Grundlagen der Kraftfähigkeiten und Muskelfasern

Grundlagen der Kraftfähigkeiten

• Kraft ist aus biologisch-medizinischer Sicht die Fähigkeit des Muskels, Bewegungswiderstände durch Muskelkontraktionen zu überwinden und Zugspannung sowie Längenänderungen zu erzeugen.
• Aus Sicht der Trainingswissenschaft ist Kraft die durch neurologisch-biochemische Prozesse erzeugte Muskelspannung, die es ermöglicht, einen Widerstand willentlich zu überwinden oder ihm entgegenzuwirken.
• Die Unterscheidung zwischen Kraftausdauer, Schnellkraft usw. ist für das Training wichtig, da unterschiedliche motorische Kraftfähigkeiten unterschiedliche Trainingsmethoden erfordern.
• Diese Trainingsmethoden führen zu Anpassungen im neuromuskulären System.
• Konditionelle Basis für Muskelleistungen mit Krafteinsätzen, deren Werte über 30% der jeweils individuell realisierbaren Maxima liegen.

Muskelfaserspektrum

• Skelettmuskelfasern werden funktionell und strukturell in verschiedene Typen unterteilt.
• Es gibt langsam kontrahierende Slow-Twitch-Fasern (ST oder Typ I) und schnell kontrahierende Fast-Twitch-Fasern (FT oder Typ II).
• FT-Fasern werden zusätzlich in FTO- und FTG- Fasern unterteilt.
• ST-Fasern sind auf den aeroben Energiestoffwechsel ausgerichtet und haben eine langsame Kontraktionsgeschwindigkeit, aber eine hohe Ermüdungsresistenz.
• ST-Fasern haben einen hohen Myoglobin-Gehalt (roter Muskelfarbstoff), viele Mitochondrien und einen niedrigen Glukosegehalt.
• ST-Fasern sind vor allem bei Ausdauersportlern zu finden.
• FT-Fasern haben eine hohe Kontraktionsgeschwindigkeit und Spannungsentwicklung, ermüden aber schneller.
• Ihr Stoffwechsel ist durch energiereiche Phosphate, Enzyme der anaeroben Energiegewinnung und Glykogen gekennzeichnet.
• FT-Fasern sind gut für den anaeroben Bereich geeignet und sind bei Schnellkraft- und schnelligkeitsbetonten Sportarten häufiger.
• FTG-Fasern stellen Energie sehr schnell bereit, hauptsächlich durch Glykolyse und sind wichtig für kurze, intermittierende Belastungen mit hoher Kraftentwicklung, wie z.B. Sprints.
• FTO-Fasern haben eine hohe Ermüdungstendenz und enthalten viele glykolytische und oxidative Enzyme.
• Sie werden bei längeren Kontraktionen mit submaximaler Kraftentwicklung benötigt, z.B. beim Rudern über 2000 m oder beim Mittelstreckenlauf.
• Der Anteil von langsam und schnell kontrahierenden Fasern variiert stark von Muskel zu Muskel und ist individuell sowie genetisch festgelegt.
• Die Verteilung der ST- und FT-Fasern kann durch Training nicht grundlegend verändert werden; FTO-Fasern können jedoch durch gezieltes Training in FTG-Fasern umgewandelt werden und umgekehrt (metabolische Differenzierung).

Intramuskuläre Koordination

• Intramuskuläre Koordinationsleistungen bei Maximalkraftkontraktionen verfolgen folgende Ziele:
• Maximale Rekrutierung: Einbezug möglichst aller motorischen Einheiten, auch solche mit der höchsten Reizschwelle.
• Maximale Frequenzierung: frühe Stimulation der motorischen Einheiten mit der höchstmöglichen Entladungsfrequenz, um eine hohe Geschwindigkeit bei der Kraftentfaltung zu erreichen (schnelle Kontraktionsgeschwindigkeit).
• Maximale Synchronisation: früher Einbezug aller motorischen Einheiten.

Intermuskuläre Koordination

• Die intermuskuläre Koordination umfasst die koordinierte Aktivierung aller agonistisch (arbeitend) und synergistisch (helfend) beteiligten Muskelgruppen für eine spezifische Bewegungsausführung.
• Intermuskuläre Koordination dient dem abgestimmten Zusammenspiel von Agonisten und Antagonisten (Gegenspieler).
• Die Aktivierung der Antagonisten dient der Stabilisierung von Gelenken und Bändern, der Verbesserung der Bewegungskoordination und dem Schutz vor Muskelverletzungen bei schnellkräftigen Bewegungen.

Erscheinungsformen der Kraftfähigkeiten

• Maximalkraft: Die höchste Kraft, die das neuromuskuläre System bei einer maximalen willkürlichen Kontraktion entwickeln kann.
  • Aktivierungsgrad: Untrainiert ca. 70%, trainiert bis ca. 95%.
• Schnellkraft: Die Fähigkeit des neuromuskulären Systems, einen möglichst großen Impuls (Kraftstoß) innerhalb einer verfügbaren Zeit zu entfalten.
• Reaktivkraft: Schnellkraft im Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus (DVZ).
• Kraftausdauer: Die Fähigkeit des neuromuskulären Systems, eine möglichst hohe Impulssumme (Kraftstoßsumme) in einer gegebenen Zeit gegen höhere Lasten zu produzieren.