Schwerpunkte in sportwissenschaftlichen Untersuchungen zur Bewegungsgeschwindigkeit hatten oder haben meist die Aufgabe, den Einfluss verschiedener Krafttrainingsmethoden auf die Schnelligkeit, Explosiv- und Startkraft zu untersuchen. Fragen zu Innervationsmustern, Rekrutierungsschwellen, Muskelfaserbeanspruchungen, Kraft/Zeitverhältnisse etc. konnten so beantwortet werden. SAKOMOTO & SINCLAIR (2006) weisen auf die Wichtigkeit der Geschwindigkeitssteuerung hin, da sich die mögliche Wiederholungszahl bei gegebener relativer Fmax stark verändern kann. Je schneller die Bewegung durchgeführt wird um so höher ist die mögliche Wiederholungszahl. Da in Abhängigkeit der Belastungsintensität und der Wiederholungszahl unterschiedliche muskuläre Adaptationen erreicht werden (CAMPOS et al.
2002), ist eine Geschwindigkeitssteuerung notwendig.
2.7.1. KRAFT- / GESCHWINDIGKEITSVERLAUF
Die Meinungen bezüglich der Zusammenhänge von Muskelarbeitsweisen und Bewegungsgeschwindigkeiten sowie deren Adaptationen sind sehr unterschiedlich. Der Kraft-/Geschwindigkeitsverlauf zeigt bei konzentrischen Muskelaktivitäten eine Kraftreduktion mit zunehmender Bewegungsgeschwindigkeit (HAGEMAN et al. 1988, MAYER et al. 1994), welche unter exzentrischer Belastung nicht grundsätzlich nachgewiesen werden konnte. Studien von FROBÖSE et al. (1990) bei isokinetischem Training erbrachten dagegen fallende Kraftwerte auch bei exzentrischer Belastung und steigender Bewegungsgeschwindigkeit. Seine Erklärung hierfür ist die besondere Arbeitsweise, bei der es zu keiner Beschleunigung kommt und damit keine ansteigende Dehnungsbelastung und Erregung der Muskelspindeln erfolgt. Eine weitere Möglichkeit wäre das Überschreiten einer bestimmten individuellen Geschwindigkeitsgrenze und der dann auftretenden Kraftreduktion, die dem Aufbrechen der Aktin-Myosin-Brücken zugeschrieben wird.
2.7.2. BEWEGUNGSGESCHWINDIGKEIT - EXZENTRIK
HORTOBAGYI & KATCH (1990) untersuchte den Einfluss des Trainingszustandes auf die exzentrische Kraftentwicklung bei unterschiedlichen Bewegungsgeschwindigkeiten und stellte bei Trainierten einen steileren Kraftanstieg bei zunehmender Geschwindigkeit fest.
2.7.3. BEWEGUNGSGESCHWINDIGKEIT – ADAPTATION
KANEHISA & MIYASHITA (1983), PETERSEN et al. (1989) und EWING et al. (1990) zeigten ein geschwindigkeitsspezifisches Adaptationsverhalten der Kraft nach konzentrischem isokinetischem Training. FARTHING & CHILIBECK (2003) trainierten acht Wochen exzentrisch, mit einer langsamen (30°/s) und schnellen Bewegungsgeschwindigkeit (180°/s), die Ellenbogenbeuger. Arbeitsmodus- und Geschwindigkeitspezifität ergab sich beim schnellen Bewegungstempo stärker als bei der langsamen Trainingsvorgabe. Der konzentrische Kraftzuwachs ergab keine Differenz der beiden Gruppen.
Von einer geschwindigkeitsunspezifischen Anpassung spricht dagegen BELL & JACOBS (1992) nach fünfwöchigem Isokinetiktraining bei 180°/s und einer signifikanten Drehmomentanpassung zwischen 90-240°/s. Bei LACERTE et al. (1992), HOUSH et al. (1993) und DOHERTY & CAMPAGNA (1993) ergaben sich, unabhängig zur Trainingsgeschwindigkeit, Verbesserungen des maximalen Drehmoments. BEHM & SALE (1993) und TOJI et al. (1995) sehen den maximal willkürlichen Einsatz als wichtigstes Kriterium zur Verbesserung der Kontraktionsgeschwindigkeit, die über isometrisches als auch submaximales dynamisches Training verbessert werden kann.
RYAN et al. (1991) untersuchte das geschwindigkeitsspezifische Adaptationsverhalten nach exzentrischem Kniebeugertraining. Bei exzentrischer Belastung verbesserten sich alle, bei konzentrischen Tests jedoch nur die oberen Geschwindigkeitsbereiche signifikant.
Ohne die Berücksichtung der Muskelarbeitsweise ergeben sich bei FIELDING et al. (2002) und BOTTARO et al. (2006) effektivere Trainingsergebnisse durch möglichst schnelle Bewegungs-ausführungen („Powertraining“).
2.7.4. GESCHWINDIGKEIT – HYPERTROPHIE
Nach HISAEDA & NAKAMURA (1996) ergaben schnelle Trainingsgeschwindigkeiten bessere Hypertrophieanpassungen. THOMEE & RENSTRÖM (1987) konnte dies nur auf den FT-Faserbereich nachweisen. COYLE et al. (1981) fand nach sechswöchigem Isokinetiktraining nur bei der „schnellen Trainingsgruppe“ (300°/s) eine strukturelle Anpassung der FT-Fasern von +11%. Eine gemischte und langsame Gruppe verbesserte ihre Kraft nur durch neuronale Adaptation. Nach FROBÖSE (1996) ergeben höhere Spannungsreize, durch das Training mit langsamen Geschwindigkeiten, einen effektiveren Hypertrophiereiz.
2.7.5. GESCHWINDIGKEIT - INTRAMUSKULÄRE KOORDINATION
Eine Beurteilung neuromuskulärer Parameter wie z.B. intramuskuläre Koordination und deren Veränderung auf Training kann über Kraft-Zeit- und Kraft-Weg-Verhältnisse beurteilt werden. Bei FROBÖSE (1996) ergab sich nach der Durchführung eines dreiwöchigen maximalen isokinetischen Trainings der Knieextensoren mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten (60°/s, 150°/s, 240°/s), dass der Gelenkwinkel des maximalen Drehmoments weiter an den Bewegungsanfang verschoben werden konnte (Siehe Kap. 5 Diskussion). Grundsätzlich wird beobachtet, dass mit zunehmender Winkelgeschwindigkeit das maximale Drehmoment der Knieextensoren später im Bewegungsablauf auftritt (WATKINS & HARRIS 1983).
Dieses Phänomen kann mit folgenden biologischen und biomechanischen Gesetzmäßigkeiten begründet werden:
• Es existiert eine mögliche Verzögerung in der Erregung der kontraktilen Elemente eines Muskels.
• Es besteht eine schützende Dämpfung der serienelastischen Elemente zum Anfang einer Bewegung.
• Es erfordert eine gewisse Zeitspanne zur Überwindung der Trägheit.
• Beim isokinetischen Training muss die vorgegebene Geschwindigkeit erst erreicht werden. Dies benötigt bei schnelleren Winkelgeschwindigkeiten mehr Zeit und Bewegungsraum.
2.7.6. BEWEGUNGSGESCHWINDIGKEIT – „ÄHNLICHE STUDIEN“
MORRISSEY et al. (1998) untersuchte, mit 24 im Krafttraining unerfahrenen Frauen, die Wirkung eines siebenwöchigen Kniebeugetrainings (Squats) mit zwei Bewegungstempos bezüglich konzentrischer und exzentrischer Arbeitsphase (1Sekunde–1s; 2s-2s). Die Probandinnen trainierten drei Mal die Woche über sechs Serien. Die Belastungsintensität der Serie 1 war 50%Fmax der letzten Trainingseinheit, der Serie zwei und drei 75% Fmax, sowie die Serien vier bis sechs maximale Belastung (100%) über jeweils acht Wiederholungen.
Unterschiedliche Ergebnisse ergaben sich beim dynamischen Isokinetiktest:
• Es verbesserte sich die „schnelle“ Gruppe (SG) signifikant in allen 25-125°/s Geschwindigkeitsbereichen und die langsame Trainingsgruppe (LG) nur in den langsamen Bereichen. Es ergab sich somit eine geschwindigkeitsspezifische Adaptation.
• Weitere geschwindigkeitsspezifische Adaptationen ergaben sich bei funktionellen Tests wie Vertikal- oder Weitsprünge bei denen die „schnelle Bewegungsgruppe“ überlegen war.
EMG-Messungen hierbei zeigten jedoch keine Veränderung, so dass diese Veränderungen
nicht auf neuromuskulärer Ebene sich ergeben, sondern über eine verbesserte Kontraktionsgeschwindigkeit mit erhöhter ATP-Aktivität und Kalziumsensivität.
• Kein Unterschied konnte bei den Squats im Einwiederholungsmaxima (1RM) festgestellt werden (siehe Kap. 5 Diskussion).
YOUNG & BILBY (1993) verglich die Trainingseffektivität bei siebeneinhalb Wochen Squattraining mit schneller (SG) bzw. langsamer (LG) Bewegungsgeschwindigkeit. Die LG bewegte die Gewichte langsam und gleichmäßig, die SG in der exzentrischen Bewegungs-phase langsam und in der konzentrischen Phase so schnell als möglich.
• Die neuromuskulären Parameter Startkraft und Vertikalsprünge ergaben keinen signifikanten Gruppenunterschied.
• Im Kraftbereich zeichnete sich ebenfalls keine signifikante Gruppendifferenz ab.
• Der Muskelquerschnitt verbesserte sich bei beiden Gruppen gleichmäßig. Die Hypertrophie scheint demnach unabhängig von der Bewegungsgeschwindigkeit zu sein (Siehe Kap. 5 Diskussion).
MOFFROID et al. (1990) untersuchte bei einem sechswöchigen Isokinetiktraining die Wirkung langsamer (12 Wiederholungen in zwei Minuten) und schneller Bewegungen (36 Wiederholungen in zwei Minuten) bezüglich der Arbeitsrate (Ausdauerindex) und den maximalen Drehmoment (Fmax) bei verschiedenen Bewegungsgeschwindigkeiten.
• Die Arbeitsrate der SG verbesserte sich signifikant im Vergleich zu LG.
• Der Fmax der LG ergab signifikante Zuwächse im Trainingsbereich, die SG adaptierte signifikant über den ganzen Geschwindigkeitsbereich.
Hieraus ergibt sich, dass langsame Bewegungsgeschwindigkeiten den Kraftzuwachs stärker, aber nur im Bereich der Trainingsgeschwindigkeit fördern, und die schnellen Bewegungs-geschwindigkeiten breitere Adaptationen und erhöhte Arbeitsraten bewirken.
PALMIERI (1987) variierte bei seinem Beintrainingsprogramm (Squats, Knieextension, Knieflexion, Hüftextension) über zehn Wochen die konzentrische Bewegungsgeschwindigkeit, Intensitäten und Belastungsumfänge.
• Alle Gruppen machten signifikante Verbesserungen beim 1RM Squat Test und Vertikalsprung in der ersten, aber keine signifikanten Zuwächse in der zweiten Trainingshälfte. Die konzentrische Bewegungsgeschwindigkeit scheint somit unwichtig für das Trainingsergebnis zu sein (Siehe Kap. 5 Diskussion).
HÄKKINEN et al. (1981) verglich die Wirkung unterschiedlich kombinierter konzentrischer und exzentrischer Muskelarbeit bei einem zwölf Wochen dauernden Training. Es wurden drei Trainingsgruppen gebildet (A: Konzentrik 100% Zeitanteil der Bewegung; B: Konzentrik-Exzentrik 50%-50%; C: Konzentrik-Konzentrik-Exzentrik 25%-75%).
• Der Maximalkraftzuwachs (Isometrietest) war bei den kombiniert trainierenden Gruppen B und C größer als bei der Gruppe A.
• Die Kraft-Zeit-Verläufe verschlechterten sich im niedrigen und verbesserten sich im oberen Spannungsbereich. Die Sprungfähigkeit (Vertikalsprung) verschlechterte sich bei allen Gruppen, jedoch nicht signifikant und bei A am geringsten.
Es ergab sich folgendes Resümee:
• Exzentrische Kraftfähigkeiten verbessern sich am effektivsten durch exzentrisches Krafttraining.
• Hypertrophietraining ist durch eine Kombination der Muskelarbeitsweisen ökonomischer (siehe Kap. 5 Diskussion).
La CHANCE & HORTOBAGY (1994) untersuchte die Auswirkung unterschiedlicher Zeitvorgaben der konzentrischen und exzentrischen Belastungsphasen (Frei, 2:2sec, 2:4sec) beim Liegestütz und Klimmzug. Das „freie Bewegungsverhalten“ ergab eine höhere Wiederholungszahl und somit eine verbesserte Arbeits- und Leistungsrate. Hieraus ergibt sich die Frage, ob überhaupt eine zeitliche Bewegungsvorgabe nötig ist (Siehe Kap. 5 Diskussion).