Kraft

sportphysiologisch=Fähigkeit eines Muskels, sich gegen einen Widerstand zu kontrahieren

Muskel

Grobstruktur:

Der Muskel kann sich aktiv verkürzen, da er kontraktile (d.h. zusammenziehbare) Eiweißmoleküle enthält. Ein Muskel kann immer nur eine ganz bestimmte Bewegung in eine Richtung veranlassen. Für die Gegenbewegung ist ein anderer Muskel, der Gegenspieler (Antagonist) zuständig. Ein Muskel der vorgedehnt oder schon teilweise kontrahiert ist kann sich mit einer größeren Kraft kontrahieren als ein ungedehnter bzw. nicht kontrahierter. Die Hebelverhältnisse spielen außerdem noch eine wichtige Rolle bei der Kraftübertragung auf den Knochen.

Feinstruktur:

Ein Muskel besteht aus Muskelfaserbündeln. Diese bestehen aus Muskelfasern. Der Skelettmuskel ist nicht aus Zellen, sondern aus Fasern aufgebaut (sie sind aus Verschmelzung von Zellen entstanden). Eine Muskelfaser besteht aus Myofibrillenbündeln, der wiederum aus Myofibrillen (Eiweißfäden) besteht. Die Myofibrillen bestehen aus Myosinfilamenten und Aktinfilamenten, diese bilden zusammen ein Sarkomer. Die Myosinfilamente und Aktinfilamente sind mit Z-Linien verbunden. Sarkomer sind die kleinste knotraktile Einheit eines Muskels und die eigentlichen Akteure einer Muskelkontraktion.

Kraftdosierung:

Ein Nerv versorgt mehrere Muskelfasern mit Impulsen (Innervation = Versorgung der Muskelfaser mit Nervenimpulsen). Ein Nerv und die von ihm versorgten Muskelfasern bilden eine motorische Einheit. Es gibt feinmotorische Einheiten (z.B. Augenmuskel) die nur 5-10 Muskelfasern versorgen und großmotorische (z.B. Oberschenkel) die mehrere Tausend Muskelfasern versorgen. An der motorischen Endplatte erfolgt der Übergang des Nervenimpulsen auf die Muskelfasern. Hier kann es eine Latenzzeit geben, dies ist die zeitliche Verzögerung bei der Weiterleitung des Impulses. Der Muskel kontrahiert nur, wenn die Stärke des Nervenimpulses einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. So kommt es zur vollständigen Kontraktion alle Myofibrillen in allen Fasern dieser Einheit. Wenn der Schwellenwert nicht überschritten wird, kontrahiert sich keine einzige Myofibrille. Dies nennt man das Alles-oder-Nichts-Gesetz. Es gilt aber nur für die motorischen Einheiten, und nicht für den kompletten Muskel. Die motorischen Einheiten besitzen unterschiedliche Schwellenwerte. Ein schwacher Impuls aktiviert nur sehr wenige Einheiten, da er nur für wenige überschwellig ist. Ein starker Impuls hingegen ist für viele Einheiten überschwellig und aktiviert so mehr Fasern. Kleine Einheiten besitzen einen niedrigen Schwellenwert, große Einheiten aber einen hohen. Wenn ein Muskel die Hälfte seiner Kraft aufbringt sind zwar die Hälfte seiner Fasern, aber viel mehr motorische Einheiten aktiviert. Wenn man dann seine Kraft noch steigern will, stehen fast nur noch große motorische Einheiten zur Verfügung, deshalb ist eine Feinabstimmung sehr schwierig oder nicht mehr möglich.

Anpassung:

Regelmäßige Kraftbeanspruchung führt zu einer Querschnittsvergrößerung, dies geschieht dadurch, dass die Anzahl der Myofibrillen in den Muskelfasern zunimmt. Die Anschwillung des Muskels direkt nach der Training ist auf die verstärkte Durchblutung zurückzuführen. Mit Willenskraft kontrahieren nicht alle Fasern eines Muskels gleichzeitig, unter normalen Bedingungen liegt der Höchstwert bei 65-70%, unter extremen Bedingungen (Hypnose, Todesangst) kann man einen Wert bis zu 90% erreichen. Diesen Bereich nennt man die autonom geschützte Reserve. Auf dem Weg vom Gehirn zum Muskel durchlaufen die motorischen Impulse mehrere Schaltstationen, wodurch sie verstärkt oder abgeschwächt werden. Wenn ein Erregungsablauf regelmäßig wiederholt wird führt dies langfristig zur Verstärkung. Der Impuls ist also stärker und somit wird umso eher der Schwellenwert überschritten, d.h. es werden mehr motorische Einheiten innerhalb eines Muskels überschwellig gereizt und mehr Faser lassen sich willkürlich zur Kontraktion bringen. Diesen Vorgang nennt man die Verbesserung der intramuskulären Koordination (Nerv-Muskel-Zusammenspiel mit nur einem Muskel). Hierbei kommt es außerdem zur Hypertrophie (Muskelverdickung). Hypertrophie entsteht durch kleine Verletzungen des Muskelgewebes, die sich dann wieder regenerieren und gleichzeitig vermehren (eine Art Wundheilung). Es sind immer mehrere Muskeln an einer Bewegung beteiligt (Synergisten (arbeiten gleichgerichtet) oder Antagonisten (arbeiten entgegengerichtet)). Wie kraftvoll eine Bewegung erfolgt liegt auch an der zeitlich genauen Abstimmung aller beteiligten Muskeln. Dies nennt man die intermuskuläre Koordination (Nerv-Muskel-Zusammenspiel mehrerer Muskeln). Die andere Form der Anpassung ist die Hyperplasie (Vermehrung der Muskelfaser), diese ist jedoch bisher nur bei Ratten nachgewiesen worden. Die Aktivität und das Zusammenspiel lassen sich mit einem Elektromyogramm aufzeichnen. Mit diesem Gerät wir die Stärke der Nervenimpulse, die über einen Muskel laufen, aufgezeichnet.

Talent:

Das Talent spielt eine große Rolle im Sport. Man unterscheidet man 3 Typen von Muskeln, den roten (langsam kontrahierend, aerobe Energiebereitstellung, Typ I - Fasern),den leicht rötlichen (schneller kontrahierend, aerob oder anaerob laktazid Energiebereitstellung, Typ II a) und den weißen (schnell kontahierend, anaerobe Energiebereitstellung, Typ II b- Fasern). Innerhalb eines Muskels gibt es eine verschieden hohe Anzahl an Fasertypen- Muskeln die oft Dauerbeanspruchung oder Haltefunktionen unterliegen (Typ I) haben eine großen Muskelquerschnitt. Die überwiegend mit Schnellkraft oder Maximalkraft beanspruchten Muskeln haben einen geringeren Muskelquerschnitt. Die Gesamtmuskulatur eines Menschen ist entweder stärker mit Typ I oder mit Typ II Fasern geprägt. Hierbei hat die Vererbung eine große Bedeutung. Durch Training hypertrophieren entweder die Typ I Fasern bei Ausdauerbelastung oder die Typ II Fasern bei hoher Kraftbeanspruchung. Typ II Fasern können zu Typ I Fasern umgewandelt werden, umgekehrt ist dies jedoch kaum möglich.

Typ I Fasern à Ausdauer

Typ II a Fasern à Kraftausdauer

Typ II b Fasern à Schnell-, Maximalkraft

Krafteigenschaften

Maximalkraft:

Es ist die höchste Kraft, die durch willkürliche Kontraktion ausgeübt werden kann.

1. statisch: Sie wird gegen einen unüberwindlichen Widerstand ausgeübt (meßbar mit einer Druckplatte), sie ist nur beim isometrischen Krafttraining vorhanden.

2. dynamisch: Kraftraining mit Hanteln (meßbar: höchste Gewicht das nich bewegt werden kann)

Reizintensität: hoch 80-95% der maximalen Belastung

Reizumfang: gering, wenig Wiederholungen

Reizdichte: gering, lange Pausen

Kraftausdauer:

Kraftausdauer ist die Fähigkeit, über einen längeren Zeitraum Kraftleistung zu erbringen. Sie wird sprtartspezifisch ausgebildet und die Höhe der Widerstände entscheidet ob mehr die Kraft oder mehr die Ausdauer trainiert wird.

1. statisch: Haltearbeit (Kreuzhang an den Ringen)

2. dynamisch: Sportarten mit zyklischen Bewegungen (Rudern, Schwimmen)

Reizintensität: gering 30-60% der maximalen Belastung

Reizumfang: hoch, viele Wiederholungen (20-100)

Reizdichte: hoch, kurze Pausen

Schnellkraft (Explosivkraft):

Schnellkraft ist die Fähigkeit, Widerstände mit hoher Kontraktionsgeschwindigkeit zu überwinden. Sie setzt sich aus Maximalkraft und Schnelligkeit zusammen. Schnellkraft gibt es nur mit Bewegung, ist also immer dynamisch. Sie hängt stark von der Koordination (Nerv-Muskel-Zusammenspiel) ab.

1. statisch: nicht vorhanden

2. dynamisch: - azyklische Bewegungen mit hoher Abwurf-, stoß-, sprunggeschwindikeit

(LA-Würfe, Sprünge, Ballspiele)

-zyklische Bewegungen mit hoher Frequenz (Sprint, kurze Schwimm-

strecken)

Reizintensität: mittel 60-75% der maximalen Belastung

Reizumfang: mittel, ca. 10 Wiederholungen

Reizdichte: gering, lange Pausen

Maximalkraft - Kraftausdauer:

geringe Korrelation, ein auf Maximalkraft trainierter Muskel kann schlecht längerdauernde Leistung gegen kleine Widerstände leisten

Schnellkraft - Kraftausdauer:

für bestimmte Sportarten gut geeignet (400m Sprint, 100 und 200. Schwimmstrecke)

Maximalkraft - Schnellkraft:

hohe Korrelation, beim Training der eine Kraft wird die andere ein wenig mittrainiert, sehr hohe Korrelation in Wurfdisziplinen

Relative Kraft:

Relative Kraft ist die Maximalkraft auf das Körpergewicht bezogen, also der Quotient aus Maximalkraft und Körpergewicht. Sie ist wichtig bei allen Sportarten mit Gewichtsklassen (Kampfsportarten) und Sportarten in denen das eigene Körpergewicht beschleunigt werden muss (Hochsprung).

Absolute Kraft:

1. Die absolute Kraft ist die Maximalkraft ohne das Körpergewicht zu berücksichtigen. Sie ist wichtig beim Superschwergewicht und in den Wurfdisziplinen.

2. Die absolute Kraft ist die aufgrund des Muskelfaserquerschnittes theoretisch erreichbare Kraft, sie kann aber willkürlich nicht mobilisiert werden.

Krafttraining

1. Beim statischen Krafttraining erfolgt keine Bewegung. Die Kraft wird gegenüber einen unüberwindlichen Widerstand ausgeübt. Es erfolgt eine isometrische Kontraktion (Spannung erhöht sich, Länge des Muskels bleibt gleich). Der Kraftzuwachs ist abhängig von der Höhe, Dauer und Häufigkeit der Muskelanspannung. Es ist für die Leichtathletik ungeeignet, aber für Gewichtheben (Fixieren über dem Kopf) und Haltearbeiten (Kreuzhang beim Turnen) geeignet.

2. Beim dynamischen Krafttraining gebraucht man bewegliche Widerstände oder das eigene Körpergewicht. Es erfolgt eine isotonische/ auxotonische Kontraktion (Muskel verkürzt sich, Spannung bleibt gleich (isotonisch) oder verändert sich (auxotonisch)). Es wird wegen der unterschiedlichen Gewichte mit unterschiedlichen Bewegungs-geschwindigkeiten trainiert und so wird kein stereotypes Bewegungsmuster ausgebildet. Die Muskelkoordination wird geschult was für die Leichtathletik gut ist.

In allen Disziplinen der Leichtathletik wird mit Ausnahme der unter 400 m liegend Strecken ein dynamisches Krafttraining absolviert.

Hanteltraining ist die am weitesten verbreitete Krafttrainingsform in der Leichtathletik, weil Maximalkraft (Wurf, Stop), Schnellkraft (Sprint, Sprung, Wurf, Stoß) und Kraftausdauer(Sprint) sich gezielt durch verschiedene Gewichtsbelastungen beanspruchen lassen.

Methodik des Krafttrainings:

Anfangs wird mit geringer Gewichtsbelastung und hoher Wiederholungszahl trainiert um die Technik zu erlernen (Schädigung an Bändern, Sehnen, Gelenken und Wirbelsäule vermeiden). Vor allem bei Standübungen muss die Technik erlernt werden um Fehlbelastung und Schädigung der Wirbelsäule im Bereich des 5. Lendenwirbels zu vermeiden.

Trainingsmethoden

Wiederholungsmethode:

- 50-70% des Maximalgewichtes, 8-12 Wiederholungen je Serie

- Verbesserung der Maximalkraft durch Hypertrophie

- Bodybuilding, Fitneßtraining, Technik lernen

- dauerhafte Kraftsteigerung

- keine intramuskuläre Koordination

Maximalkraftmethode:

- 85-100% des Maximalgewichtes, 1-5 Wiederholungen je Serie

- Verbesserung der Maximalkraft und Schnellkraft

- kein wesentlicher Muskelzuwachs

- Leistungs- und Hochleistungssport

- schneller Kraftzuwachs

- keine Gewichtszunahme

Pyramidentraining:

- 40-100% des Maximalgewichtes, 1- sehr viele Wiederholungen je Serie

- Leistungs- und Hochleistungssport, Aufbautraining Jugendliche

- ergänzendes Krafttraining für viele Disziplinen

Training nach Hettinger:

- Kraft in kurzer Zeit um 100% gesteigert durch tägliches Training, genausoschnell verschwindet die Kraft auch wieder nach Taringsbeendigung

- Kraft über längere Zeit um 70% gesteigert durch wöchentliches Training, Kraft verschindet nur sehr langsam

exzentrisch - nachgeben

konzentrisch - überwinden

Amortisationsphase - Ãœbergang zwischen konzentrisch und exzentrisch

Leistungsbereiche

bis 15% à automatisierte Leistung

15-35% à physiologische Leistungsbereitschaft (geringe Ermüdung)

35-65% à gewöhnliche Einsatzreserven (besondere Willensanspannung, starke Ermüdung)

65-100% à autonom geschützte Reserven (völlige Erschöpfung)

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