Krafttraining Arbeitsheft PDF
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This workbook is designed for students in vocational schools to learn more about strength training. It covers different aspects like anatomy, training methods, nutrition, and provides references and additional information.
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Krafttraining -‐ Ein Arbeitsheft für Lernende an Berufsfachschulen Name: _______________________ Vorwort Woran denken Sie beim Thema Krafttraining? Grosse Muskeln, Fit...
Krafttraining -‐ Ein Arbeitsheft für Lernende an Berufsfachschulen Name: _______________________ Vorwort Woran denken Sie beim Thema Krafttraining? Grosse Muskeln, Fitness-‐Center und Bodybuilding? Oder eher an ein gutes Körpergefühl, aufrechte Haltung und ein Ausgleich zum Job? Krafttraining ist all das. Heute bewegen wir uns immer weniger als früher. Sehr viele arbeiten am Computer und / oder verbringen einen grossen Teil ihrer Freizeit davor, wir haben Lifte und Rolltreppen und die meisten legen bereits kurze Strecken lieber mit dem Auto als mit dem Fahrrad zurück. Diese „Unbeweglichkeit“ führt zu weniger kräftigen Muskeln, vor allem im Rumpfbereich und damit auch zu einer schlechteren Haltung. Hier kann mit kleinem Aufwand und einigen einfachen Übungen bereits viel erreicht werden. Wer eine aufrechte Haltung hat strahlt Selbstbewusstsein aus. Wenn Sie bei der Arbeit täglich acht Stunden vor dem Computer sitzen, kann ein gezieltes Krafttraining helfen, Rückenschmerzen zu vermeiden. Auch wenn Sie schwere körperliche Arbeit leisten, kann es gut sein, dass sich Fehlhaltungen und dadurch Fehlbelastungen einschleichen, welche ebenfalls zu Schmerzen führen. Auch hier können Sie mit einem gezielten Kraftaufbau entgegen wirken. Dieses Heft soll das Thema Kraft und Krafttraining umfassend behandeln. Sie sollen es als Arbeitsinstrument im Sportunterricht, aber auch als Nachschlagewerk zu Hause oder nach der Berufsschule benutzen. Im Praxisbereich steht das Krafttraining in der Sporthalle und zu Hause im Vordergrund. Wenn Sie Krafttraining in einem Fitnesscenter betreiben, oder nach diesem Themenblock Interesse daran haben, werden Sie dort von einem Instruktor ins Training an den Geräten eingeführt. Nun wünsche Ich viel Vergnügen beim Krafttraining! 2 Inhaltsverzeichnis Modul Name Seite 1 4 Anatomie und Physiologie 2 14 Trainingslehre 3 28 Krafttraining 4 41 Ernährung 5 47 Quellen 6 48 Anhang 3 mehr entstehen (siehe Kasten auf Seite förmigen Satellitenzellen wirken. Diese Molekulare Muskelmaschinen. Von 74). Ein Muskel kann daher nur an wandern zu der verletzten Region und be- S. Galler in: Spektrum der Wis- Masse zulegen, wenn sich seine vorhan- ginnen dort, Proteinmaterial zur Repara- senschaft, Februar 2001, S. 36. denen Fasern verdicken. Und das ge- tur herzustellen. Außerdem teilen sie sich. Weblinks unter: www.spektrum.de/ schieht vorwiegend durch Produktion zu- Einige von ihnen verschmelzen mit den Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining sätzlicher Myofibrillen. Angeregt wird Fasern, andere verbleiben weiterhin als Ernährung Quellen aktuellesheft.html Anhang diese Produktion durch körperliche An- Satelliten außerhalb. Die gespendeten strengung, durch Training beispielsweise. Zellkerne, die übrigens von den bereits Modul 1: Anatomie und Physiologie Es belastet Sehnen und andere mit dem enthaltenen nicht zu unterscheiden sind, mehrere Wissenschaftler, unter ihnen der Muskel verbundene Strukturen mecha- schaffen die Voraussetzung zur groß ange- Medizinnobelpreisträger von 1963 John nisch. Über eine Kaskade von Signalpro- legten Produktion von weiteren Proteinen C. Eccles von der australischen National- Im menschlichen Körper gibt es drei Arten von Muskelgewebe: Das Herzmuskelgewebe, die teinen werden dadurch letztlich unter- und damit von zusätzlichen Myofibrillen Universität in Canberra, dass sich bei tie- schiedliche Gene aktiviert werden, die in der Faser. rischen Skelettmuskeln langsame und glatte Muskulatur dann wiederum die in den vermehrte Blutgefässen Bildung und Für die Produktion greiftan den schnelle die Muskel- Verdauungsorganen, Fasertypen ineinander umwan- sowie die von kontraktilen Proteinen veranlassen. zelle, genau wie jede andere Zelle, auf deln lassen. Die Forscher bedienten sich quergestreifte Skelettmuskulatur. Nur die Skelettmuskulatur kann durch Impulse, die aus Dabei handelt es sich zumeist um Myosin die Bauanweisung der jeweils zuständi- dabei hauptsächlich der so genannten dem Gehirn über und Aktin für dendie Aufbau Nerven neuer Myofi- im gen Rückenmark Gene im Zellkern an die zurück. VonMuskeln gesendet dort Kreuz-Innervation. werden diewillkürlich Sie vertauschten brillen. geht eine Abschrift an die Proteinfabri- Nerven zwischen einem insgesamt lang- angesteuert werden. Eine vehement In den gesteigerte Protein- folgenden ken im Zellplasma.Kapiteln wird samen Fachleute bezeich- nur und auf die einem Skelettmuskulatur insgesamt schnel- synthese verlangt aber in Muskelfasern nen die Schritte vom Gen zum Protein len Muskel. Verblüffenderweise kehrten eingegangen, nach mehrdZellkernen a nur d– iese auch umfür das alsKrafttraining ein ge- relevant ist. sich Expression, als Ausprägung. deren Kontraktionseigenschaften wisses Verhältnis zwischen dem dann um. Ferner reizten die Forscher jeweils stark wachsenden Zellvolumen und der Der Stoff, aus dem Muskeln sind einen Muskel elektrisch über längere 1.1 Muskelaufbau Anzahl der Kerne aufrecht zu erhalten. Zeit, um ihn zu aktivieren. Oder sie Da sich jedoch weder diese Kerne noch Das wissenschaftliche Interesse an Ske- durchtrennten seinen Nerv, um das Muskelfasern und M die Muskelfasern yofibrillen selbst teilen können, lettmuskeln konzentriert sich unter ande- Gegenteil zu erreichen. greift der Organismus auf teilungsfähige rem auf zwei, besonders auch für Sport- In den siebziger und achtziger Jahren Ein Skelettmuskel wird Satellitenzellen zurück. Dieseaus liegenvielen Muskelfaserbündeln den ler interessante Fragen: Wie können gebildet, verschob sich welche viele auf dann der Schwerpunkt durch eine Muskelfasern außen an oder wandern Muskeln durch Training und andere Rei- menschliche Muskulatur und dort vor al- feine Bindegewebehülle zusammengefasste Muskelfasern enthält. Eine solche Muskelfaser eventuell auch in Form anderer Stamm- ze aufgebaut werden, und wie kann sich lem auf die Frage, wieweit auch unsere besteht aus vielen parallel angeordneten, schlauchförmigen Myofibrillen. Die Muskelfasern zellen zu. Bei Bedarf können sie mit ih- dabei ein Fasertyp in einen anderen um- Muskelfasern ihre Größe und Eigen- rem großen Nachbarn verschmelzen und wandeln? schaften ändern können. Diese allgemein sind die soElemente, die ddurch deren Dickenwachstum urch Training „Kern- DiesVorgeschichte owohl in reicht der bisLänge, wie in die als auch bezeichnete Plastizität in der D icke vof-ergrössert Fähigkeit spende“ unterstützen. sechziger Jahre zurück. Damals zeigten fenbart sich im Extrem nach einer Quer- werden können. Sie enthalten Tausende von hintereinander angeordneten Sarkomeren. Die Sarkomere sind dafür verantwortlich, dass sich ein Muskel zusammenziehen kann Muskelarchitektur 3. Diese kleinen Gefache enthalten die Schlüsselstrukturen der 1. Ein Skelettmuskel besteht hauptsächlich aus lang Muskelzellen: parallele Proteinfäden aus Myosin und Aktin. Beide Sarkomer Muskel gestreckten Riesenzellen, den Muskelfasern. gleiten bei einer Muskelbewegung teleskopartig aneinander vorbei. Sarkomer Nerven- faser 2. Muskelfaser Angefüllt sind sie mit Myofibril- len, langen „Schnüren“ aus aneinander gereihten kontraktilen Muskel Elementen, den Sarkomeren. Muskelfaserbündel Muskel- Aktin- Myosin- faser- filament filament bündel Binde- gewebe Filamente Zellkerne KEITH KASNOT 72 Membran der Muskelzelle, Myofibrille SPEKTRUM DER WISSENSCHAFT · MÄRZ 2001 Myofibrille der Muskelfaser Abb. 1: Aufbau eines Muskels (Andersen, Schjerling und Saltin) 4 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang 1.2 Muskelfasertypen Man unterscheidet heute zwei Muskelfasertypen: Langsame Muskelfasern (Typ-‐I-‐Fasern) -‐ auch ST (slow twitch = langsam zuckend) oder rote Muskelfasern genannt -‐ kontrahieren und ermüden langsam -‐ werden bei langsamer und weniger intensiver Muskelarbeit aktiviert -‐ in Muskeln mit grösstenteils statischen Aufgaben prozentual stärker vertreten (z. Bsp. gerade Rückenstrecker) Schnelle Muskelfasern (Typ-‐II-‐Fasern) -‐ auch FT (fast twitch = schnell zuckend) oder weisse Muskelfasern genannt -‐ kontrahieren und ermüden schnell -‐ werden bei schnellkräftiger und intensiver Muskelarbeit aktiviert -‐ in Muskeln mit grösstenteils dynamischen Aufgaben prozentual stärker vertreten (z. Bsp. Bizeps) -‐ können nochmals unterschieden werden in: Typ-‐IIa-‐Fasern (grössere Ermüdungsresistenz) und Typ-‐IIx-‐Fasern (sehr schnelle Kontraktionsfähigkeit, sehr geringe Ermüdungsresistenz). Der Anteil der verschiedenen Muskelfasertypen scheint genetisch bedingt zu sein. Durch regelmässiges Ausdauertraining können schnell ermüdende Typ-‐IIx-‐Fasern vorübergehend in ausdauerndere Typ-‐IIa-‐Fasern umgewandelt werden. Ein umgekehrter Vorgang konnte bisher nicht nachgewiesen werden. 1.3 Die motorische Einheit Wie oben bereits erwähnt, ist die Skelettmuskulatur willkürlich gesteuert. Das heisst, dass sich die Muskelfasern nur kontrahieren, wenn das zentrale Nervensystem (ZNS) einen „Befehl“ sendet. Dies geschieht über die motorischen Nervenfasern (Motoneurone) im Rückenmark, welche über ihren Fortsatz, das sogenannte Axon, einen Befehl an die ihm angeschlossenen Muskelfasern sendet. Dafür verzweigen sich die Motoneurone am Ende in viele noch kleinere Nervenfasern, die je eine Muskelfaser innervieren 1. Als motorische Einheit werden alle Muskelfasern bezeichnet, die vom selben Motoneuron innerviert werden. Motoneuron Axon Rückenmark Muskelfasern Abb. 2: Die m otorische Einheit Quelle: http://www.johanna-‐wittum-‐schule.de/uploads/sporT/seiten/mmot.html 1 Innervieren = aktivieren 5 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang 1.4 Muskelkater Muskelkater entsteht durch eine Überbelastung der Muskulatur. Dies geschieht vor allem bei (zu) grossen exzentrischen 2 Belastungen. Dabei entstehen Mikroverletzungen in den Muskelfasern. Diese verursachen Schmerzen und lassen die Muskeln steif und empfindlich gegen Berührungen werden. Auch kann die betroffene Muskulatur keine grossen Krafteinsätze leisten. Diese Symptome treten ein bis zwei Tage nach der Aktivität auf und können dann einige Tage andauern. Um die Heilung zu beschleunigen und die Schmerzen zu lindern helfen leichtes Bewegen, um die Durchblutung zu verbessern und Wärme (Sauna, Bad). Kräftige Massagen sollte man unterlassen. Durch langfristiges Training lässt sich Muskelkater vermeiden, indem man anfällige Muskeln und Gewebestrukturen kräftigt und an die Belastung gewöhnt. Allerdings kann man sofort wieder Muskelkater bekommen, sobald man neuartige, intensive Bewegungen macht. Die weit verbreitete Annahme, dass durch Ausdehnen nach einer Belastung, dem Muskelkater vorgebeugt werden könne, ist falsch. Die Mikroverletzungen in den Muskelfasern können durch Ausdehnen nicht rückgängig gemacht werden. Aufgaben ?? Aufgabe 1 Welche Elemente des Muskels verändern sich beim Krafttraining? Auf welche Weise verändern sie sich?.................................................................................................................................................................................................................................................................... Aufgabe 2 Auf den Bildern sehen Sie jeweils den Querschnitt eines Muskels mit den verschiedenen Muskelfasern. Ordnen Sie die Bilder den folgenden Sportarten zu: Radfahren à Bild Nr.:............... Fussball à Bild Nr.:............... 1 2 3 Sprinten à Bild Nr.:............... Aufgabe 3 Auf welchen sportbiologischen Erkenntnissen beruht die Redewendung „Zum Sprinter wird man geboren, zum Läufer wird man gemacht“? .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. 2 exzentrisch = abbremsend 6 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang Notizen !! 7 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang 1.5 Rumpfmuskulatur Die Rumpfmuskulatur besteht aus den Bauch-‐ und Rückenmuskeln, welche gemeinsam vor allem für die Stabilität des Rumpfes zuständig sind (tiefliegende Muskeln). Bild Name Bewegung / Funktion gerader Bauchmuskel Reguliert die Stellung des Beckens Äussere schräge Rotationen und Bauchmuskeln seitliches Beugen des Rumpfes Quelle: gesundpedia.de Horizontaler Bauchmuskel mitverantwortlich für die Stabilität der Wirbelsäule gerade Rückenstrecker strecken die Wirbelsäule (viele kleine Muskeln entlang der Wirbelsäule!) grosser Rückenmuskel Senkt die Arme aus erhobener Haltung dreht die Arme auf den Rücken 8 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang Rautenmuskel Stabilisiert das Schulterblatt Zieht die Schulterblätter zusammen Wichtig für die Atmung und die Haltung Trapezmuskel Stabilisiert das Schulterblatt Aufgaben ?? Aufgabe 1 Ertasten Sie mindestens drei der oben genannten Muskeln an sich oder Ihrem Kollegen und versuchen Sie diese willkürlich anzuspannen. Weshalb ist das bei den einen Muskeln sehr schwierig?...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Aufgabe 2 Nennen Sie zu jedem der ertasteten Muskeln mindestens eine Kraftübung. Muskel Übung 9 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang 1.6 Muskulatur der oberen Extremitäten Die Muskulatur der oberen Extremitäten ist im Alltag vor allem wichtig beim Heben von Lasten. Interessant ist, dass nicht der Bizeps, der so gerne trainiert und in der Grösse verglichen wird, der grösste Muskel im Oberarm ist, sondern der Trizeps. Wichtigste Muskeln der oberen Extremitäten Bild Name Bewegung / Fkt. Grosser Bringt die Arme nach vorne Brustmuskel Wichtig u.a. beim Schwimmen und bei Rückschlagspielen Trizeps Streckt den Ellbogen (als (dreiköpfiger einziger Muskel) Ellbogenstrecker) Wichtig für Wurf-‐ und Stossbewegungen Stützfunktion Bizeps Wichtigster Ellbogenbeuger (zweiköpfiger Ellbogenbeuger) Wichtig beim Anheben und Tragen von Lasten Hilft, das Schultergelenk zu stabilisieren Brachialis Wichtiger Ellbogenbeuger (Oberarmmuskel) Wichtig beim Anheben von Lasten Brachioradialis Wichtiger Ellbogenbeuger (Oberarmspeichen-‐muskel) Dreht den Unterarm (Daumen nach aussen) 10 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang Aufgaben ?? Aufgabe 1 Ertasten Sie die oben genannten Muskeln an sich oder Ihrem Kollegen und überlegen Sie sich zu drei davon eine Übung, mit welcher der Muskel trainiert werden kann. Muskel Übung 1.7 Muskulatur der unteren Extremitäten Die Muskulatur in den Beinen ist natürlich vor allem wichtig fürs Gehen und Laufen. Mit dem grossen Gesässmuskel ist der volumenmässig grösste Muskel des Menschen in den Beinen zu finden. Er gehört mit dem vierköpfigen Oberschenkelmuskel auch zu den stärksten Muskeln, die wir haben. Wichtigste Muskeln der unteren Extremitäten Bild Name Bewegung / Fkt. Hüftbeuger beugt das Hüftgelenk hilft die Stellung des Beckens zu regulieren vierköpfiger einziger Kniestrecker Oberschenkelmuskel wichtig beim Laufen und abwärts Gehen grosser streckt das Hüftgelenk Gesässmuskel Wichtig beim Laufen und (bergauf) Gehen 11 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang Beinbeuger strecken das Hüftgelenk („Hamstrings“; verschiedene kleine beugen das Kniegelenk Muskeln) wichtig für das Stabilisieren und Halten des Oberkörpers in Vorlage Innere Oberschenkel-‐ ziehen die Beine aus der muskeln Seithalte wieder zusammen (Adduktoren) wichtig für die Stabilisation des Hüftgelenkes Äussere Oberschenkel-‐ spreizen die Beine vom Körper muskeln ab (Abduktoren) wichtig für die Stabilisation des Hüftgelenkes Zweiköpfiger Wadenmuskel winkelt den Fusses nach unten („Fuss strecken“) Sehr wichtig für Gehen, Laufen und Springen Vorderer Schienbeinmuskel zieht den Fuss nach oben Aufgaben ?? Aufgabe 1 Ertasten Sie die oben genannten Muskeln an sich oder Ihrem Kollegen und überlegen Sie sich zu drei davon eine Übung, mit welcher der Muskel trainiert werden kann. Muskel Übung 12 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang Notizen !! 13 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang Modul 2: Trainingslehre 2.1 Kraftarten Kraft tritt in vielen verschiedenen Formen auf. So braucht ein Gewichtheber eine ganz andere Art von Kraft als beispielsweise ein Radfahrer. Nach heutigem Wissen ist die Einteilung in Maximalkraft, Schnellkraft, Reaktivkraft und Kraftausdauer sinnvoll. Dabei ist zu beachten, dass die vier Begriffe nicht alle „gleichwertig“ sind, denn die Schnell-‐, Reaktiv-‐ und Kraftausdauer hängen alle in hohem Masse von der Maximalkraft ab, weshalb diese den anderen drei übergeordnet ist. Maximalkraft und relative Maximalkraft Die Maximalkraft ist die Kraft, die das Nerv-‐Muskel-‐System bei maximaler willkürlicher Aktivierung erzeugen kann. Sie ist vor allem abhängig vom Muskelquerschnitt und der intramuskulären Koordination (Anzahl der Muskelfasern innerhalb eines Muskels, die gleichzeitig aktiviert werden können). Relative Maximalkraft nennt man die Maximalkraft im Verhältnis zum Körpergewicht. Diese ist in Sportarten, in denen das eigene Körpergewicht getragen und / oder beschleunigt wird (z. Bsp. Klettern, Kunstturnen, Skispringen) wichtig. Auch in Disziplinen, bei denen die Athleten in Gewichtsklassen eingeteilt werden (z. Bsp. Boxen, Judo, Gewichtheben) ist es von Vorteil viel Kraft im Verhältnis zur Körpermasse zu haben. Schnellkraft, Explosivkraft und Startkraft Die Schnellkraft ist die Fähigkeit des Nerv-‐Muskel-‐Systems, in kurzer Zeit einen grossen Kraftstoss zu realisieren, Widerstände mit hoher Geschwindigkeit zu überwinden und / oder den Körper oder einen Gegenstand zu beschleunigen. Die Schnellkraft ist vor allem definiert durch die Innervationsfähigkeit, also die Fähigkeit, viele motorische Einheiten zu rekrutieren und synchron zum Einsatz zu bringen. Zudem ist sie abhängig von der Muskelmasse. Die Schnellkraft besteht aus den zwei Komponenten Start-‐ und Explosivkraft. Die Startkraft ist die Kraft, die 30 Millisekunden nach Kontraktionsbeginn vom Nerv-‐Muskel-‐System erzeugt werden kann. Sie ist zum Beispiel entscheidend, wenn ein Gegner überrascht werden soll, wie dies bei überraschenden Angriffen Kampfsportarten der Fall ist. Die Explosivkraft beschreibt, wie schnell die Kraft mobilisiert werden kann und wie gross die Wirkung ist, die in kurzer Zeit erzeugt werden kann. Je kürzer die zur Verfügung stehende Zeit, desto wichtiger ist also die Explosivkraft. 14 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang Reaktivkraft Die Reaktivkraft ist die Kraft, die in einem Dehnungs-‐Verkürzungs-‐Zyklus (DVZ) generiert werden kann. Ein DVZ tritt in sogenannten Reaktivbewegungen (z. Bsp. Absprünge mit Anlauf, Niedersprünge) auf. Dabei arbeitet die bereits vorgespannte Muskulatur innerhalb kürzester Zeit exzentrisch und dann explosiv konzentrisch. Dies ist zum Beispiel bei Würfen der Fall. Dabei wird die Brust-‐ und vordere Schultermuskulatur beim Ausholen gedehnt und kontrahiert sich dann beim Abwurf explosiv. Kraftausdauer Die Kraftausdauer beschreibt die Widerstandsfähigkeit gegen die Ermüdung bei andauernden (statischen) oder wiederholten Kraftleistungen. Sie ist von der Maximalkraft und den Voraussetzungen im Stoffwechsel abhängig. 2.2. Arten der Muskelaktivität Ein Muskel kann auf zwei verschiedene Arten Kraft aufbringen. Erstens indem er sich aktiv verkürzt und so einen Widerstand überwindet (konzentrische Aktivität). Und zweitens, wenn ein Widerstand grösser ist, als die Muskelkraft, indem er bremsende Arbeit leistet und sich dadurch verlängert (exzentrische Aktivität). Bei exzentrischer Aktivität ist das Risiko für Muskelkater höher, als bei konzentrischer Aktivität da die Muskulatur beim exzentrischen Arbeiten schnell überfordert wird. Auch die Belastung für das Bewegungs-‐ und Stützsystem (Bänder, Knochen, Bindegeweben) ist sehr gross und die Gefahr besteht, dass einzelne Strukturen überlastet werden. Normalerweise werden im Krafttraining die konzentrische und exzentrische Arbeit kombiniert. Konzentrisch Abb. 3: Konzentrische und exzentrische Muskelaktiviät am Beispiel des geraden Bauchmuskels Exzentrisch Quelle: http://www.handlungsplan.net/neuromuskulaere-‐ aktivitaet-‐konzentrik-‐vs-‐exzentrik/ Gerader Bauchmuskel konzentrisch beim Heben des Oberkörpers exzentrisch beim Senken 15 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang Neben den zwei dynamischen3 Aktivitäten, gibt es auch noch die statische Muskelaktivität. Dabei leisten die Muskeln Haltearbeit und verändern ihre Länge nicht. Im wird dadurch eine Spannung erzeugt, welche die Blutzufuhr einschränkt oder sogar verhindert. Diese Form sollte deshalb immer wieder von dynamischen Aktivitäten unterbrochen werden. Aufgaben ?? Aufgabe 1 Versuchen Sie den untenstehenden Sportarten jeweils diejenige Kraftart zuzuordnen, die Sie für die wichtigste bei der Ausübung dieser Sportart halten. Gewichtheben................................................................ Rudern................................................................ Weitsprung................................................................ Boxen................................................................ Kunstturnen................................................................ Aufgabe 2 Überlegen Sie sich für die folgenden Muskeln eine Übung, bei welcher die Muskulatur sowohl konzentrisch, wie auch exzentrisch arbeitet. Muskel Übung Beispiel: Beispiel: Bizeps Klimmzug (hochziehen = konzentrisch, (absenken = exzentrisch) Trizeps Rückenstrecker Vorderer Oberschenkel-‐ muskel Wadenmuskulatur 3 dynamisch = bewegt 16 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang 2.3 Trainingsplanung Die Trainingsplanung umfasst sowohl die Planung eines Trainings (welche Übungen mache ich?, wie beginne ich ein Training?, etc.), als auch die Planung über eine längere Zeit (wann trainiere ich was?, wie viele Einheiten pro Woche?, etc.) 2.3.1 Kurzfristige Trainingsplanung Hier geht es in der kurzfristigen Trainingsplanung darum, wie ich ein Training plane. Aufwärmen Ein Aufwärmen vor jeder intensiveren sportlichen Betätigung ist notwendig, um sich physisch und psychisch auf die kommende Belastung vorzubereiten. Ein richtiges Aufwärmen bewirkt folgende physiologischen Anpassungen: Körpertemperatur steigt auf 38.5° -‐ 39° Durchblutung der Muskulatur steigt Dehnfähigkeit und Kontraktionsfähigkeit steigen Stoffwechsel wird beschleunigt Sauerstoffaufnahme und –transport werden verbessert Zudem nehmen die Konzentrations-‐ und Wahrnehmungsfähigkeit, sowie die Leistungsbereitschaft zu. All diese Faktoren helfen, ein Krafttraining effizienter werden zu lassen und das Verletzungsrisiko zu minimieren. Aufwärmen 1. Herz-Kreislauf-System ankurbeln 5 – 10 Minuten joggen kleines Spiel (Schulsport) 5 – 10 Minuten Ergometer fahren 2. Gelenke mobilisieren von den Grossen zu den Kleinen (Schultern-Ellbogen-Handgelenke, Hüfte, Knie, Fussgelenke) Gelenke sanft möglichst gross kreisen 3. wichtigste Muskeln dehnen Mehrmals langsam in die maximale Dehnstellung ziehen (kein Wippen, aber auch nicht statisch) Muskeln, die zur Verkürzung neigen: Brustmuskulatur, gesamte Rückenstreckermuskulatur, vorderer Oberschenkelmuskel, Wadenmuskulatur Alle Muskeln, die trainiert werden sollen 17 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang Während dem Training Bei allen Kraftübungen, ist es wichtig, dass sie richtig ausgeführt werden. Das heisst: den Rumpf bei allen Übungen bewusst stabilisieren locker, langsam ein-‐ und ausatmen (keine Pressatmung) Kopf immer in der Verlängerung der Wirbelsäule halten Gerader Rücken Diese Punkte sind wichtig, um Fehlbelastungen zu vermeiden und so das Verletzungsrisiko zu minimieren. Grundsätze eines Krafttrainings 1. Vor dem Krafttraining immer Aufwärmen. 2. Übungen immer technisch korrekt ausführen. (Qualität vor Quantität!) x ✓ 3. Immer mit geradem Rücken trainieren. (kein Buckel oder Hohlkreuz) 4. Ganzheitlich trainieren, nicht nur einzelne Muskeln 5. Übungen in gleichmässig, langsamem Tempo ausführen! 6. Nach dem Krafttraining immer Auslaufen („Cooldown“). 18 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang Cooldown Das Cooldown nach dem Training ist wichtig, um die Regeneration der Muskulatur zu fördern. Das Ausdehnen hilft, die Muskeln wieder in ihre „normale“ Länge zu ziehen und Verkürzungen vorzubeugen. Wichtig ist, dass, wie beim Eindehnen, die Muskeln, die stark beansprucht wurden und diejenigen, die zur Verkürzung neigen immer ausgedehnt werden. Das Dehnen nach einem Training sollte intermittierend4 geschehen, d.h. der Muskel wird mehrmals langsam fünf bis zehn Sekunden in die Dehnstellung gezogen. Dazwischen die Dehnung wieder vollständig lösen und die Gelenke lockern, damit die Durchblutung wieder laufen kann. Cooldown 1. Erhöhte Muskelspannung abbauen, Durchblutung wieder normalisieren 10 – 20 Minuten locker auslaufen 10 – 20 Minuten locker ausfahren 2. Muskeln dehnen mehrmals langsam 5 – 10 Sekunden in die Dehnstellung ziehen, zwischendurch vollständig lösen und Gelenke lockern Muskeln, die zur Verkürzung neigen: Brustmuskulatur, gesamte Rückenstreckermuskulatur, vorderer Oberschenkelmuskel, Wadenmuskulatur Alle Muskeln, die trainiert wurden (siehe auch Basisdehnprogramm im Anhang) 4 intermittierend = abwechselnd, unterbrechend 19 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang Aufgaben ?? Aufgabe 1 Stellen Sie ein kurzes Aufwärmen mit konkreten Übungen / Aufgaben zusammen. Zeit Was / Übung Spezielles Aufgabe 2 Weshalb sollte man nach einem Training auslaufen und ausdehnen? ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 2.3.2 Langfristige Trainingsplanung Ganz allgemein ist Training aus sportbiologischer Sicht ein ständiger Anpassungsvorgang. So bringen Trainingsreize das biologische Gleichgewicht im Körper jedes Mal durcheinander und sind so die Ursache für Anpassungserscheinungen. Gerade in der Pubertät und der jungen Erwachsenenalter können Kraft und Ausdauer besonders wirkungsvoll trainiert werden und um bis zu 100% gesteigert werden. In der langfristigen Trainingsplanung geht es darum, diese Trainingsreize (einzelne Trainings) richtig aneinanderzuhängen, um das gesteckte Ziel zu erreichen. Wie ein solcher Trainingsaufbau aussieht kann sehr individuell sein, es gibt jedoch einige allgemein gültige Trainingsprinzipien, die immer beachtet werden müssen. Prinzip des wirksamen Belastungsreizes Dieser Grundsatz sagt aus, dass der Trainingsreiz eine bestimmte Intensitätsschwelle überschreiten muss, um wirksam zu sein, also überhaupt eine Anpassung auszulösen. Dieser Wert hängt natürlich sehr stark vom Leistungszustand des Trainierenden ab. Ein zu geringer Reiz ist wirkungslos, ein schwach überschwelliger Reiz erhält das Funktionsniveau, ein stark überschwelliger Reiz (=optimal) löst physiologische und anatomische Anpassungen aus und ein zu grosser Reiz schädigt die Funktion und das System. 20 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang Prinzip der optimalen Gestaltung von Belastung und Erholung Abb. 4: Prinzip der S uperkompensation Quelle: http//www.lauftipps.ch; nach Zintl Nach einer wirkungsvollen Trainingsbelastung braucht es eine gewisse Zeit der Erholung, damit das nächste Training auch wieder wirkungsvoll ist. Das Prinzip der Superkompensation besagt, dass der Körper nach einer starken Belastung nicht auf das Ausgangsniveau (muskulär, im Energieverbrauch, etc.) zurückkehrt, sondern auf ein höheres Niveau kommt (Superkompensation). Nach einer einmaligen Belastung bleibt das neue, erhöhte Niveau aber nicht bestehen, sondern bildet sich wieder zurück. Deshalb ist es wichtig, den nächsten Trainingsreiz zum richtigen Zeitpunkt zu setzen; und zwar auf dem Höhepunkt der Superkompensation. Abb. 5: Verbesserung der Leistungsfähigkeit durch optimal gesetzte Trainingsreize Quelle: http//www.lauftipps.ch; nach Zintl Anpassen der Belastung Je höher die Belastung auf die Muskulatur desto höher ist die Verletzungsgefahr. Die Belastung setzt sich aus vier Faktoren zusammen, welche sich gegenseitig beeinflussen. Häufigkeit: Sie beschreibt, wie oft trainiert wird. Meist wird sie in Trainingseinheiten pro Woche angegeben. Intensität: Diese sagt, wie anstrengend ein Training ist und wird durch das Gewicht (im Verhältnis zur eigenen Kraft), die Wiederholungen in Serie und die Bewegungsausführung definiert Umfang: Dies ist der gesamte Umfang der Belastung. Also das gehobene Gewicht multipliziert mit der Anzahl Wiederholungen multipliziert mit der Anzahl Durchgänge Dauer: Die Dauer beschreibt die Zeit der Belastung. 21 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang Um nun die Belastung dem eigenen Können anzupassen, sollte man zuerst die Trainingshäufigkeit, dann den Belastungsumfang und zuletzt die Belastungsintensität steigern. In den folgenden zwei Kästen finden Sie „Anleitungen“, wie Sie als Einsteiger oder erfahrener Sportler das Krafttraining gestalten können. Trainingsprogramm für Krafttrainings-Neulinge 2 Trainings pro Woche (mind. 48h Pause zwischen den Trainings) 12 Wiederholungeng (WH), Gewicht so gewählt, dass zu Beginn nicht mehr als 15 WH möglich 1 Serie, nach einigen Wochen steigern auf 2 jede Woche 1 WH mehr bis ca. 18 WH Gewicht steigern, wieder mit 12 WH beginnen (2 Serien!) Reihenfolge der Übungen (Cirquitform): Körpergegend jedesmal wechseln Bsp. Rumpfbeugen (Rumpf) – Kniebeugen (Beine) – Klimmzüge (Arme) – Rückenübung (Rumpf) – Pantherschritt (Beine) – Liegestütze (Arme) Trainingsprogramm für erfahrenere Sportler 2 Trainings pro Woche (mind. 48h Pause zwischen den Trainings) 10 Wiederholungen (WH), Gewicht so gewählt, dass zu Beginn nicht mehr als 12 WH möglich 2 – 3 Serien nach 8 – 10 Trainings: jede Woche 1 WH mehr bis ca. 15 WH Gewicht steigern, wieder mit 10 WH beginnen evtl. Reihenfolge ändern von Cirquitform (Muskulatur immer wechseln) zu Mehrsatztraining (2 Sätze hintereinander für die gleiche Muskulatur; unbedingt 2 – 3 Minuten Pause zwischen den Sätzen!) Reihenfolge der Übungen (Cirquitform): Muskel A- Gegenmuskel B (Agonist – Antagonist) Bsp. Rumpfbeugen (Bauch) – Rückenübung (Rücken) – Kniebeugen (vordere Oberschenkel) – Pantherschritt (hintere Oberschenkel) – Klimmzüge (Bizeps) ––Liegestütze (Trizeps) 22 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang Aufgaben ?? Aufgabe 1 Stellen Sie für sich einen Trainingsplan auf. Wann (Wochentage), welche Muskelgruppen wollen Sie trainieren? Wenn Sie bereits Übungen zu den Muskelgruppen kennen, schreiben Sie auch diese auf. Wochentag Muskelgruppen (Übungen) Aufgabe 2 Was wird passieren, wenn man zwischen den Trainings zu wenig lang Pause macht (über längere Zeit)? ...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 2.4 Wirkung des Krafttrainings Wirkung des Krafttrainings Die Praxis zeigt, dass es bei Untrainierten nach Beginn eines Krafttrainings bereits nach kürzester Zeit zu einer Kraftzunahme kommt. Diese ist jedoch ausschliesslich auf eine verbesserte intramuskuläre Koordination zurückzuführen und nicht auf eine Muskelmassenzunahme. Die intramuskuläre Koordination sagt aus, wie viele motorische Einheiten bei einer willkürlichen Kontraktion gleichzeitig angespannt werden können. Erst nach dieser Anpassung erfolgt eine Zunahme der Muskelmasse. Dies geschieht durch eine Vergrösserung der einzelnen Muskelfasern (siehe Abb. 6) 23 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang angespannte Muskelfaser Muskelfaserbündel nicht angespannte Muskelfaser Abb. 6: Mechanismus des Krafttrainings (Weineck 1997, S. 251) Neben der Kraftzunahme hat ein Krafttraining noch viele weitere positive Effekte. So erhöht es die Belastungstoleranz von Muskeln, Sehnen, Bändern und Knochen und vermindert so das Verletzungsrisiko. Krafttraining schafft durch die vergrösserte Muskulatur bessere Voraussetzungen für einen grösseren Energieverbrauch, fördert im Kindes-‐ und Jugendalter die Entwicklung der Knochenmasse und stabilisiert allgemein die Gesundheit. 2.4 Methoden des Krafttrainings Um die richtige Methode zu finden, muss man das Ziel, das mit dem Krafttraining erreicht werden soll kennen. Möchte ich einfach grössere Muskeln haben? Möchte ich mehr Kraft in den Oberschenkeln fürs Fussball haben? Möchte ich länger schnell Velofahren können? Möchte ich einfach eine bessere Körperhaltung haben? Im Fitness-‐ und Freizeitsport wird das Krafttraining vorwiegend aus gesundheitlichen und „ästhetischen“ Gründen betrieben, deshalb wird da am häufigsten mit der Methode zur Muskelquerschnittvergrösserung trainiert. Methode zur Steigerung der Maximalkraft durch Vergrösserung der Muskeln (Hypertrophie) Wie oben erwähnt findet eine Vergrösserung des Muskels (genauer des Muskelquerschnittes) durch die Verdickung einzelner Muskelfasern statt. Um diese zu erreichen muss der Muskel entsprechend belastet werden. Dazu wird ein Gewicht gebraucht, bei welchem die Muskulatur nach 8 – 12 Wiederholungen total ermüdet ist. Dies kann bei einigen Übungen wie Klimmzügen (für etwas Kräftigere) oder Liegestützen (bei etwas weniger Kräftigen) bereits das eigene Körpergewicht sein. Für andere Übungen oder Muskeln müssen Zusatzgewichte wie Hanteln oder Medizinbälle oder Widerstände (Thera-‐Band) zur Hilfe genommen werden. Beim dynamischen Training sollte das Gewicht mit gleichmässiger 24 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang Geschwindigkeit immer abwechslungsweise konzentrisch – exzentrisch bewegt werden (z. Bsp. bei Liegestützen hoch-‐runter), bis keine Wiederholung mehr möglich ist. Als Anfänger sollte man ein bis maximal drei solcher Durchgänge (Serien) machen. Maximalkraft sdteigern urch Vergrösserung (durch Vergrösserung der Muskeln der sM teigern uskeln) Gewicht: 70 – 85% der Maximalkraft Wiederholungen: 8 – 12 Serien: 1 (-‐ max. 3) Pausen: 3 – 5 Minuten zwischen den Serien Anzahl Trainings: 2 pro Woche Beispiel dynamisches Training Normale Liegestütze (Senken des Körpers = exzentrische Phase, Heben des Körpers = konzentrische Phase) Methode zur Steigerung der Maximalkraft durch Verbesserung der intramusklären Koordination5 Damit es zu einer Verbesserung der intramuskulären Koordination kommt, muss mit relativ grossen Gewichten gearbeitet werden, so dass die Muskulatur nach einer bis maximal fünf Wiederholungen erschöpft ist. Diese Methode ist also eher für Personen geeignet, die schon eine gewisse Erfahrung im Krafttraining haben. Das Gewicht sollte explosiv bewegt werden. Maximalkraft steigern (durch Verbesserung der intramuskulären Koordination) Gewicht: 85 – 100% der Maximalkraft Wiederholungen: 1 – 5 Serien: 3 Pausen: 3 – 5 Minuten zwischen den Serien Anzahl Trainings: 2 pro Woche Beispiel dynamisches Training Einbeinige Sprünge auf dreiteiligen Schwedenkasten. 5 intramuskuläre Koordination = Anzahl Muskelfasern, die gleichzeitig aktiviert werden können 25 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang Methode zur Steigerung der Schnellkraft Um die Schnellkraft zu entwickeln, arbeitet man mit weniger Gewicht als bei den Methoden zur Steigerung der Maximalkraft. Dieses Gewicht wird dafür explosiv eingesetzt und es wird versucht einen möglichst grossen Impuls (Kraftstoss) zu erzeugen. Ein solches Training ist vor allem für Leistungssportler sinnvoll als Ergänzungstraining in ihrer Sportart. Deshalb sollten auch die Übungen sportartspezifisch sein. Das heisst, wenn ich Werfer bin (Speer, Diskus) sollte ich vor allem Wurfübungen machen. Diese werden nur zwei-‐ bis maximal fünfmal wiederholt. Dafür hängt man drei Serien mit etwa drei Minuten Pause dazwischen aneinander. Um solch ein Training wirkungsvoll zu machen, sollte man es zweimal pro Woche durchführen. Schnellkraft steigern Gewicht: 30 – 60 % der Maximalkraft Wiederholungen: 5 – 8 (die max. Geschwindigkeit darf nicht sinken) Serien: 3 (-‐ max. 5) Pausen: 3 Minuten zwischen den Serien Anzahl Trainings: 2 pro Woche Beispiel Beidbeinige Sprünge auf dreiteiligen Schwedenkasten Aufgaben ?? Aufgabe 1 Was ist der Hauptgrund für die schnelle Kraftzunahme nach Beginn eines Krafttrainings bei Untrainierten? .................................................................................................................................. Aufgabe 2 Was ist sinnvoller, wenn Sie Krafttraining zur Muskelquerschnittsvergrösserung machen: dieselben Übungen während einiger Trainingseinheiten beizubehalten oder in jedem Training neue Übungen zu machen?...................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 26 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang Notizen !! 27 Anatomie & Physiologie Trainingslehre Krafttraining Ernährung Quellen Anhang Modul 3: Krafttraining 3.1 Biologische Voraussetzungen Das Jugend-‐ und jungen Erwachsenenalter ist eine sehr wichtige Phase für die Entwicklung der Muskelmasse und der Knochendichte. Um diese optimal zu nutzen, müssen einige biologische Voraussetzungen berücksichtigt werden, um Verletzungen und Beschwerden zu vermeiden. So bilden die Wachstumsfugen im Skelett, die sich erst mit etwa 20 Jahren vollständig schliessen, eine Schwachstelle des jugendlichen Körpers. Bei Fehl-‐ oder Überbelastungen kann es zu Wachstumsstörungen kommen, weshalb diese unbedingt vermieden werden müssen. Auch die Wirbelsäule und die Gelenke sind bei Jugendlichen heikle Bereiche, die im Training speziell beachtet werden müssen. Deshalb hat die Entwicklung der Rumpf-‐ und Gelenkstabilität die grösste Bedeutung und ist Voraussetzung für alle weiteren Kraftübungen. 3.2 Verletzungen Krafttraining, richtig betrieben, hilft das Verletzungsrisiko im Sport zu senken. Durch stärkere Muskeln sind Bänder, Sehnen und Knochen besser geschützt. Wie sieht es aber mit Verletzungen im Krafttraining selber aus? Das grösste Problem im Kraftsportbereich sind Verletzungen der Muskeln und Sehnen durch Fehl-‐ oder Überbelastungen. Vor allem die Gelenke sind anfällig für Verletzungen. Die häufigsten Verletzungen sind: Sehnenansatzentzündungen Ausgelöst durch: Überlastungen Häufig