Effekt von EMS Training auf die ischiocurale Muskulatur und die Sprintfähigkeit


Bachelorarbeit, 2017
56 Seiten, Note: 1,7

Leseprobe

INHALTSVERZEICHNIS

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

Abkurzungsverzeichnis

Zusammenfassung

Abstract

1 Einleitung
1.1 Was ist EMS-Training und wie kam es zu diesem Trend?
1.2 Kraftsteigerung des EMS-Trainings
1.3 Die ischiocurale Muskulatur
1.4 Ubertragung auf den Sprint

2 Methode

3 Ergebnisse

4 Diskussion

5 Literaturverzeichnis

6 Anhang

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1 Die ischiocurale Muskulatur

Abbildung 2 Aktivitat der Glutealmuskeln, der Adduktoren, der ischiocuralen Muskulatur und des vastus lateralis bei der Sprintbewegung

Abbildung 3 Kraftmessgerat zur Messung des IMVC der Firma „Frei"

TabeMenverzeichnis

Tabelle 1 Belastungsparameter Interventions- und Vergleichsgruppe

Tabelle 2 Tabelle des K-S-Test und des S-W-Test

Tabelle 3 Mauchly Test auf Spharizitat

Tabelle 4 Veranderung des Mittelwerts IMVC und des 30m Sprints im von Pre- und Posttest

Tabelle 5 SPSS Ausgabe Mittelwerte und Standardabweichung der Kraftveranderung uber die Zeit beider Gruppen

Tabelle 6 Tests der Innersubjekteffekte der Interventions- und Vergleichsgruppe..

Abkurzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Zusammenfassung

Die Moglichkeit, sich wahrend des Trainings zuruckzulehnen und ohne jegliche kor- perliche Anstrengung Muskeln bzw. Kraft aufzubauen, klang lange Zeit nach einer Traumvorstellung vieler Trainierender. Das elektrische Muskelstimulationstraining (EMS-Training) bietet genau diese Moglichkeit, zumindest bei anfanglicher Betrach- tung. Unzahlige Studien befassen sich mit der Thematik und der effizientesten Vari- ante des EMS-Trainings. Die nachfolgende Arbeit versucht die ischiocurale Muskula­tur mittels eines EMS-Gerat (Firma Bluetens), welches fur Endverbraucher konzipiert ist, zu trainieren. Dabei soll die maximale isometrische Kraft der ischiocuralen Mus­kulatur und deren Effekt auf die Sprintfahigkeit gemessen werden.

Diese Interventionsstudie testet 20 Probanden, welche zu gleichen Teilen in eine Ver- gleichs- und Interventionsgruppe aufgeteilt sind. Die Interventionsgruppe verbindet ein isoliertes EMS-Training der ischiocuralen Muskulatur mit einem klassischen Sprinttraining, wahrenddessen die Vergleichsgruppe nur das Sprinttraining absolviert. Das Training findet 3x wochentlich uber einen Zeitraum von 5 Wochen statt und wird durch 3 Tests, die vor Beginn der Studie, nach 3 Wochen und nach 5 Wochen statt- finden, kontrolliert.

Abstract

Objective: The aim of this study is to identify the effect of an EMS training on the ischiocurale musculature. In addition, this effect is to be transferred to the sprinting ability.

Method: Twenty male soccer players of wide sports were divided into two different groups. The control group performs a sprint workout and the intervention group per­forms a sprint workout combined with an EMS training of the ischiocurale musculature. The sprint workout was similar in both groups. The workout was done three times a week and lasted for five weeks. The IMVC power and the sprinting ability were tested at three times, once at the beginning of the study, after three weeks and at the end of the study Results: There was a significant improvement of the EMS training on IMVC (F(2,36) = 331,549, p<.000, n2=.949) and the sprint ability at 30m distance (F(2,34)=169,566, p<0,01, n2=.909). But also the control group got some significant improvement on the same ability. Additionally there is a significant (marginal significant) difference be­tween the intervention and control group at IMVC measure. But there is no significant difference at the sprint measurement.

Conclusion: There is a link between an EMS training combined with a sprint workout and power delivery of the ischiocurale musculature at IMVC force. As well there is a link to sprint ability on the 30m distance. In addition, it turns out that a pure EMS training has no influence on the sprint ability.

1 Einleitung

1.1 Was ist EMS und wie kam es zu dem Trend?

Der Fitnessmarkt bringt aufgrund seiner Entwicklung immer wieder neue Trends her- vor. Ob neue Trainingsformen, -inhalte oder -gerate, sobald etwas verbessert oder erneuert wird, wird das Interesse der Gesellschaft aufs Neue geweckt. Betrachtet man die Besucherzahlen der FIBO 2017 in Koln, die weltweit groRte Fitnessmesse, so bestatigt dies die oben genannte Aussage. 2017 kamen uber 150.000 Besucher auf die Messe, damit vervierfachten sich die Besucherzahlen in den letzten 5 Jahren. Seit 2016 besitzt die Thematik der Elektromyostimulation/elektrische Muskelstimulation (EMS) eine eigene Halle, welche zum ersten Mal Gerate fur Endverbraucher behei- matet. Somit erweitert sich der Bereich des elektrischen Muskelstimulationstrainings (EMS-Training) uber die professionelle Behandlung in Fitnessstudios oder Physiothe- rapie-Praxen hinaus und wird so auch fur Endverbraucher attraktiv.

Das EMS-Training ist in der Physiotherapie ein fest etabliertes Therapiemittel. Das dort als transkutane-elektrische Nervenstimulations-Training (TENS-Training) einge- setzte EMS-Training fuhrt zu einer Reduktion von Schmerzen und gleichzeitig zu einer verringerten Muskelatrophie (Fehr, 2010). Zugleich unterstutzt es den Muskelaufbau und verspricht dem Verbraucher innerhalb kurzester Zeit enorme Fortschritte. Seit Ende der 90er Jahre wird die elektrische Muskelstimulation angeboten. Seit dem Jahre 2007 springt die Fitnessbranche auf diesen Trend auf und bietet diese Art von Training als neue, vielversprechende Trainingsform an. Angelehnt an zahlreiche Stu- dien (Babault, 2007; Billot et al. 2010) konzentrieren sich einzelne Fitnessketten kom- plett auf EMS-Training und vergleichen dies mit einem klassischen Krafttraining im Fitnessstudio (Boeckh-Behrens & Vatter, 2003). Diese sprechen einem 20 minutigen EMS-Ganzkorpertraining eine Effizienz von 90min klassischem Krafttraining zu. Des Weiteren sollen eine Reduktion der Fettmasse, ein Ausgleich von Dysbalancen und eine effektive Linderung von Ruckenschmerzen (Boeckh-Behrens, Grutzmacher & Sebelefsky, 2002) positive Nebeneffekte des EMS-Trainings sein. Trotz der, laut Li- teratur, ahnlichen Auswirkungen unterscheiden sich das EMS-Training und das her- kommliche Krafttraining in der Initiation und Art der Muskelkontraktion.

Die willentliche Kontraktion startet mit einem Reiz im Gehirn, der uber die efferenten Nervenbahnen zum Muskel geleitet wird. Dort wird der Reiz uber Motoneuronen zu den Muskelfasern weitergeleitet, die in der Folge eine Muskelkontraktion ausfuhren. Zusammen bilden die Motoneuronen und die Muskelfasern, die sie innervieren, eine motorische Einheit. Dabei liegen die Muskelfasern einer motorischen Einheit immer im selben Muskel, mussen aber nicht nebeneinander angeordnet sein. Niemals wer- den bei einer willkurlichen Kontraktion eines Muskels alle motorischen Einheiten gleichzeitig rekrutiert, sondern arbeiten phasenverschoben (Markworth, 2012) und gleichzeitig wird die gesamte Flache des Muskels angesteuert. Das Henneman‘sche Rekrutierungsprinzip (Henneman et al., 1965) besagt, dass bei einer willkurlichen Muskelkontraktion immer zuerst kleine und langsame Motoneuronen aktiviert werden. Erst bei einer starken Muskelkontraktion oder zunehmender Kontraktionsdauer wer­den die groReren, schnelleren Motoneuronen aktiviert und die FT-Fasern angesteuert. Je mehr Kraft aufzuwenden ist, desto groRer ist die Anzahl der rekrutierten motori­schen Einheiten.

Demgegenuber umgeht das elektrische Muskelstimulationstraining den Weg uber das zentrale Nervensystem und den damit verbundenen efferenten Nervenbahnen. Den Ursprung bildet nicht das ZNS, sondern wird von Elektroden ersetzt, die auf der Haut- oberflache angebracht werden. Diese Elektroden bilden einen niederfrequenten oder mittelfrequenten Stromimpuls, der die darunterliegenden Motoneuronen aktiviert (Senn & Rusch, 1990). Die Motoneuronen innervieren wiederum ihre dazugehorigen Muskelfasern, wie bei einer willkurlichen Kontraktion. Nach Alon (1987), Cabric (1987) und Maffiuletti et al. (2000) kann ein EMS-Training positiven Einfluss auf die Kontrak- tionsgeschwindigkeit der Muskulatur haben. EMS-Trainingsgruppen weisen einen ho- hen Zugewinn der Bewegungsgeschwindigkeit auf und steigern daruber hinaus ihre Leistung signifikant (Kleinoder, 2007). Die Erklarung dieses Phanomens sehen die Autoren in der Umkehrung des Henneman'schen Rekrutierungsprinzips. Demnach entsteht eine neuronale Anpassung, bei der es zu einer bevorzugten Rekrutierung der schnellzuckenden Fasern (FT-Fasern) kommt (Colson et al., 2000; Maffiuletti et al, 2000; Senn & Rusch, 1990). AuRerdem werden die Motoneuronen unselektiv und lo- kal fixiert angesteuert. Wahrend bei der raumlichen Rekrutierung einer bewegungsin- duzierten Kontraktion alle benotigten motorischen Einheiten aktiviert werden, natur- lich unter Berucksichtigung des Bewegungsradius, werden bei einer EMS-induzierten Kontraktion lediglich die Motoneuronen angesprochen, die sich zwischen den beiden Elektroden befinden (Gregory, 2005).

Von entscheidender Wirkung, unabhangig der Trainingsform, eines Trainings auf die gesetzten Trainingsziele spricht Weineck (2009) folgenden Belastungsparametern eine entscheidende Rolle zu: Reizintensitat, Reizdichte, Reizhaufigkeit, Reizumfang, Reizdauer. Dies gilt auch fur ein EMS-induziertes Training. Diese Belastungsnorma- tive werden auf folgende Begriffe modifiziert: Impulsdauer(-breite), Impulsfrequenz, Impulsintensitat und „Pausen zwischen den Impulsen". Die Impulsdauer (Impuls- breite) [ps] gibt die Zeitspanne an, in der ein Stromimpuls die Motoneuronen ansteu- ert. Die Impulsfrequenz wird in der Einheit [Hz] angegeben und beschreibt die Hau- figkeit der Stromimpulse pro Sekunde. Die Impulsintensitat [mA] bezeichnet die Kraft eines jeden Stromimpulses.

1.2 Kraftsteigerung des EMS-Trainings

Wie zu Beginn erwahnt ist das EMS-Training in der Physiotherapie ein etabliertes Konzept zur Bekampfung von Schmerzen und bewirkt einen schnelleren und effekti- veren Muskelaufbau (Fehr 2010; Bezera et al. 2009). Zudem berichten viele Studien von einer erhohten maximalen, willkurlichen Kontraktion (MVC) in Folge von mehrma- ligen EMS-Trainingseinheiten (Romero, 1982; Singer, 1986). Bei trainierten Athleten aus den unterschiedlichsten Sportarten zeigen sich Anstiege der isometrischen Ma- ximalkraft zwischen 15% und 40% (Cabric, 1987b; Currier, 1983; McMiken, 1983; Pichon, 1995; Ruther, 1995). Kots (1971) erzielte in einer fruheren Studie nach einem 5-wochigen Interventionsprogramm einen Maximalkraftzuwachs von 30-40%. Grund- satzlich ist es moglich eine Kraftsteigerung durch ein EMS-Training zu realisieren. Das Entstehen einer (willkurlichen) Kontraktion lasst nun die Frage aufstellen, ob die beginnenden Veranderungen direkt auf muskularer Ebene oder auf neuronaler Ebene beginnen.

Dazu prufte Gondin (2005) die muskularen und neuronalen Adaptionen des Kniestre- ckers bei einem EMS-Training. Nach 8 Wochen und 32 Einheiten a 18 min EMS- Training erhohte sich das MVC um 27% und hatte eine Verbesserung der Muskelak- tivierung um 6% zur Folge. Mehrere EMS Studien vermuteten einen erhohten Einfluss von neuronalen Faktoren auf die Verbesserung der kraftabhangigen Variablen, ins- besondere bei einem Trainingsprogramm mit einer Maximaldauer von 4 Wochen (Maf- fiuletti, 2002; Malatesta, 2003). So erscheint es als notwendig mit einer Studiendauer von mindestens 4 Wochen zu planen, um muskulare Veranderungen anzustreben. Babault (2007) und Billot et al. (2010) ubertragen diese Ergebnisse auf aktive Sportler und testen die Effekte eines EMS Trainings innerhalb spezifischer Sportarten. Billot et al. (2010) untersucht die Auswirkung eines rein EMS spezifischen Trainings an FuRballspielern. Dabei fokussiert er sich auf die Kraft, Sprungfahigkeit und fuRball- spezifischen Bewegungen. Neben der Kraftsteigerung in der isometrischen und ex- zentrischen Kraftentfaltung des Kniestreckers, bemerkt er, dass erst nach einem drei wochigen EMS Training eine Verbesserung der fuRballspezifischen Fahigkeiten statt- findet.

Babault (2007) versucht die Muskelkraft von Profi-Rugbyspielern mittels eines reinen EMS-Trainings zu verbessern. Es werden der Kniestrecker, Plantarflexoren und die Glutealmuskeln per EMS trainiert. Die Studienzeit ist dabei auf 12 Wochen ausgelegt. Lediglich die verpflichtenden spezifischen Rugby-Trainingseinheiten von dreimal pro Woche (in den ersten 6 Studienwochen) und einem Mal pro Woche (in den letzten 6 Studienwochen) werden zusatzlich ausgefuhrt. Das Ergebnis bestatigt die oben ge- nannte Aussage, dass ein EMS-Training die Muskelkraft signifikant verbessert. Den- noch haben sich rugby-spezifische Fahigkeiten, wie das ..scrummaging" oder die Sprintfahigkeit nicht verbessert. Zu guter Letzt soll auf die Studie von Brocherie (2005) eingegangen werden. Auch hier wurde der kurzzeitige Effekt eines EMS-Trai­nings untersucht und die konzentrische bzw. exzentrische Muskelkraft und die Sprint­fahigkeit anhand Ice-Hockeyspielern getestet. Beide Parameter verbessern sich sig­nifikant nach der 3 Wochen Testung.

Trotz einer Steigerung der Muskelkraft, gibt es in den Studien von Billot (2010) und Babault (2007) keine signifikante Verbesserung der sportartspezifischen Fahigkeiten. Demzufolge erscheint es als unverzichtbar ein EMS-Training mit einer koordinativen respektive spielartspezifischen Trainingsmethode zu erganzen. Diese These bestatigt Maffiuletti et al. (2002). Das EMS-Training wird mit einem spezifischen plyometri- schen Training erganzt. Getestet wird eine Veranderung der Muskelkraft der Kniestre- cker und Plantarflexoren von 10 weiblichen Volleyballspielerinnen. Angesetzt sind drei Trainingseinheiten pro Woche, die jeweils aus 48 Kontraktionen der Kniestreck- muskulatur, 30 Kontraktionen der Muskulatur der Plantarflexion und 50 plyometri- schen Sprungen bestehen. Nach 4 Wochen ergeben sich signifikant hohere Leistun- gen der unterschiedlichen vertikalen Sprunge. Die maximal, willkurliche Kontraktion des Kniestreckers und der Plantarflexion erhoht sich bereits nach 4 Wochen um +20% bzw. +13%.

Einen Vergleich von EMS-Training, plyometrischen Training und einer kombinierten Variante stellt Herrero (2006) an. Dieser vergleicht den Effekt aller drei Methoden uber einen Zeitraum von 4 Wochen auf 20 m Sprintzeit, Sprungfahigkeit und maximale isometrische Kraft (IMVC). Sowohl EMS-Training, als auch die kombinierte Variante, fuhren zu einer Erhohung des IMVC und einer Hypertrophie der trainierten Muskeln.

„Zusatzlich bietet EMS-Training durch seine Langzeiteffekte neue Moglichkei- ten in der Trainingsperiodisierung, da sich signifikante Verbesserungen erst nach zweiwochiger Regenerationsphase zeigen." (Mester J., 2008/2009, S.111)

Die im Zitat angesprochene verzogerte Anpassung wird von verschiedenen Autoren bestatigt (Herrero et al., 2006; Jubeau, Zory, Gondin, Martin & Maffiuletti, 2006; Kuppardt et al., 2002; Malatesta et al., 2003). Jubeau et al. (2008) schlussfolgert aus seinen Ergebnissen, dass das EMS-Training einen intensiveren Effekt im Gegensatz zu einem klassischen Krafttraining auf den Korper hat. Demnach braucht der Korper eine langere Regenerationszeit. Aufgrund der erhohten Kreatin-Kinase-Konzentration im Blut erkennt man die Schadigung der Skelettmuskulatur durch ein EMS-Training. In Folge dessen kann die Intensitat des Trainings bestimmt werden.

In Anbetracht aller Studien und dem Hintergrundwissen der Aktivierung durch EMS- Training kann eine Schlussfolgerung gezogen werden, die auf folgende Studie ange- wendet wird. Ein isoliertes EMS-Training hat keinen signifikanten Einfluss auf spezi- fische, komplexe Bewegungsmuster (wie Sprunge oder Sprints). Da diese in ihrer Qualitat nicht nur von der Kraftfahigkeit einzelner Komponenten abhangt, sondern stark von der Koordination und Innervation der beteiligten Muskulatur. Die kniestre- ckende Muskulatur hat einen konkreten Einfluss auf die Sprintschnelligkeit (Weineck, 2003), dennoch besteht die Sprintbewegung aus einem komplexen Muster, welches auch die Oberschenkelruckseite einschlieRt. Aufgrund unseres Lebensstils, welcher hauptsachlich sitzend ist, aber auch aufgrund der anatomischen Begebenheiten (Gehrke, 2005) ist die Oberschenkelruckseite deutlich schwacher als die Oberschen- kelvorderseite. Gehrke (2012) geht von einem Verhaltnis von 2:3 zu Gunsten der knie- streckenden Muskulatur um den M. Quadrizeps aus. Demnach ist es sinnvoll, auch in Betracht der Verhinderung von Muskeldysbalancen (Ekstrand, 2011b), ein Training der ischiocuralen Muskulatur anzustreben.

1.3 Die ischiocurale Muskulatur

Die ischiocurale Muskulatur wird auch als Beugemuskulatur (Flexoren) des Beines beschrieben und liegt an der Oberschenkelruckseite (siehe Abbildung 1). Sie zieht vom Sitzbeinhocker zum Unterschenkel und verlauft somit uber das Huft- und Knie- gelenk. Damit zahlt sie zu den zweigelenkigen Muskeln und es zahlen die Beugung des Kniegelenkes und das Strecken des Huftgelenkes zu ihren Hauptaufgaben. Die Beugemuskulatur der Beine umfasst drei Muskeln: den M. biceps femoris, M. semi- tendinosus und den M. semimembranosus.

Der M. biceps femoris verlauft an der AuRenseite des hinteren Oberschenkels und wird auch zweikopfiger Schenkelmuskel genannt. Er besteht aus einem langen Kopf und einem kurzen Kopf. Der kurze Kopf kommt von der knochernen Leiste der Ober­schenkelruckseite und verbindet sich dem am unteren Ende des Oberschenkels mit dem langen Kopf. Letzterer beginnt am Sitzbeinhocker und dem Kreuzbein-Sitzbein- Hockerband und endet mit einer gemeinsamen Sehne des kurzen Kopfes am Waden- beinkopfchen. Seine Aufgaben sind neben der Kniegelenksbeugung und Huftgelenks- streckung, die AuRenrotation des Unterschenkels und die Adduktion des Oberschen­kels.

Der M. semitendinosus, auch Halbsehnenmuskel genannt, entspringt an derselben Ursprungssehne wie der M. biceps femoris und setzt von innen an der Schienbein- rauigkeit am Schienbeinkopf an.

Der M. semimembranosus oder auch Plattseh- nenmuskel genannt, entspringt am Sitzbeinho- cker und setzt ebenfalls an der Innenseite des Schienbeinkopfes an. Aufgrund seines speziel- len Faserverlaufes gilt er als der kraftigste Mus- kel dieser Beinbeuger. Trotzdem besitzt er nur eine geringe Hubhohe, die seinen kurzen Mus- kelfasern geschuldet ist. Semitendinosus und semimembranosus haben neben der Kniege- lenksbeugung und Streckung der Hufte, die Auf- gabe den Unterschenkel nach innen zu drehen und eine Adduktion des Beines auszufuhren. Nun soll geklart werden, welche Aufgabe die Muskulatur wahrend des Sprintzyklus besitzt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 1 Die ischiocurale Muskulatur

Quelle'. Weineck (2003)

1.4 Ubertragung auf den Sprint

Der Sprint ist eine zyklische Bewegung unter einem komplexen Zusammenspiel von unterschiedlichen Muskelgruppen und unzahligen Einflussfaktoren. Geese & Hille- brecht (2006) benennen anlage- und entwicklungsbedingte Faktoren als einige davon. Darunter versteht man zum einen den entwickelten Korperbau und zum anderen die funktionellen und morphologischen Eigenschaften des Organismus. Des Weiteren ha­ben motorische Faktoren, psychische Faktoren und neurophysiologische Faktoren Einfluss auf die Qualitat des Sprints (Geese & Hillebrecht, 2006). Um diese verein- facht zu betrachten, wird nur auf die muskularen Zusammenhange der unteren Extre- mitaten eingegangen. Die Geschwindigkeit, die erreicht werden kann, hangt vor allem von den zwei Parametern, der Schrittgeschwindigkeit und Schrittlange, ab (Cavagna, 1971). Aus biomechanischer Sicht kennzeichnen die Bewegung die Stutz- und Schwungphase, die sich kontralateral abwechseln. Die Schwungphase ist verantwort- lich fur die Qualitat der Schrittlange, welche von Muskelkraft der Huftbeuger und Knie- beuger abhangig ist. Die Stutzphase kann in den hinteren und vorderen Stutz unterteilt werden (Lehmann, 1997). Wahrend der vorderen Stutzphase, bei hoher Ge- schwindigkeit, befindet sich der Korperschwerpunkt hinter dem Stutzbein. Dagegen wandert der Korperschwerpunkt in der hinteren Stutzphase nach vorne. Diese Be- trachtung des Sprints lasst sich in den ersten Sprintschritten aus dem Stand nicht anwenden, da bei der Startposition der Korperschwerpunkt sich ausschlieRlich vor dem Stutz befindet (Lehmann, 1997).

Diese Betrachtung der ortlichen Phaseneinteilung ist nach neueren Erkenntnissen nicht komplett ausreichend, da diese die muskularen und neuromuskularen Prozesse nicht in vollem Umfang berucksichtigt. Insbesondere im ersten Teil der Stutzphase, in dem die Muskeln exzentrische Arbeit leisten, wird ein GroRteil der aufzubringenden Kraft erbracht (Prause, 1990). Innerhalb dieser Phase werden Kraftwerte realisiert, die mittels willkurlicher Muskelarbeit nicht erreicht werden konnen. Dabei werden op- timale Voraussetzungen geschaffen fur die anschlieRende Abdruckbewegung des Stutzbeines. Nach Ito (1992) unterschieden sich Spitzen-Athleten von durchschnittli- chen hauptsachlich aus dem Grund, dass sie deutlich hohere Huftstreckgeschwindig- keiten realisieren konnen, insbesondere im Verlauf der beiden Stutzphasen beim Sprin- ten wahrend hohen Geschwindigkeiten. Tidow und Wiemann (1994) untersuchten die beanspruchte Muskulatur wahrend eines Sprints mithilfe einer EMG Messung. Diese erkennen wahrend der Sprintbewegung eine Aktivitat der ischiocuralen Muskulatur, wel- che zu diesem Zeitpunkt deutlich hoher als erwartet ist. In ihrer Messung stellen sie exemplarisch an einem deutschen Leistung- sathleten folgende Beobachtung: Neben ei­ner Aktivitat der Glutealmuskeln und den Adduktoren ist eine erhohte Aktivitat der is­chiocuralen Muskulatur sichtbar. In Abb. 2 ist jenes Ergebnisprotokoll dargestellt. Diese Bewegungsanalyse erstreckt sich uber einen kompletten Zyklus der Sprintbewegung. Anhand dieses Protokolls (Wie- mann, 1994) beginnt die Aktivitat der ischiocuralen Muskulatur wahrend der Kniestre- ckung in der Schwungphase des rechten Beines (siehe Bewegungsbild 7) und streckt sich uber die daran anschlieRende Stutzphase. Betrachtet man die Muskelaktivitat der ischiocuralen Muskulatur genauer, so bestatigt dies die Aktivitat nach Prause (1990). Zudem werden die Ergebnisse von Kyrolainen et al. (1999) und Kyrolainen et al. (2005) unterstutzt. Diese finden heraus, dass die Muskelaktivitat der ischiocuralen Muskulatur bei steigender Sprintgeschwindigkeit sich deutlich erhoht, im Gegensatz zu den anderen beteiligten Muskeln. In der Schwungphase findet eine Voraktivierung der Muskulatur statt, die im weiteren Verlauf in einer Aktivitat innerhalb der Stutz­phase mundet. Dort besitzt sie unter allen getesteten Muskeln die groRte Kraftent- wicklung.

In der Phase, in der das Schwungbein horizontal nach vorne beschleunigt wird, muss eine horizontal nach hinten wirkende Kraft des Stutzbeines, in Richtung des Bodens, erfolgen (Wiemann, 1989). Also muss dem m. iliopsoas, der unter anderem die hori­zontal Vorwartsbewegung des Schwungbeines initiiert, eine huftstreckende Kraft entgegenwirken. Diese Kraft wird unter anderem von der ischiocuralen Muskulatur geliefert. Um also eine vollkommene Kraftentwicklung wahrend des Sprints zu errei- chen erscheint es notwendig, dass wahrend der Stutzphase die ischiocurale Musku­latur einen ansatzweise gleichstarken Partner zur kniestreckenden Muskulatur dar- stellt. Cavagna 1964 vergleicht den Sprint mit einem springenden Ball, der konstant Energie absorbiert und in kinetische Energie freilasst. Schache (2011; 2015) erkennt, dass bei zunehmender Geschwindigkeit die Huftstrecker und Huftbeuger die konzent- rische Muskelarbeit erhohen. Gleichzeitig wird in den Kniestrecker und Kniebeuger die negative Arbeit erhoht und als Energie gespeichert. Chumanov, Heiderscheit und Thelen (2011) betrachten die individuelle Aktivitat der Muskulatur. Bei erhohter Lauf- geschwindigkeit erhoht sich deutlich die absorbierte Kraft der ischiocuralen Muskula­tur.

..Therefore, athletes sprint faster by producing more force (concentrically) by the hip extensors (gluteus maximus, adductor magnus, and hamstrings) and hip flexors, and then absorbing it (eccentrically) by the knee flexors (hamstrings) and extensors (quadriceps). This may be because the sprinting movement in­volves a proximal-to-distal sequence of joint power generation. "(Beardsley, 2016, o.S.).

Aufgrund unseres Lebensstils bzw. dem unzureichendem Krafttraining innerhalb des FuRballtrainings (Anrich, 2003) wird diese Dysbalance weiter ausgebaut. Aus eigener Erfahrung besteht Krafttraining im unterklassigen FuRball vor allem aus einer Krafti- gung der Beinstreckschlinge. Dies fordert das Ungleichgewicht und kann zu Beweg- lichkeits- und Leistungseinschrankungen fuhren (Schurer, 2008). Eine Starkung der ischiocuralen Muskulatur kann oben genannte Einschrankungen ausgleichen und da- mit eine Leistungssteigerung initiieren. Athletisch betrachtet besteht ein FuRballspiel aus einer erhohten Anzahl von kurzen Antritten, mittellangen Sprints (bis zu 30m) und Richtungswechsel (Anrich, 2003).

Damit lasst sich anhand des dargelegten Forschungsstandes schlieRen, dass ein EMS-Training eine Verbesserung der Muskelkraft zur Folge hat. Anhand der Beteili- gung der ischiocuralen Muskulatur (Wiemann, 1989 und 1994) provoziert eine Star­kung der ischiocuralen Muskulatur eine Verbesserung der Sprintfahigkeit. Die Betei- ligung der FT-Fasern, die vor allem bei schnellkraftigen und intensiven submaximalen bis maximalen Muskelbeanspruchungen auftreten (Weineck, 2003), gilt als unumstrit- ten. Cohen (2000) beobachtete direktere Rekrutierung der FT-Fasern bei einem EMS induzierten Training. Daraus folgt, dass ein EMS-Training der ischiocuralen Muskula­tur mittels EMS-Training eine zusatzliche Verbesserung der Sprintfahigkeit, neben einer reinen Kraftveranderung, zur Folge haben kann. Dennoch reicht dieses in seiner reinen Form nicht aus, um effektive Veranderungen hervorzurufen. Daher wird das EMS-Training mit einem klassischen Sprinttraining kombiniert.

Nach Darlegung des Forschungsstandes zur Thematik des EMS-Trainings und dem Zusammenhang der ischiocuralen Muskulatur mit der Sprintfahigkeit, lasst sich fur folgenden Arbeit die These aufstellen:

„Die Effekte eines EMS Trainings auf die Kraft der ischiocuralen Muskulatur und die Sprintfahigkeit. “

Diese These soll unter Uberprufung der Hypothesen

„Unterschied zwischen einem kombinierten EMS-Training der ischiocuralen Muskulatur mit Sprinttraining und einem klassischen Sprinttraining auf die ma­ximale Kraftfahigkeit der ischiocuralen Muskulatur11 und

„Unterschied zwischen einem kombinierten EMS-Training der ischiocuralen Muskulatur mit Sprinttraining und einem klassischen Sprinttraining auf die Sprintzeit einer Strecke von 30m (mit fliegendem Start) “ uberpruft werden.

2 Methode

Um diese These zu uberprufen werden 20 mannliche, aktive FuRballspieler im Alter von 23+/- 4 Jahren aus dem Breitensport ausgewahlt. Alle Teilnehmer nehmen frei- willig an der Studie teil und wurden zuvor uber den Zweck, die Auswirkungen und Risiken der Studie informiert. Jeder Teilnehmer hat zu jedem Zeitpunkt die Moglich- keit die Studie zu unterbrechen oder auszusteigen. Als Hauptkriterien sind folgende Kriterien angesetzt: mannlich, aktive FuRballspieler im Breitensport und keine Verlet- zung an den unteren Extremitaten innerhalb der letzten 6 Monate. Die Intervention wird zeitgleich zum Auftakt der Vorbereitung auf die Ruckrunde gestartet. Keiner der Probanden fuhrt wahrend des Studienverlaufes ein zusatzliches Krafttraining (stu- dienunabhangig) der unteren Extremitaten aus.

Die Studie wird als randomisierte Interventionsstudie durchgefuhrt. Die 20 Probanden werden zufallig in zwei Gruppen mit je 10 Personen aufgeteilt. Die Interventions- gruppe fuhrt ein EMS-Training und ein fuRballspezifisches Sprinttraining durch. Die Vergleichsgruppe fuhrt lediglich ein fuRballspezifisches Sprinttraining durch, welches in den Umfangen und Intensitaten mit dem der Interventionsgruppe ubereinstimmt. Die Studie erstreckt sich uber 5 Wochen mit je 3 T rainingseinheiten pro Woche. T rai- ningstage sind jede Woche am Montag, Mittwoch und Freitag. Zur Uberprufung der Veranderungen durch die Intervention werden mit beiden Gruppen drei Tests ge- macht. Einer vor dem Testzeitraum, einer nach 9 Trainingseinheiten und einer nach 15 Einheiten. Diese werden im Folgenden mit Pretest, Retest und Posttest bezeich- net. Die Interventionsgruppe wird beide Trainingseinheiten hintereinander ausfuhren, beginnend mit dem EMS-Training und dem direkt darauf folgenden Sprinttraining. Vor jeder Trainingseinheit wird ein Aufwarmprogramm ausgefuhrt. Vor dem EMS Training wird 2x30sec ein Kniehebelauf im Stand mit individueller, moderater Geschwindigkeit ausgefuhrt. AnschlieRend folgen 15 dynamische Bewegungen der beidbeinigen Schulterbrucke. AbschlieRend findet das eigentliche EMS-Training statt. Das Aufwar- men des Sprinttrainings wird in Form einer 5 minutigen Laufschule stattfinden, wel­ches wieder beide Gruppen zusammen absolvieren.

Tabelle 1 Belastungsparameter Interventions- und Vergleichsgruppe

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Fur das EMS-Training wird das Gerat des franzosischen Herstellers „Bluetens“ ver- wendet.

[...]

Ende der Leseprobe aus 56 Seiten

Details

Titel
Effekt von EMS Training auf die ischiocurale Muskulatur und die Sprintfähigkeit
Hochschule
Universität Stuttgart
Note
1,7
Autor
Jahr
2017
Seiten
56
Katalognummer
V378969
ISBN (eBook)
9783668580176
Dateigröße
886 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
EMS-Training, ischiocrurale Muskulatur, ischiocurale Muskulatur, Sprint, Oberschenkelrückseite, Maximalkraft, Sprintfähigkeit, Studie
Arbeit zitieren
Tobias Schlosser (Autor), 2017, Effekt von EMS Training auf die ischiocurale Muskulatur und die Sprintfähigkeit, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/378969

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