Krafttraining
Beugemoment wird durch das vom Trizeps ausgeübte Streckmoment ausgeglichen.
Zweitens tendieren Sportler dazu, kraftvolle Bewegungen auf eine Weise auszuführen, die sekundäre Momente minimiert. So supinieren z. B. Übende beim Hochziehen an den Ringen stets die Arme bei gleichzeitiger Beugung der Ellbogengelenke. Niemand hat ihnen das beigebracht; dieses Bewegungsmuster ist den Übenden einfach angenehmer.
DIE DURCHFÜHRUNG VON KLIMMZÜGEN: GRIFF VON OBEN (RISTGRIFF) VERSUS GRIFF VON UNTEN (KAMMGRIFF)
Bei proniertem Arm kann der Bizeps auf Grund des möglichen Supinationseffekts seine maximale Spannung nicht erzeugen. Daher reduziert die Unterarmpronation bei der Ellbogenbeugung die Kraft des Ellbogencurls. Auf Grund dieser anatomischen Tatsache ist es einfacher, Klimmzüge an einer hohen Reckstange mit dem Kammgriff als mit dem Ristgriff durchzuführen.
Von Gelenkmomenten zur Muskelkraft (Endpunktkraft)
Bei einer eingelenkigen Bewegung entspricht die Muskelkraft (die Kraft, die am Endeffektor ausgeübt wird) dem Verhältnis des Gelenkmoments zum Momentarm der äußeren Kraft. Daher ist die vom Gelenkmoment erzeugbare Kraft umso größer, je dichter die äußere Kraft sich am selben Gelenk befindet oder, anders gesagt, je kleiner der Momentarm der Kraft ist.
Bei mehrgelenkigen Ketten ist die Transformation der Gelenkmomente zur Endpunktkraft viel komplexer. Glücklicherweise ist die Sachlage in einem wichtigen Fall einfach: Die größten Kräfte können bei der Bein- oder Armstreckung ausgeübt werden, wenn die betreffende Extremität nahezu völlig gestreckt ist (Abb. 2.25 und 2.26). Bei dieser Bein- oder Armposition befindet sich die Kraftaktionslinie dicht am Knie- oder Ellbogengelenk, und folglich ist der Momentarm der Kraft klein. Wenn das Bein oder der Arm völlig gestreckt ist, wirkt die Kraft entlang der Extremität und der Momentarm der Kraft ist nahezu null. Als Ergebnis können Personen bei dieser Gelenkkonfiguration extrem große Kräfte aushalten.
Kurz gesagt, beeinflusst die Wahl der geeigneten Körperposition die Maximalwerte der von Sportlern erzeugten äußeren Kraft.
Abbildung 2.25: Je näher sich das Bein an der völligen Streckposition befindet, desto kleiner ist der Momentarm (d 2 ) der Belastungskraft in Bezug auf das Kniegelenk und desto geringer ist folglich das Kniegelenkmoment (T 2 ), welches für das Aushalten der Kraft F (T 2 = Fd 2 ) erforderlich ist. Dies erklärt, warum die größten Kräfte dann ausgehalten werden können, wenn die Beine fast völlig gestreckt sind. Wenn die Kraftaktionslinie durch das Gelenkzentrum verläuft, ist das Gelenkmoment gleich null. In der gezeigten Abbildung geschieht dies im Sprunggelenk. Wenn das Bein oder der Arm nahezu ausgestreckt sind, können große äußere Kräfte mit geringen Gelenkmomenten ausgeübt werden.
Nachdruck mit freundlicher Genehmigung von Zatsiorsky V. M., (1992). Kinetics of human motion. (Champaign, IL: Human Kinetics), S. 140.
Abb. 2.26: Abhängigkeit der Drückkraft von der Gelenkstellung bei sitzenden Personen. (a) Experimenteller Aufbau. (b) Der durchschnittliche maximale Druck (± 2 Standardabweichungen), der isometrisch von sechs Personen in unterschiedlichen Positionen auf ein Pedal ausgeübt wird. Bei jedem der fünf unterschiedlichen Winkel zwischen Oberschenkel und der Horizontalen ( α ) variierte der Kniewinkel ( β ). Kurve 1 stellt die Daten für den Winkel α zwischen -15° und -6° dar; Kurve 2 für α zwischen +5° und +10°; Kurve 3, 15-19°; Kurve 4, 33-36°; und Kurve 5 entspricht dem Oberschenkelwinkel α = 48-49°. Die Kurven 4 und 5 enden, wie dargestellt, weit vor dem Erreichen des limitierenden Winkels. Bei diesen Oberschenkelpositionen kann das Kniegelenk auf Grund der durch die hintere Oberschenkelmuskulatur bewirkten Limitierung nicht weiter gestreckt werden. Beachten Sie den neunfachen Unterschied zwischen den Kraftgrößen bei unterschiedlichen Körperpositionen.
Mit freundlicher Genehmigung übernommen aus Hugh-Jones P., (1947). „The effect of limb position in seated subjects on their ability to utilize the maximum contractile force of the limb muscles“. Journal of Physiology, 105, 332-344.
2.3 Zusammenfassung
Ein Sportler kann bestimmte Bewegungshandlungen wie Werfen, Gewichtheben oder Springen mit unterschiedlichem Krafteinsatz ausführen. Bei maximaler Anstrengung erzielt der Sportler bei der entsprechenden Bewegungshandlung eine maximale Muskelleistung. Jede motorische Handlung
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