2) Kraft Definition: Kraft ist die Fähigkeit, eine Masse zu bewegen, einen Widerstand zu überwinden oder ihm entgegenzuwirken. Unter allgemeiner Kraft wird die sportartunabhängige Kraft aller Muskelgruppen verstanden, während die spezielle Kraft sportartspezifische Manifestationsformen der Muskulatur aufweist. Im Sportbereich tritt die Kraft meist in Mischformen auf. aauf. Krafttraining wirkt durch Dickenwachstum, Vermehrung der Energiepotentiale bis hin zur Erhöhung synchron aktivierter motorischer Einheiten positiv Muskulatur. (Vergleiche Abb. 2.) auf die Schnell auftrainiertes Kraftniveau geht nach Beendigung des Trainings auch schnell wieder verloren. Langfristig entwickelte Kraftfähigkeit hingegen bleibt Länger erhalten. Bei vollständiger Ruhe (Verletzung) kann der Kraftverlust in der Woche bis zu 30% betragen. (Abb.3.) Abb. 4: Die Trainierbarkeit d. Muskulatur in Abhängigkeit von Alter u. Geschlecht (in Anlehnung an Hettinger 1966, 102). Die Kraftausprägung erfährt zwischen dem 20. u. 30. Lebensjahr ihr Maximum. Erscheinungsformen der Kraft: 1. Positiv dynamische Muskelarbeit: Synonyme: überwindende, verkürzende, konzentrische, beschleunigende Muskelarbeit Beim Nach-oben-Ziehen arbeiten die Beugemuskeln d. Kniegelenks konzentrisch Bei dieser Arbeitsweise wird das Körpergewicht (z.B. Sprung, Lauf, ...) oder ein Fremdgewicht (z.B. Hantel, Wurfgerät,...) durch Muskelverkürzung, d.h. Ursprung und Ansatz nähern sich, überwunden. 2. Negativ dynamische Muskelarbeit: Synonyme: nachgebende, verlängernde, exzentrische, verzögernde, bremsende Muskelarbeit Beim langsamen Herablassen arbeiten die Beugemuskeln des Kniegelenks exzentrisch Bei dieser Arbeitsweise kommt es zu einer Dehnung des aktiv verkürzten Muskels durch beispielsweise Abfangen von Sprüngen bzw. der Ausführung von Auftaktbewegungen und Abbremsen von Fremdgewichten (z.B. Herablassen der Scheibenhantel zur Brust beim Bankdrücken). Ursprungs- und Ansatzpunkt der Muskulatur entfernen sich voneinander. Das exzentrische Kraftmaximum liegt bei 30 - 40% über der isometrischen Fmax. 3. Statische Muskelarbeit Synonyme: verharrende bzw. isometrische Muskelarbeit Beim Stillhalten arbeiten die Beugemuskeln des Kniegelenks statisch. Dient zur Fixierung verschiedener Körperhaltungen oder Fremdgewichten. Sie ist durch Kontraktion ohne Muskelverkürzung (physikalische Arbeit 0) gekennzeichnet. 4. Kombinierte Muskelarbeit: Verbindet statische und dynamische (positive und negative)Arbeitsweisen miteinander (z.B. Gerätturnen) Unzählige Beispiele aus dem Gerätturnen Arten d. Muskelspannung Abb. 9. Verhalten der kontraktilen und elastischen Elemente in Abhängigkeit von der Art der Muskelanspannung (aRuhestand. b + c Zustand nach bzw. während der Kontraktion). 1. Isometrische (=gleiche Länge) Muskelspannung: Das kontraktile Muskelelement zieht sich ohne sichtbare Längenveränderung und Gelenksbewegung zusammen, da sich das elastische Element dehnt. Bsp.: Drücken gegen einen unüberwindbaren Widerstand. 2. Isotonische (= gleiche Spannung) Muskelspannung: Die kontraktilen Elemente des Muskels werden kontrahiert, die elastischen verändern ihre Länge nicht. Somit kommt es zu einer Verkürzung des Muskels. Isotonische Muskelspannungen kommen in der Sportpraxis selten vor weil bei Massenverlagerungen stets veränderte Gelenkswinkel mit unterschiedlichen Kraftund Spannungsverhältnissen gegeben sind. 3. Auxotonische (=spannungsveränderlich) Muskelspannung: Sie ist eine Mischform der isotonischen und isometrischen Muskelspannung welche in der Sportpraxis am häufigsten vorkommt. Das Nerv-Muskel-System gleicht sich dabei durch ein sehr differenziertes Zu- und Abschalten neuromuskulärer Einheiten an wechselnde Last-Kraft-Momente und bewegungsspezifische Geschwindigkeitsveränderungen an. 1. Maximalkraft (Fmax) Definition: Die Maximaikraft ist die höchste Kraft, die das Nerv-Muskelsystem bei willkürlicher Kontraktion auszuüben vermag. Sie spielt z.B. in den Sportarten wie Gewichtheben, Turnen, Hammerwerfen, Kugelstoßen und Sprint eine große Rolle. 1. Faktoren der Fmax: (Vergl. Abb. 10a/b) Die maximale Kraft ist abhängig: - von der intermuskulären Koordination (d.h. Zusammenspiel von den an der Bewegung beteiligten Muskeln) - von der intramuskulären Koordination (d.h. vom Grad der willkürlichen synchronen Aktivierungsfähigkeit von Muskelfasern) (Abb. 10a) - vom physiologischen Muskelquerschnitt (Abb. 10b) Durch Verbesserung der 3 Komponenten kann eine Erhöhung der Fmax erzielt werden. Allgemein tragen alle Trainingsmethoden, die durch hohe Belastungsintensität und ausreichend lange Anspannungszeiten gekennzeichnet sind zur Maximalkraftverbesserung bei. 2. Arbeitsweisen: Dynamische Fmax: Definition: Höchste Kraft, die das Nerv-Muskelsystem bei willkürlicher Kontraktion innerhalb eines Bewegungsablaufes verwirklichen kann (FREY 1977, Seite 341). Feststellung der dynamischen Maximaikraft: Will ein Athlet in einer beliebigen Übung seine maximale Kraftfähigkeit ermitteln, dann beginnt er seinen Test bei 50% der zu erwartenden maximalen Kraftfähigkeit (Beim Bankdrucken bei ca. 50% des Körpergewichtes.) Nach einer Pause von mindestens 1 - 2 Minuten (ermüdungsfrei) folgt der um ca. 5% - 10% erhöhte zweite Versuch. In 5 - 6 Zugängen sollte jenes Gewicht erreicht werden, das der Athlet nur mehr 1 x bewältigt. Das sind dann die 100%. Zwischen den letzten Versuchen wird die Pausenzeit bis zu 6 Minuten betragen müssen. Die in diesem Test erreichten 100% stellen die Ausgangsbasis für jede Art von gezieltem exaktem Krafttraining mit Gewichtsbelastung dar. Beispiel: Bei einer festgestellten positiv dynamischen Maximalkraft (Fmax) von 90 kg (=100%) soll ein Krafttraining mit 80% durchgef³hrt werden: 100% ............90kg 80% ........... x x=90:100x80=0,9x80=72 Die Trainingsbelastung beträgt somit 72 kg statische Fmax: Definition: Höchste Kraft, die das Nerv-Muskelsystem bei willkürlicher Kontraktion gegen einen unüberwindlichen Widerstand auszuüben vermag. (FREY 1977, Seite 341) Die statische Fmax ist höher als die dynamische Fmax (10 - 15%). Kontrolle der stat. Fmax mittels Dynamometer (Praxis: Badezimmerwaage). 2. Schnellkraft: Definition: Die SK beinhaltet die Fähigkeit des neuromuskulären Systems Widerstände mit höchstmöglicher Kontraktionsgeschwindigkeit zu überwinden (vgl. Harre 1976, 124; Frey 1977, 343). Folgende Sportarten benötigen u.a. ein hohes Maß an SK: Hochsprung. Kugelstoß, Schispringen 1. Einflußgrößen der SK: intramuskuläre Koordination. d.h. von der Anzahl der bei Bewegungsbeginn gleichzeitig einsetzenden motorischen Einheiten (=Startkraft wie z.B. beim Boxen) Kontraktionsgeschwindigkeit der aktivierten Muskelfasern (Explosivkraft) Kontraktionskraft der eingesetzten Muskelfasern und Muskelquerschnitt (Maximalkraft) intermuskuläre Koordination (= Technik) Willensstoßkraft biomechanische Bedingungen Antagonisten - Hemmfähigkeit Schnelligkeit Kontrolle der SK durch: Beschleunigungsmessung einer gleichbleibend geringen Last bei explosivem Muskeleinsatz Messen der Zeit für bestimmte Anzahl von Wiederholungen mit z.B. gleichbleibender Last bei maximaler Bewegungsfrequenz Messen der Sprungweite, Stoßweite 2. Schnellkrafttraining am Beispiel Sprungkraft a) Eigenlastmeisterung (beidbeinige, einbeinige, einzelne Sprünge, Seriensprünge, Sprünge vor-seit-rückwärts, Sprunggarten, springen über Hindernisse) b) Sprünge mit Zusatzlast c) Kraftkammer d) Tiefsprünge a) Eigenlastmeisterung b) Sprungleistungen mit zusätzlicher Belastung c) gezielte Verbesserung der Muskelkraft der Beinmuskulatur in der Kraftkammer (Pyramidentraining) und gezielte Verbesserung der Rumpf- und Gesäßmuskulatur (beckenstabilisierende Muskulatur) d) Tiefsprünge 3. Kraftausdauer Definition: Ermüdungswiderstandsfähigkeit des Organismus bei langandauernden Kraftleistungen (Harre 1976, 125) Sportarten: Bergsteigen, Rudern, Kanu, Schilanglauf, Schwimmen, Turnen, MotoCross etc. 1. Faktoren der Kraftausdauer Sie ist abhängig von: der Reizintensität (in % der Fmax) dem Reizumfang (Summe der Wiederholungen) dem Tempo der Ausführung der Energiebereitstellung (aerob, anaerob) (Abb. 12) Abb. 12: Energiebereitstellung in Abhängigkeit von der Arbeitsweise der Skelettmuskulatur Sind die Belastungswiderstõnde hoch (über 30 - 50 % der Fmax), so ist das Maximalkraftniveau mitentscheidend für die maximal mögliche Zahl an Wiederholungen Kontrolle der KA: WH-ZahI in einem bestimmten zeitlichen Rahmen Messen der maximalen Wiederholungszahl bei gegebenem Tempo (Metronom) Messen der maximalen Haltedauer Ein praktisches Beispiel aus der klassischen Methodik hat folgendes Aussehen: 3-5 Serien, 60 % der maximal möglichen Wiederholungen., 20 - 50 % der Maximalkraft, 1 - 2' Serienpause, Tempo: zügig Arten des Krafttrainings 1. Dynamisches (auxotonisches) Krafttraining Positiv dynamisches Krafttraining: (vergleiche Abb. 13 u. 14) Die Kraftentwicklung erfolgt durch Muskelverkürzung. Diese Trainingsform findet in der Sportpraxis häufig statt. Vorteile: Wettkampfadäquate Muskelanspannung Verbesserung der intramuskulären Koordination (besonders wichtig bei Sportarten, in denen hohe Kraftanteile in Kombination mit Bewegungsschnelligkeit vorkommen, wie z.B. Sprünge, Würfe,...) gut geeignet für Muskelaufbautraining (hohe WH-ZahI, geringe mittlere Intensität) Nachteile: Muskelaufbau bei hoher Intensität durch zu kurze Anspannungszeit verhindert nicht alle Muskelfasern werden gereizt, dadurch geringere Fmax- Entwicklung Abb.: 13 Muskelaufbautraining Abb. 14. Methoden hoher und höchster Intensität zur Verbesserung der intramuskulären Koordination Negativ dynamisches Krafttraining: Bei dieser Trainingsform kommt es zu hohen muskulären Spannungen. Bringt besonders bei hochgradig trainierten Sportlern noch einen Muskelzuwachs Vorteil: - länger muskulär einwirkende Kraftreize bewirken Hypertrophie. Nachteilt: - teilweise Hilfestellung - Verletzungsgefahr bei unkontrollierter Ausführung - beschränkter zeitlicher Anwendungsbereich Beispiel: Intensität: 100 - 130% (und mehr) WH: 3-4 Sätze: 5-6 Satzpausen: 1 ½’ - 2' Anwendungszeit: Vorbereitungsperiode Trainingshäufigkeit: 2 x pro Woche Tiefsprungtraining: Synonyme: Niedersprungtraining, Reaktivtraining, Plyometrisches Training, Training nach der Schlagmethode, Elastizitätstraining, Dehnungs-Verkürzungszyklus. Diese Trainingsform koppelt die negativ und positiv dynamische Muskelarbeit. Beispiel Tiefsprungtraining: Durch einen Tiefsprung werden die Absprungmuskeln bei aktiver Gegenwirkung gedehnt. Folglich erfahren die Muskeln eine verstärkte Reizung und dadurch kommt es zu einer höheren und schnelleren Kraftentwicklung beim Absprung. Muskelphysiologisch werden Momente des bewussten Vorspannens, des Dehnungsreflexes und der elastischen Komponente (= Gummibandeffekt) des Muskels ausgenutzt. Vorteil: - Verbesserung der intramuskulären Koordination ohne Muskelmassen – bzw. Körpergewichtszunahme Nachteil: - nur Leistungstraining. Bsp.: Intensität: 100% u. mehr WH: 6-10 Sätze 5-6 Tempo: explosiv Pausen: 2’- 6’ 2. Statisches (isometrisches) Krafttraining: Trainingsmethodisch kommt es zu einer sehr hohen Spannungsentwicklung ohne eine sichtbare Kontraktion Vorteil: - einfache Durchführung - hoher Kraftzuwachs (IK-Bereich) - zeitsparendes Training - gezieltes Muskeltraining bei gefordertem Gelenkswinkel (sportartabhängig) - möglicher Einsatz in der Rehabilitation Nachteil: - Koordination beeinträchtigt - Muskelelastizität durch maximale Muskelanspannung eingeschränkt - Monotonie - mangelnde Kapillarisierung bei schnellen Muskelzuwachsraten - nicht herz- kreislaufwirksam - Gefahr der Preßatmung (Anfänger, Kinder, Ältere) Beispiel: Intensität 50-100% Dauer: 6 – 8“ (Fitnessbereich) bis 10“ u. m. (Leistungsbereich z.B. Abfahrtshocke) WH: 6-20 Sätze: 5-6 Pausen: 1-2' Atmung hechelnd Organisationsformen: Pyramidentraining Der Name dieser Trainingsform resultiert aus der pyramidenähnlichen Zu- bzw. Abnahme der Belastung. Wird mehr die Basis mit hohen WH-Zahlen (15 und mehr) und geringer Leistung (unter 40 - 20 %) akzentuiert, kommt er vorwiegend zur Kraftausdauerentwicklung. Betont das TR mehr die Spitze mit geringen WHZahlen (1-5) und hoher Leistung (75 - 100 %), dann dominiert die Maximaikraftentwicklung über Verbesserung der intramuskulären Koordination (vergl. Abb. 17). Abb. 17 Pyramidentraining: a) normale Pyramide, b) abgestumpfte, c) doppelte (aus EHLENZ et a. 1987,109) Bei mittleren WH-Zahlen (8-12) und mittlerer Leistung (40 - 60%) erfolgt ein Muskelaufbau (vergl. Abb. 17) Wird die Hublast geringer, kann durch explosive Ausführung die SK gefördert werden. Letztlich kommt es beim statischen Training durch die Änderung der Anspannungszeit zu pyramidenförmiger Belastung. Vt: - kombinierte Kraftverbesserung möglich - viele Variationsmöglichkeiten Beispiel: Leistung 60-100% WH 1-8 Sõtze 4-5 Zahl der Übungen 5-10 Satzpausen 2 - 6' (intensitätsabhängig) Stationstraining: Die Kraftübungen werden stationsweise in Serien (Sätzen) absolviert. Wurden alle Sätze zu Ende geführt, folgt die nächste Übung. Geeignete Form für Maximal-Kraft SK- u KA-Entwicklung. Variationsmöglichkeiten: gleichbleibende Belastung - und veränderliche WH-Zahl I: 80% WH: 10; 7; 4 S: 3 veränderte Belastung - und gleichbleibende Wh-Zahl I: 50%; 60%; 70% WH: 10 S:3 gleichbleibende Belastung - und WH-Zahl I: 70% WH: 10 S:3 Kreistraining (Circuittraining): Übungen werden in einem Rundgang (6-12 Stationen / 20-40" Arbeitszeit) durchgeführt. Wichtig ist, daß die Muskelgruppen abwechselnd belastet werden. Diese Form des „Intervalltrainings" (1:1 bzw. 1:2) findet in der Sportpraxis bevorzugte Anwendung. KA-Entwicklung und allgemeine Muskelkräftigung stehen im Vordergrund. Die Vorteile des Circuit-Trainings liegen im schier unendlichen Übungsgut und in der Variationsmöglichkeit beim Tempo der Ausführung Variationsmöglichkeit bei der Belastungszeit Variationsmöglichkeit bei der Pausenzeit Variationsmöglichkeit bei der Anzahl der Übungen und Durchgänge 1.7. Verletzungsgefahren: Fehlerhafte Organisation: Muffen, Magnesia, Bodenunebenheiten, überfüllter Kraftraum, verletzungsträchtiger Standort Falsche Methode: Aufwärmen, Belastungssteigerung und –dosierung, Technik (z.B. 10kg schweres Gewicht am ausgestreckten Arm gehalten) erzeugt aufgrund des langen Lastarmes in LW-Bereich Bandscheibenbelastung von 298kg ) Ausbildungsgrad, Erholungszeit, Einseitigkeit, Atmung (Anstrengung (aktive Phase) - ausatmen, Entspannung (passive Phase) - einatmen) etc. Falsche Technik: Die Kraftübungen haben sich stets am modernsten Stand des Wissens zu orientieren. Dazu bedarf es eines profunden anatomischen Grundwissens. Anfängertraining (Kinder / Jugendliche): je untrainierter, umso allgemeiner, vielseitiger, abwechslungsreicher und umfangbetonter sollte das Training sein - geringe Belastungen genügen um Kraftzuwachs zu erreichen (Körpergewicht, Sandsack,...) Das eigene Körpergewicht kann aber auch bereits zu hoch sein, wie die Beispiele Klimmzug, Liegestütz, Beugestütz, etc. zeigen. - keine zu frühe Spezialisierung - reduzierte Belastbarkeit des passiven Bewegungsapparates (,,nachhinkendes System“) Orientierung erfolgt am biologischen aber auch psychologischen Reifungsalter risikolos - progressive Belastung (Muskelzuwachs unterschiedlich, Zuwachs passiven Bewegungsapparat) - Knochensubstanz ist zwar elastisch, aber druckempfindlich - richtiges muskelaufbauendes K-Training zur Haltungsprophylaxe und Knochenadaption notwendig - Ständige Anwesenheit einer Kontaktperson Weitere wichtige Hinweise zur praktischen Durchführung des Anfängertrainings: Wärme dich vor den Kraftübungen gewissenhaft auf und führe auch Dehnübungen durch. Erlernen zuerst die einzelnen Techniken bei geringen Widerständen. Arbeite immer langsam - nie reißend, sondern ruckfrei Nütze auch die negative (nachgebende) Phase Wähle als Anfänger solche Gewichte, die 20 bis 30 Wiederholungen zulassen Wähle solche Übungspositionen, die die Wirbelsäule weitgehend entlasten Hatte nach der ersten Serie (Satz) eine kurze Pause (1 - 1,5 min.) und belaste dann die selbe Muskelgruppe mit der selben oder einer ähnlichen Übung Lockere in der Pause Deine beanspruchten Muskeln Vermeide an den Umkehrpunkten der Bewegung die Endstellung in den Gelenken um die Belastung in erster Linie muskulär zu bewältigen (zu halten) und nicht über den passiven Teil des Bewegungsapparates Atme richtig - Grundsatz: während der überwindenden Phase ausatmen keine Preßatmung Für den Trainer und Lehrwart ergibt sich daraus die Notwendigkeit, für ausreichende Belastungsdifferenzierung Sorge zu tragen. Kraftübungen sind - richtig durchgeführt! - NICHT SCHÄDLICH. Gerade mit Beginn der Geschlechtsreife bestehen aufgrund der hormonellen Umstellung beste Bedingungen für die Trainierbarkeit der Kraft. Positive Anpassungserscheinungen beim aktiven als auch beim passiven Bewegungsapparat sind die Folge. Die Diskrepanz zwischen der Anpassung des aktiven Bewegungsapparates (Muskulatur) und passiven Bewegungsapparates (Sehnen, Bänder Knochen, Knorpel,...) sollte möglichst gering sein.