Mastersport

Schnelligkeit und Kraft für ältere Sportler

+
Durch gemischte Trainingsformen und speziell für Senioren zugeschnittene Trainingsprogramme können ältere Sportler Ihre Schnelligkeit und Kraft verbessern.

Man kann zwar die Zeit nicht zurückdrehen, aber dennoch es gibt eine gute Nachricht für ältere Sportler: Wie John Shepherd berichtet, ist eine Kombination aus Gewichts- und Plyometrietraining ein guter Ausgleich, wenn Sie das altersbedingte Nachlassen von Schnelligkeit und Kraft kompensieren wollen.

Alle Menschen erfahren in ihrer mittleren und späten Lebensphase enorme physische Veränderungen. Natürlich ist auch der Körper eines älteren Sportlers (auch: Alterssportler)  dem „typischen“ körperlichen Abbau infolge des Alterungsprozesses ausgesetzt, wenngleich auch weniger stark als inaktive Erwachsene. Dieser manifestiert sich in sinkender Schnelligkeit und Kraft, da die Zahl der schnellen Muskelfasern und damit die Muskelmasse abnimmt. In diesem Artikel werden wir untersuchen, wie altersbedingte physische Veränderungen gebremst und sogar rückgängig gemacht werden können. Im Fokus dieser Untersuchung stehen die Schnelligkeit, die Kraft und die Muskelzusammensetzung bei älteren Sportlern.

 

Der Zusammenhang zwischen Muskeln und Alter

Abb. 1 a

Mit zunehmendem Alter laufen die internationalen Spitzensprinter tatsächlich langsamere Zeiten. Schätzungen zufolge werden Männer etwa um 5–6 % und Frauen um 5–7 % pro Jahrzehnt langsamer. In der Zeitspanne zwischen 65 und 70 Jahren nimmt die Schnelligkeit dann erheblich mehr ab.(1) Mit fortschreitendem Alter wird die Muskelmasse weniger, insbesondere der Anteil der schnellen (für Schnelligkeit und Kraft sorgenden) Muskelfasern. Zwischen 20 und 80 Jahren kann der Rückgang bis zu 30 % betragen (s. Abb. 1:Abbildung 1 zeigt die Beziehung zwischen Alter und (a) relativem Muskelquerschnitt und (b) der Gesamtzahl der Muskelfasern. Die Daten beziehen sich auf Gesamtzahl, Größe und Anteil verschiedener Faserarten des Musculus vastus lateralis (des äußeren breiten Muskels) und wurden bei 15 bis 83 Jahre alten Männern erhoben. Journal of Neurological Science, 1988, Bd. 84, S.275–294).

Abb. 1 b

Die schnelle Muskelfasern verkümmern wenn die Nerven, die sie kontrollieren, absterben. Das Ausmaß des Rückgangs aller Muskelfasern – d. h. der schnellen und langsamen Muskelfasern – wird an folgendem Beispiel deutlich: Der Bizeps eines Neugeborenen hat rund 500.000 Fasern. 80 Jahre später sind es nur noch 300.000. Warum ist dies so wichtig? Weil ein größerer Muskel unter ansonsten gleichen Bedingungen mehr Kraft erzeugen kann. Und wer (wie ältere Sprinter) Schnelligkeit und Kraft benötigt, bei dem äußert sich ein Abbau der schnellen Muskelfasern in einem Abbau dieser Fähigkeiten.

 

Gemischte Trainingsformen für Ältere

In zahlreichen Studien wurde die Wirkung gemischter Trainingsformen bei älteren und jüngeren Menschen untersucht, die nach den gleichen Protokollen trainierten. Wissenschaftler der amerikanischen Ball State University beschäftigten sich in einer Studie mit dem Effekt eines 10-wöchigen gemischten Trainingsprogramms. Die Probanden waren 8 junge (Durchschnittsalter 30 Jahre) und 10 ältere Männer (Durchschnittsalter 60 Jahre).(2) Hierbei betrachteten die Forscher auch die Entwicklung der isometrischen Kraft, gemessen anhand des Squat-Jump-Tests. Die Ergebnisse sahen für die älteren wie auch die jüngeren Männer sehr vielversprechend aus. Die Forscher stellten fest, dass die isometrische Kraft beim Squat-Jump bei beiden Altersgruppen um 23 bzw. 42 % anstieg.

Bei den Squat-Jumps wurde die Kraftleistung einmal mit einer 17-kg-Last gemessen, sowie mit Lasten, die 30 % und 60 % des 1RM der Teilnehmer entsprachen. Die jüngeren Teilnehmer verbesserten ihre Kraftleistung hierbei um 14 %, 12 % und16 %, die älteren um 5 %, 23 %  und 16 %. Daraus zogen die Wissenschaftler folgenden Schluss: „Obwohl die Ergebnisse dieser Studie bestätigen, dass die Muskelkraft mit zunehmendem Alter geringer wird, zeigten die älteren Männer, dass sie die betreffenden Variablen mithilfe eines entsprechenden periodisierten (s. Kasten) Krafttrainingsprogramms mit schnellen, hochintensiven Übungen in ähnlichem Maße verbessern konnten, wie die jungen Männer.“

Zu ähnlichen Ergebnissen kamen finnische Forscher bei einem 10-wöchigen gemischten Trainingsprogramm mit Krafttraining und plyometrischen (Sprung-) Übungen zur Verbesserung des Muskelaufbaus und der Muskelkraft.(3) An der Studie nahmen 8 junge, durchschnittlich 29 Jahre alte Männer sowie 10 ältere, durchschnittlich 61 Jahre alte Männer teil. Ausgewählte Ergebnisse zeigen bei den jüngeren und älteren Männern einen maximalen Anstieg der isometrischen Kraft von 15,6 % bzw. 16,5 %, sowie eine Zunahme bei der Querschnittsfläche des Musculus bizeps femoris (der zum hinteren Oberschenkelmuskel gehört) von 12,2 bzw. 8,5 %.

 

Das 20-wöchige gemischte Trainingsprogramm

Das gemischte Trainingsprogramm bestand aus einer 11-wöchigen und einer 9-wöchigen Trainingsphase. Diese Phasen wurden nochmals in 3 Phasen von 3–4 Wochen unterteilt. In Zusammenarbeit mit Leichtathletiktrainern konzipierten die Wissenschaftler ein systematisches, periodisiertes Trainingsprogramm, das mit der Zeit zu einer Verbesserung der Sprintschnelligkeit führen sollte:

Phase 1

Übungen mit geringer Intensität und großem Volumen. Diese sollten die Sportler auf die nachfolgenden intensiveren Workouts vorbereiten. Das Krafttraining bestand aus 3–4 Sätzen mit 8–12 Wiederholungen bei 50–70 % des Maximalgewichts (1RM)

Phasen 2–3

Plyometrie-, Maximalkraft- und explosives Krafttraining. Das Krafttraining bestand aus wenigen Wiederholungen (4–6) mit Gewichten von 70–85 % von 1 RM. Bei den explosiven Workouts gab es ebenfalls wenige Wiederholungen (4–6), die jedoch bei 35–60 % von 1-RM recht explosiv waren.

Phasen 4–6

Das Training war ähnlich konzipiert wie das Workout der Sprinter in den Phasen 2 und 3. Allerdings wurde hier intensiver trainiert, um bei den Sportlern optimale Sprintvoraussetzungen zu schaffen.

 

Die Programme sahen folgende Übungen vor

Kraftübungen

Beinpresse, halbtiefe Kniebeugen, Hang Pulls, Kreuzheben mit gestreckten Beinen – alle mit freien Gewichten. Darüber hinaus gab es auch Übungen mit festen Gewichten, z. B. Heel raises (Anheben der Ferse), Beinstrecker und Bein-Curls. Zudem absolvierten die Probanden bei jeder Trainingseinheit noch 2–4 andere Übungen für Arme, Brust und Rumpf.

Plyometrieübungen

Bei den Plyometrieübungen nahm die Trainingsintensität von wenig intensiven Übungen, z. B. den Vertikalsprüngen, bis zu intensiveren Varianten wie dem Bounding zu.

 

Ist eine Leistungssteigerung überhaupt möglich?

Die Kombination von Kraft- und Plyometrie-Übungen zu einem gemischten Trainingsprogramm wirkt sich also positiv auf die Körper von älteren Personen aus. Aber führt diese Methode auch zu einer Verbesserung der sportlichen Leistungsfähigkeit? Wissenschaftler der Universität von Jyväskylä (Finnland) untersuchten die Wirkung eines 20-wöchigen gemischten Trainingsprogramms auf 7 männliche Top-Sprinter im Alter von 52–78 Jahren.(4) Das Auswahlkriterium für diese Probanden bestand darin, dass sie zuvor so gut wie kein intensives Krafttraining gemacht hatten. 5 ältere, fast gleichaltrige Sprinter mit ähnlichem Leistungsvermögen fungierten als Kontrollgruppe. Diese absolvierte ihr normales (hauptsächlich aus Laufen bestehendes) Trainingsprogramm (s. Kasten 1).

 

Ein sprintspezifisches Trainingsprogramm

Die Zielsetzung des Sprinttrainings war das Erreichen einer besseren Beschleunigung und eines maximalen Laufvermögens. Das Programm unterschied sich nicht wesentlich vom üblichen Trainingsprogramm der Sprinter. Allerdings wurde das Trainingsvolumen zugunsten des Krafttrainings reduziert. Zu Beginn des 20-wöchigen Programms trainierten die Teilnehmer etwas gemäßigter. Sie machten z. B. 3–5 200- bis 250-m-Läufe bei 75–85 % der Maximalgeschwindigkeit, um die Schnelligkeitsausdauer zu fördern. Es wurden zudem Beschleunigungstechniken aus dem stehenden Start geübt, z. B. 4 x 30 m bei 80 % Kraftaufwand. Während der 2. und 3. Trainingsphase wurde die Laufintensität langsam erhöht, bis die Sportler nahezu mit voller Kraft liefen. Die entsprechenden Workouts beinhalteten 2–3 Sprints à 30 bis 80 m bei 90–98 % Krafteinsatz, sowie Starts aus dem Startblock.

Folgende Parameter wurden gemessen

Die Muskelkraft

Die isometrische Kraft wurde mithilfe eines Dynamometers an den Oberschenkelstreckern (Quadrizeps) und dem hinteren Oberschenkelmuskel des dominanten Beins gemessen. Die konzentrische Kraft wurde anhand der 1RM für die halbtiefe Kniebeuge gemessen (die Sportler versuchten bei dieser Übung, Maximalgewichte zu heben und im Laufe der Studie ihre bisherigen Bestleistungen zu übertreffen).

Die Explosivkraft

wurde mit 3 verschiedenen Methoden ermittelt:

1) anhand einer Kraftmessplatte und mit einem Vertikalsprung aus dem Stand, die Knie um 90° angewinkelt,

2) durch Messung der maximalen Dreisprungweite aus dem Stand,

3) in Relation zur reaktiven Sprungkraftfähigkeit des Sportlers bei Sprüngen mit gestreckten Beinen auf einer Kontaktmatte (die Beine müssen hierbei so gerade wie möglich bleiben; der Vortrieb bei dem Versuch, möglichst hoch zu springen, kommt hier hauptsächlich von den Wadenmuskeln und den Fußgelenken).

Die Kraftleistung beim Laufen

Aus dem stehenden Start wurden 2 Sprints à 60 m absolviert. Mithilfe einer speziellen 9,4-m Kraftmessplatte wurden die Vertikal-, die Horizontal- und die Bodenreaktionskräfte, sowie die Kontaktzeiten und die Schrittfrequenz aufgezeichnet. Die Plattform wurde in die maximale Geschwindigkeitsphase des 60-m-Laufs platziert, d. h. in einer Entfernung von 30–60 m ab dem Start.

Die EMG Aktivität

Während der isometrischen und konzentrischen Krafttests und den Squat-Jump-Tests wurde die elektromyografische (EMG) Aktivität in den Oberschenkelstreckern und den hinteren Oberschenkelmuskeln des dominanten Beins der Sprinter gemessen. Die EMG-Methode dient zur Messung der elektrischen Muskelaktivität. Je größer der Messwert ist, desto größer ist die Muskelfaserrekrutierung. Ein erhöhter EMG-Messwert kann auch eine größere neuronale Stimulation im Muskel anzeigen.(4)

Die Muskelbiopsie

Aus dem mittleren Bereich des Musculus vastus lateralis (des äußeren breiten Muskels des Quadrizeps) des dominanten Beins wurde Muskelgewebe entnommen. Mit einer Muskelbiopsie lässt sich der prozentuale Anteil von schnellen und langsamen Muskelfasern in einem Muskel feststellen. Bei der Biopsie wird eine Nadel in den Muskel eingeführt und eine Gewebeprobe entnommen, die anschließend untersucht wird.

 

Die Ergebnisse

Im Vergleich zur Kontrollgruppe stieg in der Gruppe, die ein gemischtes Training absolviert hatte, die isometrische Kraft um 21 % und die konzentrische Kraft um 27 %. Die Explosivkraft beim Squat-Jump war um 10 % erhöht, und die reaktive Kraft (gemessen mittels des Sprungtests mit gestreckten Beinen) verbesserte sich um 21 %. Beachtenswert war, dass das gemischte Trainingsprogramm zu einer erhöhten Kraftleistung während des Laufens führte, so dass sich eine insgesamt bessere Sprintleistung ergab. Die Kraft, die während der Vortriebsphase des Bodenkontakts (der Vortrieb nach dem Aufsetzen des Fußes, wenn das Bein sich streckt, um den Sprinter nach vorne zu schieben) produzierte wird, stieg um 8 % an, während die Bodenkontaktzeit um 9 % abnahm. Die Sprinter hatten folglich weniger Bodenkontakt, was eine erhöhte Dynamik anzeigt. Dementsprechend verbesserten sich die 60-m-Sprintzeiten um 2 % von 8,69 auf 8,52 Sek. und die Schrittlänge wurde in der Höchstgeschwindigkeitsphase des Sprints um 6 cm größer: aus 1,79 m wurden 1,85 m (s. nächster Abschnitt).

Wie Sie eine Abnahme der Schrittlänge und eine Erhöhung der Kontaktzeit verhindern

Was die Sprinttechnik anbelangt, so sind eine reduzierte Schrittlänge und längere Kontaktzeit mit der Bahn die beiden Hauptfaktoren für eine geringere Sprintleistung. US-amerikanische Forscher analysierten die Leistung von älteren Sprintern und stellten fest, dass sich die Schrittlänge bei Läufern in der Phase zwischen 35 und 39 Jahren sowie der zwischen 85 und 90 Jahren um ganze 40 % verringern kann. Die durchschnittliche Schrittlänge nahm konkret von 2,36 m auf nur noch 1,42 m pro Schritt ab. Dies würde bedeuten, dass die ältesten Sprinter quasi doppelt so viele Schritte machen wie jüngere Läufer. Die Schrittfrequenz blieb hiervon im Übrigen unberührt (dieses Ergebnis wird von den Untersuchungen, die im Fokus dieses Artikels stehen, unterstützt). Die finnischen Ergebnisse über die Kombination verschiedener Trainingsmethoden sind für ältere Sprinter äußerst wichtige Erkenntnisse in Bezug auf die technische Ausführung des Sprintens. Denn wie es scheint, kann diese Trainingsmethode tatsächlich den Hauptfaktoren entgegenwirken, die für eine altersbedingte Leistungsabnahme verantwortlich sind.

 

Die Wirkung von kombiniertem Training auf andere Sportarten

Es klingt plausibel, dass eine Kombination verschiedener Trainingsmethoden die Leistung von älteren Sportlern auch in anderen laufspezifischen Sportarten, wie z. B. Tennis und Fußball, erhöhen kann. Obwohl die Schrittlänge bei Feldsportarten sicher nicht so wichtig ist wie beim Sprinten, könnte man folgern, dass ältere Sportler aufgrund der körperlichen Leistungssteigerung nach dem 20-wöchigen gemischten Trainingsprogramm auch in diesen Feldsportarten Leistungsverbesserungen erzielen können (sofern das Trainingsprogramm entsprechend angepasst wird).

Für ältere Sportler, die mit zunehmendem Alter an Laufschnelligkeit einbüßen, sollte eine Form des gemischten Trainings eigentlich ganz selbstverständlich sein. Deren langsamen Muskelfasern können im Laufe der Jahre sogar zunehmen. Das ist eine Folge ihres Trainings und des Alterungsprozesses, währenddessen ja die Zahl der schnellen Muskelfasern abnimmt. Und damit kippt das Verhältnis zugunsten der langsameren Muskelfasern. Ein gemischtes Training sorgt hingegen für den Erhalt von Laufkraft und Muskelgröße, damit auch ältere Sportler mit kraftvollen Schritten laufen können.

 

Wie hat sich der Muskel verändert?

Die Studie ergab während des Squat-Jumps einen Anstieg der EMG-Aktivität des Musculus vastus lateralis und des Musculus vastus medialis (ein weiterer Muskel der Quadrizeps-Gruppe) von 9 %. Bei den gleichen Muskeln wurden während der konzentrischen halben Kniebeugen und des isometrischen Tests hingegen keine wesentlichen Veränderungen beobachtet. Dies erklärten die Forscher damit, dass die sprinttrainierten Sportler diese Art der Muskelkontraktion nicht konkret ansprechen.

Die Forscher stellten außerdem einen auffällig signifikanten Anstieg von 20 % bei der Querschnittsfläche (Größe) des Musculus vastus lateralis fest. Wie bereits gesagt, kann ein größerer Muskel mehr Kraft erzeugen. Interessant war, dass die langsamen Muskelfasern des Typ 1 ebenfalls um 19 % an Größe zunahmen. Diese Fasern haben eigentlich nicht die Fähigkeit der Hypertrophie (der übermäßigen Vergrößerung von Gewebe). Gleichwohl stimulierte das kombinierte Training eine erhebliche Zunahme an Muskelfasern und trug somit möglicherweise auch zu der verbesserten Leistung der älteren Sprinter bei.

Auch bei der Verteilung der schnellen Muskelfasern vom Typ IIa und Typ IIb stellte man Veränderungen fest. Die Typ-IIb-Fasern sind diejenigen, die hauptsächlich an explosiven sportlichen Aktivitäten, wie z. B. einem 60-m-Sprint, beteiligt sind. Sie sind zu Bündeln in größere motorische Einheiten zusammengefasst und benötigen zu ihrer Aktivierung eine gewisse neuronale Stimulation. Typ-IIa-Fasern werden auch als „Übergangsfasern“ bezeichnet, da sie (bei entsprechendem Training) die Fähigkeit besitzen, ein größeres Ausdauer- oder Kraftpotenzial zu entwickeln. Bei diesen Fasern wurde eine Zunahme von 17 % festgestellt. Somit führte die gemischte Trainingsform zu der gewünschten Wirkung, denn sie kurbelte physische Veränderungen in den Muskeln (Hypertrophie) an, wodurch es zu mehr Schnelligkeit kam – eine Verbesserung, die man älteren Sportlern normalerweise nicht zutraut.

 

Praktische Tipps

- Für ältere Sportler, die sich ihre sportliche Leistungsfähigkeit erhalten möchten, sind Kraft- und Schnelligkeitstraining wichtige Trainingskomponenten.

- Wissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass eine Kombination aus Plyometrie-, Explosiv- und Maximaltraining im Laufe von 20 Wochen die Sprintleistung von älteren Sportlern deutlich verbessern konnte. Von dieser Trainingsform können aber auch ältere Sportler, die andere Sportarten ausüben, profitieren. Vor allem dann, wenn ihre Sportar t mit großer Intensität und/oder hohem Tempo verbunden ist.

 
Quellenangaben

1. Medicine and Science in Sports and Exercise, 2003, Bd. 35 (8), S. 1419–1428

2. Medicine and Science in Sports and Exercise, 2002, Bd. 34 (8), S. 1367–1375

3. Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Science, 1998, Bd. 53 (6), S. 415–423

4. Acta Physiologica, 2008, Bd. 193, S. 275–289

5. Muscle & Nerve, Bd. 31, S. 355–364

6. Journal of Applied Biomechanics, 1993, Bd. 9, S. 15–26

 

Fachsprache

Motorische Einheit schneller Muskelfasern – ein Bündel von Muskelfasern, die viel Kraft erzeugen können, sowie von Nerven, die dazwischen verlaufen

Isometrische Muskelkontraktion – eine Muskelkontraktion, bei der die entstehende Kraft nicht zu einer Bewegung führt

Langsame Muskelfasern – Muskelfasern, die primär bei Aktivitäten mit wenig intensiver Ausdauer beansprucht werden

Hang Pull – eine Übung mit freien Gewichten. Hierbei erfolgt ein „Umsetzen“ des Stabs aus der Höhe der Schienbeine bis zu den Schultern

Plyometrische Kontraktion – die dynamische Muskelkontraktion, die entsteht, wenn ein Muskel direkt von der verlängernden (exzentrischen) Kontraktion zur einer verkürzenden (konzentrischen) Kontraktion übergeht, wie z. B. beim Springen

Konzentrische Muskelkontraktion – eine Kontraktion, bei der ein Muskel sich verkürzt und eine Bewegung erzeugt

Dynamometer – ein Gerät zur Messung der Kraft, die durch einen oder mehrere Muskeln in einem bestimmten Bewegungsbereich erzeugt wird


 

Auch interessant

Kommentare