Referat Plyometrie - Zur Einordnung des plyometrischen Krafttrainings, Zur Funktionsweise reaktiver Bewegungsabläufe

Zur Reaktivkraft: Plyometrie

Gliederung:

1.0 Zur Einordnung des plyometrischen Krafttrainings

1.1 Beschreibung einer reaktiven Arbeitsweise

1.2 Wirkungsbereich der plyometrischen Trainingsintervention

1.3 Die Entwicklung des plyometrischen Krafttrainings

2.0 Zur Funktionsweise reaktiver Bewegungsabläufe                                                  

2.1 Anatomisch-biomechanische Besonderheiten

2.2 Physiologische Prinzipien

2.2.1 Grundprinzip des Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus

2.2.2 Monosynaptischer und polysynaptischer Dehnungsreflex

2.2.3 Funktion der Muskelspindeln und der Golgi-Sehnenorgane

3.0 Trainingsprinzipien des plyometrischen Trainings am Beispiel des

Tiefsprungtrainings

3.1 Voraussetzungen

3.2 Anwendungsbereiche

3.3 Belastungsnormative

3.4 Effizienz

4.0 Übungsvorschläge

5.0 Literaturverzeichnis                                                                                                 

6.0 Anhang: Grundlagen einer Muskelkontraktion                                                       

1.0 Zur Einordnung des plyometrischen Krafttrainings

1.1 Beschreibung einer reaktiven Arbeitsweise.

Bei der Beschreibung muskulärer Arbeitsweisen sind systematisch drei Varianten zu unterscheiden. Die isometrische (statische) Kontraktion ist gekennzeichnet durch  eine muskuläre Spannungssteigerung gegen einen unbeweglichen Widerstand, ohne daß sich die Länge des Muskels dabei ändert. Eine konzentrische (überwindende) Muskelkarbeit bewegt eine Last, deren Gewichtskraft den Betrag der Maximalkraft des Übenden nicht überschreiten kann. Bei dieser Bewegung verkürzen sich die arbeitenden Synergisten, z.B. m.brachialis und m.biceps brachii bei der Beugung des Ellenbogengelenks.

Die exzentrische (nachgebende) Arbeitsweise eines Muskels wird bedingt durch eine Verlängerung der arbeitenden Muskulatur und kann deshalb auch mit einer Last funktionieren, deren Gewicht über das Maximalkraftniveau des Übenden hinausgeht. So wird beispielsweise beim desmodromischen Krafttraining ein unüberwindbarer  Widerstand maschinell bewegt, den der Überwindende mit aller willkürlich erzeugbaren Kraft aufhalten oder zumindest verlangsamen soll.

Dem reaktiven Krafttraining, bzw. dem plyometrischen Training[1] liegt eine kombiniert exzentrisch-konzentrische Bewegungsform zu Grunde. Dies läßt sich anschaulich an der Grundbewegung des Absprungs im Sport erklären. Zunächst erfolgt mit Aufsetzen des Sprungbeines als Reaktion auf den dabei auftretenden Kraftstoß eine Dehnung der Sprungmuskulatur (m. gastrocnemius, m. soleus, m. quadriceps femoris u.a.), die sich dann möglichst schnell (nach einer Amortisationsphase von 50 - 100 ms) in der konzentrischen Arbeitsphase kontrahieren soll. Wie dieser Dehnungsprozeß der Sprungmuskulatur genau abläuft wird noch zu klären sein. Festzuhalten bleibt erstens, daß sich nach einer exzentrischen Phase, in der der Muskel an Länge und Tonus zunimmt, weitgehend verzögerungsfrei eine konzentrische Arbeitsweise anschließen muß, die im Sprung die eigentliche Zielbewegung ausmacht. Zweitens ist die Amortisationsphase so kurz, daß die nachfolgende Kontraktion nicht willkürlich innerviert werden kann. Der diesem Phänomen zu Grunde liegende Mechanismus wird in Kapitel 2.2.1 behandelt.

1.2 Wirkungsbereich der plyometrischen Trainingsintervention

Nach dem Kraftmodell von BÜHRLE/SCHMIDTBLEICHER[2], das mit den Schnellkraftkomponenten der Absolutkraft, der Maximalkraft, der Explosivkraft und der Startkraft arbeitet, läßt sich der Anwendungsbereich des plyometrischen Trainings auf die Verbesserung der Explosivkraft beziehen. Untersuchungen von VIITASALO et al. (1981) belegen, daß ein Niedersprungtraining mit reaktiven Bewegungsformen im Vergleich zu herkömmlichen Gewichtstrainingsformen (konzentrisch und exzentrisch-konzentrisch) signifikante Verbesserungen im Bereich der Sprunghöhe nach sich zieht, während im Bereich der konzentrischen Maximalkraft kaum Verbesserungen festzustellen sind.

Offensichtlich sind reaktive Bewegungsmuster als hochspezialisierte Übungsformen im (Kraft-) Trainingsprozeß anzusehen.

1.3 Die Entwicklung des plyometrischen Krafttrainings

Der Begriff Plyometrie geht zurück auf gr. "plythyein" (steigern, erhöhen), besteht also aus den Bestandteilen "plio" und "metric", die "mehr" und "messen" bedeuten. Die Geschichte der Plyometrie ist kurz. Erstmals beschrieben wurden ihre Arbeitsweise von Sportwissenschaftlern aus osteuropäischen Ländern seit Mitte der sechziger Jahre. Die damaligen leichtathletischen Erfolge vor allem der Sowjetrussen beruhen zu einem großen Teil auf dieser Trainingsform (zumindest in den Schnelligkeits-und Explosivkraft-Wettbewerben). Ein früher Verfechter, Yuri Veroshanski, hatte mit plyometrischem Training, vor allem mit von ihm trainierten Springern, große Erfolge. Er experimentierte ab 1967 mit Tiefsprüngen und der Schlagmethode. Eine wichtige Erkenntnis Veroshanskis war schon damals, mit dem Reaktivkrafttraining eine Methode gefunden zu haben, die nicht nur das kontraktile Gewebe auf schnellstkräftige Bewegungen vorbereitet, sondern entsprechende Adaptionserscheinungen im gesamten neuromuskulären System nach sich zieht.

Erstmals große Beachtung wurde dem plyometrischen Training durch die Erfolge des Sprinters Valeri Borzov geschenkt, der sehr intensiv in diesem Bereich trainiert hatte. Bei den Olympischen Spielen von 1972 gewann Borzov im Alter von 20 Jahren die Goldmedaille über 100 m in 10,0 Sekunden.

Inzwischen ist das plyometrische Training wissenschaftlich[3] untersucht worden und in der Wirkung auf reaktive Kraftentwicklung allgemein anerkannt. Leider fehlen immer noch Untersuchungen über einen längeren Zeitpunkt, die außer über die muskuläre Verbesserung auch aussagekräftige Ergebnisse über die Verträglichkeit solcher Übungsformen liefern können. Zumindest aber für kürzere Zeiträume (im Bereich von einigen Wochen) liegen Ergebnisse vor. Zu nennen sind insbesondere die Arbeiten von VIITASALO ( 1981), BOSCO (1982), SCHMIDTBLEICHER (1984 u. 1985), sowie KOMI (1985).

2.0 Zur Funktionsweise reaktiver Bewegungsabläufe

2.1 Anatomisch-biomechanische Besonderheiten

Das entscheidende Kriterium für ein reaktives Krafttraining liegt in der explosiven Bewegungsausführung.

"Die Betonung liegt bei diesem Bewegungsverhalten in der "schlagartig" einsetzenden schnellen Dehnung des Muskels zu Beginn der exzentrischen Phase, weshalb man in der Sportpraxis diese Trainingsformen auch als Schlagmethode bezeichnet []."[4]

Ein schlagartiges Einsetzen des Kraftstoßes, bei dem der Muskel trotz hohem willkürlichem Tetanus gedehnt wird, beinhaltet sehr hohe Kraftspitzen, die auf den Organismus einwirken. Es ist also bei der Trainingsdurchführung auf eine exakte Bewegungsausführung zu achten.

So besteht neben einer nicht zu unterschätzenden Verletzungsgefahr[5] auch die Verpflichtung zur genauen Kontrolle der Zielformulierung einer Trainingsform.

SCHMIDTBLEICHER/ GOLLHOFER[6] erklärten, daß bei Tiefsprüngen ohne Aufsetzen der Ferse vor allem der M. gastrocnemius trainiert wird.

Hat die Ferse Bodenkontkt ist die größere Trainingswirkung beim M.quadriceps femoris feststellbar.

Offensichtlich müssen  reaktive Trainingsformen äußerst präzise auf ihre biomechanische Funktionalität überprüft werden, um keine unerwünschten Effekte zu erzielen.

2.2 Physiologische Prinzipien

2.2.1 Grundprinzip des Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus

Die Kontraktionsformen eines Muskels in fast allen sportlichen Bewegungen sind nicht einer bestimmten Form zuzuordnen. In der Regel laufen sie als rasche Kombination von exzentrischer und konzentrischer Kontraktion ab und werden als Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus definiert.[7]

KOMI (1983) stellt fest, daß die Kontraktion nach vorhergegangener Dehnung desselben Muskels kraftvoller und leistungsfähiger ausfällt als bei einer rein konzentrischen Ausführung. Als Ursache für dieses Phänomen nimmt er die Elastizitätsfähigkeit der (Skelett-)Muskulatur an:

"Wird ein aktivierter Muskel gedehnt - oder ein passiv gedehnter Muskel plötzlich aktiviert - bedeutet dies, daß der Muskel seine Spannung erhöht und elastisches Energiepotential in seinen serienelastischen Komponenten (SEK) speichert. [] Hält die Dehnung des Muskels zu lange an, geht ein Großteil der gespeicherten Energie als Wärme verloren. Folgt jedoch kurz nach der Dehnungsphase (exzentrische Kontraktion) eine Verkürzung (konzentrische Phase) des Muskels, so steht ein beträchtlicher Teil der Energie zur Verrichtung der äußeren Arbeit zur Verfügung."[8]

Die Forschungslage  in Bezug auf die Lokalisierung der SEK ist noch unsicher. Zum einen wird vermutet, sie könnten zum Bereich der Sehne gehören (ALEXANDER/BENNET-CLARK 1979, zit. nach KOMI 1983). Zum anderen wurde herausgefunden, daß ein großer Teil der Serienelastizität in den Querbrückenbindungen der Aktin- und Myosinfilamente liegt.

Aus letzterem Modell wird auch die Forderung nach einer schlagartig einsetzenden Belastung mit sofortiger nachfolgender Kontraktion für ein reaktives Bewegungsmuster einsichtig.

"Da die Bindungsdauer der Querbrücken zwischen 15 ms (STIENEN u.a. 1978) und 120 ms (CURTIN u.a. 1974) variiert, ist es für die Utilisation [Nutzbarmachung] der gespeicherten Elastizität vorteilhaft, wenn sowohl die Dehnung selbst, als auch die Übergangsperiode (Coupling Time) zwischen Dehnung und Entdehnung kurz sind."[9]

Das Umsetzen derart kurzer Zeiten für ein sinnvolles plyometrisches Training bedarf umfangreicher Vorbereitungen im langfristigen Trainingsprozeß.

So fanden SCHMIDTBLEICHER/GOLLHOFER 1985 heraus, daß trainierte Sportler in der Lage sind, nach einem Tiefsprung wesentlich schneller (im Test ca. 100 ms) in die konzentrische Phase "umzuschalten", als untrainierte Personen.

Aus den ermittelten Zeiten, besonders der Dauer der Querbrückenbindung, geht hervor, daß ein reaktives Umschalten nach einer Muskeldehnung keineswegs willkürlich ablaufen kann. Es ist also zu vermuten, daß es sich um einen reflektorischen Prozeß handelt.

Somit summiert sich die konzentrische Leistung nach einer schlagartig einsetzenden exzentrischen Belastung aus der Kraftspeicherung der SEK (mechanische Kraftentwicklung) und der Reflexreaktion des Muskels (myoelektrische Kraftentwicklung). Über die Anteile beider Parameter liegen noch keine gesicherten Daten vor.

2.2.2 Monosynaptischer und polysynaptischer Dehnungsreflex

Als Reflex wird in der Physiologie "die auf einen überschwelligen Reiz folgende unwillkürliche motorische Reizantwort"[10] verstanden. Der Verlauf eines Reflexes wird durch den Reflexbogen bezeichnet. Ein Rezeptor wirkt über afferente Nervenbahnen exzitatorisch (erregend) auf die entsprechenden Motoneurone im Zentralen Nervensystem (ZNS). Diese wiederum innervieren über efferente Bahnen die Effektoren (Skelettmuskulatur).

Der monosynaptische oder auch myotatische Reflex ist der einfachste aller spinalen Reflexe. Die Rezeptoren des gedehnten Muskels melden über afferente Nervenfasern (Ia- bzw. IIa Bahnen) die Anderung an homonyme Motoneurone, die dann wiederum über ihre Axone (efferente Bahnen) die Skelettmuskulatur innervieren.

Da die Rezeptoren im gleichen Organ (Muskel) wie die Effektoren liegen, spricht man auch vom Muskeleigenreflex. Im Prinzip gilt: je stärker der Reiz, desto stärker der Reflex.

Der polysynaptische Reflex ist von entscheidender Bedeutung für die sportliche Bewegung. Hier bestehen neben dem Reflexbogen des monosynaptischen Reflexes noch Verbindungen zu einem Pool von spinalen Interneuronen. Diese Interneurone haben exzitatorische (erregende) Wirkung auf synergistische Motoneurone und inhibitorische (hemmende) Wirkung auf Motoneurone, die die Antagonisten versorgen ("reziproke Hemmung")."[11]

Der polysynaptische Reflex ist demnach der entscheidende Mechanismus, der den Tiefsprung zu einer reaktiven Bewegung werden läßt.

2.2.3 Funktion der Muskelspindel und der Golgi-Sehnenorgane

Die primären Rezeptoren, die eine Anderung der Muskellänge registrieren, sind die Muskelspindeln. Sie reagieren sowohl auf den Betrag, als auch auf die Frequenz einer Längenänderung. Die Golgi-Sehnenorgane melden Spannungsveränderungen der Sehne als Folge starker Dehnungen oder Kontraktionen der jeweiligen Muskulatur.

Als Schutzinstanz wirken sie hemmend auf eine Kontraktion, wenn sich der Muskeltonus dadurch zu stark erhöhen würde. Eine Kontraktion im plyometrischen Training muß der exzentrischen Phase demnach so rasch folgen, daß der hemmende Einfluß der Golgi-Sehnenorgane nicht eintritt.

Ihre Effekte bewirken beide Rezeptoren über den Reflexbogen. Vermutlich haben die Muskelspindeln für das plyometrische Training eine entscheidendere Bedeutung.[12]

Entscheidend ist das Ausmaß der Afferenz der Muskelspindeln. Diese intermuskulären Sensoren geben in Form von Nervenimpulsen ständig Informationen über den Dehnungszustand des Muskels an die spinalen Motoneurone weiter. Bleibt die Intensität dieser Nervenimpulse unter einer bestimmten Reizschwelle (z.B. beim sanften Stretching) werden die Motoneurone nicht aktiv. Im Falle einer Überschreitung (z.B. bei plözlicher, d.h. schlagartiger Dehnung) jedoch wird der betreffende Muskel innerviert, sich zu kontrahieren, um einer Schädigung durch zu starke Dehnung vorzubeugen. Diese Innervierung und somit die Kontraktion fällt um so stärker aus, je mehr der Muskel gedehnt wird.

Außer dem Ausmaß der Dehnung des Muskels ist noch die Zeit, in der diese Dehnung auftritt, von entscheidender Bedeutung. Es ist zu vermuten, daß sich die Zeit, die der Muskel benötigt, um von der exzentrischen Phase einer plyometrischen Bewegung in die konzentrische "umzuschalten", mit der Verbesserung des Trainingszustandes reduziert. Dies ist zum einen in der Verkürzung der Vorinnervationsdauer (bessere Bewegungsantizipation und -Ausführung = Technik) bei trainierten Sportlern begründet , zum anderen in deren stärkerer und schnellerer Innervationsfähigkeit, die von SCHMIDTBLEICHER 1984 durch Elektromyographieunter-suchungen nachgewiesen wurde.

Außerdem ist die Innervationsdauer und -Stärke bei Tiefsprüngen von der Größe des Kniegelenk- und Fußgelenkwinkels abhängig und variiert je nach beteiligter Muskelgruppe.

Hilfreich erweisen sich zu diesem Problem die Untersuchungen von BOSCO u.a. 1982 (zit. nach KOMI 1985, S. 260), die den mechanischen Wirkungsgrad reaktiver und nicht-reaktiver Sprünge in Abhängigkeit vom Kniewinkel untersuchten. Sie berechneten für nicht-reaktive Sprünge (2s dauernde verharrende Phase vor der konzentrischen Phase) einen Wirkungsgrad von 19,7%, für reaktive Sprünge mit kleiner Winkelamplitude 38,5% und für reaktive Sprünge mit großer Winkelamplitude 28%.

Diese Erkenntnisse müssen aber noch verfeinert werden, damit eine genauere Voraussage möglich ist, bei welcher Winkelamplitude und welcher Ausgangsstellung im Kniegelenk das effektivste Sprungverhalten möglich ist.

Probanden in den Tiefsprung-Untersuchungen von GOLLHOFER/SCHMIDTBLEICHER 1982 (zit. nach SCHMIDTBLEICHER 1984, S. 170) erzielten Kraft-Zeit-Verlaufskurven zwischen 200 und 400 ms bei einer Kniegelenksamplitude von 90° für den M. rectus femoris und den M. gastrocnemius.

Die Beobachtung, daß die Reflexaktivität des M.gastrocnemius bei einer Absprunghöhe von 50 cm und die des M. rectus femoris bei einer Höhe von 110 cm maximal ausfiel, untermauert die These von dem unterschiedlichen Innervationsverhalten beteiligter Muskelgruppen. Für die theoretische Erklärung des plyometrischen Krafttrainings besteht bei der Vielzahl von einflußnehmenden Parametern (Absprunghöhe, Trainingszustand, beteiligte Muskelgruppen, Absprungwinkel in Hüfte, Knie und Fußgelenk, Arbeitsamplitude in den beteiligten Gelenken) noch großer Bedarf an weiterer Forschung.

3.0 Trainingsprinzipien des plyometrischen Trainings am Beispiel des

Tiefsprungtrainings

3.1 Voraussetzungen

Für das reaktive Krafttraining ergeben sich einige Konsequenzen, sowohl was den langfristigen Trainingsprozeß angeht, als auch für die einzelne Trainingseinheit.

Die größte Gefahr des plyometrischen Trainings liegt sicherlich in dem Problem der Amortisation  auftretender Beharrungskräfte. Bei einem Untrainierten, der einen Tiefsprung aus

1 m Höhe  ausführt, sind die nötigen Bremskräfte in der exzentrischen Phase von der Sprungmuskulatur allein nicht aufzubringen. Ein Großteil dieser Kräfte muß somit von Bestandteilen des passiven Bewegungsapparates aufgefangen werden, was zu Schädigungen insbesondere der Gelenkstrukturen führen kann.

WEINECK (1987) schließt deshalb auch: "Es [das plyometrische Training] setzt eine gut entwickelte Kraft und einen entsprechend vorbereiteten aktiven und passiven Bewegungsapparat voraus. Es ist deshalb nicht für das Kinder- und Jugendtraining bzw. das Anfängertraining geeignet."[15]

Leider wird an dieser Stelle auf eine genauere Untersuchung verzichtet. Der sehr pauschale Hinweis auf den Verzicht auf Reaktivkraftschulung im Kinder- und Jugendtraining wird nicht durch eine Angabe des erforderlichen Trainingszustands unterstützt.

Allein die Fähigkeiten des passiven und des aktiven Bewegungsapparates sind entscheidend für die Verträglichkeit und damit die Sinnhaftigkeit eines solchen Trainings.

LETZELTER/LETZELTER (1990) werden in diesem Zusammenhang schon etwas konkreter. Sie fordern ein hochentwickeltes Maximalkraftniveau als Voraussetzung für reaktive Übungen und beziehen sich auf ZANON[16], der als Mindestmaß eine relative Kraft rK=2 annimmt. Allerdings muß die Frage erlaubt sein, warum das Leistungsvermögen in der Tiefkniebeuge (hauptsächlich beteiligt ist der M. quadriceps femoris, der M. gastrocnemius wird nur am Rande erfaßt) der zuverlässige Indikator für die Verträglichkeit von Tiefsprüngen sein soll. LETZELTER/LETZELTER lassen sich im folgenden ausführlich über die empfehlenswerten Fallhöhen im Tiefsprungtraining aus, aber auf Besonderheiten der technischen Ausführung gehen sie nicht ein. Es fehlen somit weiterhin sinnvolle Hinweise für die Trainingspraxis.

So scheint mir eine genaue Bewegungsanalyse des Sprungverhaltens ein weitaus zuverlässigerer Indikator für die Verträglichkeit reaktiver Sprungformen zu sein als das Maximalkraftniveau. Schlägt bei dem Übenden vor der konzentrischen Phase des Absprungs die Ferse durch, so ist das ein offensichtliches Zeichen, daß die Fallhöhe zu hoch ist, bzw. der Trainingszustand für reaktive Sprungformen noch nicht ausreicht.

Das sagen auch SCHMIDTBLEICHER/ GOLLHOFER: " können je nach Belastungshöhe "Sprünge auf der Stelle" bis hin zu "Sprüngen aus der "Grenzhöhe" (Höhe, bei der die Fersen den Boden gerade noch nicht berühren)" verwendet werden. Ein Durchschlagen der Fersen auf den Boden ist wegen der hohen Belastungsspitzen für den Knochen- und Bandapparat schädlich."[19]

Es ist einzuräumen, daß bei bestimmten leichtathletischen Übungsabläufen (z.B. Hochsprungtraining) ein Aufsetzen des ganzen Fußes nicht vermieden werden kann, doch sollten entsprechende Bewegungen im Techniktraining und nicht unter erhöhten Belastungen bei der Schulung der reaktiven Kraftkomponente durchgeführt werden.

Zumindest ist das Konzept der "Grenzhöhe"[20] für die Beschreibung der sinnvollsten Fallhöhe einsichtiger als die starren Höhen, die bei LETZELTER/LETZELTER (1990) und BOSCO/PITTERA (1982) verwendet wurden.

Die geforderte technische Präzision der Sprungausführung wird bei allen Autoren gefordert und erklärt sich aus dem reflexhaften Mechanismus des Sprungablaufs. Darin impliziert ist eine ausreichende Aufwärmarbeit, nicht nur aus verletzungsprophylaktischer Sicht, sondern auch auf Grund der Tatsache, daß nur ein optimal innervierter Muskel in der Lage ist, Adaptionserscheinungen auf reaktive Trainingsinterventionen umzusetzen.

3.2 Anwendungsbereiche

Das Tiefsprungtraining ist sicherlich so etwas wie das "Paradebeispiel" des plyometrischen Krafttrainings. Die Schulung der Reaktivkraftkomponente macht aber prinzipiell in allen Sportbereichen Sinn, in denen eine nicht-maximale Last (vom Diskus bis zum eigenen Körpergewicht) möglichst explosiv bewegt werden soll. Hier sind zunächst alle Sportarten der Leichtathletik zu nennen, die nicht dem Ausdauerbereich zuzuordnen sind. Aber auch für die großen Mannschaftssportarten und andere Sportarten mit schnellen Bewegungsformen macht ein plyometrisches Krafttraining Sinn. Wichtig ist nur zu bedenken, ob bestimmte Bewegungen eine Gefährdung für den passiven Bewegungsapparat beinhalten. Die Möglichkeit dazu muß stets mitkalkuliert werden, da die auftretenden Kraftspitzen immens hoch sind, wie SCHMIDTBLEICHER/GOLLHOFER 1985 in Laborversuchen feststellten.

3.3 Belastungsnormative

Zu den Belastungsparametern des Tiefsprungtrainings äußert sich WEINECK[21] und bezieht sich dabei auf Empfehlungen von EHLENZ/GROSSER/ZIMMERMANN :

Die Intensität gibt er mit "100% und mehr" an. Bei Betrachtung der hohen Beharrungskräfte, die in der exzentrischen Arbeitsphase abgefangen werden, sind es eher deutlich mehr als 100% des konzentrischen Maximalkraftniveaus, zumal trainierte Sportler nach einem Tiefsprung deutlich höher abspringen können als ohne Vordehnung im Stand.

Das wird auch von SCHMIDTBLEICHER/ GOLLHOFER bestätigt: "Vergleicht man die erreichte Sprunghöhe von einem in vertikaler Richtung durchgeführten beidbeinigen Sprung mit derjenigen, die erzielt wird, wenn ein Tiefsprung aus 20 bis 40 cm Höhe dem Vertikalsprung vorausgeht, wird man feststellen, daß in der Regel mit der zweiten Anordnung größere Sprunghöhen realisiert werden."[23]

Als Wiederholungszahl gibt WEINECK 6-10 vor bei 6-10 Sätzen. Diese Werte scheinen mir recht hoch zu sein für ein reaktives Training. Es müßte erwiesen werden, daß diese Häufung von Sprüngen das Trainingsziel nicht in den Bereich der Sprungausdauer verlegt. WEINECK selbst weist in diesem Zusammenhang auf ein unbedingt notwendiges explosives Bewegungstempo hin. VIITASALO et al. geben bei einem  zehnwöchigen Zyklus Trainingsumfänge von 6 Sprüngen bei 5 Sätzen, bzw. 8 Sprünge bei 6 Sätzen an, womit eine signifikante Verbesserung der Sprunghöhe erreicht wurde.

Eine Pausengestaltung muß beim Reaktivkrafttraining zur vollständigen Erholung ausgelegt sein. Die Pausenlänge wird bei WEINECK mit 2 min angegeben. RADCLIFFE/FARENTINOS planen mit 1-2 min[25], was mir etwas zu niedrig erscheint. Wahrscheinlich ist bei 5-6 Sätzen eine progressive Pausengestaltung sinnvoller, die aber die 2 min-Grenze nicht unterschreiten sollte.

3.4 Effizienz

Das plyometrische Training hat sich gerade im Bereich der Beinmuskulatur (Sprint und Sprung) bewährt. In einer Vergleichsuntersuchung haben VIITASALO et al. 1981 die Trainingswirkungen unterschiedlicher Interventionen auf die Maximalkraft untersucht. Dazu trainierten drei Versuchsgruppen im Maximalkraftbereich (1. Gruppe: 75% exzentrisch/        25% konzentrisch; 2. Gruppe: 50% exz./50% konz.; 3. Gruppe: 100% konz.), die vierte Gruppe absolvierte ein Tiefsprungtraining, das auch die fünfte Gruppe, allerdings mit Gummibandunterstützung, durchführte. Im Bereich der konzentrischen Maximalkraft verbesserten sich die drei Gewichttrainingsgruppen deutlich, während die Sprunggruppen stagnierten und nur durch zusätzliche Übungen ihr Grundkraftniveau halten konnten.

Aber im Bereich der Sprunghöhe verzeichneten die beiden Gruppen, die das Tiefsprungtraining absolvierten, signifikante Gewinne (die Gummibandunterstützung erwies sich allerdings als wenig sinnvoll), während die Gewichttrainingsgruppen schlechtere Werte als zu Beginn der Versuchsreihe aufwiesen.

BOSCO/PITTERA berichten von einer 20 bis 30%igen Steigerung der Sprunghöhe von Spielern der italienischen Volleyballnationalmannschaft, die ein achtwöchiges plyometrisches Tiefsprungtraining absolviert hatten.[26]

WEINECK gibt zu bedenken, daß Sportler, die bereits ein hohes Maß an intramuskulärer Koordination erreicht haben, durch plyometrisches Training keine großen Zuwächse mehr erwarten können, wenn nicht ein Kraftaufbautraining vorgeschaltet ist.[27]

Diese These, daß das Reaktivkrafttraining hauptsächlich auf die Verbesserung der intramuskulären Koordination wirkt, kann durch HOWALD's Erkenntnis unterstützt werden:

"Eine Umwandlung von Typ I-Fasern zu Typ II-Fasern ist durch Training kaum zu erzwingen, weil in den Ruhepausen zwischen zwei Trainingseinheiten die Typ I-Fasern unweigerlich wieder unter dem ihnen eigenen Impulsmuster mit niederfrequenter Dauerstimulation stehen [und damit in der ihrer Struktur erhalten bleiben]."[28]

Außerdem findet durch plyometrisches Training kein Muskelzuwachs statt, wie VIITASALO et al. gezeigt haben (s.o.).

4.0 Übungsvorschläge

Am bekanntesten sind sicherlich die vielen Sprungvarianten, die neben dem standardisierten Tiefsprung zur reaktiven Schulung eingesetzt werden. RADCLIFFE/FARENTINOS 1991 haben diese Übungen zusammengestellt: Bounds (Strecksprünge), Hops (Hocksprünge), Skippings u.v.m. Wichtig ist bei diesen Sprüngen, die in allen möglichen Variationen (seitwärts, einbeinig usw.) auftreten können, die exakte explosive Bewegungsausführung.

Außerdem wird plyometrisches Training für die oberen Extremitäten und den Rumpf mit Hilfe von sog. Schwüngen durchgeführt. Auch Amortisationsbewegungen mit Medizinbällen werden erwähnt. Diese Bewegungen sind meines Erachtens aber sehr schwer zu kontrollieren bzw. führen bei (provozierter) falscher Bewegungsausführung durch Ausweichbewegungen des Rumpfes eher zu Verletzungen.

In denselben Bereich fallen einige Übungen, die LETZELTER/LETZELTER angeben.[29] Dort werden Übungsformen mit starker Rumpfüberstreckung angeboten, die ich als äußerst gefährlich bis unverantwortlich ansehe, da bei ungenügender Rumpfkraft große Kraftspitzen von der Lendenwirbelsäule und dem lumbo-sacralen Übergang aufgefangen werden müssen, was zu irreversiblen Schäden führen kann.

Plyometrisches Training ist prinzipiell als sehr effektive aber auch belastende Trainingsform zu betrachten und sollte nicht durch komplizierte, gefährliche Übungsformen noch problematischer gemacht werden.

Literatur:

BOSCO, Carmelo: Kontrolle des Krafttrainings durch das Kraft-Geschwindigkeits-Verhältnis.

IN: Leistungssport 6/1983. S. 23 - 28

BOSCO, Carmelo und Carmelo PITTERA: Zur Trainingswirkung neuentwickelter Sprungübungen auf die Explosivkraft.

IN: Leistungssport 1/1982. S. 36 - 39

GOLLHOFER, Albert: Komponenten der Schnellkraftleistungen im Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus. Erlensee 1987

HARRE, Dietrich (Gesamtredaktion): Trainingslehre. 10. überarbeitete Auflage. Berlin 1986

HOWALD, H.: Morphologische und funktionelle Veränderungen der Muskelfasern durch Training.

IN: BÜHRLE, Martin (Hg.): Grundlagen des Maximal- und Schnellkrafttrainings. Bericht über ein internationales Symposium vom 6. bis 8. Oktober 1983 in Freiburg. Schorndorf 1985. S. 35 - 51

JONATH, Ulrich (Hg.): Lexikon Trainingslehre. Vollständig überarbeitete Neuausgabe.  Reinbek 1988

KOMI, P.V.: Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus bei Bewegungen mit sportlicher Leistung.

IN: BÜHRLE, Martin (Hg.): Grundlagen des Maximal- und Schnellkrafttrainings. Bericht über ein internationales Symposium vom 6. bis 8. Oktober 1983 in Freiburg. Schorndorf 1985.      S.254 - 270

LETZELTER, Helga und Manfred: Krafttraining. Reinbek ²1990

PAISH, Wilf: The development of strength and power.

IN: New studies in athletics (NSA). The International Amateur Athletic Federation Quarterly Magazine. Vol 7/Vo. 2/June 1992. p. 45 - 54.

RADCLIFFE, James C. und Robert C. FARENTINOS: Sprungkrafttraining. Aachen ²1991.

SCHMIDTBLEICHER, Dietmar und Albert GOLLHOFER: Einflußgrößen des reaktiven Bewegungsverhaltens und deren Bedeutung für die Sportpraxis.

IN: BÜHRLE, Martin (Hg.): Grundlagen des Maximal- und Schnellkrafttrainings. Bericht über ein internationales Symposium vom 6. bis 8. Oktober 1983 in Freiburg. Schorndorf 1985.      S. 271 - 281

SCHMIDTBLEICHER, Dietmar: Sportliches Krafttraining und motorische Grundlagenforschung. Heidelberg 1984

TIHANYI, József: Die physiologischen und mechanischen Grundprinzipien des Krafttrainings.

IN: Leistungssport 2/1987. S. 38 - 44

VIITASALO, J.T. und O. AURA und K. HAKKINEN und P.V. KOMI und J. NIKULA: Untersuchungen von Trainingswirkungen auf die Krafterzeugung und Sprunghöhe.

IN: Leistungssport 4/1981. S. 278 - 281

WEINECK, Jürgen: Optimales Training. 5. überarbeitete und erweiterte Auflage. Erlangen 1987

Anhang: Grundlagen einer Muskelkontraktion

Ein (quergestreifter) Muskel arbeitet grundsätzlich in dem Bestreben, sich zu verkürzen (Kontraktion). Dabei kann er dynamisch arbeiten, indem seine konzentrischen oder exzentrischen Kontraktionen sich mit einer Erschlaffung (Relaxation) des Muskels abwechseln, was zyklisch oder azyklisch ablaufen kann. In einer weiteren Variante arbeitet der Muskel statisch (isometrisch), d.h. er leistet Haltearbeit ohne seine Länge zu verändern. Nur in Relaxationsphasen kann der Muskel mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt werden. Ab 15% Kontraktionsstärke ist diese Versorgung eingeschränkt und ab 50% unterbrochen.

Der Muskel besteht zu 85 bis 90% aus Muskelzellen (ca. 15% Nerven, Gefäße und Bindegewebe). Da diese Zellen im Verhältnis zu ihrer Dicke (im Durchschnitt 20µm)extrem lang sind, bezeichnet man sie auch als Muskelfasern. Diese Fasern tragen peripher viele (oft mehr als 100) Zellkerne und werden von lockerem Bindegewebe zu Muskelfaserbündeln zusammengefaßt, die dann ihrerseits wieder zu Muskelsträngen gefügt sind. Im M. biceps brachialis befinden sich z.B. ca. zwei Millionen solcher Muskelfasern, von denen einzelne bis zu 15 cm lang werden können. 30 bis 35% des Muskelgewichtes wird von den Mitochondrien ausgemacht in denen der chemische "Brennstoff" für die Muskelarbeit verarbeitet wird.

Die Myofibrillen sind kleine Zellorgane, die die Muskelzelle zur Spannungsentwicklung befähigen. Es handelt sich dabei um lange parallel angeordnete Eiweißketten, die in der Längsrichtung von einem Ende der Muskelzelle zum anderen ziehen, wodurch die vielen Zellkerne in die Peripherie abgedrängt werden.

Die Myofibrillen, von denen etwa 1000 eine Muskelzelle oder -faser bilden, werden durch abwechselnd nebeneinander angeordnete helle (I-Band) und dunkle Zonen (A-Band) gebildet. Die so entstehende Querstreifung hat ihren Ursprung in den kleinsten funktionellen Grundbausteinen des Muskels - den Sarkomeren. Diese sind ca. 2,5 µm lange Eiweißzylinder, die miteinander durch sogenannte Z-Scheiben (Zwischenscheiben) zur langen Gliederkette der Myofibrille verbunden sind. Jedes Sarkomer besteht aus zwei Gruppen komplex aufgebauter Eiweißmoleküle, den "dünnen Eiweißfäden" (Aktinfilamente) und den "dicken Eiweißfäden" (Myosinfilamente). In der Myofibrille sind jeweils sechs Aktinfilamente um ein Myosinfilament angeordnet.

Die Arbeitsweise dieser Einheiten zur Erzeugung mechanischer Spannung versucht die Gleit-Filament-Theorie von A.F. Huxley1 zu erklären:

Angeregt durch nervöse Impulse (Tetanus als Summierung vieler Aktionspotentiale pro Sekunde) ziehen die Myosinfilamente die Aktinfilamente von beiden Seiten in die Mitte des Sarkomers. Die Länge der Filamente ändert sich dabei nicht; nur die des Sarkomers wird verringert und erzeugt somit mechanische Spannung. Der Kontakt des Myosins mit dem Aktin erfolgt über die Myosinköpfchen, die sich mit dem Aktinfilament verbinden (Myosinköpfchenbrückenbildung). Dieser Kontakt bleibt beim Dehnungsreflex (vgl. Energie-speicherung in den SEK) zwischen 15 und 120 ms bestehen.

Da die Zugrichtung an beiden Enden des Myosinfilaments entgegengerichtet ist, werden die Aktinfilamente durch die Kippbewegung der eingerasteten Myosinköpfchen von beiden Seiten auf die Mitte des Sarkomers zugezogen, so daß das Sarkomer insgesamt kürzer wird. Ein einziger dieser Reaktionszyklen bewirkt lediglich eine Kontraktion des Sarkomers um 1%. Um die mögliche Verkürzung von 30% der Ruhelage des Sarkomers zu erreichen, sind höchst koordinierte Wiederholungen dieses Vorgangs nötig, indem sich Myosinköpfchen lösen (einige müssen den Kontakt halten) und phasenverschoben wieder einrasten -> Tauziehprinzip. Der koordinativ kumulierte Effekt dieses Vorgangs bewirkt die Muskelkontraktion.