Beim Werfen und Schlagen von Bällen sind die Schultern und der Rumpf immer beteiligt. Wie James Marshall uns in diesem Artikel erklärt, verhelfen Übungsprogramme zur Kräftigung dieser Körperbereiche dem Sportler nicht nur zu schnelleren und kraftvolleren Würfen oder Schlägen, sondern reduzieren auch die Verletzungswahrscheinlichkeit.
Bei physischen Problemen betrachten Trainer die betreffenden Körperbereiche oft isoliert und versuchen, den jeweiligen Bereich gezielt zu kräftigen. Beim Schlagen und Werfen ist dies z. B. der Schulterbereich. Sportler und Sportlerinnen arbeiten jedoch mit dem ganzen Körper, um die nötige Kraft bei der Ausführung des Schlages oder Wurfs zu entwickeln. Wenn andere Körperteile nicht stark genug oder in der Beweglichkeit eingeschränkt sind, versuchen sie, dies zu kompensieren. Die Folge hiervon sind Schulterverletzungen.
Die Technik für den perfekten Wurf
Bevor wir uns damit befassen, welche Bereiche wie zu kräftigen sind, muss man zunächst die grundlegende Biomechanik der Wurfbewegung verstehen. Beim Werfen oder Schlagen tritt in der Regel der ganze Körper in Aktion. Es kann zwar auch vorkommen, dass Sie aus einer knienden, sitzenden oder liegenden Position werfen oder schlagen müssen. In diesem Artikel gehen wir allerdings immer von der optimalen Wurfposition aus.
Die „perfekte Wurfposition“ haben wir im Wettkampf nur selten. Doch Brett Favre, Quarterback bei den Green Bay Packers, war hierfür ein Paradebeispiel. Ihm gelangen exzellente Würfe selbst aus einer ungünstigen Position heraus oder quer über den Körper.
Wissenschaftler der Bowling Green University führten 2006 eine Studie über die Biomechanik des Werfens durch. Dazu untersuchten sie an 49 Kindern zwischen 3 und 15 Jahren, wie gut sie einen Tennisball bei hohem Tempo und unter verschiedenen Bedingungen werfen konnten. Dabei betrachteten sie verschiedene Aspekte bei der Wurfbewegung und verglichen diese mit dem Können des Werfers.(1,2)
Diese Aspekte waren:
– die Schrittlänge
– die Zeit zwischen Fußkontakt und Loslassen des Balls
– die lineare Geschwindigkeit und die Drehgeschwindigkeit des Rumpfes
– der Neigungsgrad des Beckens
– die Position des Oberarms und des Unterarms zum Zeitpunkt des Fußkontaktes
Die Wissenschaftler betrachteten zunächst den Rumpf und die unteren Extremitäten, dann den Unterarm und den Oberarm in 11 verschiedenen Kombinationen. Anhand dessen sollte beurteilt werden, wie eine größere Wurfweite zustande käme und wie die Progression bei der Wurfausführung aussähe, um diese Einsichten für Trainingszwecke nutzen zu können. Die Studie lieferte eine Reihe von Erkenntnissen, z. B. die, dass bei der Wurftechnik eine Progression stattfindet, die nach und nach mehr Körperteile einbezieht, die jeweils alle zu einer größeren Wurfgeschwindigkeit und Wurfweite beitragen. Die Drehgeschwindigkeit des Rumpfes sowie die lineare Geschwindigkeit des Beckens und Rumpfes waren ebenfalls entscheidende Faktoren für die Steigerung der Ballgeschwindigkeit. Daher ist auch hierbei eine Optimierung wichtig.
Die Variation der Wurfbewegung
Die Wurfbewegung kann entweder nur mithilfe des Arms, des Beins der gleichen Körperseite und einer Armbewegung nach vorne (ipsilateral) oder aber mit dem gegenüberliegenden Arm und Bein (kontralateral) ausgeführt werden. Beim Boxen zum Beispiel erfolgt eine kurze Gerade ipsilateral und ein rechter Haken kontralateral.
Wird mit einem Bein eine Schrittbewegung nach vorne gemacht, kann dies die lineare Geschwindigkeit des Oberkörpers und Beckens erhöhen. Je schneller der Schritt ausgeführt wird, desto größer ist die lineare Schnelligkeit. Wird der Wurf mit Arm und Bein der gleichen Körperseite ausgeführt, erhöht dies zwar die lineare Schnelligkeit des Oberkörpers, schränkt jedoch dessen Rotationsfähigkeit ein. Setzt der Werfer jedoch den Fuß der entgegengesetzten Körperhälfte vor, behalten Oberkörper und Becken ihre Drehfähigkeit (siehe Abb. 1). Ein überlanger Schritt sorgt ebenfalls für eine bessere Rotation.
Abb. 1: Wird der Wurf mit Arm und Bein der entgegengesetzten Körperhälfte ausgeführt, können sich Becken und Oberkörper frei drehen. Dies erhöht die Wurfgeschwindigkeit.
Ebenfalls wichtig ist das Vorwärtsneigen des Beckens. Nachdem der obere Rumpf schon eine Hyperextension durch den Vorwärtsschritt erfahren hat, kann er durch Vorwärtsneigen des Beckens die Vorwärtsbeweglichkeit noch weiter steigern (siehe Abb. 2). Diese Verzögerung bewirkt eine exzentrische Kontraktion der geraden und schrägen Bauchmuskeln während der Hyperextension des Rumpfes. Im Anschluss daran kommt es bei der Vorwärtsbewegung des Oberkörpers zu einer schnellen konzentrischen Kontraktion. Bei geübteren Werfern entsteht häufig eine zeitliche Verzögerung zwischen der Rotation des Rumpfes und der des Oberkörpers.
Abb. 2: Ein langer Schritt führt zu einer verstärkten Vorwärtsneigung des Oberkörpers. Dies erhöht die Vorwärtsgeschwindigkeit beim Wurf.
Das kommt dadurch zustande, dass die Drehgeschwindigkeit des Beckens beim Vorsetzen des Beins und die Rotationsgeschwindigkeit des Rumpfes größer sind. Der Oberarm muss dann zum Oberkörper aufschließen. Dies erfolgt mit großem Tempo, was zu einer erhöhten Ballgeschwindigkeit führt. Bei weniger geübten Werfern kommt es nicht zu dieser schnellen linearen Geschwindigkeit und der Rotationsgeschwindigkeit des Unterkörpers, daher tritt hier nicht der gleiche Verzögerungseffekt ein. Dabei handelt es sich genau genommen um eine „plyometrische Bewegung des Oberkörpers“. Die Innenrotatoren des Oberarms werden zunächst gestreckt (weil der Unterkörper in der Bewegung schon voraus ist) und kontrahieren dann ganz schnell, um mit dem Rumpf Schritt zu halten.
Diesen Effekt können Sie mit einem Gummiband selber testen. Halbieren Sie das Band. Nehmen Sie nun ein Ende in die linke Hand, und schleudern Sie das Band gegen eine Wand. Führen Sie diese Bewegung aber nur mit der linken Hand aus. Machen Sie jetzt die gleiche Bewegung noch einmal. Diesmal halten Sie das andere Ende zuerst mit der rechten Hand und machen die Wurfbewegung mit der linken. Wenn das Band gespannt ist, lässt die rechte Hand los. Sie werden sehen, dass das Band sich jetzt viel schneller bewegt.
Je mehr Gelenke sich bei der Wurfausführung mit großem Tempo bewegen, desto größer ist die Wurfgeschwindigkeit insgesamt. Die Erhöhung der Geschwindigkeit eines einzelnen Gelenks ist zwar insgesamt förderlich, ebenso wichtig ist jedoch eine reibungslose und effiziente Koordination der einzelnen Aktionen. Je geübter der Werfer ist, desto schneller ist der Bewegungsablauf vom 1. Schritt bis zum Loslassen des Balls. Der Versuch, einen Verzögerungseffekt nachzuahmen, führt nur zu einer Verringerung der Gesamtgeschwindigkeit. Kraft alleine reicht nämlich nicht aus. Man muss auch über die entsprechende Koordination verfügen. Ein Verzögerungseffekt entsteht bei einem langen, schnell ausgeführten Schritt mit vorwärts geneigtem Becken und bei einer schnellen Oberkörperrotation. Er bewirkt eine schnelle Beschleunigung von Schulter und Arm, ehe Sie den Ball loslassen oder mit dem Schläger treffen.
Übungen für den Trainingsalltag
Wenn Sie die grundlegenden biomechanischen Vorgänge verstanden haben und wissen, welche Muskelgruppen für welche Aktionen verantwortlich sind, können Sie mit dem Training beginnen. Die Beziehung der verschiedenen Körperteile zueinander ist schon lange bekannt. In ihrem Klassiker „Anatomic Kinesiology“ beschreiben Logan und McKinney die Wirkung der Core-Muskulatur in Anlehnung an die eines mexikanischen Sarapes.(4) Das ist ein Poncho, der kreuz und quer über den Körper geschlungen wird. Die Zusammenarbeit der Bauchmuskeln funktioniert nach dem gleichen Prinzip. Deren Bewegung und Stützfunktion für den Oberkörper sind eine konzertierte und keineswegs isolierte Aktion.
Es macht daher Sinn, den Körper zunächst als Ganzes zu stärken und sich erst dann den einzelnen Problembereichen zuzuwenden. Die isolierte Bearbeitung einzelner Core-Muskeln erfordert nicht nur sehr viel Zeit (es gibt über 20 verschiedene Muskeln im Beckengürtel), sie ist auch eher sinnlos, weil der Körper so nicht funktioniert.
Kreuzheben und Kniebeugen sind 2 gute Beispiele für Ganzkörper-Kräftigungsübungen speziell für den Oberkörper. Bei der Kreuzhebeübung hebt der Sportler ein Gewicht vom Boden auf. Bei der Kniebeuge geht der Sportler mit einem Gewicht auf den Schultern in eine Sitzposition. Sich hinsetzen und Dinge vom Boden aufheben sind grundlegende Bewegungsabläufe, die jeder von uns täglich macht. Kniebeuge und Kreuzheben sind ganz einfach nur anstrengendere Varianten davon.
Vergessen Sie den Gymnastikball
Bei diesen beiden Übungen können Sie mehr oder ebenso viele Oberkörpermuskeln aktivieren wie bei den Core-Übungen auf dem Gymnastikball.(5) Untersucht wurden bei dieser Studie die Muskelaktivität des M. rectus abdominis, external oblique, longissimus und multifidus beim Kreuzheben und bei Kniebeugen mit 50, 70, 90 und 100 % von 1 RM sowie bei 3 verschiedenen Übungen auf dem Gymnastikball.
Auch bei Belastungen von 50 % von 1 RM wurde beim Kreuzheben und bei den Kniebeugen noch die gleiche Muskelaktivität erreicht wie bei den Übungen mit dem Gymnastikball. Bei erhöhter Belastung gab es keine Unterschiede bei der Aktivität des M. rectus abdominis und external oblique. Dafür aber beim M. longissimus und multifidus – beide Rückenstrecker. Diese Übungen haben den Nachteil, dass sie nur in einer Bewegungsebene ausgeführt werden, und in der sind Drehübungen mit Widerstand empfehlenswert. Für gesunde Sportler ergeben Übungen mit dem Gymnastikball wenig Sinn. Für sie sind Ganzkörperübungen wesentlich effektiver. Die sind ebenso wirksam – wenn nicht sogar wirksamer – und trainieren die Hauptmuskelgruppen der Beine genauso gut.
Wenn Sie auf einem Gymnastikball knien und das Pass-Spiel oder Werfen üben, kann das für die Geschicklichkeit sogar nachteilig sein. Darüber hinaus besteht hierbei auch ein gewisses Verletzungspotenzial, weil das Drehen und Kippen des Beckens verhindert wird. Wenn Sie versuchen, in dieser Position ebenso kräftig zu werfen oder zu schlagen wie im Stehen, verstärken Sie die Scherkräfte der oberen Extremitäten, da diese die mangelnde Beteiligung der unteren Extremitäten kompensieren müssen. Eine Ausnahme bilden hierbei die Wasserballspieler, die anfälliger für Schulterverletzungen sind als Sportler anderer Wurfsportarten. Hier wirken beim Werfen nämlich keine Bodenreaktionskräfte. In diesem Fall macht es Sinn, eine Übungsposition zu wählen, bei der die unteren Extremitäten nicht aktiv beteiligt werden.
Die optimale Trainingsgeschwindigkeit
Manche elementaren Krafttrainingsübungen müssen grundsätzlich bei geringer Geschwindigkeit ausgeführt werden. Wenn die Geschwindigkeit beim Training langsamer ist als im Spiel, werden Ihre Muskeln allerdings nicht richtig beansprucht. Folglich können die sich auch nicht entsprechend entwickeln. An allen Gelenken entstehen hohe Geschwindigkeiten – Elitewerfer können eine Drehung von bis zu 7.000 Grad pro Sekunde erreichen. Dies muss daher im Training berücksichtigt werden.(6) In der Abbremsphase des Wurfs kann der Oberarm eine Kraft von über 500 N (etwa 135 kg) erreichen.(7)
Im Rahmen von Rehabilitationsprogrammen nach einer Verletzung werden zur Kräftigung der Schultern üblicherweise konzentrische Übungen gemacht. Beim Werfen kontrahieren die Außenrotatoren des Oberarms und die Rotatorenmanschetten während der Abbremsphase des Arms jedoch exzentrisch. Bei einem Ungleichgewicht von konzentrischer Kraft der Innenrotatoren und exzentrischer Kraft der Außenrotatoren kann es dann zu Verletzungen kommen.(8)
Es liegen 2 neuere Studien vor, die mit College-Tennisspielerinnen und College-Baseballspielern durchgeführt wurden. Das Trainingsprogramm sah eine exzentrische Kontraktion der Rotatorenmanschette vor sowie Schulterübungen, die ein solches Ungleichgewicht widerspiegeln sollten.(9,10) Die Tennisspielerinnen führten die exzentrischen Kontraktionen der Außenrotatoren des Oberarmknochens mithilfe eines Therabands aus.
Eine Einschränkung der Studie ergab sich jedoch daraus, dass der Aufschlag vor und nach der Trainingsintervention nicht betrachtet wurde. Stattdessen wurde das Verhältnis von konzentrischer zu exzentrischer Kraft beurteilt und die Vermutung aufgestellt, dass sich hierdurch eine erhöhte Schulterstabilität ergibt, die dazu beitrage, Verletzungen beim Aufschlag zu vermeiden. Da das exzentrische Krafttraining nur an einem Gelenk und in einer Bewegungsebene stattfand, konnte nur vermutet werden, dass sich diese Ergebnisse auch auf den Tennisaufschlag übertragen ließen, bei dem bekanntlich mehrere Gelenke und Bewegungsebenen beteiligt sind.
In der Studie mit den Baseballspielern wurden bei einigen Übungen ebenfalls Therabänder verwendet. Darüber hinaus absolvierten die Probanden auch Übungen mit einem ca. 1 kg schweren Medizinball. Hierbei wurden in stehender und sitzender Position eingelenkige Übungen vorwärts und rückwärts um eine Bewegungsachse gemacht. Im Vergleich zur Kontrollgruppe, die ausschließlich die Schultermuskeln mit herkömmlichen konzentrischen Kontraktionen trainierte, hatte die Plyometriegruppe nach dem 8-wöchigen Training ihre Schnelligkeit beim Pitching von 134 km/h auf 137 km/h verbessert. Das Entscheidende hierbei war, dass das isolierte Training eines Gelenks (bei dem ein verletzungsförderndes Ungleichgewicht auftreten konnte) durch Kräftigungsübungen (mit einem Medizinball) verstärkt wurde. So konnte die Wurftechnik insgesamt verbessert werden.
Körperstärkung als Ganzes
Die Kombination von Ganzkörper-Kraftübungen und ballistischen Wurfbewegungen, an denen mehrere Gelenke und Bewegungsebenen beteiligt sind, scheint eine effektive Möglichkeit zur Entwicklung von Geschwindigkeit und Kraft bei Würfen, Schwüngen und Schlägen darzustellen. So konnten z. B. Highschool-Baseballspieler durch ein Trainingsprogramm mit Medizinbällen die Drehkraft des Oberkörpers und die Winkelgeschwindigkeit von Hüfte und Schulter deutlicher verbessern als mit reinen Ganzkörper-Widerstandsübungen.(11,12)
Die Kontrollgruppe machte über einen Zeitraum von 12 Wochen 3-mal pro Woche lediglich Schwünge mit dem Baseballschläger. Die Ganzkörpergruppe absolvierte Kniebeugen, Kreuzheben mit gestreckten Beinen, Bank- und Schulterpresse, Kurzhantelrudern, Trizepsstrecken und Bizepscurls sowie Schwünge mit den Baseballschlägern. Das Programm der Medizinballgruppe sah an 3 Tagen pro Woche Widerstandsübungen, gefolgt von Medizinballübungen, vor. Um eine Ermüdung zu vermeiden, wurden die Medizinballwürfe mit Ganzkörpereinsatz am 2. Trainingstag ausgeführt, wenn keine Bein-Gewichtsübungen auf dem Programm standen.
Die Teilnehmer, die eine Kombination aus Medizinball- und Kraftübungen ausführten, verbesserten die Geschwindigkeit ihrer Schlägerschwünge um 6,4 %. Im Vergleich dazu verbesserte die Gruppe, die reine Kraftübungen machte, ihre Geschwindigkeit lediglich um 3,6 %, während sich bei der Kontrollgruppe überhaupt keine Veränderung zeigte. Wäre es dann nicht besser, das Training auf reine Medizinballwürfe und Technik zu beschränken? Ganz sicher nicht, denn ein Trainingsprogramm zur Steigerung der Gesamtkraft hat auch andere positive Nebeneffekte. Hierzu gehören z. B. die Reduzierung der Verletzungswahrscheinlichkeit, die Verbesserung der Leistung beim Lauf um die Base und das Springen oder Hechten nach einem Ball.
Medizinball-Trainingsprogramm
Mit nachfolgenden Medizinballübungen (mit denen auch in der o.g. Studie gearbeitet wurde) können Kraft und Geschwindigkeit beim Werfen entwickelt werden:
Hitter-Wurf
Stellen Sie sich in eine normale Schlagstellung, und halten Sie den Medizinball mit beiden Händen in Höhe der Schulter, die nach hinten zeigt. Werfen Sie den Ball nun mit maximaler Kraft und normalem Schwung nach vorne.
Achtenschwingen im Stehen
Stellen Sie sich mit einem Partner Rücken an Rücken, und geben Sie den Medizinball so schnell wie möglich in Hüfthöhe über eine Seite nach hinten an Ihren Partner weiter und nehmen ihn auf der anderen Seite wieder entgegen.
Schnelle Drehungen
Ähnlich wie Achtenschwingen, diesmal sind die Arme beim Werfen und Fangen jedoch ganz ausgestreckt.
Seitlicher Wurf (im Stehen)
Stellen Sie sich in normale Schlagstellung. Diesmal halten Sie den Ball mit beiden Händen in Hüfthöhe und werfen ihn dann mit Maximalkraft nach vorne und drehen dabei Hüfte und Oberkörper.
Vertikalschwung aus der Hocke
Heben Sie den Medizinball mit beiden Händen über den Kopf. Gehen Sie dann in die Hocke, die Oberschenkel parallel zum Boden, und senken Sie den Ball mit einer schnellen Bewegung zwischen den Beinen ab. Kehren Sie die Bewegung jetzt schwungvoll um, und werfen Sie den Ball über den Kopf. Lassen Sie hierbei Bein- und Schultermuskeln arbeiten.
Rückwärtswurf (im Stehen)
wie der Vertikalschwung aus der Hocke. Werfen Sie jetzt den Ball jedoch nach oben über den Kopf nach hinten.
Kniebeuge und Werfen
wie bei Vertikalschwung, doch diesmal ist der Ball zu Beginn in Kinnhöhe, die Arme sind ausgestreckt, und die Ellbogen zeigen nach außen.
HINWEIS: Alle Drehwürfe wurden beidseitig ausgeführt, um ein muskuläres Ungleichgewicht zu vermeiden. In den ersten 4 Wochen führten die Sportler mit einem 5-kg-Ball 2 Sätze à 6 Wiederholungen aus. Von der 5. bis zur 8. Woche machten sie mit einem 4-kg-Ball 2 Sätze à 8 Wiederholungen und während der letzten 3 Wochen 2 Sätze à 10 Wiederholungen mit einem 3-kg-Ball. Im weiteren Verlauf trainierte man mit schwereren Gewichten bei langsameren Bewegungen und dann mit leichteren Gewichten bei schnelleren Bewegungen.
Zusammenfassung
Das Problem bei wissenschaftlichen Untersuchungen: Sie konzentrieren sich normalerweise nur auf einen Aspekt des Körpers. Wir haben jedoch gesehen, dass schon bei einer alltäglichen Bewegung wie dem Werfen der ganze Körper zum Einsatz kommt. Wird nur mit einem Gelenk trainiert, z. B. dem Schultergelenk, können vor und nach einem bestimmten Übungsprogramm spezielle Messungen durchgeführt werden. Das kann jedoch die Mechanik der Gesamtbewegung beeinträchtigen. Da hieran nur ein Gelenk beteiligt ist, kann die Gelenkbewegung bei diesen bestimmten Übungen allerdings bei Weitem nicht so schnell ausgeführt werden wie bei der eigentlichen Wurfbewegung. Die enorme Schnelligkeit von Schulter, Ellbogen und Handgelenk bei einem Wurf oder Schlag kommt nämlich durch den Ablauf der aufeinanderfolgenden Bewegungen beim Zusammenwirken mehrerer Gelenke zustande.
Das Training sollte daher unter folgenden Aspekten gestaltet werden: eine Kräftigung des gesamten Körpers mittels mehrgelenkiger Hebeübungen, die Isolierung von verletzungsanfälligen Muskeln, die Verwendung der richtigen Kontraktionsart in verschiedenen Bewegungsebenen und ballistische Bewegungen mit dem ganzen Körper unter Zuhilfenahme von Trainingsgeräten wie einem Medizinball. Dies ist mit praktischen Übungen zu kombinieren, damit das eigentliche, exakte Bewegungsmuster ständig verbessert wird. Hat der Sportler bei der Ausführung der Bewegung keinen Bodenkontakt (z. B. beim Wasserball, Angriffsschlag beim Volleyball, zum Teil auch beim Tennisaufschlag), sollten die Kräftigungs- und Wurfübungen mit dem Medizinball ohne Beteiligung der unteren Extremitäten erfolgen.
James Marshall leitet Excelsior, ein Unternehmen für Sporttraining und Beratung
Quellenangaben
1. Research Quarterly for Exercise and Sport, 2006, Bd. 77 (4), S. 417–427
2. Research Quarterly for Exercise and Sport, 2006, Bd. 77 (4), S. 428–436
3. Journal of Applied Biomechanics, 2001, Bd. 17, S. 164–172
4. Anatomic Kinesiology. Logan, G. A., McKinney, W. C. (1982) W.C. Brown
5. Journal of Strength and Conditioning Research, 2008, Bd. 22 (1), S. 95–102
6. Journal of Orthopaedic and Sports Physical Therapy, 1993, Bd. 18, S. 402–408
7. Clinical Sports Medicine, Bruker & Kahn, 2007 McGraw-Hill Professional
8. Journal of Sports Medicine and Physical Fitness, 2001, Bd. 41, S. 403–410
9. Journal of Strength and Conditioning Research, 2007, Bd. 21 (1), S. 208–215
10. Journal of Strength and Conditioning Research, 2008, Bd. 22 (1) S. 140–145
11. Journal of Strength and Conditioning Research, 2007, Bd. 21 (4), S. 1117–1125
12. Journal of Strength and Conditioning Research, 2007, Bd. 21 (3), S. 894–901
Fachsprache
Innenrotatoren des Oberarms – Muskeln, die für das Einwärtsdrehen des Oberarms zuständig sind, z. B. M. latissimus dorsi, M. teres major, subscapularis und pectoralis major.
Exzentrische Kontraktion – Muskelkontraktion, bei der sich der Muskel unter Belastung verlängert
Konzentrische Konzentration – Muskelkontraktion, bei der sich der Muskel unter Belastung verkürzt
Außenrotatoren des Oberarms – hinterer Deltamuskel, M. infraspinatus, M. teres minor.
1 Repetition maximum (1RM) – das maximale Gewicht, das ein Sportler bei einem Hebeversuch bewältigen kann
