Trainingswirkungsanalyse im Krafttraining

unter folgenden Betrachtungsschwerpunkten:

1. Simulative Trainingswirkungsanalyse im Krafttraining mit dem Performance Potential Model (PerPot) und Performance Potential DoubleModel (PerPot DoMo)
Die Trainingswirkungsanalyse als wissenschaftliches Verfahren der Ursache-Wirkungs-Erklärung leistet mit ihren antagonistischen Modellen in der Trainingspraxis einen bedeutenden Beitrag zur Optimierung des individuellen Trainingsprozesses.
Bisherige Ansätze, wie das Fitness-Fatigue-Modell (FF-Modell) von Banister et al. (1975) und das Performance Potential Model (PerPot) von Perl (2001) sind hinsichtlich der Abbildung des Trainings auf eine Variable limitiert, das PerPot DoMo bietet nun durch die Erweiterung auf eine zweite Variable die Möglichkeit das Training getrennt nach Umfang und Intensität zu analysieren.
Im Rahmen der nachfolgend beschriebenen Studie soll die Modeloptimierung PerPot DoMo sowie die prozessbegleitende Trainingssteuerung durch die Trennung in Umfang und Intensität untersucht werden.

2. Trainingswirkungsanalyse im Krafttraining hinsichtlich der Veränderungen muskelmechanischer und muskelarchitektonischer Eigenschaften unter Berücksichtigung linearer und non- linearer Periodisierungsansätze
Langfristige Periodisierung im Krafttraining resultiert in größeren Kraftzuwächsen verglichen mit nicht periodisierten Ansätzen (Rhea & Alderman, 2004).
Die am häufigsten praktizierten Periodisierungsmodelle mit sukzessiv frequentierten Wechseln zwischen Trainingsvolumen und -intensität sind die klassische lineare Periodisierung (LP) und die non- lineare Periodisierung (NLP) (Fleck, 2011). Vergleiche zwischen LP und NLP haben jedoch bisher keine signifikanten Leistungsunterschiede zeigen können. Zudem bietet die derzeitige Literatur noch keine weitreichenden Erkenntnisse hinsichtlich Anpassungen neuronaler Steuerungsmechanismen, muskelmechanischer Adaptionen, sowie Veränderungen der Muskelarchitektur durch linear und non- linear periodisiertes isometrisches Krafttraining einer spezifischen Muskelgruppe bei gleichem Gesamttrainingsvolumen und -intensität.

TMG™ Messsystem

TMG™ Messsystem

Studiendesign
Im Zeitraum von Oktober 2013 bis Februar 2014 nahmen 13 Probanden (10 weiblich, 3 männlich, 25 Jahre) an einer 16 wöchigen Krafttrainingsstudie am Institut für Sportwissenschaften der JGU Mainz in Kooperation mit dem Olympiastützpunkt Bad Kreuznach teil. Dabei wurde ein isometrisches Krafttraining der Beinstrecker mit einer 2- wöchigen Eingewöhnungsphase, einer 7 wöchigen Trainingsphase 1, gefolgt von einer 2- wöchigen Pause und einer abschließenden 5- wöchigen Trainingsphase 2 durchgeführt.
Ein Bein wurde klassisch linear (LP) periodisiert, das andere Bein trainierte nach einer daily non-linearen Periodisierung (dNLP). Die Trainingsintensität variierte zwischen 60% und 80% des MVC, Gesamtvolumen und -intensität waren über den Gesamtstudienzeitraum beidseitig gleich.
Mittels Tensiomyographie (TMG) wurden zu Beginn jeder Trainingseinheit muskelmechanische Eigenschaften des m.vastus lateralis wie Reaktions-, Kontraktions- und Relaxationszeit, sowie maximaler Muskelbauchausschlag gemessen. Nach einer kurzen Aufwärmphase am Digimax Knieextensor wurde der aktuelle isometrische MVC des Knieextensors erfasst und anschließend 5- Sätze isometrisches Knieextensorentraining mit variierendem Volumen und Intensität absolviert. Der Belastungsindex wurde nach jeder Trainingseinheit durch die Borg- Skala erfasst. Anschließend absolvierten die Probanden ein 30- minütiges TRX- Schlingen -Ganzkörpertraining, mit Betonung der Hamstring Muskulatur und unter Ausschluss des Beinstreckers.
Zu Beginn und Ende jeder Trainingsphase wurde am Olympiastützpunkt in Bad Kreuznach mittels Ultraschall zur Muskeldickenbestimmung Muskelarchitektur-parametern wie die Oberschenkellänge [cm], die distale, proximale und mittlere Muskeldicke [cm], die Faserlänge [cm] und der Fiederungswinkel [°] bestimmt und zueinander ins Verhältnis gesetzt. Zudem wurde am Biodex Isokinet neben dem isometrischen MVC, die maximale willkürliche EMG-Aktivität des M. vastus lateralis (VL), M. vastus medialis (VM) und M. rectus femoris (RF) während der MVC Knieextensionen am isometrischen Kraftplateau mittels bipolarer Oberflächenelektromyographie (EMG) analysiert. Somit soll im zeitlichen Verlauf der Trainingsstudie die maximale willkürliche EMG-Aktivität des M. quadriceps femoris (VL + VM + RF) abgeschätzt werden.
Zusätzlich zu den isometrischen Knieextensionen wurden auf jeder Körperseite 2 maximale willkürliche isokinetisch-konzentrische Knieextensions- und Knieflexionszyklen am Biodex-Isokineten absolviert.

DigiMax Systems Messtechnik

Knieextensionsgerät (Sygnum-Linie, Gym 80), DigiMax Systems Messtechnik

Ergebnisse
Erste Analysen ergaben einen signifikanten Zuwachs des isometrischen und des isokinetischen MVC für beide Beine zu allen 4 Messzeitpunkten. Die muskel-mechanischen Parameter veränderten sich nicht signifikant über die Zeit, lediglich der Ausschlag des Muskelbauchs und die Kontraktionszeit zeigten einen Anstieg.
Verglichen mit dem Ausgangswert erhöhte sich die maximale willkürliche EMG-Aktivität des M. vastus lateralis (VL), M. vastus medialis (VM) und M. rectus femoris (RF) signifikant über die Zeit in beiden Beinen. Die Muskelarchitektur zeigte nach 6 Wochen keine Veränderungen, die Muskeldicke und Faserlänge zeigten aber signifikante Zuwächse nach 16 Trainingswochen in beiden Beinen.
Es konnten keine signifikanten Methodenunterschiede beobachtet werden, einzig die Relaxationszeit zeigte einen signifikanten methodenabhängigen Anstieg im Wert für LP.

Biodex Isokinet mit EMG

Ultraschall OSP Bad Kreuznach, Biodex Isokinet mit EMG

Literatur
Banister, E. W., Calvert, I. W., Savage, M. V., & Bach, I. M. (1975). A system model of training for athletic performance. Australian Journal of Sports Medicine, 7(3), 57-61.
Fleck, SJ. (2011). Journal of Human Kinetics (Special Issue), 41-45.
Perl, J. (2001). PerPot: A metamodel for simulation of load performance interaction. European Journal of Sport Science, 1(2), 1-13.
Rhea MR, Alderman, BL. (2004). Research Quarterly for Exercise & Sport, 75, 413-422.

Ansprechpartner
Susanne Holzinger
Prof. Dr. Mark Pfeiffer