arbeit befasst sich mit dem Krafttraining und dessen Auswirkungen auf die Schnellkraft. Es wird in dieser Arbeit der Zusammenhang von Maximalkraft und Schnellkraft bei der Übung Hanteltiefkniebeuge und verschiedenen Sprungtests untersucht.

Wie wirkt sich eine ausgeprägte Maximalkraft auf die Sprungkraftleistungen bei verschiedenen Sprungvarianten aus? Welche Bedeutung hat die Maximalkraft in Bezug auf die Schnellkraft? Sind schwere Sportler automatisch „langsamer“ als leichte Sportler? Dies sind exemplarisch einige Fragen, mit denen sich die Studie auseinandersetzt.

Diese Arbeit besteht aus zwei Teilen, einem theoretischen und einem empirischen Teil. In Kapitel zwei werden kurz die muskulären Aktionsformen erläutert. Kapitel drei beschreibt den Begriff „Kraft“ und erschließt dessen Struktur. Das vierte Kapitel befasst sich mit den leistungsbestimmenden Faktoren der Kraft. Durch Kapitel 2 - 4 wird die Basis geschaffen, die Adaptationen, die durch ein Krafttraining hervorgerufen werden, in Kapitel fünf zu beschreiben. In Kapitel 6 werden die Arten und Organisationsformen, die die Durchführung eines Krafttrainings beschreiben, dargestellt. Das siebte Kapitel befasst sich schließlich mit dem Training der Maximalkraft. Eine Reihe von Methoden und deren Varianten, durch die die Maximalkraft entwickelt werden kann, zeigt die Komplexität dieser Thematik auf. Das Training der Schnellkraft ist ebenfalls in Kapitel 7 beschrieben, weil die Abhängigkeit von der Maximalkraft evident ist.

Mit Kapitel 8 beginnt der empirische Teil meiner Arbeit. Die Fragestellungen und Hypothesen, die die nachfolgenden Kapitel prägen, werden hier entwickelt. Das neunte Kapitel beschreibt die Methodik, mit der in dieser Arbeit vorgegangen wurde. In Kapitel 10 werden die Ergebnisse dargestellt, ehe sie in Kapitel 11 diskutiert und bewertet werden.

1 Einleitung 6

Das zwölfte Kapitel fasst die Studie sowie deren wichtigste Erkenntnisse zusammen. Die Untersuchung des Zusammenhangs von Maximalkraft und Schnellkraft in der Übung Hanteltiefkniebeuge und verschiedener Sprungkrafttests ist meiner Meinung nach eine wichtige Aufgabe gewesen, denn Anhand dieser Studie lassen sich Rückschlüsse auf die Sinnhaftigkeit eines gezielten Einsatzes von Krafttraining schließen. Des Weiteren werden gängige Vorurteile gegenüber dem Krafttraining widerlegt und die Notwendigkeit bzw. die positiven Auswirkungen eines Krafttrainings werden zunehmend deutlicher.

2 Muskuläre Aktionsformen 7

2 Muskuläre Aktionsformen

Muskuläre Aktionsformen werden in vier Arten unterschieden, obwohl sie in der realen Sportpraxis nur äußerst selten in ihrer jeweiligen Reinform vorkommen. Unterschieden wird in die:

1. überwindende Muskelarbeit, konzentrische Aktion oder miometrische Aktion

2. nachgebende Muskelarbeit, exzentrische Aktion oder pliometrische Aktion 3. verharrende Muskelarbeit, statische bzw. isometrische Aktion, 4. kombinierte Muskelarbeit im Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus (vgl. ADAM & WERSCHOSHANSKIJ 1972; LETZELTER 1983; WEINECK ⁷ 2000; HARTMANN & TÜNNEMANN 1990; HARTMANN & TÜNNEMANN 1984; ZATSIORSKY ² 2000; GROSSER & MÜLLER ² 1993; EHLENZ / GROSSER & ZIMMERMANN 2003; MURRAY ⁶ 1980)

2.1 Konzentrische Muskelaktion

Von einer konzentrischen Muskelaktion wird gesprochen, wenn diese Aktion zu einer Muskelverkürzung führt. Es handelt sich hierbei um eine positiv dynamische Arbeitsweise des Nerv-Muskel-Systems, wobei nach HEMMLING (1994): „bis zur Höhe der äußeren Last eine isometrische Kontraktion“ erfolgt. Diese Phase wird als isometrische Phase bezeichnet. Das kontraktile Element verkürzt sich über diese Phase hinaus weiter, bis die äußere Last überwunden wurde. Die Last setzt sich in Bewegung (vgl. HEMMLING, 1994, S. 3).

Die innere sowie die äußere Kraft liegen nicht im Gleichgewicht (WEINECK ⁷ 2000; KOMI 1994; LETZELTER 1983; SCHMIDTBLEICHER ⁷ 2000b).

2.2 Exzentrische Muskelaktion

Von einer exzentrischen Muskelaktion wird gesprochen, wenn es trotz einer Muskelaktion zu einer Muskellängenzunahme kommt, die wiederum durch von außen einwirkenden Kräfte hervorgerufen wird (KOMI 1994). Nach HEMMLING (1994). Das geschieht dadurch, dass die elastischen Elemente des tendomuskulären Systems gedehnt werden, und dies wiederum bewirkt eine: „zusätzliche Verkürzung des kontraktilen Elements“ (HEMMLING, 1994, S. 5). Bei der exzentrischen Muskelaktion handelt es

2 Muskuläre Aktionsformen 8

sich um eine negative dynamische Arbeitsweise des Nerv-Muskel-Systems. Innere und äußere Kraft befinden sich nicht im Gleichgewicht (LETZELTER 1983).

2.3 Statische Muskelaktion

Als verharrende Muskelarbeit wird diejenige Muskelaktion tituliert, bei welcher es zu keiner Muskellängenveränderung kommt. Bei dieser Arbeitsweise verkürzt sich das kontraktile Element (Myofilamente) und dehnt dadurch die serien-elastischen Elemente, die Sehne (HEMMLING 1994). Die innere und äußere Kraft liegen im Gleichgewicht, und es wird laut KOMI (1994) „keine äußere Arbeit geleistet, da keine Verkürzung stattfindet“. Diese Muskelaktion zeichnet sich also durch eine reine Spannungszunahme aus. Der Abstand zwischen Muskelansatz und Muskelursprung bleibt unverändert (vgl. KOMI, 1994, S. 15).

2.4 Kombinierte Muskelaktion im Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus

Die kombinierte Muskelarbeit stellt eine Kombination aus den vorangegangenen Ar-beitsformen des Nerv-Muskel-Systems dar (WEINECK ⁷ 2000). Diese kombinierten Muskelaktionen lassen die in der Natur vorkommenden Bewegungen besser beschreiben, weil natürliche Bewegungen sehr selten isoliert nach dem Schema einer isometrischen, konzentrischen oder exzentrischen Muskelaktion ablaufen (vgl. KOMI, P.V., 1985, S. 254-255; KOMI, P.V., 1994, S. 173).

Bei alltäglichen Bewegungsabläufen, wie z. B. dem Laufen, kommt eine bestimmte kombinierte Muskelaktion zum Einsatz. Dieser Bewegungsablauf ist eine Kombination aus einer exzentrischen Aktion gefolgt von einer konzentrischen Aktion. Im Englischen wird diese Kombination als Stretch-Shortening-Cycle (SSC) bezeichnet. Im Deutschen definiert man diesen Bewegungsablauf als Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus (DVZ) (vgl. KOMI, P.V., 1985, S. 255; KOMI, P.V., 1994, S. 173). Um die Wirkungsweise des DVZ zu beschreiben, wird hier der Ablauf der Alltagsbewegung „Laufen“ genauer betrachtet (vgl. KOMI, 1994, S. 173-174). Bei allen Bewegungen wirken Kräfte auf den Körper des Menschen ein. Aus Gründen der Vereinfachung wird lediglich der musculus gastrocnemius betrachtet. Besonders hervorzuheben ist die Schwerkraft, denn diese Kraft ist bemüht, den Muskel (m. gastrocnemius) entgegen seiner Verkürzungsrichtung aufzudehnen (vgl. KOMI, 1994, S. 174). Daher arbeitet der Muskel (m. gastrocnemius) zunächst exzentrisch, was eine Längenzunahme zur Folge hat. Der Muskel (m. gastroc-

2 Muskuläre Aktionsformen 9

nemius) wird also regelrecht vorgespannt. In dieser Phase hat der Fuß keinen Kontakt zum Boden. Wird der Fuß nun aufgesetzt, kommt es zu einer weiteren passiven Dehnung des Muskels (m. gastrocnemius) (vgl. KOMI, 1994, S. 174). Diesem auch als Dehnungsphase bezeichneten Abschnitt folgt beim Abdrücken des Fußes eine konzentrische Muskelaktion, die eine Muskelverkürzung bewirkt. Durch Vordehnung und der weiteren passiven Dehnung in der Dehnungsphase ist die Kraft der Aktion in der konzentrischen Phase über das ohne Vordehnung mögliche Maß hinaus verstärkt (vgl. KOMI, P.V., 1985, S.260; KOMI, P.V., 1994, S. 173-174). In weiteren Versuchen konnte u.a. von GREGOR et al. (1987, 1991) festgestellt werden, dass sich auch bei anderen Bewegungsabläufen der DVZ abspielt (vgl. KOMI, 1994, S. 175).

2.5 Zusammenfassung

Nachfolgende Tabelle visualisiert die vorangegangenen Punkte 1-4 auf einen Blick und verdeutlicht das Wesentliche.

Tab. 1: Darstellung der muskulären Aktionsformen verändert nach (KOMI, 1994, S. 16).

3 Die Kraft 10

3 Die Kraft

3.1 Definition von Kraft

Bei dem Versuch, eine Definition zu finden, die den Begriff „Kraft“ und alle seine Aspekte erfasst, stößt man auf erhebliche Schwierigkeiten.

Diese Schwierigkeiten entstehen dadurch, dass „Kraft“ auf unterschiedliche Art und Weise betrachtet werden kann. Um eine Brauchbarkeit für die Trainingswissenschaft zu generieren, trennt man Kraft in

o eine physikalische Größe und

o als motorische Eigenschaft des Menschen (vgl. LETZELTER, 1983, S. 56).

Definiert man „Kraft“ lediglich als physikalische Eigenschaft, wird die allgemeine Formulierung der Physik benutzt: Kraft (F) = Masse (m) • Beschleunigung (a)

Die medizinische Kommission des IOC gibt folgende Definition für physikalische Kraft:

„ Kraft ist die Eigenschaft, die zu einer Änderung des Ruhe- und/oder Bewegungszu-standes eines Gegenstandes führt. Der Muskel produziert bei seiner Kontraktion Kraft (Standardeinheit: Newton“ (KOMI (Hrsg.) 1994, S. 11).

Diese Definition der medizinischen Kommission (1994) zeigt, dass eine physikalische Betrachtungsweise auch für sportliche Bewegungen (Änderung des Ruhe- bzw. Bewe-gungszustandes) adäquat ist, da im Sport ebenfalls eine Masse (Gegenstand bzw. Körper) bewegt wird.

Interessanter Weise lässt die physikalische Definition von „Kraft“ keine Möglichkeiten zur Abgrenzung gegenüber der Ausdauer und Schnelligkeit zu (vgl. LETZELTER, 1983, S. 55), obwohl nach LETZELTER auch Schnelligkeit und Ausdauer Varianten der Kraft sind.

3 Die Kraft 11

Aus diesen Gründen erwägt man eine Trennung des Kraftbegriffes, ohne mit der physikalischen Definition der „Kraft“ in Widerspruch zu treten (vgl. LETZELTER, 1983, S.55).

Da „Kraft“ ein Konstrukt aus physischen, psychischen und physikalischen Aspekten ist, ist eine trainingsmethodisch akzeptable Begriffsbestimmung nur sehr schwierig zu definieren.

Eine Definition, die auch die motorischen Eigenschaften des Menschen berücksichtigt, gibt MEUSEL (1969, S. 191): „Kraft im Sinne der motorischen Grundeigenschaft ist diejenige Eigenschaft des Menschen, mit deren Hilfe er eine Masse (seinen eigenen Körper oder ein Sportgerät) bewegt, seine Fähigkeit, einen äußeren Widerstand zu überwinden oder ihm durch Muskeleinsatz entgegenzuwirken.“ Abschließend bleibt zur motorischen Eigenschaft „Kraft“ des Menschen zu sagen, dass die „Kraft“ sportartspezifisch ist und durch viele Erscheinungsformen und deren Mischungsverhältnis geprägt wird.

3.2 Arten von Kraft

3.2.1 Innere und äußere Kraft

Führt ein Mensch eine Bewegung aus, wirken differierende Kräfte auf dessen Körper ein.

Laut ZACIORSKIJ ( ² 2000), BÜHRLE & SCHMIDTBLEICHER (1981) trennt die Biomechanik diese Kräfte in zwei Gruppen:

o in die innere Kraft und

o in die äußere Kraft.

Die innere Kraft bezeichnet man als diejenige Kraft, die von einem Teil des Körpers auf einen anderen Teil des Körpers wirkt (vgl. ZACIORSKIJ, ² 2000, S. 39; HARTMANN/TÜNNEMANN, 1990, S. 8).

Nach ZACIORSKIJ ( ² 2000), gehören Kräfte zwischen Knochen und Sehne-Knochen-Kräfte zu der inneren Kraft.

Die äußere Kraft wird als diejenige Kraft charakterisiert, die zwischen dem eigenen Körper des Sportlers und der Umwelt wirkt. Äußere Kräfte sind zum Beispiel die

3 Die Kraft 12

Schwerkraft und die Trägheitskraft (vgl. ZACIORSKIJ, ² 2000, S. 39; HARTMANN & TÜNNEMANN, 1990, S. 8; BÜHRLE & SCHMIDTBLEICHER 1981).

Diese Kraftdefinition ist dafür verantwortlich, dass lediglich die äußere Kraft als Maßstab zur Messung der Kraft eines Sportlers genutzt wird (vgl. ZACIORSKIJ, ² 2000, S. 39).

3.2.2 Allgemeine und spezielle Kraft

Bevor hier auf die unterschiedlichen Arten der Kraft eingegangen wird, sei angemerkt, dass man Kraft unter einem allgemeinen und speziellen Aspekt betrachten kann. Der Begriff der allgemeinen Kraft beschreibt eine sportartunabhängige Kraft aller Muskelgruppen eines Menschen. Die spezielle Kraft charakterisiert hingegen eine sportartabhängige Kraft bestimmter Muskelgruppen, die an einer exakt definierten sportlichen Bewegung beteiligt sind (vgl. WEINECK, ¹¹ 2000, S. 236).

3.2.3 Absolute und relative Kraft

Die Absolutkraft kann nicht „willkürlich“ entwickelt werden im Gegensatz zur Maximalkraft. Um die Absolutkraft freizusetzen, müssen sämtliche motorischen Einheiten des Menschen im gleichen Augenblick innerviert werden (LETZELTER 1983; WEINECK ¹¹ 2000; HEMMLING 1994; HARTMANN & TÜNNEMANN 1984; HARTMANN & TÜNNEMANN 1990; SCHMIDTBLEICHER ⁷ 2000b).

Die Differenz zwischen der Absolutkraft und der Maximalkraft nennt man auch „Kraftdefizit“ oder „autonom geschützte Reserven“. Dieses „Kraftdefizit“ kann bei Untrainierten 30 % und bei Trainierten 10 % betragen (vgl. WEINECK, ¹¹ 2000, S. 237; LETZELTER, 1983, S. 60).

Setzt man die Absolutkraft in Relation zum Körpergewicht eines Sportlers, erhält man die Relativkraft.

3 Die Kraft 13

3.3 Struktur der motorischen Kraft

Die motorische Eigenschaft Kraft des Menschen lässt sich in drei Kraftfähigkeiten differenzieren:

o Maximalkraft

o Schnellkraft

o Kraftausdauer

(vgl. LETZELTER 1983, S. 58; WEINECK ¹¹ 2000; HARTMANN & TÜNNEMANN 1984; HEMMLING 1994; HARTMANN & TÜNNEMANN 1990;

SCHMIDTBLEICHER ⁷ 2000b; GROSSER & MÜLLER ² 1993)

Die nachfolgende Abbildung bietet einen Überblick über die motorische Eigenschaft Kraft und deren Kraftfähigkeiten.

Abb. 1: Die motorische Eigenschaft Kraft des Menschen, differenziert in ihre drei Kraftfähigkeiten (frei nach WEINECK ¹¹ 2000, S. 237).

Die Maximalkraft, wie in Abb. 1 zu erkennen ist, steht keineswegs mit der Schnellkraft und der Kraftausdauer auf einer gleichen hierarchischen Stufe. Auch sind die Subkate-gorien keine voneinander unabhängigen motorischen Erscheinungsformen (SCHMIDTBLEICHER 1987).

3.3.1 Die Maximalkraft

Die Maximalkraft ermöglicht den Menschen, maximale Kräfte zu entwickeln und dadurch maximale Lasten zu bewältigen. Der Gewichtheber ist hierfür ein gutes Beispiel, denn dessen Erfolg hängt in eklatantem Maße von seiner Maximalkraft ab. Eine Definition, die die Kraftfähigkeit „Maximalkraft“ allgemeinverständlich darstellt, gibt WEINECK ( ¹¹ 2000, S. 237): „Die Maximalkraft stellt die höchstmögliche Kraft

3 Die Kraft 14

dar, die das Nerv-Muskel-System bei maximaler willkürlicher Kontraktion auszuüben vermag.“

SCHMIDTBLEICHER (2005) fügt dem noch hinzu, dass eine „(...) maximale Willkürkontraktion nur gegen einen unüberwindlichen Widerstand erreicht wird“. In beiden Definitionen wird die Maximalkraft durch „willkürlich“ beschrieben. Diese vorgenommene Charakterisierung unterscheidet die Maximalkraft von der Absolutkraft. Die Maximalkraft wird zuweilen in der Literatur in eine statische und eine dynamische Maximalkraft unterschieden.

Die statische Maximalkraft stellt die höchstmögliche Kraft dar, die das Nerv-Muskel-System (NMS) bei einer Willkürkontraktion gegen einen unüberwindbaren Widerstand fähig ist zu mobilisieren.

Die dynamische Maximalkraft stellt hingegen die höchstmögliche Kraft des NMS dar, die das NMS durch eine Willkürkontraktion während einer Bewegung zu mobilisieren im Stande ist (vgl. FREY, 1977, S. 341; LETZELTER 1983). Eine solche Bewegung ist die Hanteltiefkniebeuge (1er Maximum) bei den Gewichthebern oder Kraftdreikämpfern (GÜLLICH & SCHMIDTBLEICHER 1999).

3.3.2 Die Schnellkraft

Ob Olympische Spiele oder Leichtathletik-Weltmeisterschaften, die dort erzielten sportlichen Leistungen hängen zu einem erheblichen Teil mit dem jeweiligen Ausbildungsgrad der Schnellkraft zusammen (vgl. LETZELTER, 1983, S. 88).

Formulierungen, die den Begriff „Schnellkraft“ definieren, finden sich in einschlägiger Literatur zur Genüge. Nachfolgend nun eine Definition, die den Begriff „Schnellkraft“ definiert: „Mit Schnellkraft wird die Fähigkeit des neuromuskulären Systems bezeichnet, einen möglichst großen Kraftstoß (Impuls) in der zur Verfügung stehenden Zeit zu produzieren“ (SCHMIDTBLEICHER ⁷ 2000a).

Diese Definition verdeutlicht, dass eine schnelle Bewegung maximal willkürliche Krafteinsätze in einer möglichst kurzen Zeit bedingt.

Anhand der Definition lässt sich auch erkennen, dass es gewisse Unklarheiten über die Größe und die Art der jeweilig zu überwindenden Widerstände gibt. Daher ist der Beg- riff „Schnellkraft“ sehr offen formuliert (LETZELTER 1983).

3 Die Kraft 15

Der Begriff der „Schnellkraft“ ist ein Konstrukt aus vier Komponenten. LETZELTER (1983) spricht hierbei von der „Struktur der Schnellkraft“:

(vgl. LETZELTER, 1983, S. 93; BÜHRLE, M & SCHMIDTBLEICHER D., 1981, S. 25).

Im Folgenden werden diese vier Komponenten beschrieben.

Zu 1:

Unter dem Begriff der „Startkraft“ verbirgt sich die Fähigkeit, einen größtmöglichen Kraftanstieg zu Beginn der jeweiligen muskulären Aktion realisieren zu können. Ziel ist es, einen möglichst großen Kraftanstieg zu entwickeln, hohe Kraftwerte werden dabei nicht erzielt. In der Literatur wird davon ausgegangen, dass der Bereich, der durch die Startkraft bestimmt wird, in einem zeitlichen Rahmen von 20 ms bis zu 50 ms nach Beginn der Aktion definiert werden kann (vgl. WEINECK, ¹¹ 2000, S. 241-242; BÜHRLE, M & SCHMIDTBLEICHER D., 1981, 24).

Zu 2:

Hinter dem Begriff der „Explosivkraft“ steht die Fähigkeit, möglichst schnell einen steilen Kraftanstiegsverlauf und dadurch hohe Kraftwerte zu entwickeln. Die Explosivkraft beschreibt einen Kraftanstieg, der in den Zeitbereich bis ≈ 150 ms nach Beginn der Aktion einzuordnen ist. Gewissermaßen kann vereinfacht formuliert werden, dass die Explosivkraft den von der Startkraft realisierten Impuls aufnimmt und weiterführt. Im Vor-dergrund steht bei der Explosivkraft der Kraftzuwachs pro Zeiteinheit (WEINECK

¹¹ 2000; GÜLLICH & SCHMIDTBLEICHER 1999). Rein wissenschaftlich gesehen, gibt es zwischen der Startkraft und der Explosivkraft keinen Unterschied. Differenziert werden Start- und Explosivkraft jedoch aus messtechnischen Gründen (EHLENZ / GROSSER & ZIMMERMANN ⁷ 2003).

Zu 3:

Der Begriff „dynamische Realisation“ bezeichnet die Fähigkeit, einen möglichst hohen prozentualen dynamischen Kraftwert, relativ zur Maximalkraft gesehen, für die Über-

3 Die Kraft 16

windung bzw. Beschleunigung eines äußeren Widerstandes realisieren zu können. Bei Untersuchungen von BÜHRLE & SCHMIDTBLEICHER (1981) fiel anhand von Kraft-Zeit-Kurven auf, dass die erreichten Maximalkraftwerte bei der Überwindung leichter Widerstände trotz maximal schneller Bewegungsausführung, unter den erreichten Maximalkraftwerten bei der Überwindung schwerer Widerstände lagen. BÜHRLE & SCHMIDTBLEICHER (1981) erklären dieses Phänomen anhand von drei Faktoren. Zur besseren Verständlichkeit des Phänomens „dynamische Realisation“ wird folgender Aspekt herangezogen und erläutert.

Bei jeder Muskelaktion setzt sich dem Muskel eine Art „inneren Widerstand“ entgegen, der mit der Aktionsgeschwindigkeit anwächst. Das heißt:

o Je schneller die Muskelaktion (geringer Widerstand), desto höher der innere Widerstand (geringeres dynamisch realisiertes Kraftmaximum).

o Je langsamer die Muskelaktion (größerer Widerstand), desto niedriger der innere Widerstand (größeres dynamisch realisiertes Kraftmaximum) (vgl. BÜHRLE, M & SCHMIDTBLEICHER D., 1981, S. 21-22; GÜLLICH & SCHMIDTBLEICHER 1999; LETZELTER 1983).

Abschließend formulieren BÜHRLE & SCHMIDTBLEICHER (1981, S. 23) die dynamische Realisation der Maximalkraft als diejenige Fähigkeit des Menschen, ein möglichst hohes dynamisch realisiertes Kraftmaxima erreichen zu können. Das Ganze ist relativ zur jeweiligen individuellen Maximalkraft zu sehen.

Zu 4:

Die Maximalkraft besitzt einen nicht zu unterschätzenden Einfluss auf das Ausprägungsniveau der Schnellkraft. Die Fachliteratur weist darauf hin, dass die Schnellkraft durch das jeweilige Niveau der Maximalkraft abhängig ist (GÜLLICH. & SCHMIDTBLEICHER 1999; LETZELTER 1983). Die Schnellkraft ist nicht nur durch die Fähigkeit einer hohen Kontraktionsgeschwindigkeit begrenzt, sondern auch durch die Kontraktionskraft. Durch diesen Aspekt ergibt sich für die Schnellkraft, wie oben schon erwähnt, ein direkter Zusammenhang von Muskelquerschnitt und jeweiligem Maximalkraftvermögen (vgl. BÜHRLE, M & SCHMIDTBLEICHER D., 1981, S. 24).

3 Die Kraft 17

3.3.3 Die Kraftausdauer

Bei dem Begriff der „Kraftausdauer“ treten, wie auch schon bei dem Begriff „Schnellkraft“, Probleme hinsichtlich der Abgrenzung auf. Die Kraftausdauer ist wie die Schnellkraft eine kombinierte Erscheinungsform, die von dem individuellen Maximalkraftniveau eines Sportlers abhängig ist. Bei der Kraftausdauer werden die konditionellen Grundeigenschaften, Kraft und Ausdauer, zu einer spezifischen Fähigkeit zusammengeführt.

Eine geeignete Definition des Begriffs „Kraftausdauer“ macht SCHMIDTBLEICHER (2005), indem er sagt: „Kraftausdauer bezeichnet die Fähigkeit des neuromuskulären Systems, eine möglichst große Kraftstoßsumme (Impulssumme) in einer gegebenen Zeit gegen höhere Lasten zu produzieren.“

Diese Definition besagt, dass die Fähigkeit „Kraftausdauer“ eine bestimmte Kraftleistung des Menschen darstellt, die der Mensch über einen bestimmten Zeitraum aufrechterhalten kann, ohne dass das Kraftniveau ermüdungsbedingt stark abfällt. Bei stetiger Annäherung der zu überwindenden Widerstände bzw. Kraftstöße an das individuelle Maximalkraftniveau des neuromuskulären Systems gewinnt die Maximalkraft zunehmend an Bedeutung (GÜLLICH & SCHMIDTBLEICHER 1999).

Die Kraftausdauer lässt sich in drei so genannte Subkategorien untergliedern: 1. die dynamische bzw. statische Maximalkraftausdauer, 2. die submaximale Kraftausdauer 3. und die aerobe bzw. anaerobe Kraftausdauer (EHLENZ / GROSSER & ZIMMERMANN ⁷ 2003; LETZELTER 1983; Weineck ¹¹ 2000).

Unter der dynamischen bzw. der statischen Maximalkraftausdauer ist diejenige Fähigkeit des neuromuskulären Systems definiert, die gegen Widerstände über 75% der individuellen Maximalkraft, einen Leistungsabfall über einen bestimmten Zeitraum möglichst gering hält (vgl. EHLENZ, H. / GROSSER, M. & ZIMMERMANN, E., ⁷ 2003, S. 72). Die Begriffe dynamisch bzw. statisch beschreiben lediglich die Arbeitsweise der Muskulatur.

Der Begriff der „submaximalen Kraftausdauer“ beschreibt hingegen die Fähigkeit des neuromuskulären Systems, gegen Widerstände von 50-75% (bei dynamischer Aktions- weise) und 30% bei statischer Aktionsweise, über eine festgelegten Zeitraum einen

3 Die Kraft 18

Leistungsabfall möglichst gering zu halten (vgl. EHLENZ, H. / GROSSER, M. & ZIMMERMANN, E., ⁷ 2003, S. 72).

Mit aerober Kraftausdauer wird die Fähigkeit des neuromuskulären Systems bezeichnet, die es dem Sportler ermöglicht, Widerstände im Bereich von 30-50% seines individuellen Maximalkraftniveaus über einen genau definierten Zeitrahmen, möglichst ohne Leistungsabfall, zu bewältigen (vgl. EHLENZ, H. / GROSSER, M. & ZIMMERMANN, E., ⁷ 2003, S. 72). Die Energiebereitstellung läuft oxidativ. Unter der anaeroben Kraftausdauer wird die Widerstandsfähigkeit des neuromuskulären Systems verstanden, über einen genau definierten Zeitraum, möglichst ohne Leistungsabfall, Widerstände über 70% des individuellen Maximalkraftniveaus zu bewältigen. Dabei verläuft die Energiebereitstellung nicht oxidativ (vgl. FREY, G., 1977, S. 345-346).

4 Leistungsbestimmende Faktoren der Kraftfähigkeiten 19

4 Leistungsbestimmende Faktoren der Kraftfähigkeiten

Die oben beschriebenen Kraftfähigkeiten unterliegen gewissen Einflussgrößen bzw. leistungsbestimmenden Faktoren. In diesem Kapitel werden zu Beginn die leistungsbestimmenden Faktoren allgemein aufgeführt, um dann im zweiten Teil speziell deren Einfluss auf die einzelnen Kraftfähigkeiten zu untersuchen.

4.1 Einflussgrößen

Die Einflussgrößen werden nach BÜHRLE & SCHMIDTBLEICHER (1981) von Fak-toren bestimmt, die sich Aspekten zuordnen lassen:

1. den morphologisch-physiologischen,

2. den koordinativen bzw. neuronalen

3. und den motivationalen.

4.1.1 Der morphologisch-physiologische Aspekt

Zu dem morphologisch-physiologischen Aspekt zählt man u.a.:

o anthropometrische und biometrische Merkmale wie z. B. die Körpergröße,

o den Muskelquerschnitt,

o die tendomuskulären Einflussgrößen (Muskelmasse, Muskelfaserzusamen-

o dieKontraktionszeit der einzelnen Muskelfasern,

o den Phosphor-, Kreatin- und Glykogengehalt in den Muskelfasern. (vgl. BÜHRLE, M & SCHMIDTBLEICHER D., 1981, S. 12-13; EHLENZ / GROSSER & ZIMMERMANN ⁷ 2003; GROSSER & MÜLLER ² 1999; HARTMANN & TÜNNEMANN 1984; LETZELTER, 1983, S. 52; SCHMIDTBLEICHER 2005; WEINECK ¹¹ 2000; ZATSIORSKY ² 2000)

4 Leistungsbestimmende Faktoren der Kraftfähigkeiten 20

4.1.2 Der neuronale Aspekt

Zu den neuronalen Einflussgrößen zählen ZATSIORSKY ( ² 2000), BÜHRLE & SCHMIDTBLEICHER (1981) die:

o intramuskuläre Koordination

o und die intermuskuläre Koordination

Zu der intramuskulären Koordination gehören im Detail: die Rekrutierung (die Möglichkeit, Muskelfasern zu aktivieren), die Frequenzierung (die Möglichkeit, Muskelfasern mit hoher Frequenz zu aktivieren), die Synchronisation (die Möglichkeit, Muskelfasern zeitgleich zu aktivieren).

Zu der intermuskulären Koordination werden der Inhibitionsabbau (Erregungs- und Hemmungswechsel im Zentral-Nerven-System (ZNS) ) und die Reflexförderung (Reflex zeitlich abgestimmt und stärker ausgeprägt) gezählt (vgl. SCHMIDTBLEICHER 2005; WEINECK ⁷ 2000).

Zusammenfassend sei deutlich gemacht, dass die koordinativen Aspekte (neuronale Einflussgrößen) das effektive Zusammenwirken der morphologisch-physiologischen Aspekte/Faktoren bewirken (vgl. BÜHRLE & SCHMIDTBLEICHER 1981).

4.1.3 Der motivationale Aspekt

Die dritte Gruppe der Einflussfaktoren wird durch den motivationalen Faktor bestimmt. Dieser Faktor schließt die sensorisch-kognitiven und die psychischen Einflussgrößen ein. Im Einzelnen gehören z. B. die mentale Stärke, die Willenskraft, die Anstrengungsbereitschaft und die Lernfähigkeit eines Sportlers zu diesen Aspekten. Der motivationale Faktor spielt dahingehend eine eklatant wichtige Rolle, als ein Sportler durch entsprechende Motivation bzw. Anstrengungsbereitschaft näher an die Ausschöpfung seiner absoluten Kraft herankommt. Der Sportler hat dadurch die Möglichkeit, in die autonom geschützten Reserven einzudringen, um somit seine Maximalkraft zu erhöhen (vgl. LETZELTER 1983; WEINECK ⁷ 2000).

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5 Adaptationen an ein Krafttraining

In Folge eines Krafttrainings reagiert der menschliche Körper mit diversen Adaptationen. Nachfolgend werden die verschiedenen Adaptationsvorgänge kurz genannt und anschließend in den jeweiligen Unterkapiteln deren Ursachen und Mechanismen erklärt. Auf folgende Adaptationsvorgänge wird in diesem Kapitel eingegangen:

o neuronale Adaptationen

o morphologische Adaptationen

o histochemische und biochemische Adaptationen

Weitere Adaptationserscheinungen wie z. B. die kardiovaskulären Adaptationen oder die Dickenzunahme der Gelenkknorpel werden hier nicht angesprochen. Es wird jedoch auf entsprechende Fachliteratur verwiesen (HOLLMANN & HETTINGER 1976).

5.1 Neuronale Adaptationen

In der Sportpraxis und in diversen Studien hat es sich gezeigt, dass der schnelle Kraftzuwachs zu Beginn eines Krafttrainings nicht auf Hypertrophieeffekte zurückzuführen ist (vgl. WEINECK ¹¹ 2000; SALE 1994). SALE (1994) formuliert, dass der Trainingserfolg in Abhängigkeit zum Bewegungsmuster steht, d. h. koordinative Vorgänge bzw. das motorische Erlernen von Bewegungen einen entscheidenden Einfluss auf die willkürlich realisierbare Maximalkraft haben. Daher ist der Kraftzuwachs zu Beginn einer neuartigen Bewegung auf neuronale Adaptationsvorgänge zurückzuführen, da die Effekte einer Hypertrophie (Dickenzunahme der Muskulatur) bzw. einer Hyperplasie (Muskelfaservermehrung) sich erst nach mehreren Wochen des Trainings einstellen (SALE 1994; WEINECK ¹¹ 2000; WIRTH 2004). Es gilt zu beachten, dass es unerheblich ist, ob das Trainingsziel in einer Verbesserung der Schnellkraft oder der Maximalkraft liegt, denn auf jeden Fall wird die Art und Weise, wie die Muskulatur über das ZNS innerviert wird, von entscheidender Bedeutung sein (vgl. SALE, 1994, S. 262). Die Verbesserung der intramuskulären Koordination sowie intermuskulären Koordina- tion sollen nun im Folgenden näher erläutert werden.

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5.1.1 Die intramuskuläre Koordination

Wird die Leistungssteigerung auf die verbesserte intramuskuläre Koordination zurückgeführt, liegt dies an einer verbesserten Innervation der Arbeitsmuskulatur. Für eine verbesserte Innervation der Arbeitsmuskulatur sind drei Aspekte hervorzuheben (vgl. WIRTH, 2004, S. 63): Rekrutierung, Frequenzierung und Synchronisation (vgl. Kapitel 4.1.2).

Unter dem Aspekt der Rekrutierung wird die Fähigkeit verstanden, eine möglichst große Anzahl motorischer Einheiten (basale Funktionseinheit) willkürlich zu aktivieren, damit ein Muskel seinen optimalen Kraftwert entwickeln kann (vgl. SALE, 1994, S. 249).

Interessanterweise ist die Fähigkeit zur Rekrutierung motorischer Einheiten bei Untrainierten nicht so stark ausgeprägt, wie dies etwa bei Kraftsportlern der Fall ist. Diese Hypothese wurde durch IKAI & STEINHAUS (1961) bestätigt. Demnach konnten die Untrainierten lediglich 70 % ihres absoluten Kraftpotenzials willkürlich einsetzten, während die Trainierten 90 % ihres absoluten Kraftpotenzials willkürlich einsetzen konnten. Den Untrainierten fehlt nach SALE (1994) das nötige Koordinationsvermögen, um motorische Einheiten mit einer hohen Reizschwelle zu rekrutieren. In einer Untersuchung von KOMI (1986) wurde durch elektromyographische Messungen parallel zum Kraftanstieg eine Zunahme der EMG-Aktivität festgestellt. Die Steigerung der EMG-Aktivität ist ein Zeichen dafür, dass sich die Rekrutierung und/oder die Frequenzierung verbessert hat (vgl. WEINECK, ¹¹ 2000, S. 250). Die Frequenzierung beschreibt die Fähigkeit, motorische Einheiten durch unterschiedliche Entladungsfrequenzen zu stimulieren. Unter dem Begriff der Entladungsfrequenz wird die Anzahl der nervalen Impulse verstanden, „(...) die die Muskelfasern einer mo-torischen Einheit über die Motoneuronen erreicht“ (SALE, 1994, S. 249). Wird ein Einzelimpuls über ein Motoneuron auf die entsprechenden Muskelfasern geleitet, so reagieren diese Muskelfasern mit einer Einzelzuckung. Diese Einzelzuckung ermöglicht jedoch nur eine geringe Kraftentfaltung (vgl. SALE, 1994, S. 251). Übermittelt die Nervenzelle jedoch eine ganze Impulsserie, und dies mit hoher Frequenz, so reagieren die Muskelfasern mit einer kräftigeren und länger anhaltenden Kontraktion (vgl. SALE, 1994, S. 251). Es steht also fest, dass eine höhere Entladungsfre- quenz zu einer größeren Kraftentwicklung führt. Nach SALE (1994) besteht allerdings

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kein linearer Zusammenhang zwischen der Entladungsfrequenz und der Kraftentwicklung.

Die optimale Entladungsfrequenz wird als die so genannte Arbeitsfrequenz beschrieben. Die Arbeitsfrequenz motorischer Einheiten liegt bei 10 - 60 Hz. Höhere Entladungsfrequenzen sind unphysiologisch, da sie kaum noch eine Erhöhung der entwickelten Spannung bewirken. So wird die Maximalkraft schon bei einer Frequenz erreicht, die bei etwa 55 Hz liegt (SALE, 1994, S. 255).

Sehr hohe Entladungsfrequenzen führen nicht zu einer weiteren Steigerung der isometrischen Maximalkraft, sondern bewirken einen steileren Kraftanstieg, welcher wiederum die Explosivkraft begünstigt bzw. verbessert. Um eine Vorstellung über mögliche Entladungsfrequenzen zu bekommen, sei darauf hingewiesen, dass während Schnellkraftbewegungen Entladungsfrequenzen von bis zu 120 Hz gemessen werden konnten (vgl. SALE, 1994, S. 255).

Diese bisher aufgeführten Adaptationen bewirken folglich eine verbesserte Rekrutierung motorischer Einheiten mit hoher Reizschwelle und eine Verlängerung der Zeit, in der die basalen Funktionseinheiten aktiviert werden können (vgl. SALE, 1994, S. 251 u. S. 254).

SALE (1994) konnte in Untersuchungen ein weiteres EMG-Phänomen feststellen, welches sich während des Krafttrainings aufzeigen ließ. Dieses Phänomen wird als Reflexpotenzierung definiert, was jedoch nichts anderes darstellt als die Fähigkeit zur Synchronisation. Die Synchronisation beschreibt die Fähigkeit der motorischen Einheiten, synchron aktiv zu werden (SALE et al. 1983). Bei Gewichthebern konnte eine verbesserte synchrone Aktivierung der Muskelfasern demonstriert werden (vgl. SALE, 1994, S. 252).

Für die willkürlich realisierbare Maximalkraft ist dabei nicht von Bedeutung, ob die Muskelfasern synchron oder asynchron aktiviert werden (RACK & WESTBURY 1969). Eine verbesserte Synchronisation hat somit keinen Einfluss auf die willkürlich realisierbare Maximalkraft eines Sportlers, jedoch führt nach SALE (1994) eine verbesserte Synchronisation zu einer schnelleren Kraftentwicklung, nicht aber zu einem höhe- ren Kraftwert.