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besteht aus vielen Muskel- fasern Muskelfasern sind die kleinste zelluläre finheit eines Muskels Sarkomer-kleinste kontraktile Einheit einer Muskelfaser Myofibrille-tausende hintereinand. geschaltele Sarkomere Gleittheorie der Muskelkontraktion: dünnen Aktinfilamente werden unter Energie- verbrauch zwischen die dicken Myosin- filamente gezogen-Verkürzung der Sarkomere ->Muskelverkürzung Armbeuger M. bionos Synergisten M. Ivachialis ADOWISTEN Vorderhom im Rückenmark Armstrecka M. biceps ANTAGONIST Innere Kraft' ist größer als äußere Kraft² 2.1 Beugen und Strecken, intermuskuläre Koordination ein Muskel kann sich nur aktiv verkürzen, für die Gegenbewegung ist ein zweiter Muskel erforderlich →ein Muskel kann das Gelenk entweder nur beugen oder nur strecken Innere Kraft ist geringer als äußere Kraf Situation Verkürzt sich der Beugemuskel, wird der erschlaffte Streckmuskel passiv gedehnt. umgekehrt: Streckmuskel, Beugemuskel Innere Kraft ist gleich der äußeren Kraft Agonist unterstützen den Agonist Antagonist Das Zusammenspiel der Agonisten (Synergisten) und Antagonisten bezeichnet man als intermuskulare koordination. →→kann trainiert werden, sodass die antagonist. arbeitenden Muskeln die Bewegung so wenig wie möglich hemmen (durch Automatisierung") → funktioniert dann am besten, wenn sich Agonist & Antagonist im funktionalen Gleichgewicht befinden (muskuläre Balance) intramus) 2.2 Motorische Einheit, intramuskuläre Koordination Nervenzelle Motorische Einheit mehrere Muskelfasern Innere Kraft zunächst geringer dann größer als äußere Kraft je nach Funktion besitzt ein Muskel mehr oder weniger dieser Einheiten 4 z. B. Augen-/Fingermuskel: kleine (wenige Muskelfasern pro Neuran) und viele mofor. Einheiten 42.8. Oberschenkel muskel/Bizeps: graße und wenige motar. Einheiten -Muskel bil funkt motor. Einheit funktioniert nach Alles-oder-Nichts-Gesetz wenn der Impuls ausreicht dann kontrahieren sich alle Muskelfasern der motor. Einheit ↳ aber nicht alle motor. Einheiten eines Muskets sind gleichzeitig aktiv (→Aktivierung einzelner Motoneurone durch Gehim motorische Einheit motorische Nervenzelle und die von ihr innervierten Muskelfasern Die Koordination der Aktivierung versch. motor. Einheiten des gleichen Muskels bezeichnet man als intramuskulare Koordination. Schutzeinrichtung des motor. Nervensystems verhindert, dass alle motor. Einheiten eines Muskels Muskels gleichzeitig aktiviert werden durch Doping/in Gefahrensituation werden diese hemmenden Funktionen aufgehoben Untrainierte können willkürlich 45-60% aller Fasern eines Muskels gleichzeitig aktivieren, durch Training: 90% aber hangt auch von Motivation & Konzentration ab 2.3 Arbeitsweisen der Muskulatur Kontraktion einer Muskelfaser wird durch Nervenimpulse aus- gelöst, eine motor. Nervenzelle kontrolliert (innerviert) mehrere Muskelfasern notor: Necker Micht aute Abstufbar- Permöglicht gute keit der Muskelkraft (Fein koordie.) ↑+ A = Arbeitsweise des Muskels überwindend positiv-dynamisch (= konzentrisch) 2 nachgebend negativ-dynamisch (= exzentrisch) nachgebendüberwindend (exzentrisch-konzentrisch) = reaktiv haltend (statisch) 2015SH Beispiele Ablauf der Längenänderung MEM Heben in den Ballenstand: Wadenmuskel verkürzt sich. Senken aus dem Ballenstand in den Stand: Wadenmuskel wird verlängert. Absprungphasen bei Sprüngen: in der Stemmphase Verlängerung, anschließend Verkürzung der Muskulatur Kreuzhang an den Ringen, Handstand, Standwaage; die Muskellänge bleibt konstant. innere kraft: Aktionskraft, die ein Muskel entwickelt außere Kraft: außere Widerstande, die der Aktionskraft des Muskels entgegenwirken, z.B. Gewichtskraft Langenanderung des Muskels abhängig vom Verhältnis der inneren Kraft zur äußeren Kraft. konzentr./positiv-dynamisch /überwindend: im Bereich Gesundheit / Fitness gut statisch/haltend: Nachteil durch Paverkontraktion kommt es zu Milchsäure; (3 wird oft bei Rehabilitation angewandt neg-dynam./exzentrisch/nachgebend: reaktiv/exzentr.-konzentr: Intensität liegt über Maximalkraft; nur im Hochleistungs- Sport angewandt; hohe Verletzungsgefahr effektiv zur Verbesserung sporti. Leistung z. B. Lauf-/Hupf-/Sprungbewegungen 2.4 Muskelfasertypen zwei Gruppen: hohe schnell kontrahierende Fasern= FT, weiße/helle Fasem langsam kontrahierende Fasern= ST dunkle/rote Fasern (Myoglobin konzentration) Eigenschaften: ST-Fasern FT-Fasern Kontraktions- langsam geschwindigkeit Energiegewinnung Ermüdung Ginsatzbereich (mit hauptsächl aerob aver stoff • schnell (doppelt so schnell wie ST) ● hauptsächl. anaerob (ohne Sauerstoff) Schnell schnell (explosiv) ablaufende Kontraktion alle Muskelfasem einer motor Einheit gehören zum gleichen Fasertyp →Anteil der jeweiligen Fasern in einem Muskel ist größtenteils angeboren, kann durch Training nur begrenzt beeinflusst werden (ST-FT: unmöglich; FT-ST z. B. durch Aus- Langsam Langsam bis zügig ablaufende) Kontraktionen bis ca. 50%. Maximalkraft nur ST ab ca 50% Maximalkraft zuschaltung FT 1 geborener Langstreckenläufer mehr ST, geborener Sprinter"-mehr FT training) 11 3. Welche Kraftfähigkeiten sind für Gesundheit & Fitness wichtig? Kraft bestimmt durch drei Parameter erforderliche Krafthohe Zeit, in der die Krafthöhe erreicht werden muss, Schnellkraft Zeitdauer, über welche die Kraft benötigt wird →Kraftausdauer entsprechende kraftfähigkeit: →Maximalkraft 3.1 Maximalkraft-größtmögliche Kraft die willkürlich 99- einen Widerstand ausgeübt werden kann Hohe der erforderl. Maximalkraft abhängig von Größe des außeren Widerstands je großer dieser ist, desto höher muss Maximalkraft sein (ist also von der Sportart abhängig ab Maximalkraft bedeutend ist)→ bei Kugelstoßen Maximal- kraft sehr wichtig, bei Badminton fast bedeutungslos im Gesundheitsbereich: gute Maximalkraft ausreichend, um vor degenerativen Erkrankungen zu schützen will man aber seine allg. Fitness & sportl. Leistung verbessem, muss man die Maximalkraft trainieren, denn sie hat auch einen großen Einfluss auf Schnell- kraft & Kraftausdauer Maximalkraft abhängig vom Körpergewicht: je höher das Körpergewicht, desto höher muss die Maximalkraft ausgeprägt sein in poffe relative Kraft = Maximalkraft pro Körpergewicht im Verhältnis zum Körpergewicht Leistungsbestimmende Faktoren der Maximalkraft 4 •Muskelquerschnitt: je größer dieser ist, desto mehr kontraktile Elemente (Aktin & Myosin) Intramuskuläre Koordination: je mehr motor. Einheiten gleichzeitig kontrahiert, desto größer die entwickelte kraft intermuskuläre koordination gutes Zusammenspiel der Synergisten & Agonisten bedeutet optimale kraff der Agonisten Verbesserung dieser Faktoren = verbesserung der Maximalkraft für Verbesserung der relativen Kraft: Gewicht reduzieren oder nur die intra-und intermuskulare Koordination verbessern 3.2 Schnellkraft = Fähigkeit, den eigenen Körper/ein Gerät mit hoher Geschwindigkeit (in möglichst kurzer Zeit zu bewegen bzw. Widerstände mit höchstmöglicher Kontraktions- möglichst große Kraft) geschwindigkeit zu überwinden für Gesundheit & allgemeine Fitness ohne große Bedeutung allerdings wichtig für sportl. Leistungen & Sportarten, z. B. Fußball, Golf Leistungsbestimmende Faktoren für die Schnell kraft: • Maximalkraft je größer die Kraft, desto schneller kann eine Masse beschleunigt werden • intra- und intermuskuläre Koordination zu Beginn der kontraktion: je mehr motor. Einheiten zu Beginn gleichzeitig aktiviert werden & je besser die Muskelaktionen aufeinander abgestimmt sind, desto schneller die Kraftentwicklung Zahl der FT-Fasern: hohe kontraktionsgeschwindigkeit größtenteil's FT-Fasern Kontraktionsgeschwindigkeit der Muskulatur: Muskeltemperatur wichtig (hoch/warm!) 3.3 Kraftausdauer die Ermüdungswiderstandsfähigkeit bei langandauernden oder sich wiederholenden Kraftleistungen mit überwiegend anaerob- Laktazider Energiegewinnung ist für alle Belastungen zw. 7 sec und 2min die entscheidende Kraftfähigkeit (bei Belastungen mit langsamer Bewegungsausführung, z. B. Rudern bis ca. 6 min) Leistungsbestimmende Faktoren für die Kraftausdauer: • Maximalkraft/und oder Schnellkraft: je besser diese Fähigkeiten ausgeprägt sind, umso Länger können Kraftanforderungen aufrecht erhalten werden, da die Muskulatur bei gleichen Anforderungen geringer belastet ist Anaerob-laktazide Energiegewinnung: Muskel kann sich nur so gut und so lange kontrahieren, wie eine schnelle Nachlieferung von ATP durch den anaerob-laktaziden Abbau der Kohlenhydrate möglich ist Kraftausdauer für die Gesundheit eher unbedeutend aber Kraftausdauertraining kann Risiko für degenerative Erkrankungen verringern (z. B. Rumpfmuskulatur trainieren, wenn man im Beruf viel sitzt, um Fehlhaltung oder ähnliches zu vermeiden) amicies zu im Fitnessbereich ist die Kraftausdauer eine wichtige Fähigkeit bei längeren Belastungen kann die Kraftausdauer um so effektiver eingesetzt werden, je besser die aerobe Ausdauer ausgeprägt ist, denn durch die hohe aerobe Kapazität kann die Milchsäurebildung hinausgezögert werden 4.Krafttraining Erhaltung der Gesundheit & Verbesserung der Fitness nur auf Basis einer gut ausgeprägten Maximalkraft möglich LO daher primäres Ziel eines Krafttrainings: Verbesserung d. Maximalkraft und diese wiederum wird durch Vergrößerung des Muskelguerschnitts und Verbesserung der intra-/und intermuskulären Koordination verbessert b) Verbesserung der intermuskulären Koordination ● ist im Gesundheits-und Fitnessbereich kein spezielles Trainingsziel Zusammenspiel der versch. Muskelgruppen wird im Alltag und bei sportlichen Disziplinen immer automatisch mittrainiert 5 2) Verbesserung der intramuskulären Koordination nur durch sehr hohe Belastungsintensität möglich (über 85% der moment. Maximalkraft)→ hohes Verletzungsrisiko; hoher Blutdruck bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen sehr hohes Gesundheitsrisiko (z.6. kollaps) aus diesen Gründen: spezifisches Training d.intramusk. Koordination nicht sinnvoll! (nur im Leistungssport oder nach intensivem Vorbereit-training) Geine schonende aber eher ineffektive Möglichkeit zur Verbesserung sind moderate Hüpf-/Sprungbelastungen ● c) Vergrößerung des Muskelquerschnitts (Muskelaufbau, Hypertropie) •bereits durch geringe Intensitäten möglich (bei Untrainierten: 30-401 der Maximalkraft) •kann sehr schonend durchgeführt werden & im Bereich Fitness und Gesundheit bestens geeignet im Fitnessbereich & bei sportl. Leistungen liegt die Reizschwelle bei 50% der Maximalkraft daher auch bei langsamer Bewegungsausführung werden die FT-Fasern verstärkt aktiviert &ihr Querschnitt vergrößert Schnellkraft möchte man die Schnellkraft trainieren, sollte die Maximalkraft gut ausgeprägt sein sinnvoll wäre es also, vor einem Schnellkrafttraining ein mehrwöchiges Muskelaufbautraining durchzuführen dann ist das Training effektiver und das Verletzungsrisiko geringer Kraftausdauer und Körperformung •Ziel: Verbesserung von Gesundheit und Fitness, aber auch Reduktion des Unter- hautfettgewebes (da in Regenerationsphase nach dem Training auch der Pett- speicher als Energiequelle genutzt wird) 14.2 Trainingsanpassungen/Trainingsmethoden Leine gute Grundlagenausdauer kann die effektivität des krafttrainings verbessern, da Regeneration & Superkompensation beschleunigt & verstärkt werden im Krafttraining keine Dauerbelastung, denn wg. der hohen Intensität muss die Belastung mehrmals unterbrochen & wiederholt werden Belastungsintensität entscheidend für spezifische Wirkung des Krafttrainings im Bereich Fitness & Gesundheit: vor allem trainingsmethoden mit positiv- dynamischer Arbeitsweise und geringer Belastungsintensität sind sinnvoll