Grundlagen

Was ist eigentlich „Kraftausdauer“?

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Für Radfahrer, Schwimmer und Triathleten spielt die Kraftausdauer eine besondere Rolle

Die motorische Eigenschaft „Kraft“ spielt nicht nur bei kraftbetonten Sportarten eine große Rolle. Auch Ausdauersportler können von einem gezielten Krafttraining profitieren. Vor allem beim Radfahren, Triathlon und Schwimmen wird die Kraftausdauer als wichtiger Bestandteil des Trainings gesehen.

Meist werden so genannte „sportartspezifische Trainingsstrategien“ in den Trainingsprozess eingebaut. Dennis Sandig und Dr. Klaus Wirth wollen in diesem Beitrag die Struktur der Kraftausdauer kritisch prüfen. Vor allem die gängigen „sportartspezifischen Trainingsmethoden“ sollen dabei analysiert und hinterfragt werden.

 

Die Kraftausdauer in der Praxis

In den Theorien zum Krafttraining findet man häufig Begriffe, die nicht eindeutig eingegrenzt werden.(1) Oft werden beispielsweise Kraftdefinitionen allein aufgrund des äußeren Erscheinungsbilds verwandt. So bleiben aber die Einflussgrößen unklar, ohne die ein Krafttraining aber nicht gezielt eingesetzt werden kann. Die Ursachen liegen dabei in der unterschiedlichen Betrachtungsweise von theoretischen Grundlagen und in unterschiedlichen Zugängen zur Thematik „Krafttraining“. Gerade in den Trainingsempfehlungen von Sportverbänden wie dem Bund Deutscher Radfahrer (BDR) findet man häufig Theorien und Empfehlungen zur Kraft, die nicht mit den aktuellen wissenschaftlichen Analysen zu diesem Thema in Einklang stehen.

Dabei fehlt vor allem der Überblick über aktuelle Studien und Forschungsarbeiten. Das zeigt sich besonders an den verbandsinternen Vorgaben zum Krafttraining in den Ausdauersportarten. Oft fehlt das konkrete Wissen zu den physiologischen Hintergründen. Das Krafttraining wird hier meist in Form so genannter sportartspezifischer Trainingsmethoden empfohlen. Man versucht so, die Kraft „spezifisch“ – das heißt in Anlehnung an die eigentliche sportartspezifische Bewegung – zu trainieren. Hierfür werden die Bewegungen der Sportart mit erhöhten Widerständen durchgeführt. So soll die jeweilige Anpassung auf die eigentliche Wettkampfbewegung übertragen werden. Radfahrer oder Triathleten beim Radtraining fahren z. B.  mit einer möglichst großen Übersetzung bergauf.

Diese Form des Trainings wird empfohlen, weil man davon ausgeht, dass der Sportler dadurch lernt, mehr Kraft auf dem Fahrrad zu produzieren. In der Praxis wird deshalb gerade von deutschen Nachwuchsfahrern in diesem Bereich vielfach ein Training mit großem Umfang absolviert.(2) Die Läufer machen ein solches Training in Form von Berganläufen oder mit Bremsfallschirmen und Autoreifen, die gezogen werden müssen. Auch hierbei geht man davon aus, so die Kraftausdauer schulen zu können. Aber kann man diese wirklich verbessern? Und was ist eigentlich genau die Kraftausdauerleistungsfähigkeit?

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Für die Kraftausdauer kann man eine Vielzahl von Definitionen und Beschreibungen finden. Diese lassen oft Spielraum zur Interpretation, da weder die Intensität noch der Umfang festgelegt werden. Häufig wird die Kraftausdauer allein als Ermüdungs-Widerstandsfähigkeit bei lang andauernden Kraftleistungen gesehen. Bei dieser auf Harre zurückgehenden Definition fehlt die präzise Abgrenzung, was denn genau die Kraftreize und was die Ausdauerreize bestimmt.(3) Das grundsätzliche Problem ist, dass die Abgrenzung von Kraftimpulsen fehlt. Nach der genannten Beschreibung fallen fast alle Belastungen unter den Begriff der Kraftausdauer. Erst wenn die Dauer und die Intensität der Kraftreize näher bestimmt worden sind, kann festgelegt werden, was die Kraftausdauer wirklich beinhaltet. Das hat zur Folge, dass in der Sportpraxis die Kraftausdauer vielfach als eine simple Vermischung von Kraft- und Ausdauerfähigkeiten gesehen wird. Erhöhte Widerstände in der Bewegungsausführung werden so immer mit einer Krafttrainingswirkung gleichgesetzt. Die jeweilige Intensität geben die Sportverbände dabei unterhalb bzw. an der anaeroben Schwelle vor. Das bedeutet, dass die Belastungsintensität bei ca. 2–3 mmol/l Laktat liegt. Allerdings schließt das die Theorie vom Krafttraining eigentlich aus: Kraftausdauer müsste dann eher maximal anaerob trainiert werden, um die je vorgegebene Intensität zu erreichen. Die Verbände der Ausdauersportarten empfehlen eine Streckenlänge mit 20–120 Minuten.(4) Einige Autoren sind sogar der Meinung, dass dies die einzige Form des Krafttrainings für Ausdauersportler sein sollte.(5) Das aber widerspricht wieder den Vorgaben aus der Krafttrainingstheorie, die für Kraftausdauer eine maximale Zeitspanne von 2 Minuten vorsieht. Und das Kraftmaximum (1RM) von 50 % liegt weit über den für die Ausdauersportarten vorgegebenen Grenzen.

Will man sein Training aber gezielt steuern, muss man sich exakt mit den physiologischen Parametern des Trainings auseinandersetzen. Für das Krafttraining muss man also erst einmal feststellen, welcher Anpassungsmechanismus dabei aktiviert werden soll. Es muss festgelegt werden, ob die Kraft im Sinne der Hypertrophie (also des Muskelwachstums) oder der neuronalen Aktivierungsfähigkeit trainiert werden soll, oder eben die Ausdauer. Die verbessert man in erster Linie mit einer Anpassung des Stoffwechsels. Dies wiederum muss vom Sportler aber spezifisch – beispielsweise auf dem Rad – trainiert werden.
 

Der dimensionsanalytische Strukturansatz

Es bleibt unklar, was denn nun die leistungsbestimmenden Bestandteile der Kraftausdauer sein könnten. Will ein Sportler seine Leistungsfähigkeit gezielt verbessern, müssen aber alle Einflussgrößen bekannt sein. Man muss die Bestimmung von Rahmenbedingungen einfordern, um die Kraftausdauer greifbar machen zu können. Möglich wird das durch das Abgrenzen der Dimensionen und Komponenten der Kraft. Dabei steht mit dem dimensionsanalytischen Strukturansatz der Kraft ein abgesichertes Modell zur Verfügung.(6) Hier wird die Kraft nicht allein aufgrund der äußeren Erscheinungsbilder unterschieden. Vielmehr können koordinative Einflussgrößen von der Kondition getrennt werden.

Abb. 1: Der dimensionsanalytische Strukturansatz

Dieser Ansatz ist auch durch Studien abgesichert. Allerdings beziehen die sich im Wesentlichen auf neurophysiologische und morphologische Aspekte der Maximal- und der Schnellkraft. Zur Kraftausdauer und deren Abgrenzung existieren nur wenige Arbeiten.(7) Die neuromuskulären Grundlagen sind dagegen gut untersucht und in Längs- und Querschnittstudien bestätigt worden.(6) So lassen sich bestimmte Einflussgrößen im Training gezielt ansteuern. Dieses Modell arbeitet mit der aus der Sportpraxis hervorgegangenen Unterteilung der Kraft in die Subkategorien Maximalkraft, Schnellkraft und Kraftausdauer, die sich allerdings nicht alle auf einer Ebene befinden können. Vielmehr kann die Maximalkraft sowohl die Schnellkraft als auch die Kraftausdauer beeinflussen. Also muss man die Maximalkraft als eine Basisfähigkeit verstehen.

Allgemein beschreibt der Begriff der Kraftausdauer eine komplexe motorische Fähigkeit, die für verschiedene Sportarten und Disziplinen leistungsbestimmend ist. Die Kraftausdauer wird so von 2 Merkmalskomponenten geprägt:

- Einerseits ist eine kraftgeprägte Komponente beteiligt, da eine Last bewegt werden muss.

- Andererseits spielt der Energiestoffwechsel eine wichtige Rolle, da die Dauer der Belastung von Bedeutung ist.(7)

So ergibt sich die direkte Abhängigkeit der Kraftausdauer von der Maximalkraft und dem Muskelstoffwechsel (s. Abb. 1). Es müssen nun noch die Last und die Dauer der Belastung festgelegt werden, um die Kraftausdauer greifbar machen zu können.

Schmidtbleicher gibt für die Kraftausdauer bestimmte Parameter vor und grenzt die Kraftausdauer weiter ab, indem er die Höhe der erzielten Impulssumme in einem definierten Zeitraum zugrunde legt. Kraftausdauer wird von ihm als die Fähigkeit des neuromuskulären Systems bezeichnet, eine möglichst große Impulssumme in einem definierten Zeitraum (längstens 2 Minuten bei maximaler Auslastung) gegen höhere Lasten (mehr als 50 % der Maximalkraft) zu produzieren. Die Reduzierung der produzierten Impulse im Verlauf der Belastung muss möglichst gering gehalten werden.(6)

Jetzt lässt sich die Kraftausdauer näher bestimmen und beschreiben. Die Trainer können anhand dieser Vorgaben genauer festlegen, wie die Kraftausdauer trainiert werden kann. Vor allem wird klar, dass zwischen kraftorientierten und Ausdauerbelastungen unterschieden werden muss. Ein Training mit dem Ziel morphologischer Veränderungen oder neuronaler Anpassungen steigert die Maximalkraft, und so kann bei Kraftausdauerleistungen der Einzelimpuls verbessert werden. Ein aerobes Kraftausdauertraining – wie in vielen Ausdauersportaren praktiziert – hat demgegenüber keine Kraftverbesserung zur Folge. Die muss aber angestrebt werden, wenn man die Kraftausdauer wirklich verbessern möchte. Da die Stoffwechsellage anaerob sein muss, darf eine Kraftausdauerleistung 2 Minuten nicht überschreiten. Dauert ein Kraftausdauertraining länger, ist es nur noch ein Ausdauertraining, bei dem die Kraftkomponente nicht verbessert wird.

Das ist umso bedeutsamer, als der Widerstand bei einer Kraftausdauerleistung bei über 50 % der Maximalkraft liegen muss.(6) Nur so lässt sich die jeweils notwendige Intensität erreichen, um vorwiegend anaerobe Anpassungen im Muskelstoffwechsel zu gewährleisten. Somit kann die Wirkung des so genannten „Kraftausdauertrainings“ der Sportpraxis auch nicht mehr als Krafttraining gesehen werden. Das ist damit zu erklären, dass selbst Profis beim Kraftausdauertraining auf dem Rad nur um die 350–400 Watt treten. Maximale Impulse können aber teilweise über 2000 Watt liegen.(8) Somit entsprechen die Werte beim „Kraftausdauertraining“ auf dem Rad im Vergleich zu den maximalen Werten weniger als 50 % von 1 RM. Eine Verbesserung von Kraftparametern ist bei trainierten Sportlern so nicht zu erwarten.

Hinzu kommt, dass die Dauer der Belastung entscheidend für die Trainingsform ist. Je länger eine Belastung andauert, desto größer wird die Rolle, die die Reduzierung der Flussraten, die Verringerung der energiereichen Phosphate in der Muskelzelle, sowie die H+Ionen- und Laktat-Konzentration spielen.(6) Man muss beim Training der Kraftausdauer also festlegen, ob die Kraft oder die Ausdauerkomponente verbessert werden soll.

Ausdauersportler trainieren die Ausdauerkomponente ohnehin in verschiedenen Varianten von Intervallen und intensivem Grundlagentraining. Weitere Verbesserungen durch das so genannte spezifische Kraftausdauertraining sind nicht zu erwarten. Will man seine Kraftfähigkeit verbessern, kann dies nur über eine Betonung der Kraftkomponente im Training stattfinden. Das wiederum muss im Kraftraum über ein Training der Aktivierungsfähigkeit geschehen. Ausdauersportler profitieren so eher von einem Maximalkrafttraining als von einem Kraftausdauertraining. Wir schließen daraus, dass das sportartspezifische Kraftausdauertraining, wie es in der Praxis häufig Anwendung findet, nicht zur Anpassung der Kraftausdauer führen kann. Man muss es möglicherweise als Variante des Ausdauertrainings betrachten – die Kraft wird so nicht gesteigert.
 

So verbessern Sie effektiv Ihre Leistung

Über die möglichen Trainingsmethoden der Kraftausdauer herrscht nur wenig Klarheit. Will man diese komplex trainieren, darf das Ziel nicht aus dem Auge verloren werden. Um die Ausdauerkomponente der Kraftausdauer zu verbessern, empfiehlt sich folgende Trainingsmethode (Tabelle 1, 2).

 

Reizintensität

50–60 % von 1RM

Wiederholungen pro Serie

20–40

Serien pro Trainingseinheit (pro Muskelgruppe)

5–6

Serienpause

0,5–2 Minuten

Kontraktionsgeschwindigkeit

langsam bis zügig

Tab. 1: Belastungskonfiguration zur Verbesserung der Ausdauerkomponente

 

Reizintensität

95–100 % von 1RM

Wiederholungen pro Serie

1–3

Serien pro Trainingseinheit (pro Muskelgruppe)

3–4

Serienpause

4–6 Minuten

Konraktionsgeschwindigkeit

explosiv

Tab. 2: Belastungskonfiguration zur Verbesserung der Kraftkomponente

 

Bei der Trainingssteuerung sollte man sich allerdings nicht allein an der Maximalkraft orientieren. Ein praktischer Anhaltspunkt kann eher das „Repetition Maximum“ (RM) sein. Dabei dient die Anzahl der Wiederholungen als Steuerungsgrundlage. Das Gewicht wird so gewählt, dass die vorgegebenen Wiederholungen zu bewältigen sind. Aus praktischen Gründen sollte die Serienzahl von 3 Arbeitssätzen pro Muskelgruppe ausreichen.

 

Empfehlungen für Freizeitsportler

Im Freizeitsport wird häufig dann von „Kraftausdauer“ gesprochen, wenn 15–20 Wiederholungen vorgegeben werden. Dabei unterscheidet sich die Intensität aber von der in der eigentlichen Kraftausdauer. Würde ein Training mit den dort beschriebenen Belastungsvorgaben durchgeführt, so wären sehr hohe Laktatwerte die Folge. Wird jedoch die Intensität so weit abgesenkt, dass es nicht zu dieser Laktat-Akkumulation kommt, ist damit zu rechnen, dass schon nach wenigen Trainingseinheiten keine Trainingsreize mehr gesetzt werden und somit eine Anpassung ausbleibt.

Auch das oftmals angeführte Argument, über mehr Wiederholungen gelange man zu einem besseren Lernerfolg bzgl. der Übungsausführung, ist mehr als fragwürdig. Um diesen Sachverhalt zu verdeutlichen, sei hier ein Extrembeispiel gegeben: Hat man die Wahl, 50 Kniebeugen in einer Serie zu machen oder 5-mal 10 Wiederholungen, so ist der 2. Variante der Vorzug zu geben. Dabei ist die Ermüdung in der einzelnen Serie geringer. Das aber ist eine unabdingbare Voraussetzung für motorisches Lernen. Die Serien mit 10 Wiederholungen werden hierbei nicht mit dem maximal möglichen Gewicht durchgeführt, sondern mit einer Last, die gewährleistet, dass die letzte Wiederholung mit derselben Bewegungsqualität durchgeführt werden kann wie die erste. Auf diese Weise schafft man die Voraussetzung für ein zügiges Erlernen der Trainingsübung und generiert gleichzeitig einen etwas höheren Trainingsreiz für die Entwicklung der Kraftfähigkeiten. Qualität statt Quantität sollte hierbei der Maßstab sein.

 

Empfehlungen für Ausdauersportler

Gerade im Ausdauersport werden Kraftausdauereinheiten nach den aus der Praxis entwickelten Trainingsmethoden in großem Umfang eingeplant. Es wird angenommen, dass die Ausdauerleistung durch das Kraftausdauertraining verbessert werden kann. Triathleten hoffen dabei, durch den Kraftgewinn „dickere Gänge“ bewegen zu können. Ähnlich ist die Sichtweise im Radsport: Das spezifische Kraftausdauertraining soll helfen, eine größere Leistung auf die Pedale übertragen zu können.

Wir haben dazu eine Studie durchgeführt und bei trainierten Radsportlern die Maximalkraft gemessen. Im Anschluss wurde auf einem SRM-Ergometer ein isokinetischer Krafttest gefahren. Dabei wurden Trittfrequenzen bei 60, 80, 100, 120 und 140 Umdrehungen festgelegt. Verglich man die Maximalkraft mit der maximalen Leistung bei den Trittfrequenzen erwies es sich, dass bei 60 Umdrehungen kein Zusammenhang zwischen der Maximalkraft und der Leistung gefunden wurde – ganz im Gegensatz zu den 100 Umdrehungen.

Das zeigt, dass bei niedrigen Trittfrequenzen die Kraft nicht auf das Pedal übertragen werden kann. Bei hohen Umdrehungszahlen ist das möglich. Die maximale Kraft hing hochsignifikant mit der Leistung bei hohen Umdrehungszahlen zusammen. Das beweist, dass die Kraft, die im Kraftraum trainiert wird, auch in den Wettkampfbewegungen ankommt. Die Ausdauer wird dagegen auf dem Rad in Form der spezifischen Intervallprogramme trainiert. Das „spezifische Kraftausdauertraining“ hat keinen Nutzen in der Trainingsstruktur. Ein Training der Maximalkraft am Gerät kann jedoch empfohlen werden. Wer die Kraft trainieren will, muss als Ausdauersportler in den Kraftraum. Wer hingegen seine wettkampfspezifische Ausdauer schulen möchte, kann das mit dem Sportgerät am besten tun. Wir sehen aber keinen Sinn darin, ein exzessives „Kraftausdauertraining“ in den Sportarten durchzuführen. Die Kraft wird so auf keinen Fall entwickelt.

 

Fazit

Die Frage nach dem sinnvollen Einsatz von speziellen Kraftausdauerphasen ist nur schwer zu beantworten. Schaut man sich die Physiologie einzelner Sportarten an, sind nur wenige wirklich im Aufbau entscheidend von der Kraftausdauer limitiert. In den meisten Fällen kann eher eine Verbesserung der muskulären Aktivierungsfähigkeit empfohlen werden, wenn die Kraftfähigkeit verbessert werden soll. Die Ausdauerkomponente muss eindeutig in Form des spezifischen Ausdauertrainings trainiert werden. Nur für Ringer kann der Einsatz eines Kraftausdauertrainings phasenweise empfohlen werden. Dabei treten Belastungen innerhalb von 2 Minuten auf, die hochintensiv sind. Das kann mit dem gründlichen Kraftausdauertraining gut vorbereitet werden.

Grundsätzlich ist aber auch hier die größte Bedeutung dem Hypertrophie- und dem Maximalkrafttraining beizumessen. Die intelligente Einplanung dieser Abschnitte in den Kanon des weiterhin sehr wichtigen Maximalkrafttrainings und der Hypertrophie-Phasen ist dabei ein bedeutender Faktor. Das Kraftausdauertraining muss auf die anderen Trainingsinhalte abgestimmt werden. Grundsätzlich gilt also für jede Sportart, dass die Kraft im Kraftraum und die Ausdauer für sich trainiert werden müssen. Für zukünftige Trainingsstrategien muss das Training stärker an dem physiologischen Anforderungsprofil der jeweiligen Sportart ausgerichtet werden.

Dennis Sandig M.A., Doktorand am sportwissenschaftlichen Institut der Universität des Saarlandes, Leiter der Abteilung „Forschung“  iQ athletik GmbH.

Dr. Klaus Wirth, Wissenschaftlicher Mitarbeiter der Abteilung Trainingswissenschaft am Institut für Sportwissenschaft der Johann Wolfgang Goethe-Universität.
 
Quellenangaben

1. Hohmann, A., Lames, M. & Letzelter, M. (2007). Einführung in die Trainingswissenschaft. Wiebelsheim: Limpert.

2. Sandig, D., Mühlenhoff, S., Wirth, K. & Schmidtbleicher D. (2008). Relation between maximal power output during isokinetic workout on a cycling ergometer and maximal strength. In: Isokinetics and Exercise Science 16 (3). 189. Band of Abstract of the 5th of the European Interdisciplinary Society for clinical and sports applications. 16.10.2008–18.10.2008 Luxemburg.

3. Harre, D. (1970). Trainingslehre. Berlin: Sportverlag.

4. Lindner, W. (2005). Radsporttraining – Methodische Erkenntnisse, Trainingsgestaltung, Leistungsdiagnostik (3. Aufl.). München: BLV Verlagsgesellschaft.

5. Neumann, G., Pfützner, A. & Berbalk, A. (2005). Optimiertes Ausdauertraining. Meyer und Meyer: Aachen.

6. Schmidtbleicher, D. (2003). Motorische Eigenschaft Kraft: Struktur, Komponenten, Anpassungserscheinungen, Trainingsmethoden und Periodisierung. In: W. Fritsch (Hrsg.), Rudern – erfahren, erkunden, erforschen, S. 15–40. Gießen: Sport Media Verlag.

7. Fröhlich, M. (2003). Kraftausdauertraining – Eine empirische Studie zur Methodik. Göttingen: Cuvillier.

8. Neumann, G. (2000). Physiologische Grundlagen des Radsports. In: Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin 51 (5). 169–175.

 

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