Neuer Trainingsansatz verspricht mehr Kraft für Schwalbe und Stützwaage

Das Training für die technisch saubere Ausführung der Elemente Schwalbe und Stützwaage an den Ringen stellt Trainer und Turner vor besondere Herausforderungen. Im Kunstturnen ist vor allem ein ausgeglichenes Verhältnis zwischen einer ausgeprägten Muskulatur und dem Körpergewicht gefragt. Um die kraftintensiven Elemente Schwalbe und Stützwaage zu perfektionieren und sich an veränderte Schwierigkeitswerte des Code de Pointage (C.d.P.) schneller anzupassen, müssen Athleten ihre dynamische wie ihre statische Kraft und die Kontrolle des Oberkörpers verbessern. Interessant sind deshalb Trainingsmethoden, um Maximalkraft und Kraftausdauer zielgerichteter zu steigern, ohne dass der Muskelquerschnitt markant zunimmt.

Statt konzentrischer Trainingsformen wie klassische Langhantelübungen, dem Üben der Halteposition mit Trainerhilfe oder dem Absenken aus dem Handstand (Hübner & Schärer, 2015) rückt deshalb in den letzten Jahren das exzentrische Training immer mehr in den Fokus (Hody et al., 2019). Es setzt auf das bewusst langsame Nachgeben gegenüber hohen beziehungsweise supramaximalen Belastungen – dann kein bewusstes Nachgeben, ein Halten der Position ist nicht möglich – und wirkt auf das neuromuskuläre System zur Krafterzeugung, indem es die motorischen Einheiten effektiver rekrutiert. Dadurch wird die Kraftproduktion erhöht. Vereinfacht gesagt, wird der Muskel durch die Schwerkraft (beim Hanteleinsatz) oder durch eine Maschine auseinandergezogen, während der Athlet versucht, dagegen zu halten. Dabei wird zwischen zwei verschiedenen Ansätzen der Muskelkontraktion unterschieden: Während beim exzentrisch-isoinertialen Training der Widerstand konstant bleibt, unabhängig von der Geschwindigkeit der Muskelkontraktion, beinhaltet das exzentrisch-isokinetische Training Bewegungen mit konstanter Geschwindigkeit und variablem Widerstand.

Studien haben gezeigt, dass diese starke und relativ lang dauernde Dehnung unter maximaler Muskelspannung zu größeren Kraftzuwächsen und verbesserter Muskelkoordination führt als konzentrisches Krafttraining (Hübner & Schärer, 2015; Hollander et al., 2007). So lassen sich strukturelle Anpassungen des Muskel-Sehnen-Apparates und verbesserte feinmotorische Fähigkeiten in der Halteposition erzielen. Ein weiterer Vorteil: Weil das exzentrische Krafttraining auf die Überlastung der Muskulatur abstellt, ohne viel Energie zu verbrauchen, kann die Trainingsbelastung pro Trainingseinheit viel höher ausfallen als beim klassischen Gewichthebetraining.

Das Problem: Speziell an einem so instabilen Gerät wie den Ringen birgt ein exzentrisches Krafttraining für die Leistungssteigerung bei Elementen wie Schwalbe und Stützwaage besondere Risiken. Entsprechende Übungen, bei denen der Turner gegen die Schwerkraft und das Drehmoment am Schultergelenk arbeitet, können Schulterschmerzen verursachen und erhöhen das Verletzungsrisiko. Auch muss die Belastung bei exzentrischen Übungen gut gesteuert und kontrolliert werden.

Abhilfe soll ein neuer Trainingsansatz schaffen, bei dem ein computergesteuertes Gerät zum Einsatz kommt und eine neuartige Clustertrainingsmethode verwendet wird. Allerdings sind Trainingsaufwand, Gesamtbelastung und -beanspruchung für dieses spezifische Trainingssetting vergleichsweise hoch. Forscher haben deshalb untersucht, wie wirksam diese Form der Trainingsintervention in der Praxis ist. Lässt sich die Maximalkraft und die Kraftausdauer bei den Elementen Schwalbe und Stützwaage an den Ringen bereits in wenigen Wochen effektiv verbessern? Wie sieht das den Ringen nachgeahmte Übungssetting genau aus und welches Trainingsprotokoll verspricht optimale Ergebnisse?

Mit dem Clustertraining effizienter und schonender trainieren

Im Gegensatz zu herkömmlichen linearen Trainingsprogrammen wird beim exzentrischen Clustertraining das Training in Wiederholungsgruppen mit dazwischen liegenden Ruhepausen aufgeteilt. Das optimierte Gleichgewicht zwischen Arbeit und Erholung verkürzt die Trainingszeit bei gleichbleibender oder sogar gesteigerter Effektivität, während die eingebundenen Ruhepausen innerhalb jedes Clusters die Athleten weniger ermüden lassen als bei einem kontinuierlichen Training (Haff et al., 2008). So wird nicht nur die Qualität der einzelnen Wiederholungen verbessert, sondern auch das Risiko von Überlastungsverletzungen minimiert, die häufig mit erschöpfenden Trainingsprotokollen einhergehen.

Mit der Einbindung eines computergesteuerten Trainingsgeräts haben Forschungsteams um den Sportwissenschaftler Christoph Schärer diesen Ansatz weiter verfeinert. Das Gerät (1080 Quantrum Syncro) ermöglicht eine präzise Steuerung des Widerstands, der Bewegungsmuster und des Leistungsfeedbacks in Echtzeit. „Damit haben wir eine Trainingsübung geschaffen, die der Ausführung der Elemente Schwalbe und Stützwaage möglichst ähnlich ist“, erklärt Schärer.

Neue Ringe-spezifische Trainingsübung mit computergesteuerten Zugseilen

So sieht das Trainingssetting aus: Der Turner liegt in Rückenlage auf einer Bank und hält mit ausgestreckten Armen in jeder Hand einen Ring, die seitlich an Zugseilen befestigt sind. Bei der Bewegungsausführung arbeitet er mit maximal willkürlichem Widerstand gegen die Zugkraft der Maschine. Die Übung beginnt – wie bei der Ausführung der Stützwaage – in der Startposition mit einem Schulterwinkel von 50 - 70° (45° in Abb. 1) und endet in der Endposition bei einem Schulterwinkel von -15° (in Abb. 1) bis -30°, was dem maximalen Bewegungsumfang bei der Ausführung der Schwalbe gleichkommt. „Die sehr langsame isokinetischen Ausführung der Bewegung spricht in diesem Aufbau ähnliche Muskelgruppen an wie bei der Ausführung der Schwalbe und der Stützwaage an den Ringen“, so Schäfer. „Damit haben wir die beiden Risikofaktoren – die Instabilität der Ringe und die Beschleunigung unter isoinertialen Bedingungen – ausgeschaltet, die beim traditionellen Ringe-spezifischen exzentrischen Training schwer zu kontrollieren sind.“

Abb. 1. Neue Trainingsmethode nach Schärer

Exzentrisch-isokinetisch trainieren in Rücklage

In einer ersten Studie testeten Schärer und sein Forscherteam ein Trainingsprotokoll mit neun Eliteturnern. Über vier Wochen hinweg wurden die Anzahl der Sätze und die Gesamtzahl der Wiederholungen von Woche zu Woche variiert. Acht Trainingseinheiten waren aufgeteilt in zwei bis drei Sätze mit drei bis vier Clustern von jeweils vier Wiederholungen (T1 und T2: 2 × 4 × 4; T3 und T4: 3 × 3 × 4; T5 und T6: 2 × 3 × 4; T7 und T8: 3 × 4 × 4), wobei die Cluster durch 20-sekündige Ruhepausen getrennt wurden.

Zwischen den Sätzen lagen jeweils fünf Minuten Erholungszeit. In einer Vorher-Nachher-Testung wurden der maximale Haltekraft, also Körpergewicht plus Zusatzgewicht oder abzüglich Gegengewicht (zu Entlastung bei nicht ausreichender Haltekraft), und die maximale Haltezeit (Kraftausdauer) bei den beiden Elementen Schwalbe und Stützwaage an den Ringen gemessen sowie die Ausführungsqualität per Videoanalyse überprüft.

Das Ergebnis: Die spezifische Maximalkraft verbesserte sich durch das Training bei beiden Elementen signifikant um vier Prozent (Schwalbe: +4,1 %, Stützwaage: +3,6 %). Die Kraftausdauer wurde beim Element Schwalbe verdoppelt (+ 104,8 %), während die Stützwaage auch länger gehalten (+ 26,8 %) gehalten werden konnte. Die Ausführungsqualität beider Elemente veränderte sich individuell nur minimal (im Mittelwert ähnlich, p > 0.05). Ein weiterer Erfolg des spezifischen Trainings: Fast die Hälfte der Probanden hatten nach der Intervention weniger Schulterschmerzen.

Kombiniertes exzentrisches-isokinetisches Training mit zusätzlichem Gewicht

In ihrer Datenanalyse fiel den Forschern auf, dass die Maximalkraft insbesondere vom zweiten Training zum vierten Training zunahm (+ 9 %), der Leistungszuwachs davor und danach aber stagnierte (+ 2 %). Um den Stillstand zu überwinden und den Trainingsreiz zu optimieren, entwickelten sie ein zweites Protokoll, in dem das exzentrisch-isokinetische Training mit einer zusätzlichen Belastung ergänzt wird.

Schärer und sein Forschungsteam testeten in einer zweiten Studie ein von acht auf sechs Einheiten gekürzte Trainingsprogramm, mit leicht veränderter Konfiguration (T1 und T4: 2 × 4 × 4; T2, T3, T 5 und T 6: 3 × 3 × 4) bei gleichen Ruhephasenzyklen. In den ersten drei Trainingseinheiten (T1-T3) wurde das gleiche exzentrisch-isokinetische Protokoll verwendet. Beim zweiten Block (T4-T6) wurden die Ringe gegen Kurzhanteln getauscht, an den das Zugseil der Maschine angebracht war. Die zusätzliche Last zwischen zwei und sechs Kilogramm wurde für jeden Athleten individuell berechnet.

„Unseres Wissens nach wurden exzentrisch-isokinetische und exzentrisch-isoinertiale Trainingsformen bislang nur getrennt in Interventionen eingesetzt“, erläutert Schärer den neuen Ansatz. Die Kombination beider Trainingsformen verspräche das nötige Quäntchen mehr, das gerade sehr gut trainierte Eliteathleten an den Ringen aus sich herausholen müssen: Das Gewicht der Hanteln bewirkt bei der Ausführung der gleichen Übung in Rückenlage am Trainingsgerät eine kontinuierliche Muskelspannung – auch zwischen den Wiederholungen. Damit wird ein höherer Erschöpfungsgrad erreicht. Nach den ersten drei Trainingseinheiten eingeführt, sollte die zusätzliche isoinertiale Last einen leicht veränderten Reiz schaffen und somit die bei der ersten Intervention beobachtete Stagnation verhindern.

Die Überprüfung der Kraftzuwächse in einer Vorher-Nachher-Testung ergab deutliche Steigerungen im Vergleich zum ersten Protokoll. Nach drei Wochen Training verzeichneten die Studienautoren nach dem kombinierten exzentrisch-isokinetischen-isoinertialen Training einen mehr als doppelt so hohen Zuwachs der spezifischen Maximalkraft bei der Schwalbe (+ 8,72 %) und eine deutlich höhere Leistungssteigerung bei der Stützwaage (+ 8,32 %) im Vergleich zu den Erfolgen nach dem einfachen exzentrisch-isokinetischen Training (+ 4 %). Die Steigerung wurde in nur sechs statt acht Trainingseinheiten erzielt, wenn auch in etwas unterschiedlichen Zeitverläufen. Während sie für das Element Stützwaage während der dreiwöchigen Intervention nahezu linear verlief, traten sie bei der Schwalbe nach dem Wechsel von Ringen auf Hanteln auf. Ob allein die zusätzliche isoinertiale Last oder eher die Änderung des Muskelreizes die Veränderung ausgelöst hat, ist unklar. Der schnelle Erfolg lege jedoch nahe, so die Studienautoren, dass diese Trainingsmethode helfen könne – vor oder während der Wettkampfsaison eingesetzt –, sehr kurzfristig die Leistung bei der Ausführung der Schwalbe noch zu steigern.

Auch die Kraftausdauer stieg im Vergleich bei der Schwalbe signifikant an (+ 122,36 %) an, während die fast doppelt so lang gehalten werden konnte (+ 93,3 %) – mit ähnlichen Entwicklungsverläufen wie bei der Maximalkraft. Während sich die Haltezeit bei der Ausführung der Stützwaage relativ kontinuierlich verlängerte, verbesserte sie sich bei Schwalbe nach dem Hinzufügen der Hanteln besonders deutlich. Das Ergebnis deutet – im Gegensatz zur ersten Studie – auf einen engen Zusammenhang zwischen Kraftausdauer und Maximalkraft hin.

Fazit: Mehr neuromuskläre Effizienz steigert die turnerische Leistung

Ob weitgehend austrainierte Spitzenturner durch exzentrisches Training noch bedeutsame Leistungsgewinne erzielen können, wurde in der Trainingswissenschaft in der Vergangenheit kritisch diskutiert. Die beiden Studien von Schärer und seinen Forschungsteams zeigen dagegen deutliche Effekte. „Wir vermuten, dass die hohe Spezifität, aber auch der ungewohnte Reiz von langsamen exzentrischen Bewegungen mit sehr langen Zeiten unter maximaler Muskelspannung zu diesen Zuwächsen geführt haben“, schreiben die Studienautoren.

Während die Turner beim einfachen exzentrisch-isokinetischen Training die Intensität kontrollieren, indem sie mehr oder weniger Kraft aufwenden, führt das Zusatzgewicht beim kombinierten exzentrisch-isokinetisch-isoinertiale Training mit jedem Cluster-Satz zu größerer Ermüdung. Weil aber die Turner auch in einem zunehmend ermüdeten Zustand die Grundspannung der Muskeln aufrechterhalten müssen, schalten sich neuromuskuläre Aktivitätsmuster ein, um zu verhindern, dass ihnen die Hantel entgleitet. Diese Veränderung kann das zusätzliche Quäntchen mehr bewirken, was zu einer weiteren Leistungssteigerung bei den Kraftelementen Schwalbe und Stützwaage führt.