Krafttrainingssysteme für Muskelhypertrophie. Low Volume Training vs. High Volume Training

Inhaltsverzeichnis

1 EINLEITUNG UND PROBLEMSTELLUNG

2 ZIELSETZUNG

3 GEGENWÄRTIGER KENNTNISSTAND
3.1 Sportmotorische Fähigkeit Kraft
3.1.1 Erscheinungsformen der Kraft
3.1.2 Maximalkraft
3.1.2.1 Isometrische Maximalkraft
3.1.2.2 Exzentrische Maximalkraft (Absolutkraft)
3.1.2.3 Konzentrische Maximalkraft (Einer-Maximum)
3.1.2.4 Relativkraft
3.1.3 Kraftausdauer
3.1.4 Schnellkraft
3.1.5 Reaktivkraft
3.2 Krafttraining
3.2.1 Belastungsnormative im Krafttraining
3.2.1.1 Belastungsintensität
3.2.1.2 Belastungsdichte
3.2.1.3 Trainingshäufigkeit
3.2.1.4 Belastungsdauer
3.2.1.5 Bewegungsausführung
3.2.1.6 Belastungsumfang
3.2.2 Anpassungsprozess durch das Krafttraining - Muskelhypertrophie
3.2.2.1 Mechanische Spannung
3.2.2.2 Metabolischer Stress
3.3 Trainingsformen im Krafttraining
3.3.1 Low Volume Training (vorher Einsatz-Training)
3.3.2 High-Volume-Training (vorher Mehrsatz-Training)

4 METHODIK

5 ERGEBNISSE
5.1 Ergebnisse vom Vergleich des LVT und HVT in Bezug auf die Muskelhypertrophie
5.2 Ergebnisse der Gründe für eine bessere Muskelhypertrophie beim HVT im Vergleich zum LVT

6 DISKUSSION

7 ZUSAMMENFASSUNG

8 LITERATURVERZEICHNIS

9 ABBILDUNGS-, TABELLEN-, ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS
9.1 Abbildungsverzeichnis
9.2 Tabellenverzeichnis
9.3 Abkürzungsverzeichnis

1 Einleitung und Problemstellung

Weltweit existieren 201.000 Fitnessclubs, in denen 162,1 Millionen Mitglieder ange­meldet sind (IHRSA, 2017). Eine Befragung in Deutschland hat ergeben, dass die meis­ten Befragten ein Krafttraining (84 % an Krafttrainingsgeräten und 51 % an freien Ge­wichten) in ihren Fitnessstudios betreiben (Statista, 2016). Nach Hottenrott und Hoos (2013, S. 471) stellt das allgemeine Krafttraining die Basis für einen systematischen Leistungsaufbau und die allgemeine Mobilitätsund Gesundheitserhaltung im Lebens­lauf dar. Der Leistungsaufbau wird in der Regel als ein Faktor für ein erfolgreiches Training gesehen, dass zu den gewünschten Anpassungsreaktionen des Körpers geführt hat, wie beispielsweise eine Hypertrophie der Muskulatur nach einem Krafttraining (Fünten, Faude, Skorski & Meyer, 2013, S. 178). Kennzeichnend für ein Hypertro­phietraining ist die Methode wiederholter submaximaler Krafteinsätze bei mittlerer Wiederholungszahl und langsamer Bewegungsausführung, welche in einem Einsatz­oder Mehrsatztraining bis zur lokalen Muskelerschöpfung durchgeführt wird (Hottenrott & Hoos, 2013, S. 472). Da es zu vielen verschiedenen Interpretationen für die Begrifflichkeiten Einsatzund Mehrsatztraining kam, wurde es für sinnvoller erachtet, von einem Krafttraining mit niedrigem (Low Volume Training = LVT) und hohem (High Volume Training = HVT) Volumen zu sprechen (Heiduk, Preuss & Steinhöfer, 2002, S. 4-5). Somit wird sowohl das LVT als auch das HVT für ein Muskelhypertrophietraining empfohlen.

2 Zielsetzung

Mit dieser Arbeit soll herausgefunden werden, welches der beiden in der Einleitung aufgeführten Krafttrainingssysteme aus wissenschaftlicher Sicht das effektivere in Be­zug auf die Muskelhypertrophie ist und an welche Parameter dies benannt werden kann. Dabei soll mit Hilfe einer Literaturrecherche herausgefunden werden, ob das LVT oder das HVT in Bezug auf die Muskelhypertrophie effektiver ist und welche Gründe sich dafür benennen lassen. Hierbei wird zunächst auf die Grundlagen von der motorischen Fähigkeit Kraft, vom Krafttraining mit dem Fokus auf die Muskelhypertrophie und auf die Trainingsformen LVT und HVT eingegangen, worauf die darauffolgende Literatur­recherche aufbaut. Diese berücksichtigt sowohl die Begrifflichkeiten „Einsatzund Mehrsatztraining“, als auch „LVT“ und „HVT“.

3 Gegenwärtiger Kenntnisstand

In diesem Kapitel werden zunächst alle relevanten Begrifflichkeiten und deren Zusam­menhänge für das Kraftund Muskelhypertrophietraining beschrieben und dargestellt.

3.1 Sportmotorische Fähigkeit Kraft

Je nach Sportart werden für die sportlichen Betätigungen die unterschiedlichsten Fähig­keiten benötigt, welche in der Sportmedizin als sportmotorische Fähigkeiten bezeichnet werden (Zägelein, 2013, 84). Die Abbildung 1 zeigt nach Bös (1987, S.97) die Auftei­lung der sportmotorischen Fähigkeiten in Ausdauer, Koordination, Beweglichkeit, Schnelligkeit und Kraft.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: Unterteilung der sportmotorischen Fähigkeiten (Bös, 1987, S.97)

Die planmäßige und systematische Veränderung der sportmotorischen Fähigkeiten bil­den die Basis des Trainingsgeschehens in vielen Sportarten und Anwendungsfeldern und haben zugleich eine Voraussetzungsfunktion für technische und taktische Leistun­gen (Hottenrott & Hoos, 2013, S. 459).

Der (Muskel-)Kraft wird nach Toigo (2006) eine übergeordnete Rolle zugeschrieben, da sie die Basis für jegliche körperliche Aktivität darstellt. Die Kraft kann wie folgt aus trainingswissenschaftlicher Sicht definiert werden:

„Die Kraft ist eine motorische (konditionelle) Fähigkeit, die es ermöglicht, durch Mus­kelaktivität Widerstände zu überwinden, ihnen nachgebend entgegenzuwirken oder sie zu halten.“ (Hottenrott & Hoos, 2013, S. 467)

Nach Martin, Carl und Lehnertz (1993, S. 102) sind die Muskelaktivitäten, die einen Widerstand überwinden, mit einem Wert von 30 % der jeweiligen individuellen reali­sierbaren Maxima gekennzeichnet.

3.1.1 Erscheinungsformen der Kraft

Die Abbildung 2 zeigt die Erscheinungsformen der Fähigkeit Kraft und ihre Relationen zueinander.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2: Erscheinungsformen der Fähigkeit Kraft (Güllich & Schmidtbleicher, 1999, S. 224)

So teilt sich die Kraft in Maximalkraft, Schnellkraft und Kraftausdauer ein.

Hierbei muss erwähnt werden, dass diese drei Subkategorien der Kraft nicht gleichran­gig sind, da die Maximalkraft die Basis für die beiden anderen Subkategorien darstellt. Die Reaktivkraft ist der exzentrisch-konzentrischen Form der Schnellkraft unterzuord­nen (Güllich & Schmidtbleicher, 1999, S. 224-225).

3.1.2 Maximalkraft

Die Maximalkraft kann wie folgt definiert werden:

„Unter der Maximalkraft wird die höchste Kraft verstanden, die das neuromuskuläre System bei einer maximalen willkürlichen Kontraktion entfalten kann.“ (Güllich & Schmidtbleicher, 1999, S. 224)

Höher als die Maximalkraft ist die Absolutkraft (Weineck, 2004, S. 237). Die Absolut­kraft ist die Summe aus der (willkürlich realisierter) Maximalkraft und der autonom geschützten Reserven, welche durch die Mobilisationsschwelle abgegrenzt werden und nur unter besonderen Bedingungen (z. B. elektrische Reizung, Doping oder Notsituatio­nen) aktivert werden (Güllich & Schmidtbleicher, 1999, S. 224; Höltke, 2003, S. 49­50).

Die Differenz zwischen der Maximalkraft und Absolutkraft kann auch als Kraftdefizit bezeichnet werden (Boeck-Behrens & Buskies, 2002, S. 36).

Nach Hottenrott und Hoos (2013, S.468) wird die Absolutkraft in der Trainingspraxis mit der exzentrischen Maximalkraft gleichgesetzt. Die folgende Abbildung zeigt eine Verschiebung der Mobilisationsschwelle durch das Training nach Boeck-Behrens & Buskies (2002, S. 35).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3: Verschiebung der Mobilisationsschwelle durch Training (Boeck-Behrens & Buskies, 2002, S. 35)

Auch Güllich und Schmidtbleicher (1999) konnten zeigen, dass untrainierte Personen ihren Aktivierungsgrad üblicherweise um 70 % haben und man durch ein gezieltes Krafttraining diesen auf rund 95 % steigern kann.

Die Größe der Maximalkraft hängt vor allem von folgenden Faktoren ab (De Mareés, 1994, S. 94; Mießner, 2013, S. 39):

- dem Zusammenspiel aller an einer Bewegung beteiligten Muskeln (= intermus­kuläre Koordination),
- der Aktivierungsfähigkeit der Muskelfasern innerhalb eines Muskels (= in­tramuskuläre Koordination),
- dem Querschnitt der eingesetzten Muskelfasern (40 - 100 N/cm[[[2]]] Muskelquer­schnitt),
- der Muskelfaserverteilung,
- von der individuellen Struktur des Muskels (z. B. gefiedert),
- von der Muskellänge (Ruhelänge oder gedehnt),
- vom Winkel zwischen Kraftangriffsrichtung und Knochenachse (abhängig von der Gelenkstellung),
- der Frequenz der eingehenden neuronalen Signale und
- von der Motivation.

Unterscheiden lassen sich nach Hottenrott und Neumann (2010) drei Formen der Ma­ximalkraft:

- Die Isometrische Maximalkraft
- Die Exzentrische Maximalkraft (Absolutkraft)
- Konzentrische Maximalkraft (Einer-Maximum)

3.1.2.1 Isometrische Maximalkraft

Die isometrische Maximalkraft kann wie folgt definiert werden:

„Die größte Kraft, die das neuro-tendo-muskuläre System unter definierten Vorgaben bei überwiegend isometrischer Muskelarbeit willkürlich entwickeln kann.“ (Hottenrott & Neumann, 2010, S.148)

Diese Erscheinungsform der Maximalkraft wird dann aufgewendet, wenn die Last bei maximalem Willenseinsatz nicht mehr gehoben (Mießner, 2013, S. 39) und gerade noch 2-3 Sekunden lang gehalten werden kann (Grissmer, 2010, S. 545).

3.1.2.2 Exzentrische Maximalkraft (Absolutkraft)

Die exzentrische Maximalkraft (Absolutkraft) kann wie folgt definiert werden:

„Die Kraft, die bei kurzzeitig exzentrischer Muskeldehnung im Rahmen eines Maxi­malkrafttests registriert werden kann, kennzeichnet die Absolutkraft. Sie ist in der Re­gel höher als die isometrische (willkürliche) Maximalkraft und ein Maß für das tatsäch­lich vorhandene Kraftpotenzial in einem Muskel.“ (Hottenrott & Neumann, 2010, S. 149)

Wie schon in Kapitel 3.1.2. erwähnt, stellt die exzentrische Maximalkraft repräsentativ in der Trainingspraxis die Absolutkraft dar. Somit ist sie unter den Arten der Maximal­kraft die höchste Form und liegt, je nach Muskelgruppe und Trainingszustand, etwa 5­40 % höher als die isometrische Maximalkraft (Grosser, Starischka, Zimmermann, 2014, S. 35). Diese tritt kurzfristig auf, wenn von außen Widerstände auf die maximal kontrahierende Muskulatur einwirken (Ehlenz, Grosser & Zimmermann, 2003, S. 68). Hierbei treten bei der Dehnung der Muskulatur „durch die Aktivierung der Muskelspin­deln Dehnungsreflexe auf, die eine Erhöhung der Innervationsaktivität und damit eine stärkere Kontraktion bewirken“ (Schmidtbleicher, 1984, S. 1786).

3.1.2.3 Konzentrische Maximalkraft (Einer-Maximum)

Die konzentrische Maximalkraft (Einer-Maximum) kann wie folgt definiert werden: „Die höchstmögliche Last, die das neuro-tendo-muskuläre System über einen definier­ten Bewegungszyklus, bei überwiegend konzentrischer Muskelarbeit, einmal bewältigt werden kann.“ (Hottenrott & Neumann, 2010, S. 149)

Diese Form der Maximalkraft ist sportpraktisch von besonderer Relevanz, da sie im Training als Referenzwert für die Beschreibung der Belastungsintensität (% 1 RM) dient (Hottenrott & Hoos, 2013, S. 468).

Die Abb. 3 stellt noch einmal abschließend die drei Maximalkraftformen in der Kraft­Geschwindigkeits-Beziehung nach Hottenrott & Neumann (2010, S. 149) dar.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 4: Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung bei exzentrischer und konzentrischer Muskelarbeitsweise (Hottenrott & Neumann, 2010, S. 149)

3.1.2.4 Relativkraft

Die Relativkraft kann wie folgt definiert werden:

„Die auf das Körpergewicht bezogene Maximalkraft wird als Relativkraft bezeichnet.“ (Hottenrott & Neumann, 2010, S. 150)

Die Relativkraft besitzt in den Sprungdisziplinen, sowie in Ausdauer-, technisch­kompositorischen, und Zweikampfsportarten eine besondere Bedeutung, da sie bei Ab­nahme der Körpermasse zunimmt (Hottenrott & Hoos, 2013, S. 468). So nutzen Sport­ler von Zweikampfsportarten diesen Effekt aus, in dem sie das Trainingsgewicht kurz vor dem Wettkampf durch Dehydration und Diätmaßnahmen drastisch vermindern, welches ihnen einen Start in einer niedrigeren Gewichtsklasse gewährt und somit Leis­tungsvorteile mit sich bringt (Hottenrott & Neumann, 2010, S. 150).

3.1.3 Kraftausdauer

Die Kraftausdauer kann allgemein wie folgt definiert werden:

„Allgemein und unspezifisch wird die Kraftausdauer als Ermüdungswiderstandsfähig­keit bei statischen und dynamischen Krafteinsätzen (mit mehr als 30 % der Maximal­kraft) bezeichnet.“ (Grosser et al., 2014, S.37)

Mit dieser Definition ist jedoch keine Festlegung auf Dauer und Höhe des Krafteinsat­zes getroffen. So lässt sich nach Ehlenz et al. (2003, S.72) die Kraftausdauer aus trai­ningsmethodischen Gründen nach dem „Kriterium des Krafteinsatzes“ wie in der fol­genden Tabelle unterteilen.

Tab. 1: Arten der Kraftausdauer (nach Ehlenz et al., 2003, S.72)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Indirekt sind in dieser Unterteilung (nach Arbeitsweise und Kraftgröße) die unterschied­lichen Stoffwechselvorgänge und die damit kennzeichnenden Zeitverhältnisse für Kraft­ausdauerleistung mit inbegriffen (Grosser et al., 2014, S.37).

Damit man die Kraftausdauer quantitativ erfassen kann, könnten die Definitionen für die Kraftausdauer nach Ehlenz et al. (2003, S. 72) wie folgt lauten:

„Dynamische Kraftausdauer ist die Fähigkeit des neuromuskulären Systems, bei ei­ner bestimmten Wiederholungszahl von Kraftstößen (=Kraft mal Zeit) gegen einen Widerstand innerhalb eines definierten Zeitraums die Verringerung der Kraftstöße möglich gering zu halten.

Statische Kraftausdauer ist die Fähigkeit des neuromuskulären Systems, bei einer bestimmten Muskelspannung (=statische Kraft) über eine definierte Anspannungszeit den Spannungsverlust möglich gering zu halten.“

Als Voraussetzung für die sportartspezifische Nutzung der Kraftausdauer sind hier nach Hottenrott und Hoos (2013, S.470) ein verändertes Ansteuerungsmuster der slow twitch(ST) und fast twitch (FT)-Fasern, die Muskelhypertrophie, sowie die aerobe und anaerobe Stoffwechselkapazität zu nennen.

3.1.4 Schnellkraft

Die Schnellkraft kann wie folgt definiert werden:

„Schnellkraft ist die Fähigkeit des neuromuskulären Systems, einen möglichst großen Impuls (Kraftstoß) innerhalb einer verfügbaren Zeit zu entfalten.“ (Güllich & Schmidbleicher, 1999, S.225)

Nach Hottenrott und Hoos (2013, S. 469) lässt sich der der für die Schnellkraft ent­scheidende hohe und schnelle Kraftimpuls aus biomechanischer Sicht durch folgende Parameter beschreiben:

- die Startkraft (erreichter Kraftwert nach 30 ms = F30),
- die Explosivkraft (maximale Kraftentwicklungsrate= Δ!7Δΐ),
- die Höhe des (dynamischen) realisierten Kraftmaximums (Maximalkraft = Fmax),
- die Zeit zum Erreichen der Maximalkraft (time to peak, tmax) und
- die Dauer des Impulses.

Die folgende Abbildung nach Bührle (1985, S.86) verdeutlicht noch einmal den Zu­sammenhang der beschriebenen Parameter für die Schnellkraft.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 5: Die Kraft-Zeit-Kurve mit ihren charakteristischen Parametern (modifiziert nach Bührle, 1985, S. 86; aus Hottenrott & Hoos, 2013, S.469)

3.1.5 Reaktivkraft

Die Reaktivkraft kann als eine Form der Schnellkraft gesehen werden (Grosser et al., 2014, S.37; Güllich & Schmidtbleicher, 1999, S. 225). Sie kann wie folgt definiert wer­den:

„Die Reaktivkraft entspricht der neurotendomuskularen Fähigkeit, einen möglichst hohen Impuls bzw. Kraftstoß innerhalb eines Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus (DVZ) zu erzeugen.“ (Hottenrott & Hoos, 2013, S. 469)

Nach Ehlenz et al. (2003, S. 71) kommt ein DVZ zustande, wenn die Muskulatur kurz exzentrisch gedehnt wird, wodurch ein eigenständiges Innervationsund Elastizitätsver­halten erscheint. Wird die Muskelatur anschließend kontrahiert, fließt die gespeicherte Reflexivität und elastische Spannungsenergie, die Voraktivierung, aus der vorherigen Phase mit ein (Ehlenz et al., 2003, S. 71). Dies wäre zum Beispiel der Fall bei Sprüngen (Hottenrott & Neumann, 2010, S. 150). Ferner kann man den DVZ in einen kurzen (< 200 ms; z. B. beim Weitsprung, Abwurf beim Ballwurf, Stützphase im Sprint) und ei­nen langen (> 200 ms; z. B. Absprünge beim Volleyball, Handball, Basketball) DVZ unterteilen (Güllich & Schmidtbleicher, 1999, S.225; Hottenrott & Hoos, 2013, S. 469). Die wesentlichen Faktoren für die Reaktivkraft sind (Hottenrott & Neumann, 2010, S. 151; Hottenrott & Hoos, 2013, S. 469):

- die maximale Kraftbildungsgeschwindigkeit (Explosivkraft)
- die optimale Voraktivierung der Muskulatur
- der schnelle Ablauf innerhalb des DVZ
- die reaktive Spannungsfähigkeit des tendo-muskulären Systems
- die effektive Kopplung von exzentrischer und konzentrischer Muskelarbeit

3.2 Krafttraining

Nach Schmidtbleicher (1992, S. 263) ist das Krafttraining „ein zentraler Sammelbegriff, der im übergeordneten Sinne die Trainingsart mit dem generellen Ziel der Verbesserung der Kraftfähigkeiten beschreibt“. Gottlob (2013, S. VI) geht weiter und beschreibt das Krafttraining als eine „Konfrontation des Körpers mit überschwelligen Belastungsrei­zen". So geht es beim Krafttraining immer darum, per Muskelkontraktion gegen Lasten bzw. Widerstände zu arbeiten, welche das eigene Gewicht oder vielfältige Trainingsmit­tel wie Kleingeräte (z. B. Therabänder, Medizinbälle), Krafttrainingsmaschinen, ein­schließlich Seilzugsysteme oder freie Gewichte (z. B. freie Kurzund Langhanteln, Gewichtswesten und Gewichtsmanschetten) sein können (Hoffmann und Hoos, 2013, S. 471).

Um die wesentliche Effekte eines Krafttrainings bei allen Zielgruppen, das heißt vom Rehabilitanden bis zum Hochleistungssportler, zu erreichen, benötigt man ein differen­ziertes Krafttraining (Gottlob, 2013, S. 2). Die Vorteile eines solchen differenzierten Krafttrainings werden in der folgenden Tabelle aufgelistet.

Tab. 2: Die wesentlichen Effekte eines differenzierten Krafttrainings (modifiziert nach Gottlob, 2013, S. 1)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

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