Innerhalb der Kategorie Langfristiger Leistungsaufbau werden die wissenschaftlichen Begründungen für die praktischen Empfehlungen des Rahmentrainingsplanes im Bereich des Krafttrainings gegeben. Neben der Begriffsdefinition und den übergreifenden Schlüsselaspekten wird auf die besonderen Gegebenheiten des Kraftrainings im Nachwuchsleistungssport eingegangen. Hieraus abgeleitete Trainingsinhalte sowie beispielhafte Trainingspläne befinden sich streckenspezifisch im Bereich der jeweiligen Trainingsetappen.
Definition: motorische Fähigkeit Kraft
Die Literaturanalyse zeigt, dass unterschiedliche Modelle zur Strukturierung des Kraftverhaltens existieren (Bös & Mechlin, 1983; Fetz, 1980; Haare, 1973; Hollmann & Hettinger, 2000; Letzelter, 1982; Letzelter, 1971; Martin, 1977; Weineck, 2000; Werchoshanskij & Tatjan, 1975; Zatsiorskij, 1972). Die grundlegenden Erscheinungsformen der Kraft sind die Maximalkraft, die Schnellkraft, die Kraftausdauer und das reaktive Kraftverhalten. Im Rahmen dieser Modelle wurden Strukturmodelle anhand von unterschiedlichen Größen, wie biologischen und sportmedizinischen Gesichtspunkten, entwickelt. Letzelter (1982) nimmt Unterteilungen “in Bewegungsklassen“ vor, denen jeweils eigene Kraftdimensionen zugeteilt werden. Diese definieren sich in Einteilungen wie Stoß-, Zug- und Wurfkraft. Grundlegend handelt es sich bei dieser Einteilung um eine Klassifizierung von Bewegungsfertigkeiten, wenngleich für deren Entwicklung die Kraft in hohem Maße grundlegend ist (Schmidtbleicher, 2003; Wirth, 2010). Diese Betrachtungsweise hat allerdings den Nachteil, dass sie eine Unterscheidung von konditionellen und koordinativen Einflüssen, die zum Bewegungserfolg beitragen, nicht zulässt. Nett (1967) strukturierte die Kraft in Subkategorien. Es werden die Maximalkraft, die Schnellkraft und die Kraftausdauer als drei Erscheinungsformen der Kraft unterschieden – diese befinden sich hierarchisch auf der identischen Stufe (Nett, 1967). Auf Basis dieser Einteilung kann gefolgert werden, dass die Erscheinungsformen unabhängig voneinander trainiert werden können; theoretisch lassen sich eindeutige Ziele für den Trainingsprozess ableiten. Die Einteilung von Nett (1967) berücksichtigt jedoch nicht Wechselwirkungen zwischen den Erscheinungsformen.
Schmidtbleicher (1984) schlägt daher vor, die Erscheinungsformen der Kraft nicht hierarchisch auf einer Ebene anzusiedeln. Durch eine Vielzahl von Studien kann belegt werden, dass Veränderungen der Maximalkraft einen direkten Einfluss auf die Schnellkraft (u.a. Arabatzi, et al., 2010; Augustsson et al., 1998; Chelly et al., 2009; Christou et al., 2006; Hartmann et al., 2012; Kotzamanidis et al., 2005; Lamont et al., 2009; Lockie et al., 2012; Maio Alves et al., 2010; Moss et al., 1997; RØnnestad et al., 2008; RØnnestad et al., 2011; Wirth, 2006/07) und die Kraftausdauer (u.a. Dorgo et al., 2009; Naclerio et al., 2009) haben. Schmidtbleicher (1984, 2003) benennt die Maximalkraft daher als Basisfähigkeit. Der Ausprägungsgrad von Schnellkraft und Kraftausdauer wird u. a. von der Maximalkraft bestimmt (Bührle, 1985; Bührle & Schmidtbleicher, 1981). Daher ist es international anerkannt, dass die Maximalkraft die Basisgröße aller anderen Erscheinungsformen der Kraft darstellt.
Maximalkraft
Die Maximalkraft wird als die höchste Kraft verstanden, die das neuromuskuläre System bei einer maximalen willkürlichen Kontraktion erzeugen kann (Güllich & Schmidtbleicher, 2000). Durch eine maximale willkürliche Kontraktion können nicht alle motorischen Einheiten zeitgleich aktiviert werden. Somit repräsentiert der unter diesen Bedingungen ermittelte Maximalkraftwert nicht die maximale Kraft die das neuro-muskuläre System entfalten kann, sondern nur den Teil, welcher von den Fähigkeiten des jeweiligen Individuums abhängt, sein muskuläres Potential auszuschöpfen (Wirth et al., 2012)
In der Literatur wird zwischen statischer und dynamischer Maximalkraft unterschieden (Hollmann & Hettinger, 2000; Letzelter, 1982). Viele Untersuchungen zeigen einen mittleren bis hohen Zusammenhang zwischen der statischen und dynamischen Maximalkraft (Ahtiainen et al., 2003; Baker et al., 1994; Berger & Henderson 1966; Bührle & Schmidtbleicher, 1981; Murphy et al., 1994; Wirth, 2007). Die dynamische Maximalkraft wird als die höchste Last ermittelt, die unter definierten Arbeitsbedingungen einmal gehoben werden kann (Schmidtbleicher, 1984). Sie wird auch als Einer-Wiederholungs-Maximum (1RM) bezeichnet. Die statische Maximalkraft wird bei unüberwindlichem Widerstand dynamometrisch gemessen und ist meist höher als die dynamische Maximalkraft (Müller, 1987). Es ist zu beachten, dass beim Bewältigen des 1RM eine wesentlich höhere Anforderung an die Koordination gestellt wird als bei der Messung der isometrischen Maximalkraft. So wird bei z.B. Langhantelübungen, wie der tiefen Kniebeuge oder beim Bankdrücken, zusätzlich Kraft dafür benötigt, die Hantel zu stabilisieren und größere horizontale Bewegungen zu vermeiden (Lander et al., 1985; Müller, 1987). Werden die koordinativen Anforderungen so weit wie möglich reduziert, ist die dynamische Maximalkraft nur noch geringfügig niedriger als die isometrische (Bührle, 1985).
Ergänzend muss noch auf die exzentrische Maximalkraft eingegangen werden. Sie beschreibt einen maximal kontrahierten Muskel, der entgegen seiner Arbeitsrichtung gedehnt wird (Wirth, 2010). Bei der exzentrischen Maximalkraft handelt es sich um die maximale Last, die einmal unter muskulärer Kontrolle abgelassen werden kann (Wirth, 2010).
Die vollständige Aktivierung eines Muskels ist nur unter intensiver elektrischer Stimulation zu erreichen. Hierbei ist es möglich, das gesamte in der Muskelmasse angelegte Kraftpotenzial in den Kontraktionsvorgang einzubringen. Dies wird als Absolutkraft bezeichnet (Güllich & Schmidtbleicher, 2000).
Die Maximalkraft wird durch den Muskelquerschnitt, die Muskelfaserzusammensetzung, die Muskelfaserausprägung, neuronale Faktoren (inter- und intramuskuläre Koordination), die Muskel-Sehnen-Elastizität, die Muskellänge und anthropometrisch-biomechanische Faktoren beeinflusst (Schmidtbleicher, 2003). Der Zusammenhang zwischen Muskelquerschnitt bzw. Muskelmasse und Maximalkraft ist durch entsprechende Studien belegt (Alway et al., 1990; Brechue & Abe, 2002; Fukunaga et al., 2001; Ikegawa et al., 2008; Kawakami et al., 1993; Wirth et al., 2014).
Schnellkraft
In vielen Sportarten ist es von entscheidender Bedeutung, den eigenen Körper (z. B. Sprint, Sprung), ein Sportgerät (z. B. Fußball, Speer, Kugel) oder den Gegner (Zweikampfsportarten) mit dem Ziel einer hohen Endgeschwindigkeit maximal beschleunigen zu können. Somit ist Schnellkraft die Fähigkeit des neuromuskulären Systems innerhalb eines vorgegebenen Zeitfensters einen möglichst großen Kraftimpuls zu produzieren (Schmidtbleicher, 2003).
Die Schnellkraft setzt sich aus Startkraft, Explosivkraft und Maximalkraft zusammen. Startkraft ist die Fähigkeit, in den ersten 20 bis 30 ms der Muskelkontraktion (Beginn einer Muskelaktivität) einen hohen Kraftanstieg zu erzielen. Als Explosivkraft wird die Fähigkeit beschrieben, einen begonnenen Kraftanstieg (Startkraft) maximal weiterzuentwickeln (Wirth et al., 2012). Je kürzer der Beschleunigungsweg und die zur Verfügung stehende Zeit einer Bewegung sind, desto größer ist der Einfluss von Start- und Explosivkraft (Martin et al., 1993).
In der Sportart Schwimmen spielt die Schnellkraft insbesondere bei der Start- und Wendeaktion (untere Extremitäten) eine entscheidende Rolle.
Kraftausdauer
Der Begriff Kraftausdauer bezeichnet die Fähigkeit des neuromuskulären Systems, eine möglichst große Kraftstoßsumme in einer gegebenen Zeit gegen höhere Widerstände zu produzieren (Schmidtbleicher, 2003). Damit setzt sich die Kraftausdauer aus der Größe des Einzelkraftstoßes, sowie der Fähigkeit die Reduktion der Einzelkraftstöße möglichst gering zu halten zusammen (Ermüdungswiderstandsfähigkeit) (Schmidtbleicher, 2003). Die Beurteilung von Kraftausdauerleistungen ist auf Grund der Vielzahl an Einflussfaktoren schwierig. Nach Wirth und Mitarbeitern (2012) setzt sich die Kraftausdauerleistung aus folgenden Komponenten zusammen:
- Höhe des Krafteinsatzes pro Muskelkontraktion
- Schnelligkeit des Krafteinsatzes pro Muskelkontraktion
- Dauer der Krafteinsätze pro Muskelkontraktion
- Frequenz der Krafteinsätze
- Anzahl der Muskelkontraktionen bzw. Dauer der Muskelkontraktionen bei statischer Arbeitsweise
- Arbeitsweise der Muskulatur
- Belastete Muskelgruppe (Faserverteilung/Enzymbesatz)
- Menge der involvierten Muskelmasse
Rein definitorisch sollte bei Kraftausdauerleistungen die Kraftkomponente und nicht die Ausdauerkomponente dominant sein. Im Falle einer Dominanz der Ausdauerkomponente darf nicht von Kraftausdauer gesprochen werden. Es handelt sich vielmehr um eine „Ausdauerleistung mit hoher Intensität bzw. hohem Krafteinsatz“. Diese Differenzierung (Abgrenzung zwischen Kraft- und Ausdauertraining) ist dringend notwendig, um in der Trainingsplanung die richtige Wahl der Trainingsmethodik vornehmen zu können (Soll die Kraft oder die Ausdauer dominant trainiert werden?).
Zur Differenzierung zwischen Kraftausdauer- und reinem Ausdauertraining empfiehlt es sich, zwei Minuten als zeitliche Obergrenze für Kraftausdauerbelastungen zu definieren (Wirth et al., 2012). Es ist davon auszugehen, dass die ATP-Produktion (Adenosintriphosphat) nach spätestens zwei Minuten (bei hoher Belastungsintensität) zu gleichen Teilen über den aeroben und anaeroben Stoffwechsel erfolgt (Hollmann & Hettinger, 2000; Spriet, 2006). Ein Fortsetzen der Arbeit führt zwangsläufig zu einem Übergewicht aerober Stoffwechselanteile und sollte damit dem Ausdauertraining zugeordnet werden. Des Weiteren müssen die Krafteinsätze über 50% der individuellen Maximalkraft liegen um das Training als Kraftausdauertraining einzuordnen (Schmidtbleicher, 2003). Die Mindestintensität von 50% begründet sich damit, dass in diesem Fall (50% des 1 RM) ein kompletter Gefäßverschluss vorliegt und die Stoffwechsellage dadurch dominant anaerob ist.
Es kann grundsätzlich von einem hohen Zusammenhang zwischen der Maximalkraft und der Kraftausdauer ausgegangen werden (Dorgo et al., 2009; Naclerio et al., 2009). Dieser ist umso höher, je näher die aufzubringende Kraft am individuellen Maximalkraftniveau liegt (Güllich & Schmidtbleicher, 2000). Folglich konnten Komi und Kollegen (1978) nach einem Krafttraining mit hohen Lasten eine Verbesserung der maximalen Haltezeit einer Last (50% bis 60% der Maximalkraft des Eingangstests) messen. Auch Campos und Kollegen (2002) konnten zeigen, dass mit einem Hypertrophietraining der Übung Kniebeuge, die Anzahl der möglichen Wiederholungszahlen bei 60% des 1RM signifikant gesteigert werden konnte. Bei den aufgeführten Studien konnten nach der Trainingsintervention zusätzlich gesteigerte Maximalkraftleistungen beobachtet werden.
Dementsprechend stellt die Maximalkraft die Basisgröße für die Kraftausdauerleistungsfähigkeit dar (Schmidtbleicher, 1984).
Krafttraining aus leistungssteigender Sicht
Sportartübergreifend ist die entscheidende Bedeutung der Muskelkraft für die Entwicklung der sportlichen Leistungsfähigkeit hinreichend belegt. Zuletzt wurde durch Faigenbaum und Kollegen (2015) die große Bedeutung der Maximalkraft im langfristigen Leistungsaufbau umfassend beschrieben.
Wie bereits in den Definitionen zur motorischen Fähigkeit Kraft ausführlich dargestellt, muss die Maximalkraft als Basisfähigkeit für weitere Erscheinungsformen gesehen werden (Schmidtbleicher, 1984, 2003). Der Ausprägungsgrad von Schnellkraft und Kraftausdauer wird maßgeblich von der Maximalkraftfähigkeit bestimmt.
Sportartübergreifend ist der positive Einfluss von Hypertrophietraining bzw. Training zur Ausprägung der Maximalkraft (und dies gilt auch für Ausdauersportarten) auf die Wettkampfleistung durch eine Vielzahl von Studien belegt (u.a. Aagard et al., 2010; Aagard & Raastad, 2012; Hoff et al., 1999; Millet et al., 2002; Plisk, 2008; RØnnestad & Mujika, 2014; RØnnestad et al., 2011; Veliz et al., 2014).
In der Sportart Schwimmen kann sich eine gesteigerte Maximalkraft auf folgende Bereiche auswirken (Wirth et al., 2016a):
- Absprung- und Abstoßgeschwindigkeit bei Start und Wende
- Maximale Schwimmgeschwindigkeit
- Ökonomisierung der Bewegung (Ermüdungswiderstandsfähigkeit)
Absprung- und Abstoßgeschwindigkeit bei Start und Wende
Vor allem bei Wettkampfstrecken bis 200m (bei längeren Strecken ist die Wende leistungsrelevant) ist die Bedeutung der Start- und Wendeleistung hinreichend belegt (Arellano et al., 1994; Bishop et al., 2013; Garcia-Hermoso et al., 2013; Keskinen et al., 2007; Lyttle & Blanksby, 2015; Reilly, 1990; Thompson et al., 2000; Vantorre et al., 2014; Veiga et al., 2013; Wakayoshi et al., 1992), wobei der Startabschnitt deutlich häufiger beforscht wurde als die Wende. Beim Abstoß von der Wand (Wende) konnten Blanksby und Kollegen (1996) das Kraftmaximum an der Wand als den besten Prädikator für die Zeit bis 5m nach der Wand identifizieren. Bei der Gegenüberstellung von unterschiedlichen maximalen Krafttests der unteren Extremitäten sowie Sprungleistungen (CMJ) mit diversen Startparametern (5m-Zeit, 10m-Zeit, 15m-Zeit, Leistungsparameter am Messstartblock), wurden Korrelationskoeffizienten zwischen r= -0,85 und r= 0,76 ermittelt (Breed & Young, 2003; Cossor et al., 2011; De Jesus & De Jesus, 2010; Garcia-Ramos et al., 2016; Miyashita et al., 1992; Tanner, 2001; West et al., 2011; Zatsiorsky et al., 1979).
Maximale Schwimmgeschwindigkeit
Die Korrelationen zwischen maximalen Schwimmgeschwindigkeiten bzw. geschwommen Zeiten und der Maximalkraft (bei Strecken von 10 bis 50m) liegen zwischen r= 0,49 und r= 0,85 (für die Schwimmgeschwindigkeit) und r= -0,41 und r= -0,80 (für die geschwommene Zeit) (Blanksby et al., 1996; Carl et al., 2010; Gola et al., 2014; Hopper et al., 1983; Johnson et al., 1993; Keiner et al., 2015 Marinho & Orival, 2003; Ramos-Veliz et al., 2014; Strass, 1986; West et al., 2011). Korrelationen zwischen physikalischer Leistung (abhängig von der Maximalkraft, siehe u. a. Baker & Newton, 2006; Petersen et al., 2006; West et al., 2011) und geschwommenen Zeiten (bei Strecken zwischen 22 und 400m) liegen zwischen r= 0,63 und r= 0,90 (Hawley et al., 1992; Johnson et al., 1993; Morouҫo et al., 2012b; Sharp et al., 1982; Strzala & Tyka, 2009; Tanaka & Swensen, 1998). Der Einfluss der Maximalkraft auf die Schwimmleistung ist in Abhängigkeit von der Streckenlänge zu sehen (Sharp et al., 1982; Tanaka & Swensen, 1998). Je kürzer die Strecke, desto größer die Abhängigkeit. Einige Forscher gehen auch für Strecken länger als 400m von einem positiven Krafttrainingseffekt aus (Aspens et al., 2009).
Die Erhöhung der Schwimmgeschwindigkeit in Zusammenhang mit einer Erhöhung der Maximalkraft ergibt sich durch (Wirth et al., 2016a):
- Höhere Kraftmaxima pro Einzelzyklus
- Höhere Bewegungsfrequenzen ohne Verkürzung des Zyklusweges
- Hohe bis sehr hohe Frequenzen bei der Delphinbeinbewegung
Ökonomisierung der Bewegung
Die Ökonomisierung (Stoffwechsel) der Bewegung durch Krafttraining konnte bereits in einigen Sportarten nachgewiesen werden: Im Vergleich zu reinem Ausdauertraining verbesserte sich die Bewegungsökonomie durch die Kombination von Ausdauer- und Maximalkrafttraining bei Untrainierten, Läufern, Skilangläufern, Triathleten und Radfahrern (Hoff et al., 1999, 2002; Millet et al., 2002; Paavolainen et al., 1999; Rønnestad et al., 2011; StØren et al., 2008; Sunde et al., 2010).
Der Erklärungsansatz fürs Schwimmen bzgl. der Bewegungsökonomie ergibt sich dadurch, dass für das Erreichen einer anvisierten Schwimmgeschwindigkeit nicht das gesamte Maximalkraftpotenzial genutzt werden muss. Für den weiteren Verlauf (2. Streckenhälfte) bleiben mehr „Reserven“, wodurch der Abfall der Geschwindigkeit geringer ist (verbesserte Ermüdungswiderstandsfähigkeit).
Krafttraining aus präventiver Sicht
Anhand einer sportartübergreifenden Metaanalyse aus dem Jahre 2014 kann belegt werden, dass Krafttraining das Auftreten von Sportverletzungen um mehr als 2/3 und Überlastungsschäden um die Hälfte verringert. Dabei sind die positiven Effekte des Krafttrainings höher als beispielsweise durch propriozeptives Training oder Stretching (Lauersen et al., 2014).
Als schwimmtypische Überlastungsschäden sind Wirbelsäule (Dawson & Rodeo, 2015; Gaunt & Mafulli, 2012; Heinonen et al., 2007; Johnson, 2003; Knobloch et al., 2008; Masiero et al., 2008; Mutoh et al., 1988; Sato et al., 2011; Wolf et al., 2009; Zaina et al., 2015), Schulter (Becker, 2011; Bradley et al., 2016; Dawson & Rodeo, 2015; Gaunt & Maffulli, 2012; Heinonen et al., 2007; Johnson, 2003; Knobloch et al., 2008; Mutoh et al., 1988; Pollard & Croker, 1999; Richardson et al., 1980; Sein et al., 2010; Tate et al., 2012; Walker et al., 2012; Wolf et al., 2009) und Knie (Dawson & Rodeo, 2015; Gaunt & Maffulli, 2012; Heinonen et al., 2007; Mutoh et al., 1988; Knobloch et al., 2008) zu nennen. McMaster und Troup (1983) befragten 993 Schwimmer zwischen 10 und 18 Jahren, mit dem Ergebnis, dass 47 Prozent Schmerzen in der Schulter angeben. Als Ursachen der Überlastungsschäden werden von den Autoren ungünstige Bewegungsabläufe bzw. Technikausführungen (z. B. enge Kniehaltung bei der Brustbeinbewegung, Lordosierung der Wirbelsäule beim Delphinschwimmen) und falscher oder zu häufiger Einsatz bestimmter Trainingsmittel (z.B. Paddels) genannt.
Bezüglich der Gesunderhaltung des Sportlers muss auf die Knochendichte (BMD) von Heranwachsenden und besonders von heranwachsenden Schwimmern genauer eingegangen werden (siehe auch Knochenwachstum). Als Knochendichte wird das Verhältnis zwischen Gewicht und Volumen bzw. Fläche eines Knochens bezeichnet. Aufgrund einer verringerten Knochendichte nimmt das Osteoporoserisiko zu, die Gefahr von Knochenbrüchen steigt. Während des Wachstums ist die Knochenneubildung größer als der Knochenabbau, so dass es beim Heranwachsenden (Kindheit und Pubertät) zu einer allmählich gesteigerten Knochendichte kommt (Metzl & Busko, 2015), mit einem Peak im Alter von ca. 30 Jahren. Somit ist das Knochenwachstum bei Kindern und Jugendlichen ausschlaggebend für die finale Knochendichte eines Erwachsenen und damit Schlüsselfaktor eines gesunden Skelettes (Rizzoli et al., 2010). Heranwachsende in der Sportart Schwimmen haben ein erhöhtes Risiko einer zu geringen Knochendichte, da der Körper durch den Auftrieb des Wassers (bis zu 4h am Tag) entlastet wird und das eigene Körpergewicht somit nicht aktiv getragen werden muss (Whalen & Carter, 1988). So konnte in einer Vielzahl von Studien eine im Vergleich zu anderen Sportarten verringerte Knochendichte von Schwimmern nachgewiesen werden (Carbuhn et al., 2010; Cassell et al., 1996; Courteix et al., 1998; Creighton et al., 2001; Fehling et al., 1995; Ferry et al., 2011; Heinrich et al., 1990; Magkos et al., 2007; Mudd et al., 2007; Quiterio et al., 2011; Risser et al., 1990; Taaffe et al., 1997). Einige Untersuchungen konnten keinen Unterschied zwischen Schwimmern und untrainierten Personen (bezgl. Knochendichte) feststellen (Cassel et al., 1996; Courteix et al., 1998; Fehling et al., 1995; Heinrich et al., 1990; Kannus et al., 2008; Nilsson & Westlin, 1971; Risser et al., 1990) bzw. sogar eine geringere Knochendichte von Schwimmern im Vergleich mit Untrainierten (Ferry et al., 2011; Magkos et al., 2007a, 2007b; Quiterio et al., 2011; Risser et al., 1990). Als betroffene Körperregionen werden hauptsächlich Lendenwirbelsäule und untere Extremitäten genannt. Degenerative Veränderungen der Wirbelsäule sind mehrfach belegt (Goldstein et al., 1991; Hangai et al., 2009; Nyska et al., 2000; Rossi & Dragoni, 2001). Kaneoka und Mitarbeiter (2007) belegen degenerative Veränderungen an den Wirbelkörpern bei bis zu 2/3 der untersuchten Leistungsschwimmer.
Als Ursache für die schlechte Knochenstruktur muss der hohe Anteil an gewichtsentlastendem Training im Wasser (statischer Auftrieb) angenommen werden (Metzl & Busko, 2015).
Um einer verringerten Knochendichte bei Schwimmern entgegen zu wirken, müssen Übungen bzw. Sportarten gewählt werden, bei denen eine große Druckkraft auf den Knochen wirkt, wodurch sich ein positiver Effekt auf die knochenbildende Aktivität einstellt (Whalen & Carter, 1988). Dabei scheint die Intensität der Belastung ein wichtiger Faktor für die Anregung des Knochenwachstums zu sein (Cassel et al., 1996; Courteix et al., 1998; Dyson et al., 1997; Helge & Kanstrup, 2002; Lehtonen-Veromaa et al., 2000; Nickols-Richardson et al., 1999, 2000; Nurmi-Lawton et al., 2004; Vicente-Rodriguez et al., 2007). Es konnte nachgewiesen werden, dass Krafttraining und High Impact Belastungen (z.B. Sprünge) die für das Knochenwachstum erforderlichen Intensitäten erzielen (Blimkie et al., 1996; Creighton et al., 2001; Fehling et al., 1995; Gomez-Bruton et al., 2016; Heinrich et al., 1990; Kannus et al., 2008; Khan et al., 2001; Morseth et al., 2011; Schwarz et al., 2003; Taaffe et al., 1997; Vicente-Rodriguez, 2006; Witzke & Snow, 2000) und Krafttraining somit die Knochenstruktur positiv beeinflusst (Bailey, 2005; Cassel et al., 1996; Courteix et al., 1998; Grimston et al., 1993; Morseth et al., 2011; Mudd et al., 2007; Nilsson & Westlin, 1971; Risser et al., 1990; Schwarz et al., 2003; Virvidakis et al., 1990). Zusammenhänge zwischen gesteigerter Muskelkraft und erhöhter Knochendichte (über das Normalmaß hinaus) sind bekannt (Blimkie et al., 1996; Nichols et al., 2001; Witzke & Snow, 2000).
Die positiven Auswirkungen von High Impact Belastungen auf die Knochendichte konnten bei einer Vielzahl von Sportarten beobachtet werden, z.B. bei Gewichthebern (Block et al., 1989; Heinonen et al., 1993; Nilsson & Westlin, 1971; Virvidakis et al., 1990), Bodybuildern (Heinrich et al., 1990), Leichtathletik-Werfern (Nilsson & Westlin, 1971), Basketball- sowie Volleyballspielern (Risser et al., 1990) und Fußballspielern (Nilsson & Westlin, 1971).
Zusätzlich kann Krafttraining zu einer besseren Stabilität von Knie-, Hüft- und Schultergelenken führen. Durch eine bessere Gelenkführung ist eine Minderung der Reizzustände zu erwarten (Wirth et al., 2017, bisher unveröffentlichtes Manuskript). Jedoch kann es zu einer Überlastung kommen, wenn das Krafttraining einfach dem bestehenden Belastungsvolumen hinzugefügt wird; in Abhängigkeit vom Trainingszustand des Sportlers ist eine dezidierte Abstimmung von Land- und Wassertraining notwendig (Belastungs-Erholungs-Management).
Aufgrund der genannten Probleme des Wassertrainings auf der einen und der Chancen des Krafttrainings auf der anderen Seite, empfehlen eine Vielzahl von Autoren (u. a. Bass, 2000; Bass et al., 2002, 2008; Chillibeck et al., 1995; Heinrich et al., 1990; Vicente-Rodriguez, 2006) einen frühzeitigen Einstieg ins Krafttraining im Kindesalter.
Liegen aktuelle Schulterprobleme vor, müssen Trainingsmittel hinterfragt werden, bei denen aus schlecht sicherbaren Gelenkwinkeln gegen erhöhte Widerstände gearbeitet wird (z. B. Schwimmbank oder zu groß gewählte Paddels).
Exkurs: Kraftausdauertraining an Land
In der Trainingspraxis des Schwimmens wird oft jegliches Training mit erhöhten Widerständen als Kraft- bzw. Kraftausdauertraining bezeichnet. Jedoch sollte Krafttraining auch nur so benannt werden, wenn wirklich die Kraft gesteigert wird.
Die durch sog. Kraftausdauertraining ausgelösten Spannungsreize auf die Muskulatur sind (langfristig) zu gering um eine Steigerung der Muskelmasse zu erzielen (siehe Trainingsmethodik). Betreibt man langfristig ein Training im Bereich von Belastungsintensitäten, die 50 bis 60 % des 1RM (Einer-Wiederholungs-Maximum) entsprechen, so ist als dominante Anpassung eine erhöhte Kapazität im Bereich der anaerob laktaziden Energiebereitstellung zu erwarten. Eine Steigerung der Maximalkraft über eine Vergrößerung des Muskelquerschnitts oder eine verbesserte neuronale Ansteuerung der Muskulatur ist nur bei Untrainierten zu erwarten (Campos et al., 2002; Khan et al., 2001; McDonagh & Davies, 1984; Wirth et al., 2012b). Ein klassisches Kraftausdauertraining ist aus physiologischer Sicht eher dem (sehr) intensiven Ausdauertraining bzw. Stoffwechseltraining zuzuordnen (da hauptsächlich die anaerob-laktazide Energiebereitstellung trainiert wird). Dies kann im Wasser deutlich effektiver angesteuert werden, da direkt in der Zielbewegung trainiert werden kann und Unterschiede kinematischer und kinetischer Merkmale damit ausgeschlossen werden (Spezifik). Es ist nicht erforderlich das Training des Stoffwechsels außerhalb des Wassers zu trainieren. Die durch Kraftausdauertraining erzielten Anpassungen können vollständig durch Schwimmtraining abgedeckt werden (Newton et al., 2002).
Das Problem des zu geringen Trainingsreizes (geringe Intensität) beim sog. Kraftausdauertraining (hier Armkraftzuggerät) wird z. B. durch eine Arbeit von Hermsdorf (2009) verdeutlicht: Durch Training an einem Seilzugergometer (unterschiedliche Lasten linker und rechter Arm) konnte keine signifikante Verringerung der Lateralität nachgewiesen werden.
Ein Kraftausdauertraining führt zusätzlich zu einer starken Entleerung der Glykogenspeicher des Muskels. Dies wiederrum wirkt sich negativ auf das Wassertraining aus und die Gefahr von Überlastung steigt. Daher ist ein Hypertrophie- bzw. Maximalkrafttraining deutlich besser mit Wassertraining kombinierbar. Das Krafttraining soll den Athleten auf ein höheres physisches Level bringen und nicht das Wassertraining an Land kopieren.
Exkurs: spezifisches und semispezifisches Krafttraining an Land
Oft findet man in der deutschsprachigen Literatur eine Unterscheidung von allgemeinem und (semi-) spezifischem/speziellem Krafttraining. Diese Überlegungen gehen u.a. auf Harre (1970) zurück, der Krafttrainingsübungen in allgemeinentwickelnde Übungen, Spezialübungen und Wettkampfübungen unterteilt. Allgemeinentwickelnde Kraftübungen entsprechen nicht dem Kraft-Zeit-Verlauf der Wettkampfbewegung. Die Spezialübungen hingegen sollten weitgehend mit der dynamischen Struktur der Wettkampfbewegung übereinstimmen. Die Wettkampfübungen sollen schließlich keine wesentlichen Abweichungen in der Struktur und im Kraft-Zeit-Verlauf von der Wettkampfbewegung aufweisen. Für gewöhnlich bedeutet dies, dass das Krafttraining in der Regel in der originalen Wettkampfbewegung mit leicht erhöhten Widerständen erfolgt (vgl. Schnabel et al. 1994, S. 236f).
Laut Martin und Mitarbeitern (1993) und Weineck (2007) orientiert sich ein spezifisches Krafttraining an der Bewegungstechnik der Sportart (z. B. Biobank im Schwimmen). Dies betrifft sowohl kinematische (Weg-Zeit-Verhältnis) als auch kinetische (Kraft-Zeit-Verhältnis) Merkmale der Zielbewegungen. Auf physiologischer Betrachtungsebene erfolgt der Hinweis, dass eine Übereinstimmung des Innervationsverhaltens zwischen Trainingsübung und sportartspezifischer Technik angestrebt werden sollte.
Bei der Einordnung des Krafttrainings in „spezifisches“ Krafttraining werden zumeist nur rein biomechanische Merkmale verwendet. Physiologische Vorgänge werden bei der Beurteilung meist nicht berücksichtigt. Daher handelt es sich bei der Einordnung meist um eine reine Außenbetrachtung mit der Intention, einen sportartspezifischen Bewegungsablauf im Krafttraining zu imitieren. Jedoch kann es sich immer nur um eine Annäherung an eine Zielbewegung handeln. Die Konfrontation mit höheren äußeren Widerständen durch die Verwendung von Zusatzlasten hat immer eine Veränderung kinematischer und kinetischer Merkmale einer Bewegung zur Folge (Wirth et al., 2012b). Für die Arbeit an einer Biobank (Schwimmsport) ist belegt, dass weder das Innervationsverhalten noch kinetische oder kinematische Aspekte der Bewegung auf diesem Trainings- und Diagnosegerät mit denen des Schwimmens übereinstimmen (Olbrecht & Clarys, 1983; Schleihauf, 1983). Demnach ist die Forderung, Krafttrainingsübungen so zu wählen bzw. zu modifizieren, dass sich das Aktivierungsverhalten des ZNS bei der Durchführung einer Übung dem Innervationsmuster möglichst der Zielbewegung annähert, nicht realistisch. Diese Annäherung an die kinematischen (Weg-Zeit-Verhältnisse), kinetischen (Kraft-Zeit-Verhältnisse) und rhythmischen Bewegungsmerkmale der Zielbewegung lässt sich für die meisten sportartimmanenten Bewegungen nicht verwirklichen. Selbst wenn dies gelingt, bedeutet „angenähert“ doch immer „anders“. Es konnte sogar nachgewiesen werden, dass sog. „spezifische“ Übungen eine unerwünschte Veränderung der Schwimmtechnik und Beeinträchtigungen beim Technikerwerb zur Folge haben (Llop et al., 2003, 2006; Maglischo & Maglischo, 1984; Maglischo et al., 1985; Uebel, 1987; Williams et al., 2004).
Zusätzlich wird der Grad der Annäherung dadurch limitiert, dass die jeweilige Übung vorrangig ihre Effektivität im Aufbau eines hohen bzw. optimalen Maximalkraftniveaus behalten muss. Dann erst kann man überlegen, welche der Übungen den Transfer der erworbenen Kraftfähigkeit in die Zielbewegung am besten gewährleistet (Wirth et al., 2012b).
Die Probleme eines spezifischen/semispezifischen Krafttrainings an Land werden durch Vorontsov (2011, S. 324) folgerichtig zusammengefasst:
„The main conclusion following from reserach data is that land exercises cannot accurately reproduce specific neuro-muscular patterns of swimming motions, the best way to develop specific strength in swimmers would be to work on it during swimming training.“
Des Weiteren kann argumentiert werden, dass das spezifische/semispezifische Krafttraining die Berechtigung über mögliche Anpassungen im Bereich des Stoffwechsels erhält. Nicht selten wird dieser Umstand zum Anlass genommen, im Kraftraum eine sportartspezifische Stoffwechselsituation durch ein Kraftausdauertraining zu provozieren (z. B. Biobank). Im Allgemeinen lassen sich mit Krafttrainingsübungen über eine entsprechende Festlegung der Belastungskenngrößen sämtliche erwünschten Stoffwechselvorgänge erzeugen. Durch die Verwendung der Biobank soll dies zudem in einer der Schwimmbewegung angenäherten Form durchgeführt werden. Hinsichtlich der Stoffwechselsituation in den arbeitenden Muskeln könnte man in diesem Zusammenhang von einem funktionellen oder spezifischen Krafttraining sprechen. Es bleibt jedoch die Frage offen, aus welchem Grund man (hier speziell im Fall der Biobank) das Medium Wasser verlässt und eine Schwimmbewegung an Land zu imitieren versucht, wenn sich alle erwünschten Stoffwechselprozesse problemlos im Wasser und dort in den jeweiligen Schwimmtechniken (Spezifik) entwickeln lassen (Newton et al., 2002). Diese Kritik betrifft sämtliche im Kraftraum angesteuerten Stoffwechselprozesse, weil es nicht möglich ist, die Stoffwechselbelastung einzelner Muskeln - insbesondere in ihrem Verhältnis zueinander - exakt nachzuahmen, da sich die vermeintlich sportartspezifische Belastung nicht auf alle an den Bewegungen beteiligten Muskeln gleichermaßen verteilt. Somit erzeugt jede Abweichung von der Zielbewegung eine veränderte Belastungssituation.
Krafttraining im Nachwuchsleistungssport
Es ist unbestritten, dass die Entwicklung der Maximalkraftfähigkeiten eine entscheidende Bedeutung im langfristigen Leistungsaufbau in einer Vielzahl von Sportarten hat (u. a. Faigenbaum et al., 2016). Jedoch ist das Krafttraining im Kindes- und Jugendalter ein in der Vergangenheit häufig zu rudimentär behandeltes Thema (besonders im deutschsprachigen Raum). Dies resultiert möglicherweise aus der unbegründeten Angst vor Verletzungen und dem (auch unbegründeten) Zweifel an der Wirksamkeit von Krafttraining für Kinder vor- und während der Pubertät. Dementsprechend mangelt es an einer adäquaten Übersicht über Inhalte, Methoden, Belastungsumfänge und Belastungsintensitäten des Krafttrainings für die einzelnen Ausbildungsstufen. Allerdings ist die systematische Ausbildung der relevanten Techniken und Kraftfähigkeiten ab dem Kindesalter für einen langfristigen Leistungsaufbau unabdingbar und stellt auch die zwingend notwendige Grundlage für das spätere Training im Hochleistungsbereich dar (Behringer et al., 2010; Faigenbaum et al., 2013, 2016; Hartmann et al., 2010; Wirth et al., 2012a).
Die Gefahr, dass ein altersgerechtes Krafttraining mit Kindern und Jugendlichen gefährlich oder schädigend ist, kann aus Sicht der Wissenschaft eindeutig ausgeschlossen werden (u. a. Hartmann et al., 2010; Faigenbaum & Meyer, 2010; Faigenbaum et al., 2013; Lloyd et al., 2013). Demzufolge ist das Krafttraining für Kinder und Jugendliche ein bedeutsamer Bestandteil dieser Konzeption. Folgend soll ein theoretischer Überblick der relevanten biologischen Mechanismen gegeben werden, auf denen die in den Trainingsetappen dargelegten Empfehlungen für Trainingsinhalte und die praktische Eingliederung basieren.
Wachstum, Körperzusammensetzung und Knochenwachstum
Bis zu einem Alter von ca. 9 Jahren herrscht eine überwiegende Deckungsgleichheit der Wachstumsgeschwindigkeit bei Mädchen und Jungen. Die präpubertäre Wachstumsphase dauert bei Jungen in etwa bis zum 11. Lebensjahr und somit ca. 3 Jahre länger als bei Mädchen. Aus dem früher auftretenden pubertären Wachstumsschub der Mädchen resultiert zwischen dem 9. und 14. Lebensjahr eine durchschnittlich höhere Körpergröße im Vergleich zu den Jungen (Veldhuis et al., 2005). Mit dem 15. Lebensjahr ist bei Mädchen im Durchschnitt 99 % der Erwachsenengröße realisiert (Largo & Prader, 1987). Aufgrund der längeren vorpubertären Wachstumsphase ist dies bei Jungen circa 3 Jahre später zu erwarten, wodurch sich auch der endgültige Größenunterschied sowie die ungleiche Muskelentwicklung zwischen den Geschlechtern erläutert (Hartmann et al., 2010). Diese nicht lineare Entwicklung der allgemeinen Wachstumsprozesse sollte für die Beurteilung und das Monitoring der Muskelkraft im Krafttraining mit Heranwachsenden stetig als Grundlage beachtet werden (Lloyd et al., 2013).
In Bezug auf die Körperzusammensetzung kommt es mit Beginn der Pubertät bei beiden Geschlechtern zu einer deutlichen Zunahme der fettfreien Körpermasse, wobei der Anstieg bei den Jungen deutlich höher ausfällt und sich über eine längere Zeitspanne zieht (Hartmann et al., 2010). Bei Mädchen ist dieser Vorgang circa mit dem 16. Lebensjahr und bei Jungen bis zum 20. Lebensjahr vollendet (Rogol, 2003; Veldhuis et al., 2005). Hinsichtlich des prozentualen Fettanteils an der Gesamtkörpermasse liegt dieser bei Mädchen am Ende der Pubertät aufgrund des hormonellen Einflusses fast doppelt so hoch wie bei Jungen (Hartmann et al., 2010). In diesem Zusammenhang sei auf die Bedeutung einer optimalen Körperkomposition im Schwimmen hingewiesen, welche in mehreren Studien durch einen Anstieg der fettfreien Körpermasse, einer Reduzierung des Körperfettanteils und einer damit einhergehenden verbesserten Schwimmleistung dargelegt wurde (Cochrane et al., 2015; Helmuth, 1980; Pyne et al., 2006; Roelofs et al., 2017).
Das Knochenwachstum und eine damit einhergehende erhöhte Widerstandsfähigkeit entsteht durch eine ansteigende Mineralisierung des Knochengewebes, welche simultan zum Größenwachstum verläuft (Hartmann et al., 2010). Der Mineralgehalt des Knochengewebes wird wiederum entscheidend durch die Muskelentwicklung beeinflusst (Hartmann et al., 2010; Rauch et al., 2004). Im Entwicklungsverlauf ist die Knochenwachstumsphase bei Mädchen im Alter von circa 16 Jahren und bei Jungen im Alter von 20 Jahren abgeschlossen (Hartmann et al., 2010). Weitere wichtige Einflussfaktoren auf ein ideal entfaltetes Knochenwachstum sind Ernährung, Hormone und Genetik (Hartmann et al., 2010). Dass Krafttraining negative Auswirkungen auf das Knochenwachstum hat und möglicherweise schädigend ist, wurde hinreichend widerlegt (Faigenbaum & Meyer, 2010; Falk & Eliakim, 2003; Lloyd et al., 2013). Darüber hinaus sind positive Effekte eines Krafttrainings bei Kindern auf die Entwicklung der Knochendichte bewiesen (Conroy et al., 1993; Naughton et al., 2000; Zauner et al., 1989). Der besondere Stellenwert der Knochendichte in der Sportart Schwimmen wird in den FAQ's näher erläutert.
Zusammenfassend zeichnet sich das Kindesalter als eine optimale Phase ab, um das Wachstum der Knochenmasse als auch die Knochenstruktur positiv durch Krafttraining zu beeinflussen (Bass et al., 2008; Hartmann et al., 2010; Lloyd et al., 2013; Vicente-Rodriguez, 2006). Dabei haben Trainingsformen mit hohen mechanischen Belastungen (Krafttraining) nachweislich größere Auswirkungen auf das Wachstum der Knochenmasse als Aktivitäten mit geringeren mechanischen Belastungen (Schwimmen, Laufen, etc.) (Bass et al., 2008; Hartmann et al., 2010; Roelofs et al., 2017). Weiterhin ist die Muskelkraft einer der bedeutendsten mechanischen Reize für die Entwicklung des Knochengewebes und der Knochenquerschnittsfläche (Hartmann et al., 2010; Rauch et al., 2004). Zusätzlich gibt es keinen wissenschaftlichen Anhaltspunkt, der eine negative Auswirkung von Krafttraining auf die resultierende Körpergröße im Erwachsenenalter belegt (Behringer et al., 2010; Falk & Eliakim, 2003; Malina, 2006; Wirth et al., 2012a).
Hormonsystem
Ein weiterer wichtiger Faktor im Zuge der Kraftentwicklung von Heranwachsenden ist der hormonelle Einfluss. Hierbei sind unter anderem das Wachstumshormon HGH, der insulinähnliche Wachstumsfaktor IGF-1 sowie Testosteron von besonderer Bedeutung (Llyod et al., 2013). Vor der Pubertät weist HGH schon die typischen Sekretionsfrequenzmuster auf, jedoch ist die Konzentration im Blut aufgrund der noch verminderten Sekretionsamplitude vergleichsweise gering (Hartmann et al., 2010). Mit Beginn der Pubertät nimmt die HGH- sowie die IGF-1-Konzentration im Blut deutlich zu (Behringer et al., 2010). Hier ist darauf hinzuweisen, dass IGF-1 als elementare Einflussgröße auf das Muskelgewebe anzusehen ist, indem es neben der Potenzierung der Proteinsynthese auch die Proliferation von Satellitenzellen aktiviert und somit eine mögliche Hypertrophie oder Hyperplasie hervorrufen kann (Wilmore et al., 2008). Die Testosteronkonzentration erhöht sich ebenfalls mit Beginn der Pubertät und steigt bei Jungen bis zur späten puberalen Phase auf das bis zu 20-fache ihres Ausgangswertes an (De Ste Croix, 2007). Ein Zuwachs der Testosteronkonzentration konnten Blimkie & Sale (1998) auch bei Mädchen ermitteln, wenngleich dieser Anstieg im Vergleich zu den Jungen deutlich geringer ausfällt.
Insgesamt lässt sich festhalten, dass Testosteron nach der Übersichtsarbeit von Behringer und Mitarbeitern (2010) nach wie vor als übergeordneter Stimulator für anabole Prozesse im Muskel gilt und demzufolge die elementarste hormonelle Geltungsgröße für die Muskelkraftentwicklung im Wachstumsprozess darstellt. Dennoch sei hier auf die erwähnte anabole Wirkung der Wachstumshormone hingewiesen, welche – wie auch Testosteron – bereits in der präpuberalen Phase in geringerer Konzentration vorhanden sind. Dementsprechend ist (unter Berücksichtigung des Hormonsystems) Krafttraining bereits vor der Pubertät erfolgreich einsetzbar.
Trainierbarkeit
Der Begriff Trainierbarkeit steht für die Sensitivität der Entwicklung eines Athleten auf einem vorliegenden Trainingsreiz. Hierbei soll die Frage geklärt werden, ob ein Krafttraining zur Leistungsverbesserung von Kindern und Jugendlichen führt. Allen voran sei an dieser Stelle auf die zwingende Notwendigkeit einer korrekten Übungsausführung, respektive einer hohen Bewegungsqualität im Training hingewiesen, welche als Grundlage für die folgend aufgeführten Trainingseffekte und Anpassungen angesehen werden muss. In Bezug auf die relativen maximalen Kraftzuwächse pro Woche lassen sich in allen Entwicklungsstufen ähnliche Raten wie bei Erwachsenen feststellen (Behringer et al., 2010). Die größten Kraftverbesserungen zeigen sich zu Beginn der Trainingsphase. Es bestehen sogar leichte Tendenzen von einer – relativ gesehen – besseren Trainierbarkeit von präpubertären Kindern verglichen mit Jugendlichen in der Adoleszenz oder Erwachsenen (Behringer et al., 2010; Granacher et al., 2016; Menzi et al., 2007). In der angesprochenen Entwicklungsstufe lassen sich überdies auch keine geschlechtsspezifischen Unterschiede der Kraftzuwächse eruieren. In der Pubertät bestehen derzeit noch keine gesicherten Aussagen über mögliche Geschlechtsunterschiede in Anbetracht der relativen Kraftzuwächse (Hartmann et al., 2010). Um die Frage nach der Wirksamkeit von Krafttraining mit Kindern und Jugendlichen darüber hinaus zu beantworten, dient u.a. eine Übersichtsarbeit von Matos und Winsley (2007). Unter Hinzunahme einer Vielzahl an Studien konnten hierbei Zuwachsraten der Muskelkraft von 13 bis 30% in Folge von Krafttraining mit Kindern ermittelt werden. Im Vergleich hierzu lagen die Zuwächse infolge von anaeroben Ausdauertraining bei 3 bis 10% (mean power) bzw. bei 4 bis 20% (peak power). Die Steigerungsrate der VO2max betrug nach aerobem Ausdauertraining im Mittel etwa 5%. Der Mythos über die Ineffektivität von Krafttraining mit Kindern im Vergleich zur Trainierbarkeit anderer konditioneller Fähigkeiten ist demnach völlig unbegründet. Diese Aussage wird des Weiteren durch eine Vielzahl an Übersichtsarbeiten unterstützt, in denen das Krafttraining als wirkungsvolle Methode angesehen wird, um die maximale Muskelkraft von Kindern und Jugendlichen in allen Altersbereichen zu entwickeln und zu steigern (Behringer et al., 2010; Granacher et al., 2016; Hartmann et al., 2010; Lloyd et al., 2015). An Hand einer Meta-Analyse (Einbezug von 43 Studien) von Lesinski und Kollegen (2016) wurden Belastungsnormative von einer mehr als 23-wöchigen Trainingsperiode, mit 5 Sätzen pro Übungen á 6-8 Wiederholungen, einer Intensität von 80-89% des 1 RM und einer Pausenzeit von 3 bis 4 Minuten zwischen den Sätzen als am effektivsten im Krafttraining mit Heranwachsenden konstatiert. Um also die Leistungsfähigkeit von Kindern und Jugendlichen langfristig zu steigern sind – bei ausreichender Eingewöhnung und hoher Bewegungsqualität – Übungen mit hohen Spannungsreizen zwingend notwendig.
Abschließend soll auf die beschriebene Trainingsmethodik eingegangen werden. Häufig werden besonders im Kinder- und Jugendbereich Übungen mit dem eigenen Körpergewicht durchgeführt. Im Sinne eines langfristigen Leistungsaufbaus können jedoch Übungsformen mit dem eigenen Körpergewicht ein Training mit freien Gewichten (Grundübungen) nicht ersetzen (Hartmann et al., 2010). Darüber hinaus ist die Belastungsdosierung anhand von freien Gewichten viel präziser zu steuern (Wirth et al., 2012a). Ist eine beständige Entwicklung der Muskelkraft als Ziel definiert, ist das angepasste Training mit freien Gewichten, u.a. aufgrund der hohen Anforderung an Stabilität und Koordination, auch mit Heranwachsenden die belegbar effizienteste Methode (Faigenbaum et al., 2013; Faigenbaum, 2017; Granacher et al., 2016).
Adaptation
Die Vergrößerung des Muskelquerschnitts in und nach der puberalen Phase in Folge von Krafttraining ist unumstritten (Faigenbaum et al., 2013; Hartmann et al., 2010). Es bestehen allerdings auch Hinweise auf eine krafttrainingsinduzierte Muskelhypertrophie bei Kindern vor der Pubertät (Behringer et al., 2010; Fukunaga et al., 1992; Matos & Winsley, 2007; Mersch & Stoboy, 1989). Dabei ist zu beachten, dass erst nach mehreren Monaten Hypertrophieeffekte auf die Skelettmuskulatur zu erwarten sind (Wirth et al., 2012a). Dieser Aspekt wird in der Trainings- und Untersuchungsmethodik häufig vernachlässigt und führt dementsprechend zu Fehlinterpretationen der Trainingsfortschritte und Untersuchungsergebnisse (Behringer et al., 2010; Faigenbaum, 2003; Hartmann et al., 2010). Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass in der präpuberalen Phase ein erhöhtes neuromuskuläres Anpassungspotential über einen längeren Zeitraum zu Kraftzuwächsen führt und somit die morphologische Adaptation – im Vergleich zu Jugendlichen und Erwachsenen – möglicherweise erst später einsetzt (Hartmann, et al, 2010). Kraemer und Fleck (2005) empfehlen im Sinne der Effektivität demgemäß einen Krafttrainingsplan mit ausreichend langem Zeitraum und angemessen schweren Gewichten. Diese Ansicht wird durch weitere Literatur unterstützt, in der für Hypertrophieeffekte im präpuberalen Alter intensive Belastungsreize über einen ausreichend langen Zeitraum empfohlen werden (Faigenbaum, 2003; Hollmann & Hettinger, 2000; Rowland, 2005, Tolfrey, 2007). Insgesamt geben die genannten Ergebnisse Anlass, den Hypertrophieeffekt auch im präpuberalen Alter nicht zu vernachlässigen. Zusätzlich müssen jedoch weitere Adaptationsmechanismen berücksichtigt werden. Diesbezüglich stellen Optimierungen auf nervaler Ebene einen wichtigen Mechanismus für die Erklärung von Kraftzuwächsen in Folge von Krafttraining dar. Hierbei sind gesteigerte Kraftwerte bei Kindern und Jugendlichen – ebenso wie bei Erwachsenen – insbesondere im Anfangsstadium auf eine verbesserte inter- und intramuskuläre Koordination zurückzuführen (Hartmann et al., 2010; Wirth et al., 2012a). Dies betrifft neben den Agonisten auch die – für die Gelenksicherung und Stabilisation zuständigen – Synergisten und Antagonisten einer entsprechenden Krafttrainingsübung. Während die Verbesserung der intermuskulären Koordination grob als ein motorischer Lerneffekt auf die Bewegungsausführung anzusehen ist, bedeutet eine Optimierung der intramuskulären Koordination eine gesteigerte Rekrutierung und Frequenzierung sowie eine Synchronisierung der motorischen Einheiten innerhalb eines Muskels (Hartmann et al., 2010). Der Aspekt der erhöhten neuromuskulären Anpassung in der präpuberalen Phase wurde u.a. in einer Übersichtsarbeit von Faigenbaum und Mitarbeitern (2015) unterstützt, in dem die genannte Entwicklungsstufe als eine unvergleichliche Gelegenheit für eine optimale neuronale Kraftentwicklung als Basis für spätere Spitzenleistungen angesehen wird.
Abschließend lässt sich festhalten, dass sich zum Einstieg in das Krafttraining mit Kindern und Jugendlichen niedrige Intensitäten und Volumina eignen, im langfristigen Leistungsaufbau aber nicht zu der notwendigen Adaptation führen und Übungen, in denen hohe Intensitäten realisiert werden können, erforderlich sind (Faigenbaum, 2017; Lesinski et al., 2016).
Belastbarkeit und Verletzungsgefahr
Neben den Auswirkungen auf Wachstumsprozesse, der Trainierbarkeit und der Effektivität soll abschließend die Belastbarkeit und Verletzungsgefahr beim Krafttraining mit Kindern und Jugendlichen angesprochen werden. Vorweg ist anzuführen, dass unter Berücksichtigung der Stoffwechselprozesse, neben der aeroben auch keine geringere anaerobe Belastbarkeit bei Kindern und Jugendlichen im Vergleich zu Erwachsenen vorliegt (Hartmann et al., 2010). Darüber hinaus ist in dieser Entwicklungsstufe die erhöhte Regenerationsfähigkeit nach intensiven Belastungen bekannt (Hartmann et al., 2010). In Bezug auf die muskuläre Beanspruchung in Folge von Krafttraining lässt sich bei Heranwachsenden ein geringeres Schmerzempfinden und eine niedrigere Kreatinkinasekonzentration nachweisen (Behringer et al., 2010; Hartmann et al., 2010). Demnach ist die Belastbarkeit der Muskulatur bei Kindern und Jugendlichen als vergleichbar anzusehen (Behringer et al., 2010). Dennoch muss die physiologische Konstitution bei der Belastungsgestaltung unbedingt beachtet werden, da insbesondere in Entwicklungsphasen mit hohen Längenzuwachsraten von einer geringeren Belastungstoleranz der passiven Strukturen ausgegangen werden kann (Hartmann et al., 2010). Ein weiterer wichtiger Aspekt ist es, das Krafttraining im Kontext der Gesamtbelastung zu sehen und dementsprechend Inhalte aufeinander abzustimmen, um eine Überlastung zu vermeiden. Die Befürchtung einer erhöhten Verletzungsgefahr der Epiphysenfugen kann wissenschaftlich nicht bestätigt werden (Behringer et al., 2010; Hartmann et al, 2010; Wirth et al., 2012a). Darüber hinaus besteht kein negativer Einfluss eines Krafttrainings auf die Beweglichkeit von Kindern und Jugendlichen (Hartmann et al., 2010). In einigen Studien konnten überdies Verbesserungen der Bewegungsamplitude in Folge von Krafttrainingsinterventionen konstatiert werden (Hartmann et al., 2010).
Unter Berücksichtigung der aktuellen Datenlage lässt sich ein gut konzipiertes und qualitativ hochwertiges Krafttraining – hierzu zählen insbesondere klassische Grundübungen – als eine sehr sichere Tätigkeit mit einer vergleichsweise (z.B. zu Sportarten wie Football, Fußball, Handball, usw.) sehr niedrigen Verletzungsinzidenz kennzeichnen (Faigenbaum et al., 2013; Hartmann et al., 2010; Kraemer & Fleck, 2005; Malina, 2006; Wirth et al., 2012a). Vielmehr ist die frühzeitige Implementierung von Krafttraining in den langfristigen Leistungsaufbau als eine notwendige Maßnahme anzusehen, um den Athleten auf die auftretenden Belastungsspitzen grundlegend vorzubereiten. Dies – traditionell bedingt – ausschließlich anhand von Ausdauertraining zu gewährleisten, ist unzureichend und ignoriert die positiven Effekte von Krafttraining auf die passiven und aktiven Strukturen von jungen Athleten sowie auf die schädigenden Folgeerscheinungen des Schwimmtrainings.
Empfehlungen
Aufgrund der aufgeführten Möglichkeiten und Notwendigkeiten eines frühen Einstiegs (vor der Pubertät) in das Krafttraining, empfiehlt der DSV den strukturierten Beginn des Krafttrainings im Alter zwischen 8 und 10 Jahren. Durch einen entsprechend frühen Einstieg können alle notwendigen Grundlagen für spätere Spitzenleistungen langfristig entwickelt werden. Für eine generelle Orientierung bezüglich des Einstiegsalters in das Krafttraining dient die folgende Tabelle.
Wie den Belastungskonfigurationen der jeweiligen Trainingsmethoden zu entnehmen ist, sind langfristig hohe Lasten (ca. 70 bis 90% 1 RM) für den Trainingserfolg notwendig. Um die Grundübungen des Konzeptes mit entsprechend hohen Lasten ausführen zu können, ist ein langfristiger Leistungsaufbau unumgänglich. Zum einen muss sich der passive Bewegungsapparat anpassen, um Überlastungsschäden zu vermeiden, zum anderen müssen die komplexen Techniken der Grundübungen beherrscht werden.