Krafttraining - Kraftarten
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und Krafttraining
(nach: Martin/Carl/Lehnertz - Handbuch Trainingslehre) "...Krafttraining ist heute in jeder Sportart/Disziplin Bestandteil des Konditionstrainings, auch wenn in bestimmten Disziplinen, wie beispielsweise im Ausdauer- oder Spielsportbereich, noch berechtigte Unsicherheiten über die adäquaten Belastungen herrschen. Ferner hat das Krafttraining als Bodybuilding, Bodyshaping oder Biotraining eine zunehmende breitensportliche Orientierung erlangt und wird mit sehr gezielten Methoden unter Verwendung elektronisch gesteuerter Apparaturen in Studios sowie bei der Rehabilitation von Verletzungen eingesetzt. Das Spektrum der Anwendung des Krafttrainings und eine Reihe neuer Forschungsergebnisse, die es ermöglichen, die wissenschaftliche Begründung des Krafttrainings zu vertiefen, erfordern nicht nur eine Fortschreibung der bisherigen Konzepte der Trainingslehre, sondern teilweise auch neue Denkansätze im Verständnis der Kraft sowie das Überdenken einiger Methoden mit ihren charakteristischen Belastungsdosierungen. |
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und Muskelleistung — Charakteristik und Begriffe
Sportliche Leistungen sind vor allem Bewegungsleistungen, wobei die Bewegungen auf der beschleunigenden Wirkung von Kräften beruhen. Aus dieser Sicht ist es möglich, die Wirkung der Muskelkraft größtenteils auf der Grundlage mechanischer Gesetze zu beschreiben. Allerdings ist die physikalische Kraftdefinition unzureichend, um die konditionelle Fähigkeit „Kraft" vollständig zu erfassen... Kraftleistungen der Muskulatur
müssen jedoch etwas differenzierter charakterisiert werden. Muskelkräfte
dürfen nämlich nicht lediglich als resultierende Kräfte
behandelt werden, da die Krafteinwirkungen bei Bewegungen von einem komplizierten
und mit vielen Freiheitsgraden an Bewegungsmöglichkeiten ausgestattetem
System von Gliederketten mit Muskelschlingen verursacht werden. Hierbei
werden meist mehrere Gelenke einbezogen, wobei einige Muskelgruppen — die
sog. Synergisten — in die gleiche Richtung, andere — sog. Antagonisten
— gegenläufig Kraft entwickeln.
Die Bildung von Kraft ist eines der wesentlichsten Leistungsmerkmale der Muskulatur, wobei vor allem der Skelettmuskel aufgrund seiner MikroStruktur zu hohen Leistungen befähigt ist. ... Während körperlicher Betätigung wird in der Muskulatur die durch Ernährungs-, Atmungs- und Kreislaufsystem bereitgestellte biochemische Energie in Kraft und Wärme umgesetzt. Dabei entspricht der in der Zeit erbrachte Betrag der Arbeit plus dem Betrag der entwickelten Wärme der physiologischen Muskelleistung... Die Definition des Begriffes Kraftfähigkeit erfährt in der Trainingslehre eine Einengung. Denn obwohl alle menschlichen Bewegungen und Körperhaltungen durch Kräfte verursacht werden, so auch der Dauerlauf, der somit konsequenterweise ebenfalls in den Bereich des Kraftverhaltens einzuordnen wäre, wird dies nicht durchgängig eingehalten. So schlägt BÜHRLE unter Bezug auf HETTINGER vor
Kraftfähigkeit ist die konditionelle Basis für Muskelleistungen mit Krafteinsätzen, deren Werte über ca. 30% der jeweils individuell realisierbaren Maxima liegen. Strukturierung und Erscheinungsformen
der Kraft
Bevor näher auf diese Erscheinungsformen der Kraft eingegangen wird, ist auf die folgenden Zusammenhänge zu verweisen: Maximalkraft — Schnellkraft — Reaktivkraft — Kraftausdauer sind nicht gleichrangig nebeneinander zu stellen, sondern eher so anzuordnen, daß sowohl die Schnellkraft, die Reaktivkraft als auch die Kraftausdauer in hohem Maße vom willkürlich aktivierbaren Kraftpotential — und somit prinzipiell von der Maximalkraft — abhängig sind. Deshalb sind sie ihr hierarchisch unterzuordnen. Maximalkraft
Gegen eine Unterscheidung der Maximalkraft in eine isometrische und eine konzentrische sprechen sich BÜHRLE und SCHMIDTBLEICHER aus. Sie argumentieren: Wenn eine Person eine Gewichtslast nahe ihrer individuellen Grenzlast gerade noch heben kann, muss sie zuerst eine Gegenkraft gegen diesen Widerstand entwickeln. Dabei arbeitet die Muskulatur isometrisch; dann kann die Last nur sehr langsam angehoben werden. Das heißt für die Beschleunigung kann nur noch ein geringer Kraftbetrag verwendet werden. Dabei nähert sich die konzentrische Maximalkraft der isometrischen an. Konzentrische Maximalkraftwerte liegen je nach Messverfahren und/oder Muskel/Muskelschlinge rund 5 bis 20 Prozent unter den isometrisch erreichbaren Werten. Je besser jedoch Kraftniveau und Trainingszustand sind, desto geringer wird der Unterschied zwischen konzentrischer und isometrischer Maximalkraft. Die von BÜHRLE / SCHMIDTBLEICHER vorgenommene Gleichsetzung von konzentrischer und isometrischer Maximalkraft ist jedoch aus molekularmechanischer Sicht nicht sinnvoll. Es trifft zwar zu, dass sich der Prozess der anfänglichen Kraftentwicklung bei beiden Formen nicht unterscheidet, jedoch entstehen bei der Haltearbeit im Moment des Haltens gegenüber der Bewegungsarbeit andere energetische Modalitäten: Beim Halten einer Kraft erfolgt nämlich kein Gleitvorgang zwischen dicken und dünnen Myofilamenten, was die Kraftbildung und den Energieumsatz gravierend beeinflusst. Wie ist nun in diesem Kontext
die exzentrische Maximalkraft einzuordnen? Kann sie als eine eigenständige
Dimension betrachtet werden? Zunächst ist dabei festzustellen, daß
die exzentrische Maximalkraft 5 bis 45% größer sein kann als
die isometrische. Das wird bislang wie folgt erklärt: Bei der Dehnung
des aktivierten Muskel-Sehnen-Systems addieren sich die passiven Elastizitätskräfte
zu dem durch die Willküraktivierung realisierten Kraftbetrag. Ferner
treten bei der Dehnung des Muskels durch die dabei aktivierten Muskelspindeln
Dehnungsreflexe auf, die eine Erhöhung der Innervationsaktivität
und damit eine stärkere Kontraktion bewirken (. Auch hier kommen wir
— wie bei der Erklärung von isometrischer und konzentrischer Maximalkraft
— aufgrund molekularmechanischer Aspekte zu einer anderen Auffassung.
Daraus ergibt sich, dass
die Maximalkraft durch den willkürlich aktivierbaren Teil der Absolutkraft
bedingt ist. Die Absolutkraft wiederum hängt ab vom Muskelquerschnitt
und der Muskelzusammensetzung. Sie repräsentiert das gesamte vorhandene
Potential an Muskelkraft. Anhand dieses Konzepts ließe sich ermitteln,
ob und in welchem Ausmaß die Maximalkraftfähigkeit noch ohne
Muskelquerschnitts- und damit ohne Gewichtszunahme verbessert werden kann.
In Anlehnung an HARRE, LETZELTER (1986) u. a., lässt sich aus diesen
Zusammenhängen der Maximalkraftbegriff wie folgt ableiten:
Trotz dieser Bedeutung wird Schnellkraft in der Trainingslehre nicht so einheitlich beschrieben wie die Maximalkraft. Das hängt sicher mit den unterschiedlichen Erklärungsmodellen zusammen, die hierbei zugrunde gelegt werden. Von mehreren Autoren wird Schnellkraft als das Vermögen betrachtet, große Kraftwerte pro Zeiteinheit zu realisieren, wobei Schnellkraft als Quotient aus dem Maximalkraftwert und der Zeit, die erforderlich wäre, diesen Wert zu erreichen, definiert wird. Diese Fähigkeit wird auch als Explosivkraft bezeichnet... Als wesentlichen Faktor für
die Realisierung von Schnellkraft sehen vor allem SCHMIDTBLEICHER und BÜHRLE
in ihren Arbeiten die Maximalkraft. Aus physikalischer Sicht wird wie folgt
argumentiert: In der Sportpraxis wird immer dann von Schnellkraft gesprochen,
wenn es darum geht, den eigenen Körper, Körperteile oder Sportgeräte
in hohem Maße zu beschleunigen. Dabei wird die Höhe der Beschleunigung
sowohl durch die entwickelte Kraft als auch durch die Masse der zu beschleunigenden
Körper bzw. Geräte bestimmt. Denn wenn auf einen Körper
mit der Masse (m) die Kraft (F) wirkt, entspricht die Beschleunigung (a)
dem Quotienten aus Kraft durch Masse (a=F/m). Somit würde - unter
der Voraussetzung, dass F stets vom Maximalkraftpotential abhängig
ist - auch das Beschleunigungsverhalten gegen leichte Lasten von der Maximalkraft
determiniert. Allerdings kann - wie wir später zeigen werden - F umso
größer werden, je schwerer m ist.
SCHMIDTBLEICHER (1984, 1787)
greift bei der Definition des Schnellkraftvermögens auf den physikalischen
Begriff Impuls zurück. Wir sprechen in diesem Zusammenhang von Kraftstoß
und beschreiben damit die Impulsänderung. Schnellkraft ist danach
die Fähigkeit, einen möglichst großen Kraftstoß in
der zur Verfügung stehenden Zeit zu produzieren. Das hängt in
erster Annäherung von einem schnellen Kraftanstieg, vom dabei erreichten
Kraftmaximum und von der Dauer der Kraftwirkung ab. Allerdings führen
weitergehende Analysen zu der Erkenntnis, dass ein maximaler Kraftanstieg
nicht in jedem Fall zum größtmöglichen Kraftstoß
und damit zu maximaler Bewegungsgeschwindigkeit führt.
Halten wir also fest:
Definition:
Reaktivkraft
Wenn ein aktivierter Muskel gedehnt oder ein passiv gedehnter Muskel aktiviert wird, dann erhöht er seine Spannung und speichert elastische Energie in seinen serienelastischen Teilen. Sind die zeitlichen Bedingungen zwischen Dehnung und Verkürzung günstig, kann ein Teil der gespeicherten Energie wieder genutzt werden. Hält die Dehnung des Muskels zu lange an, dann geht ein Teil der gespeicherten Energie als Wärme verloren. Folgt allerdings kurz nach der Dehnung des aktivierten Muskels (exzentrische Kontraktion) eine Verkürzung (konzentrische Kontraktion), dann steht für die positive Arbeitsleistung ein beträchtlicher Teil der in der exzentrischen Phase (negative Arbeitsphase) gespeicherten Energie zur Verfügung (KoMi 1985). In weitergehenden Ansätzen wird die Auffassung vertreten, dass ein beträchtlicher Anteil der Serienelastizität in den Querbrücken zwischen Aktin- und Myosinfilamenten liegt. Nach HUXLEY / SIMMONS rotieren die Myosinköpfe entgegen ihrem natürlichen Bestreben auf eine Position höherer potentieller Energie während des Dehnungsvorganges zurück. Da die Bindungsdauer zwischen 15 ms und 120 ms variieren, ist es für die Nutzbarmachung der gespeicherten Energie vorteilhaft, wenn sowohl die Dehnung als auch die Übergangsperiode zwischen Dehnung und Entdehnung kurz sind. Eine verlängerte Dehnungszeit hat ein Lösen bestehender Querbrücken zur Folge, wodurch das gespeicherte elastische Potential verlorengeht. Eine kurze Übergangsperiode verhindert hingegen das Lösen von Querbrücken und nutzt somit das gespeicherte Energiepotential während der folgenden Verkürzungsphase besser aus. LEHNERTZ (1988a) führt die Leistungssteigerung im Dehnungs-Verkürzungszyklus auf molekulare Gegebenheiten zurück. Über die Parameter der
Kraft-Zeitkurve beschrieben sind reaktive Bewegungsformen (beispielsweise
beim Sprung) in zwei Phasen zu teilen, in den Teil, der zur Amortisation
von elastischer Energie aufgewandt wird, und den Teil, der zur Beschleunigung
des Körpers in Sprungrichtung führt. Optimales reaktives Bewegungsverhalten
liegt dann vor, wenn aus einer relativ kurzen Amortisationsphase ein größtmöglicher
Absprungimpuls erfolgt. Das bedingt kurze Bodenkontaktzeiten, in denen
hohe Kraftwerte pro Zeiteinheit bewältigt werden müssen (SCHMIDTBLEICHER
/ GOLLHOFER).
Definition:
Kraftausdauer
Diese allgemeine Unsicherheit in der Darstellung der Kraftausdauer veranlasst uns, eine weitergehende Beschreibung für diese Erscheinungsform der Kraft zur Diskussion zu stellen, um der Forderung gerecht zu werden, dass Kraftausdauer dringend eine quantifizierbare Größe zu ihrer Operationalisierung benötigt (SCHMIDTBLEICHER). Dabei gehen wir zunächst von dem bekannten Schema aus, dass bei einer Kraftausdauerleistung zwei Merkmale eine Rolle spielen. Das erste Merkmal ist abhängig von der Maximalkraft, nämlich die Bewältigung einer Last. Das zweite Merkmal aber, die Dauer der Lastbewältigung ist abhängig von den Stoffwechselleistungen der Muskulatur. Dieses Merkmal ist das eigentliche Charakteristikum der Kraftausdauer und dasjenige, das sie von den anderen Erscheinungsformen der Kraft unterscheidet. Bei Kraftausdauerleistungen kommt es demnach darauf an, einen bestimmten Betrag der Muskelleistung in einer speziellen Bewegungsaufgabe (Ruderschlag, Vertikalsprung zum Block im Volleyball), für möglichst lange Zeiträume mit dem gleichen Betrag wiederholbar zu machen, oder eine Last in einer bestimmten Bewegungsaufgabe über längere Zeit zu halten. Wir erkannten bei unseren Untersuchungen, dass Probanden, wenn sie innerhalb von 60 Sekunden, beginnend mit einer Bewegungsleistung, die ihrem maximalen Kraftstoß entsprach, diesen 24mal im Abstand von 2,5 Sekunden zu wiederholen versuchten, einer unterschiedlich großen Verringerung der Kraftstoßhöhe unterliegen. Genau dieses Phänomen, der individuelle Verringerungsbetrag des maximalen Kraftstoßes, gemessen bei einer vorgegebenen Wiederholungszahl in einer vorgegebenen Zeit, ist für uns der quantifizierbare Indikator der Kraftausdauer. Denn Kraftausdauer soll ja bewirken, dass ein maximaler Kraftstoß, beispielsweise beim vertikalen Sprung, bei mehrfacher Wiederholung aufrechterhalten werden kann... Definition:
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