Das große Buch vom Krafttraining. Jan Pauls

eine exzentrische Phase voraus, durch die durch ein Zusammenwirken einer Voraktivierung der Muskeln, von Reflexmechanismen und elastischen Faktoren in der nachfolgenden konzentrischen Phase eine höhere Kraftentwicklung erfolgen kann, als sie ohne exzentrische Phase möglich wäre. Diesen Vorgang nennt man auch Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus. Die Reaktivkraft ist für zahlreiche Sportarten relevant, z.B. bei Laufbewegungen, Sprüngen und Sprints. Rund 90% aller sportlichen Bewegungen sollen Reaktivkraftanteile aufweisen [83]. Es gibt langsame Dehnungs-Verkürzungs-Zyklen und schnelle. Die Grenze liegt bei einer Aktionsdauer von etwa 200 Millisekunden (ms). Beim Absprung im Weit- oder Hochsprung kommt es zu Bodenkontaktzeiten, die unter 200 ms liegen [230]. In dieser kurzen Zeit muss möglichst viel Kraft produziert werden, um den Körper hoch hinaus zu »katapultieren«. Beim Absprung im Volleyball mit vorausgehender Abwärtsbewegung des Körpers sind die Bodenreaktionszeiten mit über 250 ms deutlich länger. Entsprechend diesen unterschiedlichen Anforderungen muss das Reaktivkrafttraining entsprechend gestaltet werden (Kap. 6.3.2).

1.1Wie wird Muskelkraft gemessen?

      Die Messung der Muskelkraft kann aus verschiedenen Gründen sinnvoll sein, z.B. zur Festlegung der geeigneten Last für ein effektives Training (Trainingssteuerung), zum Aufdecken muskulärer Schwächen und Ungleichgewichte oder zum Vergleich der Leistungsfähigkeit von Personen oder Personengruppen.

      Physikalisch gesehen ist Kraft das Produkt aus Masse und Beschleunigung (F = m × a) und wird in der Einheit Newton bestimmt.

      Für die Messung der Muskelkraft stehen in Forschung, Medizin, Fitnesscentern und im Leistungssport unterschiedliche Apparaturen zur Verfügung. Oft sind Messsysteme direkt in ein Trainingsgerät integriert, so dass durch Drücken gegen das fixierte Widerstandspolster oder eine Kraftmessplatte die Kraft in Newton oder Newtonmeter gemessen werden kann. Das Ergebnis wird häufig in Form einer Kraft-Zeit-Kurve auf einem Computer sichtbar. Da hierbei keine Bewegung stattfindet spricht man von einer isometrischen Kraftmessung. Soll die Kraft in verschiedenen Winkelstellungen während einer Bewegung bestimmt werden, kann man so genannte isokinetische Messsysteme verwenden, die vorwiegend im medizinischen und rehabilitativen Bereich im Einsatz sind.

      Meist wird in einem Krafttest die Maximalkraft ermittelt. Es gibt aber auch apparative Messverfahren für die Bestimmung der Kraftausdauer (z.B. Messung der möglichen Kontraktionsdauer gegen einen bestimmten Widerstand) oder der Schnellkraft (z.B. Analyse des Kurvenverlaufs einer computergesteuerten Messung oder die Bestimmung der Sprunghöhe eines Sportlers mittels einer Kontaktmatte).

      Man kann Muskelkraft natürlich auch ohne aufwendige Apparate messen, z.B. durch das standardisierte Heben oder Halten eines Gewichts, dessen Masse in Kilogramm bekannt ist. Diese Methode wird z.B. in der Ermittlung des Siegers im Gewichtheben oder im Kraft-Dreikampf angewendet. Man setzt aber auch andere einfache motorische Aufgaben ein, um die Kraft, insbesondere die Kraftausdauer, im Vergleich mit anderen zu ermitteln: So kann anhand von Liegestütz die Kraftausdauer der Arm- und Schultermuskulatur erhoben werden. Entweder zählt man die maximal mögliche Anzahl ohne Unterbrechung oder die Anzahl Liegestütz, die in 30 Sekunden absolviert werden können. Ähnlich wendet man Kniebeugen für die Bestimmung der Kraftausdauer der Beinmuskeln und Sit-Ups für die der Bauch- und Hüftbeugemuskeln an. Die Schnellkraft der Beinmuskeln kann durch Standweitsprünge ermittelt werden, die der Arm- und Schultermuskeln durch einen beidarmigen Medizinballstoß. Zu diesem Zweck misst man jeweils die erzielte Weite [23]. Bei all diesen Verfahren ist natürlich immer ein gewisser Anteil des Messergebnisses auf die Bewegungstechnik, also nicht auf die reine Kraftfähigkeit des Muskels, zurückzuführen. Daher werden im wissenschaftlichen Kontext meist die oben beschriebenen (isometrischen oder isokinetischen) Messungen an technisch aufwendigen Apparaten vorgezogen.

      Hier exemplarisch einige Möglichkeiten, die Kraft zu testen und zu messen:

       A)Standweitsprung

      Beim Standweitsprung versucht die Testperson aus dem Parallelstand heraus bei 90° angebeugten Knien und nach hinten gestreckten Armen so weit wie möglich nach vorn zu springen. Dabei werden die Arme zur Schwungunterstützung nach vorn gerissen. Die Landung erfolgt beidbeinig. Die Strecke von der Absprunglinie (Fußspitzen) bis zum hinteren Fersenrand der Landung wird gemessen. Das Ergebnis wird in Zentimetern erfasst. Wird in eine Sprunggrube gesprungen, kann die Strecke ohne Probleme gemessen werden. Beim Standweitsprung in der Halle können die Fersen zur Bestimmung des Fersenabdrucks mit Kreide oder Magnesia bestrichen werden [169]. Der Test wird häufig bei Schülern oder Senioren zur Ermittlung der horizontalen Sprungkraft eingesetzt. Da der Armeinsatz maßgeblich zur Sprungweite beiträgt, ist diese bewegungstechnische Komponente ein gewisser Störfaktor bei der Beurteilung der Sprungkraft. Nach einigen Probeversuchen nimmt man den besten aus drei Sprüngen.

Tab. 1: Orientierungswerte zum Leistungsvergleich von Sportlern im Standweitsprung (modifiziert nach Pampus 2001):

      Anmerkung: Neuere Daten zur Bewertung der Leistungsfähigkeit im Standweitsprung von Schülern und Schülerinnen (Sportler und Nichtsportler) von Bös und Kollegen (2008) zeigen deutlich niedrigere Werte. 8–11-jährige Jungen lagen bei durchschnittlich 128–155 cm, die Mädchen bei 120–145. Die 12–15-jährigen Jungen lagen bei durchschnittlich 164–191 cm, die Mädchen bei 152 [25].

      Abb. 1: 14-jähriger Schüler beim Standweitsprung

      Orientierungswerte für die Bewertung des Standweitsprungs von Sportlern zeigt Tabelle 1.

       B)Isometrischer Maximalkrafttest der Rückenstreckmuskulatur

      Bei diesem Test sitzt die Testperson gut fixiert im Gerät. Ein Ausweichen des Beckens nach hinten (Beckenpolster) oder vorn (Kniepolster) wird verhindert. Das Widerstandspolster wird in einem gewünschten Winkelgrad festgestellt und liegt mittig auf den Schulterblättern. Die Testperson versucht mit höchster Kraft gegen das Widerstandspolster zu drücken. Die Messvorrichtung überträgt die Kraft auf einen Rechner, der Maximalkraftwert und Kraft-Zeit-Kurve anzeigt. Der Test wird häufig in präventiven Rückentrainingsprogrammen, bei chronischen Rückenschmerzpatienten oder in der Leistungsdiagnostik von Sportlern durchgeführt. In Verbindung mit weiteren Tests für die Bauchmuskulatur sollen Kraftdefizite und muskuläre Dysbalancen aufgedeckt werden. Um Defizite der Rückenkraft innerhalb bestimmter Beugewinkel der Wirbelsäule aufzudecken, werden bis zu 7 Messpositionen getestet [79]. Es liegen Normdaten von unterschiedlichen Forschungsgruppen vor, in die das Messergebnis zur Beurteilung der individuellen Rückenkraft eingeordnet werden kann. Nach einem Probeversuch nimmt man den besten aus drei Versuchen. In leichter Beugestellung der Wirbelsäule sollten Männer zwischen 20 und 50 Jahren etwa 3,4–4,0 Newtonmeter (Nm) pro Kilogramm Körpergewicht drücken können, Frauen etwa 2,5–3,2 Nm. Bei chronischen Rückenschmerzpatienten liegen die Werte durchschnittlich um etwa 15% niedriger.

      Abb. 2: Isometrischer Krafttest am Rückenstrecker

       C)Dynamischer Maximalkrafttest an der Beinpresse

      Bei diesem Test befindet sich die Testperson in sitzender, liegender oder halbliegender Position im Gerät. Die Schulterpolster sitzen fest auf, um ein Ausweichen zu verhindern. Zur Rückenentlastung kann die halbliegende bzw. sitzende Position gewählt werden. Der Kniewinkelbereich, in dem getestet wird, muss vor dem Test festgelegt werden (z.B. Startposition bei 90°). Soll der Test zur Bestimmung einer geeigneten Trainingslast durchgeführt werden, empfiehlt es sich, den tiefsten Winkel des im Training gewünschten Bewegungsradius zu wählen (= geringste Kraftentwicklung). Soll die Leistungsfähigkeit von Sportlern beurteilt werden, muss in dem Knie- und Hüftwinkel getestet werden, welcher der sportartspezifischen Beanspruchung entspricht. Nach einigen Wiederholungen mit geringem Gewicht zum Aufwärmen ermittelt man durch Versuch und Irrtum (Auflegen immer höherer Gewichte) dasjenige Gewicht, das die Testperson