Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften - Ausgewählte Aspekte der Trainingslehre & (Sport-) Physiologie Hintergrundwissen - Kraft / ...
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Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften Ausgewählte Aspekte der Trainingslehre & (Sport-) Physiologie Hintergrundwissen – Kraft / Beweglichkeit Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften
Biologische Ursache – Wirkungs - Kette
Belastung
Störung des biologischen Gleichgewichts
(= Homöostasestörung)
Erholung (= Regeneration)
Anpassung (= Adaptation)
Erhöhter Funktionszustand
(= höherer Leistungsstand)
Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften
Modell der Sportlichen Leistung
äußere Bedingungen und Situation
Umwelt- und
Soziale Gesellschaftliche Gegebenheiten
Situations-
Gegebenheiten Bedingungen und Material
bedingungen
Sportliche Leistung
Technik/technische Fertigkeiten Taktische Fertigkeiten
Motorische (körperliche) Fähigkeit Taktisch-kognitive Fähigkeit
Konditionelle Beweglichkeit Koordinative Psychische Persönlichkeits
Fähigkeiten Fähigkeiten Fähigkeiten merkmale
Mentale Stärke
Primär durch die
Prozesse der
Primär durch Nicht eindeutig Bewegungs-
energetische konditionell oder steuerung und
Prozesse koordinativ -regelung
determiniert determiniert determiniert
Modellmix nach
Meinel,
Genetische Gegebenheiten - anthropometrische Merkmale Grosser und
Weineck
Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften
Modell der Motorischen Fähigkeit
- Motorische Hauptbeanspruchungsformen
(Sport-) Physiologie
Motorische (körperliche) Fähigkeit
Konditionelle Beweglichkeit Koordinative
Fähigkeiten Fähigkeiten
Primär durch die
Prozesse der
Primär durch Nicht eindeutig Bewegungs-
energetische konditionell oder steuerung und
Prozesse koordinativ -regelung
determiniert determiniert determiniert
Modell Meinel/Schnabel
Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften
Modell der Motorischen Fähigkeit
- Motorische Hauptbeanspruchungsformen
Konditionelle
Konditionelle Beweglichkeit
Fähigkeiten
Fähigkeiten = Flexibilität
=
Kraft,
Ausdauer
Primär durch
& Schnelligkeit
energetische
Prozesse
determiniert
Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften
Bouldering & climbing: performance-limiting factors
Downhill skiing
Strength Muscle metabolism Flexibility Anthropometry Neural factors
Fear Movement
skills
Muscle mass, Neuromuscular Lohmann Glycolysis Proportions Body weight,
quality (selected activation reaction (e.g. ape index) fat mass
muscles only)
n motor Firing
neurones rate
Environmental factors
Trainability
Training Nutrition
Genetic variation (rare & common alleles)
Note that this is a subjective, schematic overview
Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften
Energiebereitstellung
Anaerober Energiestoffwechsel
Anteil der Energie-
bereitstellung in % Aerober Energiestoffwechsel
Anaerob alactacid
100 Anaerob lactacid Aerob glykolytisch
KP
Aerob lipolytisch
aerobe Glykolyse
anaerobe Glykolyse
50
ATP
aerobe Lipolyse
5‘ 20‘ 40‘ 1 min 2 min 3 min 20 min 1h Belastungsdauer
Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften
Rangskala für Belastungsintensitäten
Kraft Schnellkraft Schnelligkeit Ausdauer
Prozent der Prozent der
Maximalkraft maximalen
Sauerstoffaufnahme
maximal 100-90 100-90 100-95 100-85 >180
submaximal 90-80 Unter 90 95-85 85-75 180-165 HF
mittel 90-70 - - 75-60 165-150 HF
leicht 70-50 - - 60-50 150-140 HF
gering 50-30 - - 50-30 140-130 HF
nach Grosser (2001)
Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften
Einteilung der Kraft
Kraft
statisch/ dynamisch
isometrisch
konzentrisch exzentrisch
Grosser (2001)
Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften
Formen der Kraft
Höchstmögliche Kraft, die
willkürlich gegen einen
Basisfähigkeit Maximalkraft unüberwindlichen
Wiederstand erzeugt werden
kann (statisch)
Schnellkraft Reaktivkraft Kraftausdauer
Exzentrisch-konzentrische Ermüdungswiederstandsfähig
In der zur Verfügung Kopplung der keit der Muskulatur bei
stehenden Zeit einen Kraft/Spannungsfähigkeit in statischer oder dynamischer
möglichst hohen Impuls einem Dehnungs- Arbeitsweise
Verkürzungs-Zyklus 170-400
ms
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenEnergiebereitstellung bei den Kraftarten
Anteil der Energie-
bereitstellung in %
Maximalkraft Reaktivkraft
Kraftausdauer Schnellkraft
100
KP
aerobe Glykolyse
anaerobe Glykolyse
50
ATP
aerobe Lipolyse
5‘ 20‘ 40‘ 1 min 2 min 3 min 20 min 1h Belastungsdauer
Reaktivkraft
Schnellkraft
Maximalkraft
Kraftausdauer
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenMuskelquerschnitt
Anatomischer und Physiologischer Querschnitt
Grosser (2001)
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenAufbau des Muskels
Muskelfasereinsatz
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenGrenzen der Kraft
Absolutkraft= Maximalkraft + autonom geschützte Reserve
Bis 5 %
Autonom
geschützte
Reserve
Ca. 30 %
Absolutkraft
Maximalkraft
Untrainierter Trainierter
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenBegrenzende/Trainierbare Faktoren der Kraft
• Muskelquerschnitt
• Muskelfaserart
• Muskelfaseranzahl
• Intramuskuläre Koordination
• Intermuskuläre Koordination
• Energiebereitstellung
• Willensteuerung/Motivation
• Sportliche Technik/Koordination
• Anatomische Voraussetzungen/antropometische Merkmale
• Zu Bewegende Masse (Relativkraft)
• Muskelvordehnung
• Alter?
• Geschlecht?
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenBegrenzende/Trainierbare Faktoren der Kraft
• Muskelquerschnitt
• Muskelfaserart
• Muskelfaseranzahl
• Intramuskuläre Koordination
• Intermuskuläre Koordination
• Energiebereitstellung
• Willensteuerung/Motivation
• Sportliche Technik/Koordination
• Anatomische Voraussetzungen/antropometische Merkmale
• Zu Bewegende Masse (Relativkraft)
• Muskelvordehnung
• Alter?
• Geschlecht?
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenTraining der Maximalkraft Hypertropiemethode Ziel: - Muskelquerschnittsvergößerung - Phosphatspeicher Vergrößerung (teilweise Glykogens.) - Verbesserung des alaktaziden und laktaziden Stoffwechsels Was soll die Methode leisten? Entleerung der Phospatspeicher der Muskulatur Zerstörung der Proteinstrukturen in den Sarkomeren Wie: Intensität: submaximal 80%-90% Dauer: 5 – 10 WDH (Varianten 3-18) Umfang: hoch 5-10 Serien Pausen:3 - 5 min Serienpause Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften
Training der Maximalkraft
Hypertropiemethode
Effekte:
- Kraftszuwachs relativ langsam
- Langsame Muskelanteile ST-Fasern
- Submaximale Intensität – schonende für passive Strukturen
Formaufbau / Vorbereitung
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenTraining der Maximalkraft Intramuskuläre Koordinations Methode – IK - Methode Ziel: - Rekrutierung - Frequenzierung Was soll die Methode leisten: - Gleichzeitige Ansteuerung vieler Muskelfasern - Aktivierung der FT Fasern Wie: Intensität: maximal 90%-100% Dauer: 1 – 5/6 WDH Umfang: 5-12 Serien Pausen: 3 - 5 min Serienpause Pyramide möglich Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften
Training der Maximalkraft
Intramuskuläre Koordinations Methode – IK - Methode
Effekte:
- Kraftszuwachs schneller
- Schnelle Muskelanteile FT-Fasern
- Extreme Belastung auf passiven Bewegungsapparat
- Relative Kraft
Spezifisches Training
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenSchnellkraft / Reaktivkraft
Schnellkraft
Reaktivkraft
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenTraining - Spezifische Sprungformen Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften
Schnellkraft / Reaktivkraft
- Ausgeruhter Zustand
- Allgemeine oder spezifische Übungen?
- Technisch saubere Ausführung
- Aufwärmen
- Extreme Belastung auf gesamten Bewegungsapparat
- Variantenreich trainieren
Spezifisches Training
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenKraftausdauer
- Maximalkraftausdauer
>75% der Maximalkraft
- Submaximale Kraftausdauer
>75% - 50% der Maximalkraft
- Ausdauerkraft (Aerobe Kraftausdauer
>50% - 30% der Maximalkraft
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenSchnelligkeit
1. Bewegungsbeginn nach einem Reiz
2. Einzelbewegungen
3. Fortlaufende gleichförmige Bewegungen
4. Bewegungskombinationen bzw. Bewegungshandlungen unter Berücksichtigung von
wahrnehmungs- und antizipationsbezogener Komponenten
Schnelligkeit im Sport ist die Fähigkeit, mittels
„kognitiver Prozesse, maximaler Willenskraft und der Funktionalität des Nerv-
Muskelsystems maximale Reaktions- und Bewegungsgeschwindigkeiten unter
bestimmten gegebenen Bedingungen zu erzielen.“
Schnelligkeit
Elementare Komplexe
Reaktionsschnelligkeit
Schnelligkeitsfähigkeiten Schnelligkeitsfähigkeiten
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenSchnelligkeit
Schnelligkeit
Elementare Komplexe
Reaktionsschnelligkeit
Schnelligkeitsfähigkeiten Schnelligkeitsfähigkeiten
Elementare Schnelligkeit in • Kraftschnelligkeit Zeit zwischen Reiz und
Schnelligkeitsleistung bei Muskelbewegung
• Zyklischen Bewegungen azyklischen Bewegungen • Wahrnehmungsphase
mit höchster Geschwindigkeit gegen hohe Wiederstände • Afferenten Leitungsphase 0,03s
gegen geringe Wiederstände • Informationsverarbeitungsphase
= Aktionsschnelligkeit • Kraftschnelligkeitsausdauer • Efferenten Leitungsphase 0,03s
Widerstandsfähigkeit • Latenzzeitphase (Mechanik im
• Azyklischen Bewegungen gegenüber Muskel) 0,04-0,01s
mit höchster Geschwindigkeit ermüdungsbedingten
gegen geringe Wiederstände Geschwindigkeitsabfall bei Nichtsportler Leistungssportler
=Frequenzschnelligkeit azyklischen Bewegungen
Optisch 0,16 – 0,35s 0,05 – 0,09s
• Sprintkraft Akustisch 0,14 - 0,31s 0,05 - 0,19s
Zyklische Bewegungen… Taktil 0,09 – 0,18s -
• Sprintausdauer
Zyklische Bewegungen…
(Siehe oben)
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenSchnelligkeit
Leistungsbegrenzende Faktoren
Neuromuskuläres System
Neuronale Steuer- und Regelungsprozesse, Reizleitungsgeschwindigkeit,
Vorinnervation, Reflexinnervation, Inter- und Intramuskuläre Koordination
Psychisches System
Konzentration, Wahrnehmung, Motivation,..
Muskuläres System
Querschnittsfläche FT- Fasern, Stiffness, Viskosität, Energiebereitstellung,…
• Verbesserung im Kindesalter über Bewegungsfrequenz
• Verbesserung nach der Pubertät über Kraftzunahme
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenBeweglichkeit
= Flexibilität oder Gelenkigkeit
Def.: Beweglichkeit ist die Amplitude, die durch innere oder mit
Hilfe äußerer Kräfte in der Endstellung des Gelenks
erreicht wird.
Beweglichkeit
allgemeine - spezielle aktiv - passiv statisch - dynamisch
Grosser (2001)
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenBeweglichkeit
Beweglichkeitsleistung ist abhängig von:
1. Funktionsfähigkeit und Freiheitsgeraden der Gelenke
2. Dehnfähigkeit von Muskulatur, Sehnen, Bänder, Gelenkkapsel und Haut
3. Muskelmasse
4. Muskuläre Fähigkeit zur Kraftentwicklung,
5. Intra- und intermuskuläre Koordination
6. Alter
7. Geschlecht
8. Psychische Anspannung
9. Tageszeit
10. Temperatur und Aufwärmen
11. Ermüdung
Grosser (2001)
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenBeweglichkeit
Muskelspindel Golgi-Sehnenorgan
Längenänderung des Muskels Spannung des Muskels
Anatomische Anordnung und Entladungsmuster von Sehnenorgan und Muskelspindel
(Klinke und Silbernagl (Hrsg.), 2003, S. 659)
http://www.physioboard.at/gleichgewichtssinn/muskel_clip_image004.jpg, Zugriff am 2.9.2014 http://www.vabene-balance.de/wissenschaftlicher-hintergrund.html, Zugriff am 2.9.2014
Grosser (2001)
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenGesundheitswert des Sports
Flexibilität Verminderung der Verletzungsgefahr
Koordination Verminderung der Verletzungsgefahr, Ökonomisierung,
Energieeinsparung
Kraft Haltung, Gelenkstabilität, Stoffwechsel, Alltagsmotorik
Schnelligkeit ?
Ausdauer Prävention gegen Herz- Kreislauf- Krankheiten, Morbidität,
Mortalität
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenLebensbegleitendes körperliches Training Koordination - Quantität von Bewegungsmustern - Verletzungsprophylaxe - Qualität von Bewegungsausführung, Körperhaltung - Beweglichkeit, Kraft, Schnelligkeit - Ökonomisierung des Energieverbrauchs - Ganzkörpergymnastik - Teil des Aufwärmens und jeder Sporteinheit - Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften
Lebensbegleitendes körperliches Training Beweglichkeit - Ökonomie der Kraftwirkung der Muskulatur - Verletzungsprophylaxe - Teil des Aufwärmens / Abwärmens - Teil der Ganzkörpergymnastik Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften
Lebensbegleitendes körperliches Training Kraft - Säule von Bewegung / Haltung - Festigkeit von Knochen, Sehnen, Bändern - Entgegenwirkung rheumatoider Beschwerden - größtes Stoffwechselorgan des Körpers - Verletzungsprophylaxe Kräftigung mit Körpereigenschwere Maschinelles Krafttraining Krafttraining mit freien Gewichten 2 x / Woche > 50% max. Kraft Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften
Lebensbegleitendes körperliches Training
Ausdauer - aerobe -
- Vegetative Funktion
- Kohlenhydrat-, Fettstoffwechsel
- Gerinnungssystem
- Immunsystem
- Strukturen Herz, Arterien, Kapillaren
- Walking, Wandern, Laufen, Radfahren, Bergwandern, Skilanglauf,
(Skitouren), Golf, (Spielsportarten), Tanzen, Aerobic, Aquarobics
> 3 x / Woche, 45-60 Min / TE, 60-75% der VO2 max
im dominant aeroben Arbeitsbereich: 2000 kcal/Wo.
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenJeder Mensch braucht Bewegung (Sport)
- ob jung oder alt, ob gesund oder krank -
Um 1000 kcal./Wo zu verbrennen, können sie Folgendes tun:
Walking 6 k m/h 3 -4x/Woche 1 Std.
Joggen 9 k m/h 2x/Woche 1 Std.
12 km/h 1x/Woche 1 Std.
Radfahren 16 km/h 2 -3x/Woche 1 Std.
20 km/h 2x/Woche 1 Std.
Inlinesk aten 15 km/h 2x/Woche 1 Std.
20 km/h 1 -2x/Woche 1 Std.
Fußball 1 -2x/Woche 1 Std.
Hand-/ Bas ketball 1 -2x/Woche 1 Std.
Bergw andern 1x/Woche 2 Std.
Tennis 2x/Woche 1 Std.
Golf 1x/Woche 3 Std.
Brusts chw im men 20 m/min 3 -4x/Woche 1 Std.
Kra ulen 25 m/min 2 -3x/Woche 1 Std.
Tanzen 3x/Woche 1 Std.
Optimaler Trainingsaufwand:
> 3x / Wo che
> 200 0 kcal. / Woche = 120 kJou le / kg Körp ergewicht / Woche
Ausdau ertr aining: 50-80% de r max. Herzfreq uenz
Kra ft: mehr als 50% d er Maximalkraft
Gan zkörpe rgymna stik
Fakultät für Sport- und GesundheitswissenschaftenArbeitsauftrag: Anpassungsreaktionen Wie lange brauchen Körperliche strukturen um sich anzupassen? ZNS Herz-Kreislauf-System Stoffwechsel Muskel Sehnen Knochen Gelenke Fakultät für Sport- und Gesundheitswissenschaften
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