Arbeitsformen der Muskulatur

Die Arbeitsformen der Skelettmuskulatur (willkürlich steuerbare Muskulatur) beschreiben das mechanische Verhalten eines aktivierten Muskels während einer motorischen Aufgabe. Entscheidend ist, ob sich die aktivierten kontraktilen Strukturen (kraftentwickelnde Bestandteile des Muskels) unter Kraftentwicklung verkürzen, verlängern oder ihre Länge annähernd beibehalten. In der sportmedizinischen und trainingswissenschaftlichen Terminologie werden die haltende beziehungsweise statische, die überwindende, die nachgebende und die reaktive Arbeitsweise (federnde Arbeitsweise) unterschieden.

Diesen funktionellen Arbeitsweisen entsprechen die isometrische (haltende), konzentrische (verkürzende) und exzentrische Muskelaktion (unter Spannung verlängernde Muskelarbeit) sowie der aus einer exzentrischen und einer unmittelbar folgenden konzentrischen Muskelaktion bestehende Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus (schnelle Abfolge aus Dehnung und Verkürzung). Isotonisch (bei gleichbleibender Muskelspannung), auxotonisch (bei gleichzeitig veränderter Muskellänge und Muskelspannung) und isokinetisch (bei gleichbleibender Bewegungsgeschwindigkeit) bezeichnen dagegen besondere mechanische oder apparativ vorgegebene Bedingungen und sind nicht als gleichrangige elementare Muskelaktionen einzuordnen.

Der Begriff Muskelaktion (Form der Muskelarbeit) ist präziser als der Begriff Muskelkontraktion, da eine Aktivierung der Muskulatur nicht zwangsläufig mit einer Verkürzung verbunden ist. Ein aktivierter Muskel kann sich verkürzen, seine Länge annähernd beibehalten oder unter Spannung verlängert werden [1, 6].

Neuromuskuläre (Nerven und Muskeln betreffende) und mechanische Grundlagen

Die funktionelle Grundeinheit der neuromuskulären Kraftsteuerung ist die motorische Einheit (motorische Nervenzelle mit den von ihr gesteuerten Muskelfasern). Sie besteht aus einem α-Motoneuron (motorische Nervenzelle), dessen Axon (Nervenfaser) und den von ihm innervierten (durch Nerven versorgten) Muskelfasern. Die Muskelkraft wird vor allem durch die Rekrutierung (Zuschaltung) zusätzlicher motorischer Einheiten und durch die Veränderung ihrer Entladungsfrequenz (Häufigkeit der Nervenimpulse) abgestuft [3, 4].

Das Alles-oder-Nichts-Prinzip (vollständige Auslösung eines elektrischen Impulses nach Überschreiten der Reizschwelle) gilt für das Aktionspotential (elektrischer Nerven- oder Muskelimpuls) der einzelnen erregbaren Zellmembran. Es bedeutet nicht, dass eine aktivierte Muskelfaser oder motorische Einheit bei jedem Aktionspotential ihre maximal mögliche mechanische Kraft erzeugt. Die mechanische Antwort hängt unter anderem von der Reizfrequenz (Anzahl der Reize pro Zeiteinheit), der Muskellänge, der vorausgegangenen Aktivität, der intrazellulären Calciumverfügbarkeit (verfügbaren Calciummenge innerhalb der Muskelzelle) und dem Ermüdungszustand ab [1-4].

Nach der neuromuskulären Erregungsübertragung (Signalübertragung vom Nerv auf den Muskel) führt das Muskelaktionspotential über die transversalen Tubuli (Einstülpungen der Muskelzellmembran) zur Freisetzung von Calcium aus dem sarkoplasmatischen Retikulum (Calciumspeicher der Muskelzelle). Calcium bindet an Troponin C (calciumbindendes Muskelprotein) und ermöglicht durch eine Verschiebung des Tropomyosins (regulatorisches Muskelprotein) die Interaktion zwischen Aktin (dünnes Muskelproteinfilament) und Myosin (dickes Muskelproteinfilament). Die zyklische Querbrückenbildung (wiederholte Verbindung zwischen Aktin und Myosin) erzeugt Kraft; Adenosintriphosphat (unmittelbarer Energieträger der Zelle) ist unter anderem für die Lösung und erneute Ausrichtung der Myosinköpfe sowie für die Rückführung von Calcium in das sarkoplasmatische Retikulum erforderlich [1, 2].

Die mechanische Arbeitsform darf nicht allein aus der sichtbaren Gelenkbewegung abgeleitet werden. Muskelfaserbündel (Gruppen von Muskelfasern), Aponeurosen (flächige Sehnen) und Sehnen können sich innerhalb eines Muskel-Sehnen-Komplexes (Einheit aus Muskel und Sehne) unterschiedlich verhalten. So können Muskelfaserbündel annähernd isometrisch arbeiten, während sich die Sehne verlängert und der gesamte Muskel-Sehnen-Komplex seine Länge verändert [5].

Systematik der Arbeitsformen

Bei natürlichen Bewegungen treten diese Arbeitsformen selten isoliert auf. Innerhalb einer Bewegung können verschiedene Muskeln gleichzeitig konzentrisch, exzentrisch oder isometrisch arbeiten. Auch innerhalb eines einzelnen Muskel-Sehnen-Komplexes kann sich das Verhalten der kontraktilen und elastischen Komponenten unterscheiden [5].

Haltende bzw. isometrische Arbeitsweise

Bei einer isometrischen Muskelaktion wird Kraft entwickelt, ohne dass sich die Länge der betrachteten aktivierten Struktur wesentlich verändert. In der Praxis wird eine Muskelaktion häufig als isometrisch bezeichnet, wenn keine sichtbare Gelenkbewegung erfolgt oder der Gelenkwinkel konstant bleibt.

Eine äußerlich statische Position bedeutet jedoch nicht zwangsläufig, dass die Muskelfaserbündel ihre Länge exakt beibehalten. Durch die Dehnung seriell-elastischer Strukturen (hintereinandergeschalteter dehnbarer Strukturen) können sich Muskelfaserbündel geringfügig verkürzen, während die Gesamtlänge des Muskel-Sehnen-Komplexes weitgehend konstant bleibt [5].

Bei isometrischer Muskelarbeit wird keine oder nur eine sehr geringe äußere mechanische Arbeit verrichtet, da keine relevante äußere Wegstrecke zurückgelegt wird. Dennoch besteht ein metabolischer Energiebedarf (Energiebedarf des Stoffwechsels), weil Querbrückenzyklen, Calciumtransport und weitere zelluläre Prozesse Energie benötigen [1, 2].

Isometrische Muskelarbeit ist insbesondere bedeutsam für:

• Haltungskontrolle und posturale Stabilität (Haltungsstabilität)
• Stabilisation von Gelenken und Körpersegmenten
• Fixierung eines Körperabschnitts während dynamischer Bewegungen
• Übertragung von Kräften zwischen Körpersegmenten
• Kraftentwicklung in schmerzhaften oder vorübergehend bewegungslimitierten Gelenkstellungen

Die durch isometrisches Training ausgelösten Kraftanpassungen sind teilweise gelenkwinkel-, muskellängen- und aufgabenspezifisch. Eine Metaanalyse (statistische Zusammenfassung mehrerer Studien) von 32 Studien mit 621 Erwachsenen zeigte größere Zuwächse der isometrisch gemessenen Kraft nach isometrischem als nach dynamischem Krafttraining. Für die isokinetisch gemessene Kraft ergab sich dagegen kein gesicherter Unterschied zwischen den Trainingsformen [8].

Eine systematische Übersicht (strukturierte Auswertung der verfügbaren Studien) zeigte, dass isometrisches Training bei längeren Muskellängen tendenziell größere hypertrophe Anpassungen (Muskelwachstum) als Training bei kürzeren Muskellängen bewirken kann. Eine explosive Kontraktionsabsicht, bei der die Kraft trotz fehlender äußerer Bewegung möglichst schnell aufgebaut werden soll, begünstigt insbesondere Anpassungen der schnellen Kraftentwicklung [7].

Die Übertragung isometrischer Kraftzuwächse auf andere Gelenkstellungen kann durch ein Training in mehreren Gelenkwinkeln verbessert werden. Die Auswahl der Winkel sollte sich an der sportartspezifischen oder rehabilitativen Zielbewegung orientieren [7].

Überwindende bzw. konzentrische Arbeitsweise

Bei der konzentrischen Muskelaktion verkürzen sich die aktivierten kontraktilen Strukturen unter Kraftentwicklung. Der Muskel gibt mechanische Energie an das äußere System ab und verrichtet positive mechanische Arbeit [1, 6].

Typische konzentrische Muskelaktionen sind:

• Aufwärtsbewegung bei einer Kniebeuge
• Anheben einer Hantel
• Aufstehen aus dem Sitzen
• Abdruckphase eines Sprungs
• Beschleunigung eines Sportgeräts

Die maximal entwickelbare konzentrische Kraft nimmt mit zunehmender Verkürzungsgeschwindigkeit ab. Hohe äußere Widerstände können nur mit geringer Geschwindigkeit überwunden werden, während bei niedrigen Widerständen höhere Verkürzungsgeschwindigkeiten möglich sind. Diese Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung (Zusammenhang zwischen Kraft und Bewegungsgeschwindigkeit) ist eine zentrale Grundlage der Trainingssteuerung [1, 6].

Die mechanische Leistung ergibt sich aus dem Produkt von Kraft und Geschwindigkeit. Sie ist daher weder bei maximaler isometrischer Kraft noch bei maximaler unbelasteter Verkürzungsgeschwindigkeit am größten, sondern bei einer dazwischenliegenden Kombination aus Kraft und Geschwindigkeit.

Für die Entwicklung der Maximalkraft (größtmögliche willkürliche Kraft) sind nach dem Positionspapier des American College of Sports Medicine insbesondere höhere Trainingslasten von mindestens etwa 80 % des Einwiederholungsmaximums (höchstes einmal bewegbares Gewicht) geeignet. Für die Entwicklung der mechanischen Leistung werden überwiegend moderate Lasten von etwa 30-70 % des Einwiederholungsmaximums und eine möglichst schnelle konzentrische Bewegungsabsicht empfohlen [LL1].

Die Bewegungsabsicht ist von der tatsächlich sichtbaren Geschwindigkeit zu unterscheiden. Bei einer hohen Last kann eine Bewegung trotz maximaler Beschleunigungsabsicht langsam bleiben.

Nachgebende bzw. exzentrische Arbeitsweise

Bei der exzentrischen Muskelaktion werden die aktivierten kontraktilen Strukturen unter Kraftentwicklung verlängert. Der Muskel nimmt mechanische Energie aus dem äußeren System auf und verrichtet negative mechanische Arbeit [6].

Exzentrische Muskelarbeit ist erforderlich für:

• kontrolliertes Absenken einer Last
• Abbremsung eines Körpersegments oder des gesamten Körpers
• Stoßdämpfung bei Lauf- und Landebewegungen
• Kontrolle von Richtungswechseln
• Vorbereitung der konzentrischen Phase eines Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus

Bei exzentrischer Muskelarbeit können höhere Kräfte als bei konzentrischer Muskelarbeit entwickelt werden. Gleichzeitig ist der metabolische Energieaufwand bezogen auf die erzeugte Kraft geringer. Hierzu tragen Besonderheiten des Querbrückenzyklus, aktivierungsabhängige Eigenschaften des Proteins Titin (elastisches Strukturprotein des Muskels) und die Beteiligung elastischer Strukturen bei [6].

Nach einer aktiven Verlängerung kann bei gleicher Muskellänge eine höhere isometrische Kraft bestehen als ohne vorausgegangene Verlängerung. Dieses verlaufsabhängige Phänomen wird als residuelle Kraftsteigerung (anhaltende Kraftzunahme nach aktiver Muskelverlängerung) bezeichnet. Nach einer aktiven Verkürzung kann umgekehrt eine vorübergehende Kraftverminderung auftreten [6].

Exzentrisches Training kann insbesondere folgende Anpassungen fördern:

• Steigerung der exzentrischen Maximalkraft
• Zunahme der Muskelfaserbündellänge
• Verbesserung der Fähigkeit zur Energieabsorption
• Anpassung an hohe Brems- und Landebelastungen
• Verbesserung der Belastbarkeit gegenüber wiederholten exzentrischen Beanspruchungen

Die Anpassungen sind arbeitsformspezifisch. Eine Metaanalyse ausschließlich isokinetischer Trainingsstudien zeigte größere Zuwächse der exzentrischen Maximalkraft nach rein exzentrischem als nach rein konzentrischem Training. Die konzentrisch und isometrisch gemessenen Kraftzuwächse unterschieden sich dagegen nicht konsistent zwischen den Trainingsformen [10].

Für die Muskelhypertrophie (Zunahme der Muskelmasse) ist keine generelle Überlegenheit isolierter exzentrischer gegenüber isolierten konzentrischen Muskelaktionen belegt. Eine Metaanalyse von 26 Studien mit 682 Teilnehmenden fand keinen statistisch gesicherten Gesamtunterschied. Die Evidenzsicherheit wurde aufgrund methodischer Unterschiede und erheblicher Heterogenität (starker Unterschiedlichkeit der Studien) als sehr niedrig bewertet [9].

Auch die akzentuierte exzentrische Belastung (höhere Belastung während der nachgebenden Bewegungsphase), bei der die Last während der exzentrischen Phase höher als während der konzentrischen Phase ist, ist nicht grundsätzlich überlegen. Eine Metaanalyse von 2026 ergab gegenüber Krafttraining mit gleichbleibender Last keine gesicherten Vorteile hinsichtlich konzentrischer, exzentrischer oder isometrischer Maximalkraft, Sprungleistung, Muskelfaserbündellänge, Fiederungswinkel (Winkel der Muskelfasern zur Sehne) oder Muskelquerschnitt (Größe des Muskels im Querschnitt) [16].

Ungewohnte hochintensive exzentrische Belastungen können vorübergehend mit Kraftverlust, Muskelschmerzen und strukturellen Veränderungen der beanspruchten Muskulatur einhergehen. Nach einer ersten Belastung fällt die Reaktion auf eine vergleichbare erneute Belastung gewöhnlich geringer aus. Dieser protektive Anpassungseffekt wird als Wiederholungsbelastungseffekt (Schutzwirkung nach wiederholter ähnlicher Belastung) bezeichnet [11, 12].

Eine Metaanalyse zeigte, dass der größte Kraftanpassungseffekt überwiegend zwischen der ersten und zweiten exzentrischen Belastung auftritt und eine dritte vergleichbare Belastung nur geringe zusätzliche Veränderungen bewirkt [12]. Exzentrische Belastungen sollten dennoch insbesondere bei Trainingsanfängern, nach längeren Trainingspausen und in der Rehabilitation (Wiederherstellung der körperlichen Funktion) progressiv gesteigert werden.

Reaktive Arbeitsweise und Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus

Bei der reaktiven Arbeitsweise folgt auf eine schnelle exzentrische Vorbelastung unmittelbar eine konzentrische Muskelaktion. Dieser Bewegungsablauf wird als Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus bezeichnet. Er ist charakteristisch für Laufen, Sprinten, Springen, Hüpfen und viele Wurfbewegungen [13, 14].

Die konzentrische Folgeaktion kann nach einer geeigneten exzentrischen Vorbelastung leistungsfähiger sein als eine isoliert aus einer statischen Ausgangslage begonnene konzentrische Aktion. Mehrere Mechanismen wirken dabei zusammen [5, 6, 13]:

• Voraktivierung (Muskelanspannung vor der Bewegung): Zu Beginn der konzentrischen Phase besteht bereits eine erhöhte Muskelaktivierung und Kraftentwicklung.
• Speicherung elastischer Energie: Sehnen und Aponeurosen werden während der exzentrischen Phase gedehnt und können einen Teil der gespeicherten Energie anschließend wieder abgeben.
• Günstige Arbeitsbedingungen der Muskelfaserbündel: Die Sehnenelastizität kann die Längenänderung der Muskelfaserbündel begrenzen und deren Arbeit in einem günstigeren Bereich der Kraft-Längen- und Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung ermöglichen.
• Residuelle Kraftsteigerung: Die vorausgegangene aktive Verlängerung kann die Kraft während der nachfolgenden Aktion erhöhen.
• Reflektorische Modulation (unwillkürliche Anpassung der Muskelaktivität): Muskelspindeln (Dehnungssensoren im Muskel) und spinale Regelkreise (Reflexschaltungen im Rückenmark) können abhängig von Dehnungsgeschwindigkeit, Voraktivierung und Aufgabenstellung zur Regulation der Muskelaktivität beitragen.

Eine kurze Übergangsphase zwischen exzentrischer und konzentrischer Aktion ist insbesondere für schnelle Dehnungs-Verkürzungs-Zyklen bedeutsam. Bei einer langen Unterbrechung wird ein größerer Anteil der gespeicherten elastischen Energie dissipiert (in Wärme umgewandelt) und der Vorteil der Voraktivierung nimmt ab [13].

Plyometrisches Training (Sprung- und Schnellkrafttraining) nutzt Dehnungs-Verkürzungs-Zyklen systematisch. Eine Metaanalyse von 61 Studien mit 2.576 Teilnehmenden zeigte eine Verbesserung des Reaktivkraftindex (Kennwert der reaktiven Sprungleistung) gegenüber aktiven Kontrollbedingungen. Größere Effekte wurden unter anderem bei längeren Trainingsinterventionen und einer höheren Zahl von Trainingseinheiten beobachtet [14].

Auxotonische Muskelarbeit

Bei der auxotonischen Muskelarbeit verändern sich Muskelkraft und Muskellänge gleichzeitig. Dies entspricht den meisten natürlichen und sportlichen Bewegungen. Der Begriff beschreibt keine zusätzliche elementare Muskelaktion, sondern die Tatsache, dass sich die mechanischen Bedingungen während einer Bewegung fortlaufend verändern.

Auch beim Bewegen einer konstanten äußeren Masse bleiben Muskelkraft und Muskelspannung nicht konstant. Während einer Kniebeuge verändern sich beispielsweise:

• Gelenkwinkel und äußere Hebelarme
• innere Muskelhebelarme
• Beschleunigungs- und Trägheitskräfte
• Muskel- und Muskelfaserbündellängen
• Verkürzungs- beziehungsweise Verlängerungsgeschwindigkeit
• Spannung der Sehnen und Aponeurosen

Die Aufwärtsbewegung einer Kniebeuge enthält überwiegend konzentrische Anteile der Kniestreck- und Hüftstreckmuskulatur, während die Abwärtsbewegung überwiegend exzentrisch kontrolliert wird. Gleichzeitig stabilisiert die Rumpfmuskulatur verschiedene Körpersegmente über längere Bewegungsabschnitte annähernd isometrisch.

Für die sportmedizinische Bewegungsanalyse ist die Beschreibung der einzelnen konzentrischen, exzentrischen und isometrischen Phasen gewöhnlich aussagekräftiger als die alleinige Bezeichnung einer Bewegung als auxotonisch.

Isotonische Bedingungen

Eine streng isotonische Muskelaktion setzt voraus, dass die Muskelspannung während einer Längenänderung konstant bleibt. Diese Bedingung ist bei natürlichen menschlichen Bewegungen kaum erfüllt. Selbst beim Bewegen einer konstanten äußeren Masse verändern sich die erforderliche Muskelkraft und das Gelenkdrehmoment (Drehwirkung der Kraft am Gelenk) aufgrund wechselnder Gelenkstellungen, Hebelarme und Beschleunigungen.

Der im allgemeinen Trainingsgebrauch verbreitete Begriff „isotonisches Krafttraining“ wird häufig unspezifisch als Gegenbegriff zum isometrischen Training verwendet. Physiologisch präziser ist es, die konzentrischen und exzentrischen Phasen der jeweiligen Übung zu benennen.

Isokinetische Bedingungen

Bei einer isokinetischen Bewegung wird die Gelenkwinkelgeschwindigkeit durch ein Dynamometer (Kraftmessgerät) über einen definierten Bewegungsabschnitt konstant gehalten. Das Gerät passt den Widerstand kontinuierlich an das erzeugte Drehmoment an.

Isokinetisch bezeichnet keine eigenständige biologische Arbeitsform der Muskulatur. Innerhalb einer isokinetischen Testung oder Übung kann die Muskulatur konzentrisch oder exzentrisch arbeiten.

Die isokinetische Dynamometrie (apparative Kraftmessung bei gleichbleibender Bewegungsgeschwindigkeit) ermöglicht die standardisierte Erfassung von:

• maximalem Drehmoment
• mechanischer Arbeit und Leistung
• Kraftverlauf über den Bewegungsumfang
• Ermüdung bei wiederholten Muskelaktionen
• Kraftverhältnissen zwischen Agonisten (Hauptmuskeln einer Bewegung) und Antagonisten (Gegenspieler)
• Seitendifferenzen

Isokinetische Messergebnisse sind abhängig von Gelenkstellung, Winkelgeschwindigkeit, Bewegungsumfang, Testmodus, Stabilisierung, Gerätekonstruktion und Untersuchungsprotokoll. Eine systematische Übersicht zu gesunden Personen zeigte eine erhebliche Heterogenität der verwendeten Protokolle und Winkelgeschwindigkeiten. Referenzwerte sind daher nur bei hinreichend vergleichbaren Testbedingungen übertragbar [15].

Bestimmungsfaktoren der Muskelkraft

• Aktivierungsgrad: Die erzeugte Kraft hängt von der Zahl der rekrutierten motorischen Einheiten, deren Entladungsfrequenz und der zentralnervösen Aktivierung (Steuerung durch Gehirn und Rückenmark) ab. Die relative Bedeutung von Rekrutierung und Frequenzierung variiert zwischen Muskeln, Kraftniveau und motorischer Aufgabe [3, 4].
• Kraft-Längen-Beziehung: Die aktiv erzeugbare Kraft hängt von der Länge der Sarkomere (kleinste kraftentwickelnde Einheiten des Muskels) und dem Überlappungsgrad von Aktin und Myosin ab. Bei sehr kurzen oder sehr langen Sarkomerlängen nimmt die aktive Kraft ab. Mit zunehmender Dehnung steigt zusätzlich die passive Kraft durch Titin und extrazelluläre Strukturen (Strukturen außerhalb der Muskelzellen) [1, 2, 6].
• Kraft-Geschwindigkeits-Beziehung: Bei konzentrischer Muskelarbeit nimmt die maximal erzeugbare Kraft mit steigender Verkürzungsgeschwindigkeit ab. Bei exzentrischer Muskelarbeit kann die Kraft mit zunehmender Verlängerungsgeschwindigkeit zunächst ansteigen und anschließend ein Plateau erreichen [1, 6].
• Muskelarchitektur (Aufbau und Anordnung der Muskelfasern): Ein großer physiologischer Muskelquerschnitt (Summe der Querschnittsflächen aller Muskelfasern) begünstigt eine hohe Kraftentwicklung. Lange Muskelfaserbündel mit vielen hintereinandergeschalteten Sarkomeren ermöglichen größere Verkürzungswege und höhere Verkürzungsgeschwindigkeiten. Der Fiederungswinkel beeinflusst die Zahl parallel angeordneter Muskelfasern und die Übertragung der Muskelfaserkraft auf die Sehne.
• Elastische Strukturen: Sehnen und Aponeurosen übertragen Muskelkräfte, speichern mechanische Energie und können die Längenänderung der Muskelfaserbündel teilweise von der Bewegung des gesamten Muskel-Sehnen-Komplexes entkoppeln [5].
• Kontraktionsvorgeschichte: Vorausgegangene aktive Verlängerungen oder Verkürzungen verändern die anschließend erzeugbare Kraft. Die aktuelle Kraft lässt sich daher nicht ausschließlich aus der momentanen Muskellänge und Bewegungsgeschwindigkeit ableiten [6].
• Neuromuskuläre Ermüdung (Ermüdung von Nerv und Muskel): Bei fortgesetzter Belastung können zentrale Aktivierung, Erregungsleitung, Calciumfreisetzung, Querbrückenfunktion und Energiebereitstellung (Bereitstellung von Energie) beeinträchtigt werden. Ausmaß und Mechanismen der Kraftabnahme sind von Intensität, Dauer und Arbeitsform der Belastung abhängig.

Trainingspraktische Bedeutung

Keine einzelne Arbeitsform deckt sämtliche sportlichen und funktionellen Anforderungen ab. Die Auswahl und Gewichtung der Muskelaktionen richtet sich nach Trainingsziel, Sportart, Leistungsniveau, Verletzungsvorgeschichte und aktueller Belastbarkeit.

Das ACSM-Positionspapier von 2026 bestätigt, dass regelmäßiges progressives Krafttraining Muskelkraft, Muskelmasse, mechanische Leistung und körperliche Funktion verbessert. Komplexe Spezialverfahren sind für grundlegende Anpassungen nicht zwingend erforderlich. Die Trainingsvariablen sollten jedoch entsprechend dem spezifischen Ziel angepasst werden [LL1].

Bei der Trainingsplanung ist das Prinzip der Spezifität (zielgerichtete Anpassung an die trainierte Belastung) zu berücksichtigen. Anpassungen sind teilweise abhängig von Arbeitsform, Gelenkwinkel, Muskellänge, Bewegungsgeschwindigkeit, Kraftvektor (Richtung der Kraftwirkung), Bewegungsumfang und Kontraktionsabsicht [7-10, LL1].

Einordnung historischer Zuckungsformen

Die in älteren Lehrdarstellungen verwendeten Begriffe Unterstützungszuckung (zunächst haltender Kraftaufbau mit anschließender Verkürzung) und Anschlagszuckung (zunächst Verkürzung mit anschließender Haltearbeit) beschreiben experimentelle Kombinationen isometrischer und isotonischer Phasen. Die Unterstützungszuckung beginnt mit einem isometrischen Kraftaufbau und geht nach Überwindung einer Last in eine Verkürzung über. Bei der Anschlagszuckung folgt auf eine Verkürzung eine statische Kraftentwicklung nach Erreichen eines mechanischen Anschlags.

Für die moderne sportmedizinische Bewegungsanalyse sind diese Begriffe von untergeordneter Bedeutung. Zweckmäßiger ist die direkte Beschreibung der jeweils auftretenden isometrischen, konzentrischen und exzentrischen Muskelaktionen.

Fazit

Die grundlegenden Arbeitsformen der Skelettmuskulatur sind die haltende beziehungsweise isometrische, die überwindende beziehungsweise konzentrische und die nachgebende beziehungsweise exzentrische Arbeitsweise. Die reaktive Arbeitsweise verbindet eine schnelle exzentrische Vorbelastung mit einer unmittelbar folgenden konzentrischen Aktion im Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus.

Natürliche Bewegungen verlaufen überwiegend auxotonisch und kombinieren mehrere Arbeitsformen. Isotonische Bedingungen sind in vivo (im lebenden Körper) nur näherungsweise gegeben. Isokinetisch bezeichnet eine apparativ kontrollierte Gelenkwinkelgeschwindigkeit und keine eigenständige biologische Muskelaktion.

Die resultierende Muskelkraft wird durch neuromuskuläre Aktivierung, Kraft-Längen- und Kraft-Geschwindigkeits-Beziehungen, Muskelarchitektur, elastische Strukturen, Kontraktionsvorgeschichte und Ermüdung bestimmt. Für Training, Leistungsdiagnostik und Rehabilitation sind deshalb neben der Arbeitsform insbesondere Belastungshöhe, Muskellänge, Gelenkstellung, Bewegungsgeschwindigkeit, Bewegungsumfang, Kontraktionsabsicht und Trainingsvolumen zu berücksichtigen.

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