Können wir in mehr als einer Hinsicht stärker werden?

Stärke ist die Fähigkeit, Kraft zu erzeugen.

Unsere Fähigkeit, Kraft zu erzeugen, unterscheidet sich in Abhängigkeit von vielen Faktoren, einschließlich (aber nicht beschränkt auf) der Muskellänge, der Kontraktionsgeschwindigkeit und des Kontraktionstyps (Verkürzen oder Verlängern), die bei einem Krafttest verwendet werden.

Krafttraining ist der Prozess, durch den wir unsere Fähigkeit, Kraft zu erzeugen, * verbessern *.

Krafttrainingsprogramme verbessern unsere Fähigkeit, Kraft bei den meisten Muskellängen, Kontraktionsgeschwindigkeiten und Kontraktionsarten (Verkürzen oder Verlängern) zu erzeugen. Sie * verbessern * sie jedoch nicht alle im exakt gleichen Maße.

Wenn wir bei einer bestimmten Muskellänge, Kontraktionsgeschwindigkeit oder Kontraktionsart Krafttraining absolvieren, werden wir eine starke Steigerung unserer Kraft feststellen, wenn wir sie bei derselben Muskellänge, Geschwindigkeit oder Kontraktionsart testen.

Im Gegensatz dazu werden wir nur dann eine geringe Zunahme der Kraft feststellen, wenn wir unsere Fähigkeit testen, Kraft mit einer anderen Muskellänge, Geschwindigkeit oder Kontraktionsart zu erzeugen.

Mit anderen Worten, Krafttraining hat je nach Art des Trainings unterschiedliche Auswirkungen.

Warum ist unsere „Stärke“ anders, wenn wir sie auf unterschiedliche Weise testen?

Es gibt buchstäblich Dutzende von Faktoren, die unsere Fähigkeit zur Erzeugung von Kraft beeinflussen können, von denen viele nichts mit unseren Muskeln zu tun haben.

In der Tat spielen unsere Umwelt, unser psychischer Zustand und unser zentrales Nervensystem eine wichtige Rolle bei der Kraftproduktion auf eine Weise, die wir noch nicht vollständig verstehen.

Es gibt aber auch drei grundlegende biologische Faktoren im Muskel, die bestimmen, wie viel Kraft wir ausüben können. Diese werden durch das interne Funktionieren der Muskelfasern selbst erzeugt, wie durch drei Phänomene wie folgt beschrieben:

  1. die Längen-Spannungs-Beziehung
  2. die Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung
  3. Kraftsteigerung beim Verlängern

Diese drei Faktoren bestimmen, warum wir bei einigen Muskellängen stärker sind als bei anderen (Längen-Spannungs-Beziehung), bei langsamen Kontraktionsgeschwindigkeiten im Vergleich zu hohen Geschwindigkeiten (Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung) und bei der Verlängerung von Kontraktionen als bei der Verkürzung von Kontraktionen (Kraft) Verbesserung während der Verlängerung).

Nach dem Krafttraining treten Anpassungen auf, die sich auf jede dieser Beziehungen auswirken. Diese Anpassungen verbessern unsere Fähigkeit, unter verschiedenen Bedingungen * spezifisch * Kraft zu erzeugen.

Natürlich treten auch andere Anpassungen auf (wie eine Zunahme der Muskelgröße), die unter verschiedenen Bedingungen zu einer Zunahme der Kraft führen, aber das ist ein Thema für einen anderen Tag!

Hier sind einige Beispiele, wie Krafttraining Anpassungen dieser drei grundlegenden biologischen Mechanismen im Muskel hervorruft, abhängig von der Art des Trainings, das wir durchführen.

# 1. Die Längen-Spannungs-Beziehung

Entsprechend der Längen-Spannungs-Beziehung haben Muskelfasern eine optimale Länge zur Erzeugung von Kraft, hauptsächlich weil die Kraft, die eine Faser erzeugt, durch das Ausmaß der Überlappung zwischen den Strängen innerhalb ihrer kontraktilen Einheiten (Sarkomere) bestimmt wird.

Eine perfekte Überlappung tritt nur auf, wenn die beiden Filamente vollständig aneinandergereiht sind. Eine verringerte Überlappung kann auftreten, wenn die Muskelfaser sehr langgestreckt oder sehr verkürzt ist. Folglich haben ganze Muskeln eine Länge, bei der sie am stärksten sind, und es gibt einen Gelenkwinkel, bei dem unsere Fähigkeit, Kraft zu erzeugen, am größten ist (normalerweise in der Mitte).

Nach einem Krafttraining bei langen Muskeln verschiebt sich der Gelenkwinkel, bei dem wir am stärksten sind, zu einem größeren Winkel, der einer längeren Muskellänge entspricht.

Dies scheint * teilweise * zu passieren, weil sich einzelne Muskelfasern durch Zugabe von Sarkomeren verlängern. Da der Start- und Endpunkt des Muskels selbst nicht verändert werden, wird eine größere Anzahl von Sarkomeren in die Länge einer Faser gepackt. Somit verringert sich die Länge jedes Sarkomers. Dies verringert die anfängliche Überlappung zwischen den Strängen innerhalb des Sarkomers und verschiebt die optimale Länge zur Erzeugung von Kraft auf eine längere Muskellänge.

Durch Verschieben des Gelenkwinkels, in dem wir am stärksten sind, erhöhen wir die Kraft * bevorzugt * in diesem Teil des Bewegungsbereichs des Gelenks und weniger in anderen Teilen.

# 2. Die Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung

Die Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung sagt uns, dass einzelne Muskelfasern weniger Kraft produzieren, wenn sie sich schneller zusammenziehen. Daher können wir nicht die gleiche Stärke ausdrücken, wenn wir uns schnell bewegen.

Wir beobachten die Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung, da die von einer Muskelfaser erzeugte Kraft von der Anzahl der gleichzeitig angebrachten Brücken abhängt. Die Anzahl der angebrachten Überbrückungen hängt von der Kontraktionsgeschwindigkeit der Muskelfaser ab.

Der Hauptfaktor, der die Anzahl der gleichzeitig angebrachten Brücken bestimmt, ist die Ablöserate am Ende des Arbeitshubs. Und dies nimmt linear mit zunehmender Kontraktionsgeschwindigkeit zu. Wenn die Faser versucht, sich schneller zusammenzuziehen, lösen sich daher eventuell angebrachte Querbrücken schneller und dies verringert die Kraft.

Wenn wir entweder (1) die Ablöserate von befestigten Brücken verringern oder (2) die Ablöserate von abgelösten Brücken erhöhen können, können wir die Festigkeit möglicherweise speziell bei hohen Geschwindigkeiten erhöhen (dies kann auch auf andere Weise erfolgen, aber das ist eine andere Sache).

Eines der wirklich interessanten Dinge an Hochgeschwindigkeitsübungen wie ballistischem Krafttraining oder Plyometrie ist, dass sie besonders zu Beginn einer Kontraktion ein außerordentlich hohes Maß an Ratencodierung (Entladungsraten) aufweisen. Die Entladerate ist die Rate, mit der das Zentralnervensystem sein Signal an die Muskelfasern sendet. Die Rate gibt an, wie oft pro Sekunde das Signal gesendet wird, und jedes Signal führt zu einer Kontraktion der Muskelfaser.

Bei normalen Krafttrainingsübungen werden normalerweise 30- bis 50-mal pro Sekunde und bei plyometrischen Übungen 60- bis 120-mal pro Sekunde codiert.

Es ist bekannt, dass ballistisches Krafttraining oder Plyometrie bei hohen Geschwindigkeiten (Krafteinwirkung auf leichte Lasten) größere und bei niedrigen Geschwindigkeiten (Krafteinwirkung auf schwere Lasten) kleinere Kraftzuwächse bewirken. Es ist auch bekannt, dass sie die Entladeraten zu Beginn von Hochgeschwindigkeitskontraktionen auf bis zu 200 Mal pro Sekunde erhöhen.

Durch das Senden von mehr Signalen pro Sekunde wird durch die Erhöhung der Entladerate bei Hochgeschwindigkeitskontraktionen die Erhöhung der Ablöserate von angehängten Brücken mehr als ausgeglichen, und dies geschieht wahrscheinlich durch eine Erhöhung der Wiederanbringungsrate von abgehängten Brücken.

Und dies ermöglicht es dem Athleten, seine Kraft * bevorzugt * bei hohen Geschwindigkeiten zu verbessern.

#3. Kraftverstärkung beim Verlängern

Bei der Verlängerung können Muskelfasern bis zu 150% der Kraft erzeugen, die sie beim Verkürzen ausüben können.

Und wir sind ungefähr 125–130% stärker, wenn wir ein Gewicht unter Kontrolle senken (über 3 Sekunden), verglichen mit dem Fall, wenn wir ein Gewicht in derselben Übung heben. Der Grund für den geringeren Kraftunterschied zwischen Verlängerung und Verkürzung auf der gesamten Muskelebene wurde einem schützenden neuronalen Mechanismus zugeschrieben, der die Aktivierung des Muskels in der Verlängerungsphase (exzentrische Phase) selektiv reduziert.

Diese stärkere Kraftproduktion während der Verlängerung ist größtenteils auf das Verhalten des Riesenmoleküls „Titin“ zurückzuführen, das sich allmählich auflöst und der Bewegung widersteht, wenn wir eine Muskelfaser dehnen, die aktiv Kraft erzeugt.

Nach dem Krafttraining mit verlängernden (exzentrischen) Kontraktionen erhöhen wir die maximale Kraft bei verlängernden (exzentrischen) Kontraktionen mehr als die maximale Kraft bei konzentrischen (verkürzenden) Kontraktionen.

Obwohl in Studien am Menschen noch keine Veränderungen des Titins nach einem Krafttraining jeglicher Art festgestellt wurden, haben Studien an Ratten ergeben, dass die Titinmenge in einer Skelettmuskelfaser nach dem Training ansteigen kann. Wenn dies nach einem Training mit verlängernden Kontraktionen (exzentrisches Training) häufiger vorkommt, könnte dies erklären, warum die maximale Kraft bei verlängernden (exzentrischen) Kontraktionen nach einem Krafttraining mit verlängernden (exzentrischen) Kontraktionen stärker zunimmt.

Darüber hinaus scheint Krafttraining mit verlängernden (exzentrischen) Kontraktionen die Wirkung des neuronalen Schutzmechanismus zu verringern, da es die selektive Verringerung der Aktivierung des Muskels während der verlängernden (exzentrischen) Phase beseitigt.

Jeder dieser Mechanismen könnte daher dazu beitragen, dass Athleten in der Lage sind, ihre Kraft * bevorzugt * während längerer (exzentrischer) Kontraktionen zu verbessern.

Was ist der Imbiss?

Kraft ist die Fähigkeit, Kraft zu erzeugen, und Krafttraining ist einfach der Prozess, durch den wir unsere Fähigkeit, Kraft zu erzeugen, verbessern.

Unsere Fähigkeit, Kraft zu erzeugen, hängt von der Muskellänge, der Kontraktionsgeschwindigkeit und dem Kontraktionstyp (Verkürzen oder Verlängern) ab, der bei einem Krafttest verwendet wird. Darüber hinaus unterscheiden sich die Mechanismen, durch die sich die Kraft nach dem Training verbessert, je nach Muskellänge, Kontraktionsgeschwindigkeit und Kontraktionsart (Verkürzung oder Verlängerung), die beim Training verwendet werden.

Und dies ist (zu einem großen Teil) der Grund, warum Krafttraining je nach Art des Trainings unterschiedliche Wirkungen hat.