Das biomechanische Prinzip der Anfangskraft

Versuchsauswertung

Um bei dem anatomisch bedingten kurzen Beschleunigungsweg eine möglichst große Sprunghöhe zu erreichen,
ist es notwendig, die Anfangskraft des BeschleunigungsstoBes so groß wie möglich zu machen.
 

Die einleitende Abwärtsbewegung des Schwerpunktes ("negativer" Kraftstoß der Ausholbewegung = F1) wird durch positive, nach oben gerichtete Kräfte (F2) abgebremst. Die Muskelkraft muss deshalb bereits größer sein als das Körpergewicht des Springers. Damit ist in der tiefsten Lage des Körperschwerpunktes, also zu Beginn der eigentlichen Sprungbewegung (A), bereits eine positive Kraft, die sogenannte Anfangskraft vorhanden. Das bedeutet einen größere Beschleunigungs-Kraftstoß (F3).


Kraft-Zeit-Verlauf                          Ergebnis -  Kraft-Zeit-Verlauf
 
 

Länge und Art des Beschleunigungsweges  sind entscheidend für die am Ende der Beschleunigungsphase erreichte Geschwindigkeit. Um eine möglichst große Geschwindigkeit beim Absprung zu erzielen, muss der Beschleunigungs-Kraftstoß möglichst groß sein.
Dies ist einerseits durch eine möglichst große Anfangskraft zu erreichen, andererseits durch Verlängerung der Einwirkungsdauerder Anfangskraft, also durch einen möglichst langen Beschleunigungsweg.

Da es aus anatomischen und physiologischen Gründen nicht möglich ist, die Anfangskraft beliebig zu steigern, bleibt nur der verlängerte Beschleunigungsweg, hier also in eine möglichst große Beugestellung zu gehen.
Dem stehen jedoch zwei negative Auswirkungen entgegen: Zum einen werden durch die extreme Beugestellung die Gelenke (Sprung-, Knie- und Hüftgetenke) so stark abgewinkelt, dass wegen der dadurch entstehenden großen Lastarme große Kräfte benötigt werden, um die Drehmomente zum Aufrichten des Körpers zu erzeugen. Diese Kräfte liefern dann selbstverständlich keinen Beitrag zum Beschleunigungs-Kraftstoß.

Zum anderen wird durch die extreme Beugung der Gelenke der Muskel aus einem für ihn günstigen Bereich der Dehnung gebracht. Dadurch kann die entwickelte Zugspannung abnehmen.
Prinzip des vorgedehnten Muskels

Insgesamt muss deshalb im Hinblick auf eine möglichst große Endgeschwindigkeit eine Abwägung hinsichtlich der Länge des Beschleunigungsweges, hier eine günstige Beugestellung, vorgenommen werden.

Ausholbewegungen sind im Hinblick auf eine maximale Zugkraft der beteiligten Muskelgruppen so zu gestalten, dass möglichst der optimale Dehnungsgrad der Muskulatur erreicht wird.
Der optimale Dehnungsgrad kann jedoch nicht ohne weiteres bestimmt werden. Bei extrem gestreckten Gelenken wird der optmale Dehnungsgrad der Muskulatur überschritten. Muskelverletzungen



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