Krafttraining

hängt von den Winkelpositionen an den beiden Gelenken ab, die der betreffende Muskel überquert. In derartigen Gelenken hängen die F mm -Werte nicht nur von der Winkelstellung des getesteten Gelenks ab, sondern auch von der Winkelstellung des zweiten Gelenks. So wird z. B. der Beitrag des M. gastrocnemius, bei dem es sich um einen zweigelenkigen Muskel handelt, zum Plantarflexionsdrehmoment im Sprunggelenk reduziert, da das Knie gebeugt wird und der M. gastrocnemius sich konsequenterweise verkürzt. Wenn das Knie maximal gebeugt und das Sprunggelenk plantargebeugt wird, ist der M. gastrocnemius nicht in der Lage, eine aktive Kraft zu erzeugen. Diese Beinstellung empfiehlt sich für das selektive Training des M. soleus.
    Die Länge-Spannungs-Kurven werden bei isometrischen Kontraktionen normalerweise bei diskreten Gelenkstellungen oder diskreten Muskellängen bestimmt. Die Kurven repräsentieren nicht genau die bei der Muskeldehnung oder -verkürzung ausgeübte Kraft. Während einer Dehnung ist die Spannung größer. Während der Verkürzung ist die Spannung geringer als die unter statischen Bedingungen entfaltete Kraft.
    Transformation der Muskelkräfte zu Gelenkmomenten
    Jede Kraft tendiert dazu, den Körper um irgendeine Achse zu drehen, die die Linie der Kraftaktion nicht schneidet. Der Dreheffekt der Kraft wird das Kraftmoment oder Drehmoment genannt. Das Kraftmoment F entspricht dem Produkt der Größe von F und der kürzesten Strecke, d , vom Drehzentrum zur Linie der Kraftaktion, M = Fd . Die Distanz d wird Momentarm genannt. Wenn ein Muskel Spannung ausübt, erzeugt die Muskelspannung einen Dreheffekt im Gelenk. Ein vom Muskel erzeugtes Gelenkmoment entspricht dem folgenden Produkt:
    Gelenkmoment = Muskelspannung
    • Muskelmomentarm
    Variiert ein Gelenkwinkel, dann verändert sich der Momentarm eines das betreffende Gelenk überspannenden Muskels. So wurde z. B. ein vierfacher Unterschied des Momentarms des M. biceps brachii (langer Kopf) bei ausgewählten Ellbogenstellungen gemessen: Der Kraftarm hatte bei einer Winkelstellung von 180° (maximale Streckung) eine Länge von 11,5 mm und bei einer Winkelstellung von 90° eine Länge von 45,5 mm. Folglich würde sich das vom Muskel bei der Ellbogenbeugung entwickelte Kraftmoment im Falle einer in jedem Fall identischen Muskelspannung vierfach verändern. Die äußere Kraft (Muskelkraft) wäre auch 4 × so hoch.
    Zusammengefasst lässt sich sagen, dass sich bei variierendem Gelenkwinkel die extern registrierte Kraft (Muskelkraft) aus zwei Gründen verändert: (1) Die Muskeln erzeugen unterschiedliche Spannungen und (2) die Muskelkräfte wirken durch unterschiedliche Momentarme (Abb. 2.24).
    Viele Muskeln erzeugen Momente um mehr als eine Gelenkachse. Diese Muskeln haben mehrere Funktionen. Zum Beispiel beugt und supiniert der Bizeps den Unterarm im Ellbogengelenk. Im Folgenden sollen kurz zwei für Praktiker wichtige Effekte eines derartigen anatomischen Arrangements diskutiert werden.

    Abbildung 2.24: Das bei einem beliebigen Gelenkwinkel registrierte externe Muskeldrehmoment (Muskelkraft) ist das Produkt der Muskelspannung und des Momentarms bei der betreffenden Gelenkkonfiguration. Die nach unten zeigenden Pfeile und die gepunkteten Linien kennzeichnen einen bestimmten Gelenkwinkel. (c) Die gesamte Gelenkkraftkurve ist das Ergebnis einer Multiplikation von (a) der Muskelspannungs-Winkel-Kurve (a) und (b) der Momentarm-Winkel-Kurve.
    Erstens erzeugen Muskeln nicht nur in der gewünschten Richtung Kraftmomente (primäre Momente), sondern auch in andere Richtungen (sekundäre Momente). Als Gegengewicht zu den für den beabsichtigten Zweck nicht notwendigen sekundären Momenten werden zusätzliche Muskeln aktiviert. Obwohl die Anzahl der aktiven Muskeln zunimmt, nimmt die Kraft nicht unbedingt zu. Betrachten Sie z. B. eine kraftvolle Armsupination bei rechtwinkliger Ellbogenstellung, wie beim Drehen einer Schraube mit einem Schraubenzieher. Während des Supinationseinsatzes ist auch der Trizeps, obwohl es sich hierbei nicht um einen Supinator handelt, aktiv. Dies lässt sich durch eine einfache Demonstration beweisen: Üben Sie eine kräftige Supination gegen einen Widerstand aus, indem Sie Ihre zweite Hand auf den Bizeps und Trizeps des arbeitenden Arms legen. Sowohl der Bizeps als auch der Trizeps treten gleichzeitig in Aktion. Die Erklärung hierfür ist einfach. Wenn der Bizeps als Supinator wirkt, erzeugt er auch ein Beugemoment (sekundäres Moment). Das