Auszüge aus österreichischen Schullehrbüchern der ...

Auswirkungen eines intramuskulären Maximalkrafttrainings

mit Schwellstromstimulation bei Sportkletterern

Diplomarbeit

zur Erlangung des akademischen Grades eines

Master of Science

an der

der Karl-Franzens-Universität Graz

vorgelegt von

BSc. Ingo FILZWIESER

am Institut für Sportwissenschaft

Begutachter:

Priv.-Doz. Mag. Dr. Markus Tilp

Graz, 2012

II

Ehrenwörtliche Erklärung

Ich erkläre hiermit, dass ich die vorliegende Diplomarbeit selbstständig angefertigt

habe. Die aus fremden Quellen direkt oder indirekt übernommenen Gedanken sind

als solche kenntlich gemacht.

Die vorliegende Diplomarbeit wurde noch nicht anderweitig für Prüfungszwecke

vorgelegt und auch nicht veröffentlicht.

Graz, 2012

III

für

meine Eltern

danke

IV

Mein Dank gilt vor allem Herrn Priv.-Doz. Mag. Dr. Markus Tilp, für seine

Anregungen, Ideen und Begeisterung. Ebenso gilt mein Dank all jenen, die auf

direktem oder auch auf indirektem Wege zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen

haben!

Herrn Priv.-Doz. Mag. Dr. Markus Tilp

Herrn o. Prof. Mag. Dr. Martin Sust

Frau Mag. Katharina Resch

und allen Probanden die bei dieser Studie mitgewirkt haben.

V

Abstract

Effects of intramuscular maximum strength training using threshold stimulation

Ingo Filzwieser, Markus Tilp

Institute of Sports Science, Karl-Franzens University Graz

Introduction

In the fairly young discipline of sport climbing and bouldering, some world - cup

athletes use threshold stimulation in addition to their normal training. Patxi Usobiaga,

(first human being to "on sight" a route graded 8c+) uses this method for faster

regeneration.

Other world - cup athletes even use threshold stimulation whilst they are climbing. In

sport climbing one can't have enough power, there will always be routes or moves

that are harder than everything accomplished before. The question is, if it is

detectably possible to additionally increase maximum strength whilst training by using

threshold stimulation? This script compares the results of a power training combined

with additional threshold stimulation with a conventional power training. Besides the

power capacity, the intramuscular coordination is tested with EMG - measurements.

The hypotheses to be tested in this experimental work were: Through a four-week

maximum strength training with additional innervation using threshold stimulation,

both the power capability (H1) and the intra-muscular coordination (H2) increase

more than with a conventional workout.

VI

Method

Inclusion criteria of the study was the dominance of the climbing grade 6a, to avoid

potential injury. For reasons of comparability, only male participants (n = 30) were

tested at the age of 25-35 years who were divided into three study groups. Group A:

10 subjects in the training group with a threshold stimulation, group B: 10 subjects in

the traditional training group and group C: 10 subjects in the control group.

The form of intervention consisted of a four-week climbing-specific maximum strength

training. Additionally one group was supported by threshold electrical stimulation

(Compex ®, mi-sport, speed program). There have been one input test and two

output tests. In each of these, three climbing specific forms of support (static

stretched, static at 90 ° elbow angle, dynamic) were performed with one arm at a

15mm wide bar, while the maximum weight support with the second hand was also

measured on a spring balance. The tests were always done on the weaker hand of

the participants. Before the test, a standardized warm-up program was completed.

Between the first and second output test, a two - week time interval was chosen to

give the completed training the required development time.

The derived variables were: (1) The one-armed strength capability by measuring

results of the spring scale and (2) the intramuscular coordination of four arm muscles

using the surface of the root-mean-square EMG's over two seconds during the

movement. Statistical analysis was performed by two or three factorial ANOVA

(factors: time, exercise test, muscle (EMG)) with repeated measures and Bonferroni-

Holmes corrected post hoc t tests (SPSS 18, α = 0.05).

VII

Results

The static and dynamic power capacity increased in both strength training groups

(group A: +26%, F (2,18) = 21:25, p<0.01, group B: +22%, F (2,18) = 44.35, p<0.01 )

significantly over the training period. The control group showed no change in power

capability. The most obvious difference between the two training groups was

observed during the dynamic exercise test following the training phase (see Figure

1), but this was not statistically significant. The muscular activation was only

influenced in training group A (electricity) (F (2,18) = 7.23, p <0.01) and was

increased by 34% between the entrance test and the 2nd output Test (p <0.01).

Figure 1.: Average change of the one armed pull - force (estimated by the moved mass measured by the tension spring balance) in the positive dynamic pull-up (group with electricity, group without electricity, control group)

0

10

20

30

40

50

60

Zu

gkra

ft [

kg

]

Training mit Strom

Training ohne Strom

Kontrollgrupe

Eingangstest 1. Ausgangstest 2. Ausgangstest

Training with electricity

Training without electricity

Control group

retention-test post-test pre-test

dra

gfo

rce

[kg

]

VIII

Discussion and Conclusions

Both types of strength training resulted in strength gains which are not significantly

(25 vs. 22%) different. The hypothesis H1 must be discarded. It should be noted that

the difference in strength gains between training groups only wasn't significant

because of the Bonferroni-Holm correction, a single t-test at a dynamic test, however,

would have detected a lower probability of error (p = 0.01). The increase in the

number of subjects could therefore appear to strengthen the trend result. The

increased muscular activity, indicating an improved intra-muscular coordination,

could only be found in the electricity-assisted training group. This supports our

hypothesis H2.

IX

INHALTSVERZEICHNIS

1. EINLEITUNG 1

PROBLEMATIK DES TRAININGS MIT SCHWELLSTROM 3

2. DIE SPORTLICHE LEISTUNGSFÄHIGKEIT IM SPORTKLETTERN 5

2.1 BEWEGUNGSSTEUERUNG 11

2.2 MUSKELARTEN 13

2.3 AUFBAU DER SKELETTMUSKULATUR 14

2.4 ENERGIELIEFERNDE PROZESSE DER MUSKULATUR 15

2.5 GLEITFILAMENTTHEORIE 18

2.6 QUERBRÜCKENFUNKTION 19

2.7 TETANUS UND SUPERPOSITION 20

2.8 STEUERUNG DER MUSKELKONTRAKTION – ELEKTROMECHANISCHE KOPPELUNG 22

3. ANATOMIE DER ARME 26

3.1 M. FLEXOR DIGITORUM SUPERFICIALIS 29

3.2 M. EXTENSOR DIGITORUM 30

3.3 M. BICEPS BRACHII 30

3.4 M. TRICEPS BRACHII 31

4. ELEKTROMYOGRAPHIE EMG 35

4.1 EINLEITUNG 35

4.2 EINFÜHRUNG IN DIE MESSMETHODIK 36

4.3 EINFLUSSFAKTOREN BEI DER SIGNALÜBERTRAGUNG 39

4.4 OBERFLÄCHENELEKTRODEN 41

X

5. ELEKTROSTIMULATION 45

5.1 FUNKTIONSWEISE DER ELEKTROSTIMULATION 46

5.2 COMPEX – FREQUENZ – TABELLE 47

6. DURCHFÜHRUNG DER STUDIE ZU DEN AUSWIRKUNGEN EINES INTRAMUSKULÄREN

MAXIMALKRAFTTRAININGS MIT SCHWELLSTROMSTIM-ULATION BEI SPORTKLETTERERN 49

6.1 VORUNTERSUCHUNG 49

6.2 HYPOTHESEN 52

6.3. METHODIK 52

6.3.1 EINGANGSTEST - AUSGANGSTEST 52

6.3.2 TESTABLAUF 55

6.3.3 EMG MESSUNG 56

6.3.4 METHODIK DES TRAININGS UND DER TESTUNG 57

6.3.5 MESSGRÖßEN 59

6.3.6 STATISTISCHE AUSWERTUNG 59

6.4 ERGEBNISSE - AUSWERTUNG 62

6.4.1 ERGEBNISSE DER KRAFTFÄHIGKEIT 62

6.4.2 ERGEBNISSE DER INTRAMUSKULÄREN KOORDINATION 64

7. DISKUSSION UND SCHLUSSFOLGERUNGEN 71

8. ANHANG 73

8.1 TRAININGSPROTOKOLL 73

8.2UNTERSCHIEDLICHE BEWERTUNGEN DER SCHWIERIGKEITSGRADE IM KLETTERSPORT 77

8.3 ARTIKEL IN DER UNIZEIT 78

XI

9 LITERATURVERZEICHNIS 79

9.1 QUELLENANGABEN DER ABBILDUNGEN 85

9.2 ABBILDUNGSVERZEICHNIS 87

9.3 QUELLENANGABEN DER TABELLEN 90

9.4 TABELLENVERZEICHNIS 91

9.5 LEBENSLAUF 93

1

1. Einleitung

Das Sportklettern ist ein Sport der nicht nur aus einem Bewegungsablauf wie in

anderen Sportarten besteht, nein das Klettern ist eine der natürlichsten und zu gleich

komplexesten Bewegungen des Menschen.

(Abb.: 1 David Lama in einem Finalproblem des Boulderweltcups in Eindhoven. Foto: Heiko Wilhelm 2008)

Das Klettern selbst wurde lange mit dem Bergsteigen assoziiert. Im Englischen ist die

Zwiespältigkeit bis heute gegeben, da das Wort „Climbing“ gleichgesetzt wird mit

Wandern! Sportklettern jedoch heißt nicht große Berge zu besteigen, sondern eine

Felswand von 1m bis über 1000m ohne technische Hilfsmittel zu bezwingen. Die

Schwierigkeit spielt dabei eine nicht unwesentliche Rolle. Die Sportart hat ihre

Wurzeln in den Bergen doch die entscheidende Entwicklung fand erst in Kletterhallen

statt, in denen bei jeder Witterung trainiert werden konnte.

2

Der erste Weltcup im Sportklettern fand 1989 in Nürnberg statt.1 Der damalige in

einem Finale zu kletternde Schwierigkeitsgrad der Herrn war 7c und der der Damen

war 7a+. Nur zwanzig Jahre später sind die Finalschwierigkeiten bei 8c (Herrn) und

8b+ (Damen). Durch das Wettkampfklettern in Hallen wurde auch die Entwicklung

am Fels vorangetrieben. Statische Bewegungen wurden zu fließend dynamischen.

„Der“ Meilenstein des Kletterns war die Begehung der „Action Direct“ 9a, von

Wolfgang Güllich 1991. Die damals härteste Route der Welt ist auch heute noch eine

der schwersten weltweit. Erst neunzehn Jahre danach wurde der Schwierigkeitsgrad

von Chris Sharma weiter nach oben geschoben. Bis heute gibt es erst drei 9b Routen

und noch weniger Spitzenkletterer die diese auch klettern können.

Der Klettersport blieb nicht nur im Leistungssport, auch im Schulsport, im

Rehabilitationsbereich und in der Physiotherapie fand er Einzug. Durch die beiden

letzteren kam der Schwellstrom zum Sportklettern. Da im Klettern der Faktor „Haut“2

eine entscheidende Rolle spielt, benutzen einige Weltcupathleten den Strom

einerseits, um nicht mehr in der Wand ausklettern zu müssen und andererseits zur

schnelleren Regeneration wie z.B. Patxi Usobiaga, (Gesamtweltcupsieger 2008,

kletterte als erster Mensch eine Route der Schwierigkeit 8c+ „on sight“). Andere

Weltcupathleten trainieren sogar während des Kletterns mit Schwellstrom.

Ein sehr bekanntes Beispiel außerhalb des Klettersports ist Hermann Maier, der nach

seinem schweren Motorradunfall bereits im Krankenhaus mit Schwellstrom begann

zu trainieren, um seine Muskelmasse nicht gänzlich zu verlieren.

Im Sportklettern kann man nie genug Kraft haben, es wird immer Routen oder Züge

geben, die noch schwerer und noch härter sind als alles Vorherige. Die zu

1 Madlener-Sigrist, G. (1993) Das Technikorientierte Konditionstraining als Trainingsmaßnahme im

Wettkampfklettern, Diplomarbeit zur Erlangung des Diploms für Trainer NKES 1. Bern. S. 3.

2 Platzer, W., Kahle, W., Leonhard, H., (1986) Taschenatlas der Anatomie für Studium und Praxis.

Band 2: Innere Organe. (5., überarbeitete Aufl.) Stuttgart: Georg Thieme Verlag, New York: Deutscher

Taschenbuch Verlag. S. 332.

3

überprüfenden Hypothesen der experimentellen Arbeit lauten: Durch ein

vierwöchiges Maximalkrafttraining mit zusätzlicher Innervation mit Schwellstrom wird

sowohl die Kraftfähigkeit (H1) als auch die intramuskuläre Koordination (H2) stärker

gesteigert, als mit einem herkömmlichen Training.

Problematik des Trainings mit Schwellstrom

In der Theorie klingt das Training mit Strom einfacher als es in der Praxis ist. Bei den

ersten Tests im Training mit dem Stromgerät „Compex Mi-Sport“, wurden mehr

Fragen aufgeworfen als im Vorhinein berücksichtigt.

An welche Muskulatur werden die Elektroden angebracht bzw. wo wirken sie am

effektivsten?3 Welche Griffform ist für das Training hocheffizient und prozentuell

(Welche Art und Form der Griffe wird bei Wettkämpfen am häufigsten eingesetzt,

Leisten, Aufleger, Zangen, Fingerlöcher, Strukturen,...siehe Tab.2) am besten

geeignet? Können durch die zusätzliche Reizsetzung Nebenwirkungen entstehen?4

Wird das Training durch die Elektrodenkabel behindert? Wo kann das Stromgerät am

Körper befestigt werden, ohne dabei die Bewegungsqualität negativ zu beeinflussen?

Gibt es aktuelle Muskelstimulationsgeräte die den gestellten Anforderungen

entsprechen? Sind die notwendigen Programme um ein Maximalkrafttraining durch-

zu-führen, auf den Stromgeräten vorhanden? Können die gestellten Hypothesen

ausreichend überprüft werden? Bleibt der Muskelquerschnitt konstant bzw. lässt sich

die Muskelkraft durch Strom gegenüber herkömmlichem Maximalkrafttraining

effektiver steigern?

3 Andrianowa, G.G., Koz, J.M., Martjanow, W.A. & Chwilon, W.A. (1974). Die Anwendung der

Elektrostimulation für das Training der Muskelkraft. Leistungssport, 4 (2), 138–142

4 Güttler, J.-P. (1999). Grundlagen zur Elektrotherapie – Stromwirkungen und Nebenwirkungen.

Institut für Angewandte Forschung (IAF), Fachhochschule Ulm. Z Elektrostim Elektrother; 1 (1): 21-29.

4

In der Literatur sind Unterlagen zu Studien mit Strominnervation, des M. quadriceps

femoris. in einer eingelenkigen Fixierung vorhanden.5 Keine mir bekannte, nach

langwieriger Literatursuche, Studie hat sich aber mit einem sportkletterspezifischen

maximalkraft-orientierten Training bei gleichzeitiger Strominnervation befasst. Daher

wurden keine Daten gefunden, welche zu dieser Studie vergleichbar gewesen wären.

In der Studie von Hohmann und Fehr, „Optimierung des isokinetischen Krafttrainings

in Kraftausdauersportarten mittels Elektromyostimulation am Beispiel Rudern“, wird

keine Verbesserung des Trainings mit Strom im Bereich der Kraftausdauerfähigkeit

festgestellt.6 Beim Sportklettern dominieren Bewegungen über mehrere Gelenke und

nie wird dabei nur ein Muskel beansprucht.7 Sogar bei eingelenkigen

Bewegungsausführungen sind die Griffhalteformen so komplex, dass immer mehrere

Muskeln in Aktion sind. In meiner Studie wird der Versuch unternommen, die

Kletterbewegung in drei Trainingsformen unterzubringen. Die gestellten Fragen sind

in den folgenden Kapiteln aufgearbeitet und durch eine Vorstudie vertieft.

5 Parker, MG., Broughton, AJ., Larsen, BR., Dinius, JW., Cimbura, MJ., Davis, M., (2011). Electrically

induced contraction levels of the quadriceps femoris muscles in healthy men: the effects of three

patterns of burst-modulated alternating current and volitional muscle fatigue. Am J Phys Med Rehabil;

90(12):999-1011.

6 Hohmann, A., Fehr, Ulrich. (2008/09). Optimierung des isokinetischen Krafttrainings in

Kraftausdauersportarten mittels Elektromyostimulation am Beispiel Rudern. Universität Bayreuth,

Institut für Sportwissenschaft. BISp-Jahrbuch – Forschungsförderung 2008/0. S.151-156.

7 Sheel, A.W., (2004) Physiology of sport rock climbing. British Journal Sports Medicine; 38; 355-359

5

2. Die sportliche Leistungsfähigkeit im Sportklettern

Im Allgemeinen kann für die sportliche Leistungsfähigkeit von folgendem Modell

ausgegangen werden:

Abb. 2: Vereinfachtes Modell der sportlichen Leistungsfähigkeit (Weineck 2003, 21)

„Die sportliche Leistungsfähigkeit ist Aufgrund ihrer multifaktoriellen

Zusammensetzung nur komplex zu trainieren“.8 Die sportliche Leistung ist abhängig

von einer sportlichen Handlung und diese ist durch verschiedene Faktoren messbar.

Im Sportklettern kann das der Durchstieg einer Route bzw. eines Boulders sein,

abhängig vom Schwierigkeitsgrad, oder der bei einem Wettkampf erzielte Rang, als

Maßzahl für diese Leistung. Keinem Kletterer ist es möglich in jedem Bereich, aus

diesem sich die sportliche Leistung zusammensetzt, der Beste zu sein. Der Eine hat

mehr Maximalkraft und weniger Ausdauerfähigkeiten, der Andere hat mehr

Schnellkraft etc.

In der folgenden Abbildung werden die Leistungsbestimmenden Faktoren des

Sportkletterns dargestellt.

8 Weineck, J., (2003) Optimales Training. Leistungsphysiologische Trainingslehre unter besonderer

Berücksichtigung des Kinder- und Jugendtrainings. (13. Aufl.) Balingen: Spitta Verlag. S. 21.

6

Abb. 3: Modell der Sportkletterleistung (Köstermeyer 2008, 5)

Die Modellkomponenten beziehen sich ausschließlich auf den Leistungssport.

Klettertechnik und Taktik werden vorausgesetzt, wobei alle anderen Bereiche in die

spezifischen Beanspruchungssysteme aufgegliedert sind.

Eine gewisse Körpergröße ist notwendig um im Weltcup Top Platzierungen erreichen

zu können. Bei den Damen mind. 1,60m (Eiter Angelika, 3-fache

Gesamtweltcupsiegerin, 2-fache Weltmeisterin,…) und bei den Herrn 1,70 (Ramon

Puigblance, Weltmeister,…). In der Praxis relativiert sich der Größenunterschied,9 da

große Athleten längere Hebel haben als Kleinere, vor allem macht sich das beim

Klettern im Dach bemerkbar, im Gegensatz zum Klettern in der Senkrechten. Die

Psyche ist im Bouldern genau so entscheidend wie im Lead. Für dynamische Züge

bis zu einer Höhe von 4,5m ohne Seil, ist ein starker Kopf eine wichtige

Voraussetzung um an sein Limit gehen zu können. Wenn im Leadklettern die letzte

Zwischensicherung 2m unter den Füßen ist und die Kletterhöhe bereits 20m beträgt,

fällt es vielen sehr schwer die Griffe nicht „zuzuschrauben“, sondern weiterhin mit der

gewissen Kraftdosierung zu klettern.

9 Brent, S., Draper, N., Hodgson, C., Blackwell, G. (2009). Development of a performance

assessement tool for rock climbers. European Journal of Sport Science, 9:3, 159-167.

7

In vielen Sportarten werden Laktat Tests zur Trainingssteuerung herangezogen.10

Warum nicht im Sportklettern? Die Erfahrung, - Laktat Tests mit dem

österreichischen Nationalteam, sowie die Literatur, zeigen dass die Messwerte des

Blutlaktats keine ausreichende Aussagekraft für die Beiden Disziplinen Lead und

Bouldern besitzen, um damit das Training besser steuern zu können, deswegen

konzentriere ich mich in dieser Arbeit auf Krafttests.

„It must be pointed out that blood lactate analysis of climbing ergometry cannot be

used directly for training guidance as in endurance sports with aerobic and anaerobic

thresholds, but it can be used for retrospective analysis of training

methods,longitudinal and cross sectional studies.“11

Oft entscheidet die Beweglichkeit der Beine bzw. der Hüfte ob es möglich ist hohe

Tritte anzusteigen oder nicht. Hierbei ist die Flexibilität der M. gluteus maximus,

medius und minimus ausschlaggebend. Bei sportartspezifischen Tests, hat sich

herausgestellt, dass die Dehnfähigkeit der Adduktoren (aufrechte Sitzhaltung, beide

Fersen berühren das Becken und die Knie liegen nach außen hin am Boden) eine

Voraussetzung im leistungsbezogenen Klettern ist.12

Sportklettern ist in allen drei Disziplinen, Lead, Bouldern und Speed eine reine

Kraftsportart. Leadklettern ist der Fachausdruck für das Klettern im Vorstieg mit Seil.

Die Klettermeter in der Höhe liegen beim Weltcup zwischen 15 und 22m. Im

Vorstiegsklettern spielt das Gewicht eine nicht unbedeutende Rolle. Bei nationalen

Bewerben gibt es, wie bei den Skispringen einen adäquaten BMI (BodyMassIndex).13

10

Pokan, R., Förster, H., Hofmann, P., Hörtnagl, H., Ledl-Kurkowski, E., Wonisch, M., (Hrsg.) (2004).

Kompendium der Sportmedizin. Physiologie, Innere Medezin und Pädiatrie. Wien: Springer-Verlag. S.

103-132.

11 Schöffl, V.R., (2006) Development of a Performance Diagnosis oft he Anaerobic Strength

Endurance of the Forearm Flexor Muscles in Sport Climbing. Sports Med; 27: 205-211.

12 Albesa, C., Llovera, P. (2001). Klettertraining. Optimierung der motorischen, konditionellen und

mentalen Fähigkeiten. München: BLV. S. 82.

13 Suter, P.M., (2008) Checkliste Ernährung. (3. Auflage) Stuttgart: Georg Thieme Verlag KG. S. 28.

8

Im Leadweltcup wurde dieser leider noch nicht eingeführt, weshalb sich viele

Athleten extrem herunter hungern um möglichst leicht zu sein.14 Beim Bouldern geht

es im Gegensatz zum Lead klettern darum, auf kurzem Raum so maximalkräftige

Züge wie nur möglich zu machen.15 Dabei wird ohne Seil bis zu einer Höhe von 4,5m

geklettert. Der Sturz zu Boden ist mit 20-30cm dicken Matten abgesichert. Die

Speedwand ist weltweit mit einer Höhe von 15m genormt. Die Route ist immer

dieselbe, um Weltrekorde zu gewährleisten. Der aktuelle Weltrekord (23.07.2011,

Arco) wurde von Qixin Zhong (CHN) in einer Zeit von 6.26s aufgestellt.

Die Kraftbereiche unterscheiden sich, abhängig von der jeweiligen Disziplin, wie in

Tab. 1 beschrieben. Wie bei den Skispringern die Beine das Maß aller Dinge sind, ist

dies bei den Kletterern die Armmuskulatur (Schulter-, Oberarm- und speziell die

Unterarmmuskulatur, bzw. muss noch der obere Rücken erwähnt werden).

KONDITION

Kraft Schnelligkeit Ausdauer Beweglichkeit

(alle Disziplinen) (Bouldern, Speed) (Lead) (alle Disziplinen)

Maximalkraft Reaktionsschnelligkeit Kurzzeitausdauer (B,S) Gelenkbeweglichkeit

Schnellkraft Beschleunigungsfähigkeit Mittelzeitausdauer Dehnungsfähigkeit

Kraftausdauer Bewegungsschnelligkeit Langzeitausdauer

Reaktivkraft

Tab. 1: Adaptiertes Modell zur Ausdifferenzierung der Kraft-, Schnelligkeits- sowie Ausdauerfähigkeiten und der Beweglichkeit (nach Martin 2001, 89)

14

Konopka, P., (2006) Sporternährung. Leistungsförderung durch vollwertige und bedarfsangepasste

Ernährung. München: BLV Buchverlag GmbH & Co.KG. S. 51.

15 Neumann, U. (2010). Lizenz zum Bouldern. Köln: Udini. S. 6.

9

Aus der Tab. 1 wird die Maximalkraft herausgenommen und in weiterer Folge

genauer erörtert.

Die sportkletterspezifische Maximalkraft Von Kraft spricht man im Allgemeinen erst dann, wenn mehr als 30 % der

individuellen Maximalkraft zur Bewegung eingesetzt wird.16

„Maximalkraft ist die höchstmögliche Kraft, die das Nerv-Muskelsystem bei

maximaler willkürlicher Kontraktion auszuüben vermag.“17

In der Trainingslehre wird in konzentrischer, isometrischer und exzentrischer

Maximalkraft, als verschiedene Kontraktionsformen unterschieden. Beim Bouldern,

Speed und Leadklettern kommen in jeder Bewegungsausführung alle drei

Kontraktionsformen vor. Im Unterarm, sowohl beim Beuger als auch beim Strecker,

kommt es zu isometrischen Belastungen beim Halten der Griffe. Während der

Ausführung der Standardbewegung treten im Bereich des Oberarms, konzentrische

und beim Abschluss der Bewegung exzentrische Belastungen auf.18 Bei

exzentrischen Belastungen können 5 bis 45% höhere Werte erreicht werden als bei

isometrischen.19 Laut Martin, Carl und Lehnertz, ist die konzentrische Maximalkraft je

nach Messverfahren zwischen 5 und 20% unter der isometrischen Kraft.20 Die

16

Martin, D., Carl, K., Lehnertz, K., (1991) Handbuch Trainingslehre (3., unveränderte Aufl.) Beiträge

zur Lehre und Forschung im Sport. 100. Schorndorf: Hofmann. S.102.

17 Martin, D., Carl, K., Lehnertz, K., (1991) Handbuch Trainingslehre (3., unveränderte Aufl.) Beiträge


18 Scherer, R., (2000) Technikschulung im Sportklettern. Diplomarbeit, Universität Innsbruck, Institut

für Sportwissenschaften. (5., überarbeitete Aufl.) S. 70.





10

Differenz zwischen isometrischer und exzentrischer Maximalkraft wird als

„Kraftdefizit“ bezeichnet. Je besser der Athlet austrainiert ist, desto geringer wird der

Unterschied zwischen konzentrischer und isometrischer Maximalkraft.21

Im Maximalkrafttraining wird grundsätzlich unterschieden zwischen dem Training zur

Vergrößerung des Energiepotentials, dem Muskelaufbautraining, und dem Training

zur Verbesserung der intramuskulären Koordination, der Verbesserung der

Innervationsfähigkeit des Muskels.22

Stark leistungslimitierend ist die Kraft der Fingerbeuger. Diese muss über Jahre

speziell trainiert werden.23 Die prozentuelle Aufteilung der Fingerbelastungen wurde

anhand einer Evaluation, über die Dauer der Jugendeuropacupserie 2011, in Tab. 2

veranschaulicht. Die Werte der Tabelle 2, entstanden anhand aller Europacups

(Lead und Bouldern) indem die Gesamtgriffanzahl, aufgeteilt durch die Anzahl der

verschiedenen Griffarten, in Prozent umgerechnet wurde. Dabei ist die Verwendung

von Leisten kennzeichnend, welche aber stark hinterfragt werden muss. Es ist ein

Faktum, dass die Verletzungen der Epiphysenfugen und Ringbänder bei

Jugendlichen, auf Leisten passiert.

21

Ebenda.

22 Schnabel, G., Harre, H.-D., Krug, J., (2008) Trainingslehre – Trainingswissenschaft. Leistung –

Training – Wettkampf. (2. Aktualisierte Aufl.) Aachen: Meyer & Meyer. S. 324.

23 Martin, D., Nicolaus, J., Ostrowski, C., Rost, K. (1999). Handbuch Kinder- und Jugendtraining.

Beiträge zur Lehre und Forschung im Sport. 125. Schorndorf: Hofmann. S. 215-221.

11

Tab. 2: Fingerbelastungen der Jugendeuropacup Serie 2011

2.1 Bewegungssteuerung

Für die Bewegungssteuerung sind zwei Systeme verantwortlich. Zwischen dem

Zentralnervensystem und dem Peripheren Nervensystem wird willkürlich

unterschieden, da sie funktionell eng miteinander verbunden sind.24 Das

Zentralnervensystem (ZNS) wird gegliedert in das Großhirn, Zwischenhirn, Mittelhirn,

Brückenhirn und dem Rückenmark. Das Periphere Nervensystem (PNS) ist derjenige

Teil des Nervensystems, welcher außerhalb des Gehirns und des Rückenmarks liegt.

Die Führungsrolle für die willkürliche menschliche Motorik übernehmen die im

Endhirn ablaufenden Prozesse.

Das Rückenmark enthält einige Millionen Nervenfasern, die sich in ihrer

Leitungsrichtung unterscheiden. Als efferente Fasern werden Fasern bezeichnet die

vom ZNS zur Muskulatur verlaufen. Die afferenten Fasern, leiten im Gegensatz dazu

die sensorischen Impulse von der Peripherie zum ZNS.

24

http://de.wikipedia.org/wiki/Zentralnervensystem 12.02.2012, 00.23 Uhr

http://de.wikipedia.org/wiki/Zentralnervensystem

12

Der Hirnstamm wird aus funktioneller Sicht unter dem verlängerten Rückenmark, der

Brücke und dem Mittelhirn zusammengefasst. Das Kleinhirn ist für die

Programmierung schneller, diskontinuierlicher Bewegungen, die Basalganglien

hingegen für die langsamen, kontinuierlichen Bewegungen zuständig, siehe Abb.4.

Das Endhirn, welches über 80% des Gesamthirns einnimmt, ist entscheidend an der

Befehlsausgabe von Bewegungen beteiligt. Wenn die oben aufgelisteten Strukturen

des ZNS hintereinandergeschaltet werden, kommt es zur Realisierung einer

Bewegungshandlung.25

Sportkletterer trainieren ihre komplexen Bewegungsabläufe (wie z. B. auch im

Turnsport) auf ein Maximum an Effizienz, bei einem Minimum an Kraftaufwand. Gut

eingeübte Bewegungsabläufe sind „harmonisch“, laufen also gleichmäßig und in

klaren Linien ab.26

Abb. 4: Schematische Darstellung des hierarchischen Aufbaus des Zentralnervensystems (1 =

Endhirn, 2 = Zwischenhirn, 3 = Mittelhirn, 4 = Brückenhirn, 5 = Kleinhirn, 6 = verlängertes

Rückenmark, 7 = Rückenmark). (Weineck 2003, 92)

25

Maier, M. (1993) Elektromyografische Analyse im Krafttraining. Diplomarbeit, Karl-Franzenz

Universität Graz, Institut für Sportwissenschaft. S.21.

26 http://de.wikipedia.org/wiki/Zentralnervensystem 12.02.2012, 00.23 Uhr


13

2.2 Muskelarten

Die Muskulatur wird grundsätzlich in drei Arten unterschieden in:

- Glatte Muskulatur

- Skelettmuskulatur

- Herzmuskulatur

Die Skelettmuskulatur ist das am stärksten ausgebildete Organ des Menschen und

macht über 40% des Gesamtkörpergewichtes aus.27 In weiterer Folge wird die

Skelettmuskulatur in ihrer Funktionsweise und ihrem Aufbau genauer beschrieben.

Die glatte Muskulatur zeichnet sich durch 40 bis 200 μm lange und 4-20 μm dicke,

spindelförmigen Zellen aus. Sie ist nicht willentlich beeinflussbar und werden vom

vegetativen Nervensystem gesteuert.28

Die quergestreifte Muskulatur besteht aus 10-100 μm dicken und bis zu 15 cm

langen Muskelfasern. Sie unterliegt der Willkür, ihre Innervation erfolgt über

motorische Endplatten.29

Die Herzmuskulatur kontrahiert rhythmisch, nicht willentlich und auch langsamer als

die Skelettmuskulatur.

27

Schmidt, R., Lang, F., Thews, G., (2005) Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie. (29.,

vollständige neu bearbeitete und aktualisierte Aufl.) Heidelberg: Springer Medizin Verlag S.117.

28 Platzer, W., Kahle, W., Leonhard, H., (1986) Taschenatas der Anatomie für Studium und Praxis.

Band 1: Bewegungsapparat. (5., überarbeitete Aufl.) Stuttgart: Georg Thieme Verlag, New York:

Deutscher Taschenbuch Verlag. S. 18.

29 Platzer, W., Kahle, W., Leonhard, H., (1986) Taschenatas der Anatomie für Studium und Praxis.

Band 1: Bewegungsapparat. (5., überarbeitete Aufl.) Stuttgart: Georg Thieme Verlag, New York:

Deutscher Taschenbuch Verlag. S. 18.

14

2.3 Aufbau der Skelettmuskulatur

Die Muskelzellen haben im Gegensatz zu normalen Körperzellen, nicht nur einen,

sondern sehr viele Zellkerne. Diese sind am Rand der Zelle gelagert. Der

Skelettmuskel wird von dicht aneinandergelegten Muskelfasern gebildet.

Muskelfasern können bis zu 18 cm lang werden und einen Durchmesser von 50 –

100 µm betragen. Eine Muskelfaser besteht ihrerseits aus mehreren 100 – 1000

parallel verlaufenden Fibrillen, den sogenannten Myofibrillen. Diese liegen im

Sarkoplasma, das die Mitochondrien und andere Strukturen enthält. Die ca. 13-14nm

dicken Myofibrillen setzen sich aus tausenden, sogenannten Muskelfilamenten

zusammen. Dabei handelt es sich um Eiweißstrukturen die in drei Gruppen geteilt

werden30:

Den dünnen Aktinfilamenten, den dicken Myosinfilamenten und den Titinfilamenten:

- Die Aktinfilamente setzen sich aus dem spezifischem Muskeleiweiß Aktin,

sowie den Proteinen Troponin und Tropomyosin zusammen.

- Die Myosinfilamente bestehen aus 300 – 400 parallel angeordneten

Myosinmolekülen. An diesem Strang, ragen an jedem Ende dieser einzelnen

Moleküle, die Myosinköpfchen seitlich aus dem Filament heraus. Jedes

Myosinfilament ist von sechs Aktinfilamenten umgeben. Wie schon erwähnt,

sind die Filamente streng parallel angeordnet und ergeben so die

charakteristische Querstreifung der Skelettmuskulatur. Ein Sarkomer besteht

aus drei Streifen, Aktin-Myosin-Aktin und ist mit einer Länge von ca. 2,7 µm

die kleinste kontraktile Einheit im Muskel.31

30



31 Maier, M. (1993) Elektromyografische Analyse im Krafttraining. Diplomarbeit, Karl-Franzenz

Universität Graz, Institut für Sportwissenschaft. . S.11.

15

- Die Titinfilamente sind elastische Federn und Gerüstproteine. Sie

überspannen den Abstand zu den dicken Filamenten und verlaufen gebunden

an Myosin bis zur Sarkomermitte.32

Abb. 5: Hierarchische Organisation im Bauplan von Skelettmuskeln. (Schmidt/Lang 2007, 113)

2.4 Energieliefernde Prozesse der Muskulatur

Damit der Muskel seine eigentliche Aufgabe „die Muskelkontraktion“ erfüllen kann,

muss ihm die entsprechende Energie zugeführt werden. Als unmittelbarer

Überträgerstoff kann aber nur das ATP – Adenosintriphosphat verwendet werden, da

die ATPase – Aktivität ganz speziell auf die Spaltung von

ATP in ADP + Phosphor + Energie

ausgerichtet ist.33 (siehe Abb. 6)

32



16

Abb. 6: Schematische Darstellung des ATP-getriebenen Querbrückenzyklus (A-F) . (Schmidt/Lang/Thews 2005, 116)

Der Muskel hat nur für wenige Kontraktionen gespeichertes ATP zur Verfügung. Für

die Resynthetisierung nutzt der Muskel drei verschiedene

Regenerationsmechanismen:

- Die Kreatinphosphatreaktion (direkte Phosphoriylierung): Die sehr schnelle

ATP-Regeneration aus Kreatinphosphat dient als „Puffer“ für den ATP-Gehalt

der Zelle am Beginn einer kontraktilen Aktivität.

- Die aerobe ATP-Gewinnung (oxidative Phosphoriylierung): Die aerobe ATP-

Synthese – sie erfolgt mit Sauerstoff - liefert viel mehr ATP pro mmol Glukose,

33



17

ist dabei aber 2 bis 3 mal langsamer. Deswegen kann ein Langstreckenläufer

nicht einmal die Hälfte der Geschwindigkeit eines 100m Sprinters erreichen.

- Die anaerobe ATP-Gewinnung (Glykolyse): Bei einer hohen Leistung – sie

erfolgt ohne Sauerstoff - kann für eine begrenzte Zeit von wenigen Minuten,

ATP in der Glykolyse mit hoher Syntheserate aus Glukose bereitgestellt

werden. Die Energieressourcen sind jedoch beschränkt (30s).34

Abb. 7: Regulation der Aktin-Myosin-Wechselwirkung . (Schmidt/Thews 2005, 117)

A „Aus“-Stellung der Regulatorproteine bei geringer Ca²+-Konzentration im relaxierten

Muskel. B Konformationsänderung in den Regulatorproteinen bei Erhöhung der

zytosolischen Ca²+- Konzentration, der Querbrückenzyklus ist angeschaltet, der Muskel

kontrahiert.

34


vollständige neu bearbeitete und aktualisierte Aufl.) Heidelberg: Springer Medizin Verlag. S.133.

18

2.5 Gleitfilamenttheorie35

Nachdem eine Bewegung in den dafür zuständigen Arealen im Gehirn entstanden

ist, liegt es an der Skelettmuskulatur, als ausführendes Organ diesen

Bewegungsentwurf in die Tat umzusetzen. Die verantwortlichen Akteure des

Kontraktionsvorganges sind die kontraktilen Elemente Aktin und Myosin sowie

Troponin und Tropomysin.36 (siehe Abb. 7 oben)

„Die Muskelverkürzung resultiert aus der Längenveränderung unzähliger Sarkomere,

die in den Myofibrillen in Serie hintereinander geschalten sind“.37 Der Vergleich eines

Sarkomeres in den verschiedenen Funktionszuständen ist in Abbildung 8 dargestellt.

Bei der Verkürzung gleiten die dünnen Aktinfilamente über die dicken

Myosinfilamente, zwischen welchen sie sich solange durchschieben, bis sie die

Sarkomermitte erreichen. Wichtig ist dabei zu beachten, dass sich die einzelnen

Filamente nicht selbst verkürzen, sondern dass die Verkürzung tatsächlich nur durch

das Ineinandergleiten erfolgt. – „Gleitfilamenttheorie“.38

35

Huxley, A.F., Niedergerke, R. (1954) Structural changes in muscle during contraction. Nature 173,

971-973.

36 Maier, M. (1993) Elektromyografische Analyse im Krafttraining. Diplomarbeit, Karl-Franzens

Universität Graz, Institut für Sportwissenschaft. S. 21.

37 Schmidt, R., Lang, F., Thews, G., (2005) Physiologie des Menschen mit Pathophysiologie. (29.,




19

Abb. 8: Beziehung zwischen Kontraktionskraft, Sarkomerlänge und Filamentüberlappung.

(Schmidt/Lang 2007, 125)

2.6 Querbrückenfunktion39

Beim Querbrücken-Zyklus werden durch eine Kippbewegung der Myosinköpfe, die

Aktinfilamente in Richtung der Sarkomermitte gerudert. Ein einmaliger Ruderschlag

würde das Sarkomer nur zu etwa 1% seiner Länge verkürzen (ca. 20nm). Für eine

maximale Kontraktion sind (etwa 50% der Muskellänge) im Sinne des

Tauziehverfahrens, ca 50 Greif-Loslass-Zyklen in einer Sekunde notwendig. Es wird

angenommen, dass bei jedem Arbeitszyklus 1 Molekül ATP gespalten wird.40 Bei der

Muskelerschlaffung lösen sich die Myosinköpfchen vom Aktinfaden.41

Der Kontraktionsvorgang von Myosinkopf zu Aktinfilament, über die Ruderbewegung

kann nur ablaufen, wenn die Bindungsstellen für die Myosinköpfe durch eine

39

Huxley, AF. (1957) Muscle structure and theories of contraction. Prog Biophys Chem. 7, 255-318.





20

bestimmte Kalziumkonzentration freigegeben werden und am Myosinkopf ATP als

Energiequelle zur Verfügung stehen. Der energieverbrauchende Prozess ist also

nicht die Kontraktion sondern die Loslösung des Myosinkopfes vom Aktinfilament,

welcher sich auch am Beispiel der Totenstarre zeigt (wird kein ATP nachgeliefert,

können sich die Myosinköpfchen nicht mehr lösen), „Weichmacherwirkung“ des ATP.

Um eine Kontraktion grundsätzlich zu ermöglichen, ist die wichtigste Voraussetzung

die elektrische Erregung, die über den Nerv auf die Muskelzelloberfläche gelangt.42

2.7 Tetanus und Superposition

Es wird zwischen dem unvollständigen und vollständigen bzw. glatten Tetanus

unterschieden. Die tetanische Kontraktion ist eine, in Folge durch erhöhte

Reizfrequenz entstandene Kraftsteigerung, geprägte Form der Muskelkontraktion. Mit

zunehmender Reizintensität, werden immer mehr motorische Einheiten erregt, bis

alle Fasern aktiviert sind, es kommt zur maximalen Kontraktion.43

Wird die nervale Reizfrequenz der zum jeweiligen Muskel leitenden efferenten

Nervenbahn auf ca. 10 Hz erhöht, entstehen die sogenannten „Superpositionen “

(Überlagerung von Einzelzuckungen). Der unvollständige Tetanus ist durch

voneinander noch abgrenzbaren Kontraktionen gekennzeichnet. Dieser Effekt basiert

auf einer länger anhaltenden erhöhten cytosolischen Calcium-Konzentration, da bei

dieser Reizfrequenz, die Kapazität und Geschwindigkeit der Ca2+- ATPase nicht

ausreicht, um den Ruhewert der Calcium-Konzentration auf in etwa 10-7 mol/l wieder

herzustellen. Beträgt die Frequenz 30 Hz oder mehr, kommt es zu einem glatten

bzw. vollständigen Tetanus. Die Einzelzuckungen sind nicht mehr voneinander zu



43 Tittel, K., (2003) Beschreibende und funktionelle Anatomie des Menschen. (14,. völlig überarbeitete

und erweiterte Aufl.) München: Urban & Fischer Verlag. S.339.

http://de.wikipedia.org/wiki/Mol

http://de.wikipedia.org/wiki/Liter

21

unterscheiden. Dies führt zu einer Steigerung der Kontraktionskraft auf das 2- bis 8-

fache.44

Abb. 9: Muskelreaktion auf Einzelreize (*) Abb. 10: Unvollständiger Tetanus (*)

.

Abb. 11: Vollständiger Tetanus (*)

* http://de.wikipedia.org/wiki/Tetanus_(Physiologie) 12.02.2012, 00.22 Uhr

44 http://de.wikipedia.org/wiki/Tetanus_(Physiologie) 12.02.2012, 00.22Uhr

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Muskulatur_-_Einzelzuckung.png&filetimestamp=20060623223145

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Muskulatur_-_Einzelzuckung.png&filetimestamp=20060623223145

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Muskulatur_-_unvollstaendiger_Tetanus.png&filetimestamp=20060623223237

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Muskulatur_-_vollstaendiger_Tetanus.png&filetimestamp=20060623223351

http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Muskulatur_-_vollstaendiger_Tetanus.png&filetimestamp=20060623223351

http://de.wikipedia.org/wiki/Tetanus_(Physiologie)

http://de.wikipedia.org/wiki/Tetanus_(Physiologie)

22

Abb. 12: Elektromechanische Koppelung. (Schmidt/Lang/Thews 2005, 120)

2.8 Steuerung der Muskelkontraktion – Elektromechanische Koppelung

Die elektromechanische Koppelung, in Folge eines Aktionspotentials, beinhaltet die

Prozesse der Muskelzellmembran - Erregung über die Freisetzung von Ca2+ im

Sarkoplasma zur Kraftentwicklung.

Aufgrund eines Aktionspotentials und der darauffolgenden Depolarisation, mit einer

Geschwindigkeit von 3 -5 m/s an der postsynaptischen Membran der motorischen

Endplatte über die Skelettmuskelfaser, kommt es zu einer Erhöhung der

zytostolischen Ca2+ - Konzentration. Die Dauer des Aktionspotentials, 1 – 3 ms, und

die Kontraktionsantwort sind abhängig von der Muskelfaserzusammensetzung. Im

23

Anschluss an die neuromuskuläre Übertragung, depolarisiert das negative

Sarkolemm und das Aktionspotential breitet sich über das T-System in das Innere

der Zellen aus. Über die Membrandepolarisation und des als Sensor dienenden

Calcium-Kanalproteins „Dihydropyridin-Rezeptors“ (DHPR) wird ein naheliegendes

Ca2+- Kanalprotein, welches in der Membran des sarkoplasmatischen Retikulums

liegt, der „Ryanodin-Rezeptor“, geöffnet. Darauf folgt eine Erhöhung der

zytosolischen Ca2+-Konzentration auf 10 -5 mol/l. Ca2+ diffundiert zu Troponin C an

den dünnen Filamenten und die Querbrückenaktivität setzt ein. Es kommt zur

Kontraktion der Myofibrillen. Durch die Arbeit der Calciumpumpe werden die Ca2+-

Ionen wieder in das sarkoplasmatische Retikulum zurückgepumpt und der Muskel

erschlafft. Sobald die zytosolische Ca2+- Konzentration auf 10-7 mol/l zurückgesunken

ist, wird die Interaktion zwischen Aktin und Myosin sowie die Myosin-ATPase

gehemmt, die Querbrücken lösen sich vom Aktin und es kommt zum Ende der

Kraftentwicklung.45

Abb. 13: Schematische Darstellung des Verlaufs eines Aktionspotentials

(http://de.wikipedia.org/wiki/Aktionspotential 12.02.2012, 00.21 Uhr)

45


vollständige neu bearbeitete und aktualisierte Aufl.) Heidelberg: Springer Medizin Verlag S.124-125.

24

Schematische Zusammenfassung des gesamten Vorganges der

elektromechanischen Koppelung von der Erregung über die Kontraktion zur

Relaxation:

Bewegungsentwurf und Reizleitung46

1. Bewegungserregung

2. Reiz von der motorischen Vorderhornzelle über den Neuriten zur motorischen

Endplatte.

Erregung und elektromechanische Koppelung

3. Azetylcholin wird frei und diffundiert durch den synaptischen Spalt zu den

Rezeptoren an der Muskeloberfläche

4. Bei Überschreiten des Schwellenwertes (ca.-60mV) kommt es zum Auslösen

des Aktionspotentials außerhalb der Endplatte und zur Fortleitung des AP

über die gesamte Faseroberfläche

5. Ausbreitung des AP ins Faserinnere entlang des tubulären Systems

6. Freisetzung von Ca2+ Ionen aus den terminalen Zisternen des

sarkoplasmatischen Retikulums, dadurch Erhöhung der intrazellulären freien

Ca2+ Konzentration und Diffusion des freien Ca2+ zu den kontraktilen

Filamenten

7. Bindung von Ca2+ an das Troponin der dünnen Filamente

8. Konfigurationsänderung des Ca2+ Troponin/Tropomyosinkomplexes, sodass

die Blockierung der Mysosinbindung aufgehoben wird.

9. Querbrückenschlag zur Aktomyosinformation

10. Entwicklung einer zur Sarkomermitte hin gerichteten Kraft durch Rotation des

Myosinköpfchens = Kontraktion

46


Universität Graz, Institut für Sportwissenschaft. S.31-32..

25

11. Anbindung eines ATP–Moleküls und dadurch Ablösung des Myosinköpfchens

vom Aktin und Rückrotation in die Ausgangsstellung

12. Hydrolyse des gebundenen ATP zum ADP+P Komplex durch die ATPase

Wirkung des Myosins

Die Stufen 9 – 12 wiederholen sich zyklisch solange ATP vorhanden ist.

Relaxation

13. Durch Aufnahme von Ca2+ ins sarkoplasmatische Retikulum sinkt die

Kalziumkonzentration

14. Loslösung des Ca2+ vom Troponin

15. Wiederherstellung der Blockierung der Aktin-Myosin-Interaktion durch

Konfigurationsänderung des Troponin/Tropomyosinkomplexes

16. Abnahme der Kraft, sodass die Querbrücken nicht mehr schlagen

17. Die Myosinköpfchen bleiben vom Aktin losgelöst und sind somit für eine

nächste, neue Kontraktion bereit.

26

3. Anatomie der Arme

„Die Fingerbeugemuskulatur gilt als die nach der Kaumuskulatur am besten trainierte

Muskulatur des Menschen“.47 „Obwohl Klettern eine Aktivierung aller Muskelgruppen

bewirkt ist dennoch die Hand- und Fingerkraft leistungslimitierend.“48 „Beim

Sportklettern hat die isometrische Maximalkraft dieser Muskulatur, insbesondere des

tiefen Fingerbeugers, große Leistungsrelevanz“49

Die Finger sind bei Boulderer und Vorsteiger durch das spezielle Training besonders

stark ausgebildet. Sie erlauben eine Vielfalt von Varianten, um sich dem Fels bzw.

dem Kunstgriff in der Halle anzupassen. Fingerlöcher, Aufleger, Leisten, Zangen-

und Untergriffe, …, beanspruchen die Finger- bzw. Unterarmmuskulatur auf

unterschiedlichste Art und Weise (siehe Tab. 2, S 22). Jede dieser Halteformen wirkt

in verschiedenen Winkeln,- mit unterschiedlichen Drehmomenten und

Druckpositionen auf die Finger.50 Um Verletzungen zu vermeiden sollte jeder Finger

auf diese Leistungen vorbereitet und trainiert werden.51 Bei Anfängern sind die

Strukturen der Finger wie, Gelenke, Sehnen oder die feine Handmuskulatur, noch

nicht für aggressive Leisten und ein-zweifingrige Belastungen vorhanden bzw. daran

47

Köstermeyer, G., (2008) Spezielle Trainerausbildung Sportklettern an der BSPA Innsbruck.

48 Schöff, V.,(2008) Handverletzungen beim Klettern. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin. Sportmed.

Jahrgang 59, Nr. 4.S.85-90.

49 Güllich, W., (2002) Jung stirbt wen die Götter lieben - Das kurze Leben des Kletterers Wolfgang

Güllich. Bayerischer Rundfun. DVD.

50 Schöffl, V. (2008). Handverletzungen beim Klettern. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin. Jahrgang

59, Nr. 4. S. 100.

51 Kouboubis, TD., Cooper, LW., Glisson, RR., Seaber, AV., Feagin, JA., (1995) An electromyographic

study of arm muscles during climbing. Knee Surg Sports Traumatol Arthroscopy; 3: 121-124.

27

gewöhnt.52 Speziell die Halteform von Leisten, unterscheidet sich bei Anfängern und

Fortgeschrittenen wesentlich. Zu Beginn sollten kleine Griffe nur in hängenden

Positionen gehalten werden, da die Druck- und Winkelbelastungen auf die sensiblen

Fingerstrukturen weit geringer sind, als bei aufgestellten Fingern (siehe Abb. 14-

17).53 Im Falle eines zwei bis dreimaligen Trainings pro Woche, sind die Strukturen

nach ca. sechs Monaten so gut ausgeprägt, dass die Finger aufgestellt werden

können. Bei der Halteform in Abb. 15 ist durch den am Fingernagel des Zeigefingers

liegenden Daumen, der Kraftschluss um einiges höher, als in Abb. 14. Die

auftretenden Kräfte in den Fingern werden in der Diplomarbeit von Erich Allgäuer und

Isabella Ruth „Belastungen der Finger beim Sportklettern im Vergleich“ (2006

Universität Innsbruck) ausführlich aufgearbeitet.

Abb.14/15: Hängende, Aufgestellte Finger

52

Schweizer A. (1999). Biomechanik und Effektivität des Taping des A2 Pulley in Bezug auf das

Sportklettern. Dissertation Anatomisches Institut der Universität Bern

Sheel, A.W., (2004) Physiology of sport rock climbing. British Journal Sports Medicine; 38; 355-359

53 Hochholzer, T., Schöff, V. (2001). So weit die Hände greifen… Sportklettern Ein medizinischer

Ratgeber. (3. Aufl.) Ebenhausen: Lochner-Verlag. S. 16.

28

Abb.16/17: Unterstützung der Ringbänder beim hängenden Grifftyp/ Volle Beslastung der distalen

Kante des A2-Ringbandes und der proximalen Kante des A4-Ringbandes beim aufgestellten Grifftyp

beim Klettern Hängende, Aufgestellte Finger (Schweitzer 1999 in Allgäuer 2006)

Bei der vorliegenden Maximalkraftstudie musste der Unterarm, aufgrund der

beschränkten Test-und Trainingsmöglichkeiten, auf vier Muskeln reduziert werden.

Das für diese Studie verwendete EMG hatte vier aktive Datenkanäle, sowie das

Elektrostimulationsgerät „Compex“ nur vier Muskeln gleichzeitig innervieren konnte.

Es wurden folgende Muskeln ausgewählt:

- M. flexor digitorum superficialis

- M. extensor digitorum

- M. biceps brachii

- M. triceps brachii

Warum diese vier Muskeln?

Da beim EMG Gerät am Institut für Sportwissenschaften in Graz nur vier Kanäle

funktionstüchtig waren, war es notwendig eine sehr sorgfältige Auswahl der zu

untersuchenden Muskeln zu treffen. Ein weiteres Kriterium der Auswahl war die Lage

29

der Muskeln. Tief liegende Muskulatur wird durch das oberflächlich wirkende

Compex nicht angesprochen bzw. müsste ein Nadel-EMG zum Testen benutzt

werden, was außer Frage stand. Die Messbarkeit des EMG durch die

Oberflächenelektroden war nur an gewissen Muskeln gegeben. Im Vorlauf der Studie

konnte bei Pretests festgestellt werden, das z.B. der M. Deltoideus für die

Kletterbewegung an sich, nur minimal zum Einsatz kommt. Durch den funktionell

anatomischen Muskelfunktionskettenverlauf, wird ersichtlich, welche Muskulatur bei

einer frontalen Kletterbewegung beansprucht wird. Es wurden jeweils zwei Beuger

und zwei Strecker herangezogen. Im Unterarm ist der getestete Beuger, der M. flexor

digitorum superficialis und im Oberarm, der M. biceps brachii. Der Strecker im

Unterarm ist der M. extensor digitorum und im Oberarm der M. triceps brachii. (siehe

Tab.3 Muskelfunktion, Muskelinnervation). Die Relevanz der Beuger ist im Klettern

selbsterklärend, die der Strecker nicht ganz. Die Strecker im Unterarm erlauben

einen Faustschluss bzw. die Beugung der Hand nach hinten und ermöglichen damit

eine bessere Fixierung kleiner Griffe. Bei weiten Zügen, vom Griff weg, sind die

Strecker im Oberarm gefragt, um eine große Reichweite zu zulassen.

3.1 M. flexor digitorum superficialis

Der M. flexor digitorum superficialis entspringt am Caput humeroulnare (Epicondylus

medialis des Humerus, Proc. Coronoideus) und am Caput radiale. Er setzt mit vier

langen Sehnen an den Basen der Phalanx media des 2.-5. Fingers an. Die Sehnen

des M. flexor digitorum superficialis werden kurz vor ihrem Ansatz von den Sehnen

des M. flexor digitorum profundus durchbohrt. Innerviert wird der Muskel vom N.

medianus. Die Funktion des Muskels im Ellbogen ist die Flexion. Im Handgelenk die

Palmarflexion und die Abduktion nach Ulnar. In den Fingergrundgelenken II-V ist es

die Flexion und die Adduktion. Bei den proximalen Fingergelenken II-V die Flexion.54

Der Muskel wird durch die Beugung der Finger oder des Handgelenks aktiviert,

54

Posel, P., (2006) Lernkarten Muskeln. Sobotta Spielend durch die Anatomie 2 (5. Auflage)

München: Elsevier Urban & Fischer. Karte 78

30

ebenso beim Halten einer Leiste. In der Abbildung 18a wird der M. flexor digitorum

superficialis in ventraler Position dargestellt.

3.2 M. extensor digitorum

Der M. extensor digitorum entspringt am Epicondylus lateralis des Humerus. Er setzt

an den sog. Dorsalaponeurosen des 2.-5. Fingers an. Die Innervation findet über den

R. profundus des N. radialis statt. Die Funktion im Ellbogengelenk ist die Extension

und im Handgelenk die Dorsalflexion. In den Fingergrundgelenken und den

Fingergelenken II-V die Extension.55 Beim Halten von kleinen Griffen wird durch den

M. extensor digitorum das Handgelenk nach hinten gezogen und damit ein optimaler

Faustschluss gewährleistet. In der Abbildung 18b wird der Muskel von Dorsal

dargestellt.

3.3 M. biceps brachii

Der M. bicpes brachii besteht aus zwei Köpfen. Dem Caput longum und dem Caput

breve. Das Caput longum entspringt am Tuberculum supraglenoidale bzw. am

Labrum glenoidale. Die Sehne zieht dabei frei durch das Schultergelenk. Das Caput

breve entspringt an der Spitze des Proc. Coracoideus (lateral des M.

coracobrachialis). Beide setzen an der Tuberositas radii an. Sie werden durch den

Nerv N. musculocutaneus innerviert. Die Funktion des Caput longum im

Schultergelenk ist die Abduktion, Anteversion und die Innenrotation. Die des Caput

breve die Adduktion, Anteversion und Innenrotation. Beide Teile tragen das Gewicht

des Armes. Im Ellbogengelenk flexieren und supinieren sie. Der M. biceps brachii

prägt das Relief der Ventralseite des Oberarms.56

Die Hauptfunktion des M. bicepes brachii – die Beugung – wird durch den

darunterliegenden M. brachialis unterstützt. In der Abbildung 18a wird der M. biceps

55



56 Posel, P., (2006) Lernkarten Muskeln. Sobotta Spielend durch die Anatomie 2 (5. Auflage)


31

brachii in ventraler Position dargestellt. Die Elektroden werden in gebeugten Zustand,

längs zum Muskel in der Mitte, in einem Abstand von 1 cm, aufgeklebt.

3.4 M. triceps brachii

Der M. triceps brachii setzt sich aus der Muskelköpfen zusammen. Dem Caput

longum, dem Caput mediale und dem Caput laterale.

Das Caput longum entspringt am Tuberculum infraglenoidale bzw. dem unteren

Umfang des Labrum glenoidale. Das Caput mediale hat seinen Ursprung an der

Facies posterior des Humerus bzw. dem Septum intermusculare brachii mediale. Der

Caput laterale entspringt an der Facies posterior des Humerus, proximal zwei Drittel

des Setpum intermusculare brachii laterale. Die drei Köpfe setzen am Olecranon an.

Die Fasern des Caput longum verlaufen longitudinal, die des Caput mediale und

Caput laterale jeweils schräg, somit ergibt sich ein gemeinsamer breiter

Sehnenspiegel. Für die Innervation ist der N. radialis zuständig. Die Funktion im

Schultergelenk ist die Adduktion (nur Caput longum) und das Tragen des

Armgewichts. Im Ellbogengelenk die Extension.57

Alle drei Muskeln bewirken bei einer Aktivierung eine Streckung im Ellbogengelenk.

Der lange Kopf des M. tricpeps brachii liegt oberflächlich an der Vorderseite des

Oberarms und der laterale Kopf liegt an der Rückseite des Oberarms.

„Die Muskelmasse der Dorsalseite des Oberarms wird von den drei Köpfen des M.

triceps brachii gebildet. Der M. anconeus schließt sich ihm am Übergang zum

Unterarm nach ulnar hin an und stellt eine Fortsetzung des Caput mediale dar.“58

57



58 Posel, P., (2006) Lernkarten Muskeln. Sobotta Spielend durch die Anatomie 2 (5. Auflage)


32

Tab.3: Muskelfunkton, Muskelinnervation (Tillmann 2005, 55)

33

Abb.18a und b: Anatomie der Arme von Ventral und Dorsal (Tillman 2005, 409)

34

Abb.19: Muskelanatomie des rechten Arms (Tillman 2005, 414)

35

4. Elektromyographie EMG

4.1 Einleitung

"Electromyography (EMG) is an experimental technique concerned with the

development, recording and analysis of myoelectric signals. Myoelectric signals are

formed by physiological variations in the state of muscle fiber membranes."59

„Die Elektromyographie misst die spontane und bei Willkürinnervation auftretende

elektrische Aktivität.“60

Jede Bewegung von menschlichen Muskeln, ist mit einer elektrischen Aktivität

verbunden. Diese Spannungen, können mit Hilfe von Nadel- bzw.

Oberflächenelektroden gemessen werden. Aufgrund von ausgeführten Bewegungen,

während der Messungen, wurde auf den Einsatz von Nadelelektroden verzichtet und

mit Oberflächenelektroden gearbeitet. Um die Potentialunterschiede messen zu

können, müssen die Elektroden in einem Abstand von wenigen Zentimetern auf die

Haut aufgeklebt werden. Diese sind mit je einem Kabel, mit dem Elektromyogramm

verbunden, welches die indirekte Bestimmung der Muskelaktivität ermöglicht. Über

einen Verstärker werden die Signale aufbereitet.

„Da mit jeder Muskelspannung eine elektrische Aktivität verbunden ist, kann man auf

diese Weise direkt die Signale ableiten, und erhält so das Elektromyogramm

(EMG)“.61

59

Konrad, P. (2005) The ABC of EMG. A Practical Introduction to Kinesiological Electromyography.

USA: Noraxon. S.4.

60 Mumenthaler, M., Mattle, H., (2006). Kurzlehrbuch der Neurologie. (1. Aufl.) Suttgart, New York:

Georg Thieme Verlag. S.79.



36

Abb. 20: EMG Rohsignal(Konrad 2005, 4)

Bei der quantitativen Interpretation des EMG ist aus folgenden Gründen jedoch

Vorsicht geboten:

Ein Vergleich der Stärke der Innervation zwischen verschiedenen Muskeln des

gleichen Individuums ist kaum möglich, daher werden in der Datenauswertung nur

Vergleiche ein und desselben Muskels durchgeführt.

Abb. 21: EMG-System (Konrad 2005, 12)

4.2 Einführung in die Messmethodik

Das EMG verbildlicht, die über die bipolaren Oberflächenelektroden gemessenen

Aktionspotentiale des Muskels. Die MUAPs – motor unit action potential – sind

einzelne, abhängig von der Kraftentwicklung überlagernde Muskelaktionspotentiale,

die ein sichtbares bipolares Signal mit symmetrischer Verteilung von negativen und

positiven Signalamplituden repräsentieren. Diese Überlagerungen werden

37

„Interferenzsignale“ genannt und stellen das eigentliche EMG-Messsignal dar (siehe

Abb. 22).62

Das ungefilterte bipolare EMG – Messsignal wird als „Roh-EMG“ bezeichnet. Ein

entspannter Muskel ist an der Nulllinie erkennbar bzw. am Grundlinienrauschen.

Dieses Rauschen hängt von der Qualität des Verstärkers, der Höhe der externen

Störsignale und der Qualität der Ableitungen ab. Bei optimalen Bedingungen sollte

das Grundlinienrauschen nicht mehr wie 3 bis 5 Mikrovolt betragen. Bei Athleten

kann das Roh-EMG Signal bis zu 5000 Mikrovolt erreichen.

Abb. 22: Die Roh – EMG – Signalaufzeichnung dreier Kontraktionssalven des M. biceps br. (Konrad

2005, 10)

Das zuerst erhaltene Roh-EMG Signal kann aber in seiner ursprünglichen Form nicht

für wissenschaftliche Zwecke herangezogen werden. Bei den sogenannten

Glättungsverfahren werden die nichtreproduzierbaren Amplitudenspitzen eliminiert,

diese Kurven werden „Hüllkurve“ oder „Linear envelope“ genannt. Es gibt zwei

etablierte Algorithmen zur Kurvenglättung:

62


USA: Noraxon. S.10.

38

- Gleitender Mittelwert (Movag)

- Root Mean Square (RMS)

Der gleitende Mittelwert wird als „…Schätzgröße für das Amplitudenverhalten…“

benutzt.63 Root Mean Square (RMS) – „Basierend der mathematisch quadrierten

Wurzel reflektiert der RMS-Wert die mittlere Leistung des Signals (auch RMS-EMG

genannt) und gilt derzeit als der standardmäßig empfohlene Glättungsalgorithmus für

EMG-Signale.“64 In der EMG-Compex Studie wurde, der für wissenschaftliche

Zwecke gängige RMS mit einem Zeitfenster von 50ms gewählt.

Abb. 23 (links): Geglättetes EMG – RMS 50, AF – Anfänger mit Compex Innervation. Blau =

Eingangstest, Rot = Ausgangstest. Testmethodik: Gestreckter Unterarm.

Abb. 24 (rechts): Geglättetes EMG – RMS 50, AF – Anfänger ohne Compex Innervation. Blau =


63


USA: Noraxon. S.27.

64 Konrad, P. (2005) The ABC of EMG. A Practical Introduction to Kinesiological Electromyography.

USA: Noraxon. S.27.

39

Abb. 25 (links): Geglättetes EMG – RMS 50, FG – Fortgeschrittener mit Compex Innervation. Blau =


Abb. 26 (rechts): Geglättetes EMG – RMS 50, FG – Fortgeschrittener ohne Compex Innervation.

Blau = Eingangstest, Rot = Ausgangstest. Testmethodik: Gestreckter Unterarm.

4.3 Einflussfaktoren bei der Signalübertragung

Aufgrund der Sensibilität der Geräte, ist eines der Hauptprobleme bei der Arbeit mit

dem EMG, die einwandfreie Aufzeichnung der gewünschten Daten.

Mögliche Artefakte bei der Signalübertragung können sein:

- Gewebeeigenschaften

- Physiologischer Cross Talk

- Distanzänderungen zwischen Muskeln und Elektroden

- Externe Störungen

- Elektroden und Verstärker

- Verwirbelung der Ableitkabel

- Schon verwendete Elektroden (es müssen bei jeder Testung neue verwendet

werden)

- Bewegung der Elektrodenkabel können elektrische Felder induzieren

40

Die Leitfähigkeit des menschlichen Körpers ist abhängig vom Gewebetyp,

Gewebedicke, Gewebeveränderungen und Temperatur. Deswegen ist es nicht

möglich, Muskeln (z.B. Biceps) unterschiedlicher Personen, miteinander zu

vergleichen. In dieser Arbeit wurde die individuelle Verbesserung aller Testpersonen,

unter standardisierten Bedingungen gemessen. Das setzt bestimmte Bedingungen

voraus: Ein immer gleichbleibendes Aufwärmprogramm, gleiche Raumtemperatur,

die exakt gleichbleibenden Ableitstellen auf der Haut usw. um mögliche Störfaktoren

maximal zu minimieren.

Von einem „Physiologische Cross-Talk“ wird gesprochen wenn benachbarte Muskeln

das EMG-Signal beeinflussen. In der Regel beträgt der Anteil dieser Beeinflussung

nicht mehr als 10 bis 15% des Gesamtsignals und kommt nur bei eng aneinander

liegenden Muskelgruppen vor. Um diesen Cross-Talk minimieren zu können, wurde

ein besonderes Augenmerk auf das korrekte Aufkleben der Elektroden gelegt, um die

Überschneidungen mit anderen Muskeln zu reduzieren.

Da sich die Muskeln unter der Haut verschieben kommt es unweigerlich zu

Distanzänderungen zwischen den Elektroden und dem Muskel. Die Problematik der

Distanzänderung, wird durch das Ausführen des immer gleichbleibenden

Bewegungsablaufes, während der Messung entgegengewirkt.

Externe Störungen konnten durch elektrische Spannungen auftreten. Vor Betreten

des Testraumes mussten alle elektrischen Geräte ausgeschalten werden (Handy,

Iphone, Ipod, etc.). Im Raum selbst waren nur das EMG und der dazugehörige

Computer unter Stromspannung.

Eine entsprechenden Qualität der Elektroden und das Kalibrieren des EMGs vor

jeder Testreihe, ist eine Voraussetzung, um diesen Einflussfaktor zu minimieren. Die

Verwirbelung der Ableitkabel ist durch ausreichendes fixieren leicht zu vermeiden.

Hierbei sei noch erwähnt, dass das Anbringen der Elektroden an den

Versuchspersonen, um Fehler zu vermeiden, von ein und derselben Person

durchgeführt wurde.

41

Das bekannteste Beispiel, einer an der Hautoberfläche registrierbaren

Potentialänderung, ist die Aufzeichnung des EKGs (Elektrokardiogramm), welches

als Sonderfall des Elektromyogramms, der Registrierung der Aktionspotentiale des

Herzmuskels entspricht.

4.4 Oberflächenelektroden

Bei den verwendeten Oberflächenelektroden, handelt es sich um Einmalelektroden

mit einem Leitflächendurchmesser von zwei bis neun mm, wobei die Leitfläche nicht

größer als ein Zentimeter sein sollte. Der Außendurchmesser kann zwischen zehn

und fünfundzwanzig mm betragen. Die Einmal-Elektroden sind als Nass-Gel oder als

Adhäsiv-Gel Elektroden erhältlich. Die Nass-Gel-Elektroden zeichnen sich durch

eine bessere Leitfähigkeit, können aber bei falschem Aufkleben nicht mehr

repositioniert werden.

Abb. 27: Selection of special EMG electrodes, 1, 2 NORAXON INC. USA; 3,4 AMBU-BLUE Sensor

(Konrad 2005, 15)

Vor dem Auftragen auf die Haut, wurden die Haare mit einem Rasierer entfernt und

die Haut mit Alkohol gereinigt. Damit das Aufkleben der Elektroden auf der exakt

gleichen Stelle erfolgte, wurden die Ränder mit einem wasserfesten Edingstift

gekennzeichnet.

42

Die Größe der Ableitungsfläche hat einen so geringen Einfluss auf das EMG Signal,

dass es vernachlässigt werden kann. Die Elektroden müssen in der Mitte des

jeweiligen Muskels aufgetragen werden, bzw. darf der Abstand zwischen Ihnen nicht

größer als zwei Zentimeter betragen.

Abb. 28: Befestigungspositionen der Elektroden (Konrad 2005, 18)

Die Befestigungspositionen der Elektroden sind in den Abbildungen 29 und 30

dargestellt. Die Punkte auf der linken Seite sind für Nadelelektroden der

Tiefenmuskulatur, auf der rechten Seite werden die Positionen der

Oberflächenelektroden angeführt.

43

Abb. 29: Anatomische Elektrodenkarte von Frontal (Konrad 2005, 19)

44

Abb. 30: Anatomische Elektrodenkarte von Dorsal (Konrad 2005, 20)

45

5. Elektrostimulation

Bei dem in dieser Studie verwendetem Gerät handelt es sich um den „Compex MI –

Sport“. Das Compex ist ein Gerät zur Elektrostimulation aus der Medizintechnik. Das

Gerät entspricht der Norm über die allgemeinen Sicherheitsregeln

elektromedizinischer Geräte IEC 60601-1 und der Norm für besondere

Sicherheitsregeln für Nerven- und Muskelstimulatoren IEC 60601-2-10. Das Gerät

enthält vier Stimulationskabel bestehend aus je zwei Polen, einem positiven Pol

(roter Anschluss) und einem negativen Pol (schwarzer Anschluss).

Zusätzlich ist der MI-Sport mit einem Sensorkabel ausgestattet, das die genaue

Lokalisation der klebenden Elektroden bestimmt. Die Elektroden sollten nach 15

Anwendungen erneuert werden, um die Leitfähigkeit nicht zu beeinträchtigen.

Abb. 31/32/33/34: Compex Mi-Sport, Sensorkabel, Pads (Compex 2008, 31:

http://www.bstaendig.at/shop/Fitness-und-Sport/Compex-Analyse/55578/p.html.12.02.2012, 00.23

Uhr, 32: http://www.sport-tiedje.at/de/Compex-mi-Fitness-510116 12.02.2012, 00.24 Uhr, 33:

http://www.elektromuskelstimulation.com/mi-sensor-fuer-compex-mi-sport-p-1034.html 12.02.2012,

00.24 Uhr,

34: http://www.careshop.de/search.php?search_in_description=1&query=Compex+kleine+Stecker-

Elektroden+5x5+cm&channel=de&sid=&queryFromSuggest=true 12.02.2012, 00.24 Uhr)

Abb. 31 Abb. 32 Abb. 33 Abb. 34

http://www.bstaendig.at/shop/Fitness-und-Sport/Compex-Analyse/55578/p.html

http://www.sport-tiedje.at/de/Compex-mi-Fitness-510116

http://www.careshop.de/search.php?search_in_description=1&query=Compex+kleine+Stecker-Elektroden+5x5+cm&channel=de&sid=&queryFromSuggest=true


46

5.1 Funktionsweise der Elektrostimulation

Das Prinzip der Elektrostimulation besteht in der Stimulierung der Nervenfasern

mittels elektrischer Impulse, die durch Elektroden übertragen werden. Der Muskel

kann nicht zwischen dem Befehl, aus dem Gehirn und jenem, aus dem Stimulator,

(ab dem Nervensignal) unterscheiden. Die Parameter der verschiedenen Compex-

Programme (Anzahl der Impulse pro Sekunde, Kontraktionsdauer, Dauer der

Ruhephase, Gesamtdauer der Programme) erlauben es, den Muskeln

verschiedenartige Muskelreize aufzuerlegen, in Abhängigkeit der verschiedenen

Muskelfaserzusammensetzungen.

Es gibt drei verschiedene Arten von Muskelfasertypen mit unterschiedlichen

Eigenschaften (siehe Tab. 4).

Tab. 4: Einteilung der Skelettmuskelfasertypen (Schmidt/Lang 2007, 130)

Um beim Anbringen der Elektroden ein und denselben Muskel stimulieren zu können,

sind im Handbuch Abbildungen mit den richtigen Muskelpunkten dargestellt. Es sei

darauf hingewiesen, dass sich diese Punkte absolut von den EMG-Ableitungen

unterscheiden. Damit falsche Stimulationen vermieden werden, gibt es beim MI-Sport

ein „Sensor-Kabel“, welches durch entlang fahren auf dem zu trainierenden Muskel,

die richtigen Stellen zur Anbringung der Elektroden vorgibt (siehe Abb.32, 33).

47

Bei der hier behandelten Studie wurde im Compex das Schnellkraftprogramm

gewählt. Das hatte mehrere Gründe, es gibt beim „Compex MI – Sport“ kein

Programm zur Steigerung bzw. Stimulierung der intramuskulären Koordination, bei

diesem kurze und intensive Reize notwendig wären um den gewünschten Reiz zu

erwirken. Das Schnellkrafttraining des Compex ist dem Training der Maximalkraft

sehr ähnlich. In der Voruntersuchung zeigte sich, dass das Programm „Schnellkraft“

gut für die Stimulation der Maximalkraft geeignet war. In weiterer Folge besitzt der

Mi-Sport die Fähigkeit sich, automatisch zur willentlichen Muskelkontraktion,

einzuschalten. Diese Möglichkeit war entscheidend bei der Auswahl der

momentanen am Markt erhältlichen Stromstimulationsgeräte. D.h. sobald der

Proband mit dem Klimmzug beginnt und seine Muskeln über die Aktionspotentiale

aktiviert werden, schaltet sich automatisch der Compex (Schnellkraftprogramm)

dazu. Damit wird die zu trainierende Muskulatur intensiver als willentlich möglich

gereizt.

5.2 Compex – Frequenz – Tabelle

In der Studie wurde mit der „mi-action“ Funktion gearbeitet. Das heißt, dass sich die

Innervation mit Strom, in Abhängigkeit der Muskelaktivität, dazu geschalten hat

(Zeitunabhängig). Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die verschiedenen

Frequenzen der unterschiedlichen Programme, in Abhängigkeit der Zeit und der

Innervationstufen.

48

Tab. 5: Übersicht der Compex – Frequenzen

49

6. Durchführung der Studie zu den Auswirkungen eines intramuskulären Maximalkrafttrainings mit Schwellstromstim-ulation bei Sportkletterern

6.1 Voruntersuchung

Im Vorfeld der Studie wurde eine komplette Voruntersuchung durchgeführt um

etwaige Problemstellungen zu beseitigen. Dabei konnten die Testdurchführungen,

die Methodik und Auswertung deutlich verbessert werden.

Während des Pretests konnten folgende Diskrepanzen korrigiert werden:

- Richtiges Anlegen und Fixieren des Elektrostimulationsgeräts Compex

während des Trainings

- Kennzeichnung der Compexpads zur genauen Repositionierung

- Sinnhaftigkeit der zu testenden Muskeln (Funktion, Lage, Beanspruchung)

- Probandenanzahl für ein sinnvolles Ergebnis und eine zeitlich mögliche

Durchführung

- Aufteilung der Probanden in die Testgruppen

- Dauer der gesamten Studie

- Methodik der Testung und des Trainings

- Auswertungen: Kraftmessungen, EMG-Messungen

Die Gel-Pads des Compex, wurden vor Beginn des Trainings zusätzlich mit

Stretch-Bandagen fixiert, um eine Verschiebung zu vermeiden. Mit Hilfe der

dehnbaren Bandagen, war ein störungsfreier Bewegungsraum möglich. Während

der Pretests wurde statt dem M. superficialis, der M. Deltoideus getestet. Anhand

der Ergebnisse war deutlich erkennbar, dass dieser Muskel bei

kletterspezifischen geraden-frontalen Bewegungen nach oben, kaum beansprucht

50

wird. Ebenso entscheidend für die Tests war die Lage (Oberflächlichkeit) und

Funktionstätigkeit (Kletterspezifität) der Muskulatur.

Die Festlegung der Probandenanzahl gestaltete sich schwierig. Zuerst mussten

überhaupt Probanden gefunden werden die sich bereit erklärten, bei der Studie

teilzunehmen. Zusätzlich mussten noch gewisse Voraussetzungen erfüllt werden,

um die Verletzungsgefahr zu verringern. Da als Testgerät eine fünfzehn Millimeter

Leiste gewählt wurde, war die Beherrschung des 7. UIAA Schwierigkeitsgrades

notwendig. In diesem Grad kann davon ausgegangen werden, dass die

Fingerstrukturen dementsprechend ausgebildet sind um Verletzungsanfälligkeiten

aus zu schließen. Die im Vorfeld durchgeführte Untersuchung wurde mit vier

Testpersonen gestaltet. Bei der Studie selbst konnten dreißig Probanden motiviert

werden.

Die Aufteilung der an der Voruntersuchung teilgenommenen Personen:

Es wurden vier Probanden für den Eingangstest, einen Trainingszeitraum von vier

Wochen und zwei Ausgangstests herangezogen. Aus den Testpersonen ergaben

sich zwei Gruppen:

a. Eine Trainingsgruppe bestehend aus einem leicht Fortgeschrittenen (6a) und

einem fortgeschrittenem Kletterer (8b), welche beide mit dem Compex

Maximalkraft trainierten.

b. Eine Trainingsgruppe bestehend aus einem leicht Fortgeschrittenen (6a) und

einem fortgeschrittenem Kletterer (8b), welche beide ohne dem Compex

Maximalkraft trainierten.

Das Alter der Teilnehmer lag bei 25 ± 1 Jahren. Die Probanden beider Gruppen

hatten dasselbe Trainingsalter. Um ein brauchbares Ergebnis zu erhalten, wurde

51

jede der beiden Gruppen gemischt (ein Anfänger und ein Fortgeschrittener). Das

Training begann im Anschluss an den Eingangstest.

Probanden:

Im Vorfeld musste die gleichmäßige Aufteilung von leicht Fortgeschrittenen und

Fortgeschrittenen beachtet werden. Auf der Freiwilligkeit des Trainierens mit dem

Compex-Gerät wurde großer Wert gelegt. Das größte Problem jedoch bestand darin,

Probanden für die Kontrollgruppe zu finden, welche Kletterer sein mussten, aber für

sechs Wochen nicht trainieren durften.

Insgesamt standen dreißig Probanden zur Verfügung. Pro Gruppe waren das somit

zehn Personen. Die beiden Trainingsgruppen enthielten jeweils dieselbe Anzahl an

leicht Fortgeschrittene wie Fortgeschrittene. Die Kontrollgruppe bestand ebenso aus

trainierten und weniger trainierten Kletterern.

Das Training aller Probanden ist im CityAdventureCentre in Graz unter meiner

Aufsicht durchgeführt geworden. Die Firma Compex stellte ein Leihgerät, das Mi-

Sport, für die Dauer der Untersuchung zur Verfügung.

Die Studie setzte sich aus einem Eingangstest und zwei Ausgangstests zusammen.

Im Anschluss an den Eingangstest startete das Maximalkrafttraining für einen

Zeitraum von vier Wochen mit einer jeweiligen 72stündigen Pause von Training zu

Training. Nach genau vier Wochen fand der erste Ausgangstest statt. Danach wurde

zwei Wochen lang keine Maximalkraft in jeglicher Form trainiert, um das Prinzip zu

überprüfen, dass die Maximalkraft tatsächlich zwei Wochen Entwicklungszeit benötigt

um sich voll entfalten zu können. Der zweite Ausgangstest fand also zwei Wochen

nach dem ersten statt. Die Ergebnisse der Studie werden im Kapitel 6.4 genauer

erörtert und diskutiert (Kapitel 7).

52

6.2 Hypothesen

Basierend auf die Kenntnisse aus der Literatur lauten die Hypothesen dieser Studie:

Durch ein vierwöchiges Maximalkrafttraining mit zusätzlicher Innervation anhand von

Schwellstrom wird sowohl die Kraftfähigkeit (H1) als auch die intramuskuläre

Koordination (H2) stärker gesteigert, als mit einem herkömmlichen Training.

Die Kraftfähigkeit ist während der drei Testmethoden, Einarmiges hängen, Blockieren

im rechten Winkel und einarmiger positiv dynamischer Klimmzug jeweils an der

15mm Leiste, mittels einer Federwaage an der unterstützenden Hand, gemessen

worden. Danach wurden die Werte der Federwaage vom individuellen Körpergewicht

abgezogen, aus denen sich die Ergebnisse der Kraftfähigkeit ergaben.

Die intramuskuläre Innverationsverbesserung wird veranschaulicht über die Millivolt

abhängig von der Zeit.

6.3. Methodik

6.3.1 Eingangstest - Ausgangstest

Vor der Durchführung der Tests mussten sich die Probanden allgemein und speziell

Aufwärmen. Das Aufwärmprogramm war einheitlich und musste von jedem absolviert

werden. Der Eingangstest sowie der Ausgangstest bestanden aus jeweils drei

kletterspezifischen Tests, welche an der schwächeren Hand gemessen wurden, um

deutlichere Trainingsergebnisse zu erhalten. Zwei der drei Testausführungen sind

bewusst als statische Halteform gewählt worden, da beim Klettern ca. 37% der

Gesamtbewegungsausführung statisch passiert.65

Testmethodik:

1. Einarmiges gestrecktes Halten einer Leiste

65

Watts, PB., Daggett, M., Gallagher, P., Wilkins, B., (2000) Metabolic Response During Sport Rock

Climbing and the Effects of Active Versus Passive Recovery. International Journal Sports Med; 21:

185-190

53

2. Einarmiges Blockieren im rechten Winkel auf einer Leiste

3. Einarmiger positiv dynamischer Klimmzug auf einer Leiste

Jede Bewegung beginnt bzw. endet durch die Standardbewegung am

ausgestreckten Arm (1). Während der statischen Hauptphase greift die zuerst

unterstützende Hand zum nächsten Griff, wobei der zweite Arm die „Blockierarbeit“

leistet (2). Bei der dynamischen Standardbewegung, abhängig von den Griffen,

kommt es oft zu einer vollständigen einarmigen Zugphase (3). Jede dieser

Bewegungsformen, muss getrennt voneinander behandelt werden.

Abb. 35 und 36: 35 - Einarmiges gestrecktes Halten einer Leiste, 36 - Einarmiges blockieren

im rechten Winkel auf einer Leiste

Um auch die Beeinflussung des Biorhythmus unter Kontrolle zu halten, fanden die

drei Testreihen immer vormittags zur gleichen Zeit statt. Jede Testübung musste für

vier Sekunden in der entsprechenden Position gehalten werden. Die Testleiste hatte

eine Breite von 15mm (siehe Abb. 37). Da es für die meisten aber nicht möglich war

einarmig auf einer kleinen Leiste zu hängen, wurde mit der zweiten Hand die

Kraftfähigkeit mittels einer Federwaage (siehe Abb.38) gemessen. Das Gewicht des

Probanden abzüglich des Maximalwerts, der auf der Federwaage abgelesen wurde,

54

diente als Messparameter der Kraftfähigkeit (H1) des aktiven Armes. Wurde der Arm

an der Federwaage nicht benutzt, konnte der Proband seine Masse vollständig mit

dem aktiven Arm bewegen.

Diese drei spezifischen Bewegungen wurden Aufgrund ihrer unterschiedlichen

kletterspezifischen Muskelkontraktionen ausgewählt. Ziel war es mit der

Testmethodik eine Kletterbewegung zu simulieren.

Alle Probanden wurden auf ein und derselben Leiste getestet, sie diente ebenso als

Trainingsgerät (Abb. 37 und 38).

Abb. 37: Trainingsleiste

Abb. 38: Trainingsleiste und Federwaage

55

6.3.2 Testablauf

1. Hochfahren des Computers und Anschluss der Testgeräte

2. Kalibrieren des EMG

3. Einheitliches Aufwärmprogramm:

1 min Armkreisen + Handgelenkskreise,- mobilisieren

2 min schnurspringen

3 x 10 Liegestütz

1 x 10 Klimmzüge

2 x li und re negativ dynamisches Ablassen an der Klimmzugstange

2 x 10sec Hängen auf der Testleiste (1 x gestreckt, 1 x im rechten

Winkel)

1 x jede der drei Testübungen

4. Rasieren der Haut für die Anbringung der Elektroden

5. Reinigen der Haut mit Alkohol

6. Auftragen des Leitgels

7. Befestigung der Elektroden an der zu messenden Muskulatur

8. Befestigen der Elektrodenkabel an den Elektroden

9. Befestigung der Elektrodenkabel mit Tape an der Kleidung zur

einwandfreien Bewegung

10. Überprüfung der störungsfreien Übertragung

11. Überprüfung des ganzen Systems

12. Testdurchlauf vor jedem Test

13. Durchführung der vier methodischen Testreihen

14. Anzeichnen der Elektrodenposition

15. Entfernen der Elektroden

16. Reinigen der Haut von dem Leitgel und dem Gel der Elektroden mit

Alkohol

56

6.3.3 EMG Messung

Die EMG – Messungen wurden am Institut für Sportwissenschaften in Graz

ermöglicht.

Zur Messung der EMG – Daten wurde das EMG System „Myosystem 2004“ mit

Noraxon Verstärkertechnik zur störungsfreien Ableitung in der Bewegung verwendet,

bestehend aus:

- 4 REMG Kanäle (Roh EMG Daten)

- 4 Analogkanäle (z.B. für den Anschluss einer Kraftmessplatte)

- Elektrodenkabel mit Druckknopfanschlüssen für Einweg- bzw.

Mehrfachelektroden

- Erdungskabel

- Analogsignalkabel

- Analysesoftwarepaket Myosoft 2000

Für die Weiterverarbeitung der EMG-Daten wurde von der 3sek dauernden

Aufnahme, ein 2sek Raw – Daten Signal mit RMS von (50), benutzt.

Die verwendeten Elektroden sind „Blue Sensor“ EKG-Wegwerfelektroden der Firma

Ambu+. Es sind dies selbstklebende Elektroden (siehe Abb.34) zur einmaligen

Verwendung.

Zur besseren Leitfähigkeit wurde nach der Hautreinigung mit Alkohol noch ein Leitgel

der Firma „everi spes medica“ aufgetragen. Die Probanden durften am Tag der

jeweiligen Testung keine Hautcreme bzw. Lotions auftragen. Um die Elektroden

während der Messungen (Zeitraum von sechs Wochen) möglichst genau an den

gleichen Hautstellen befestigen zu können, wurde der Rand jeder Elektrode mit

einem Wasserfesten Eding Stift markiert.

57

Abb. 39/40: Elektroden / Elektroden+Kabel

6.3.4 Methodik des Trainings und der Testung Die für die Studie zu trainierende Maximalkraft setzte sich aus denselben Übungen

zusammen wie der Eingangs- bzw. Ausgangstest (siehe Kapitel 6.3.1). Für jede

Übung musste die gleiche Belastungsdauer,- Erholung und Serienanzahl eingehalten

werden. Obwohl nur die schwächere Hand gemessen wurde, mussten beide Arme

trainiert werden.

58

Belastungsparameter:

Wiederholungen: 1

Serien / Übung: 5

Belastungsdauer: 4 sek.

Intensität: Maximal

Übungsausführung: Einarmig

Pause zw. d. Serien: 5 min.

Pause zw. d. Übungen: 10 min.

Wenn eine einarmige Ausführung aus Kraftmangel nicht möglich war, wurde die

zweite Hand zur Unterstützung mitverwendet. Wurde keine maximale Belastung

erreicht, musste Zusatzgewicht verwendet werden.

Das Training musste jeden dritten Tag ausgeübt werden, damit die

Regenerationszeiten gegeben waren (siehe Tab.6)

Trainingsbelastung 90 % Regeneration vollständige Reg. TE pro Woche

sp. GLA

aerobe KA

anaerobe KA

Muskelaufbau HO

IK

12 h

12 h

12 - 18 h

12 - 24 h

12 - 24 h

24 h

24 - 48 h

bis 72 h

72 - 84 h

72 - 84 h

5 - 6

4

1 - 2

bis 3

bis 3

Tab. 6: Regenerationszeiten im Sportklettern (Messner 2001 nach Grosser/Starischka 1998,82. sp. GLA = spezielle Grundlagenausdauer, aerobe KA = aerobe Kraftausdauer, anaerobe KA = anaerobe Kraftausdauer, HO = Hypertrophietraining, IK = Intramuskuläre Koordination)

59

Daraus ergeben sich zwei bis drei Trainingseinheiten pro Woche. Die Daten aller

Probanden wurden in einer vorgefertigten Trainingsdokumentation festgehalten

(siehe Anhang „Trainingsdokumentation“ Kapitel 8.1).

6.3.5 Messgrößen

Die erhobenen Messgrößen waren: (1) Die einarmige Kraftfähigkeit durch

Messergebnisse der Federwaage (siehe Seite 63 ff.) und (2) die intramuskuläre

Koordination von vier Armmuskeln (M. triceps brachii, M. biceps brachii, m. flexor

digitorum superficialis und m. extensor digitorum) anhand der Fläche des Root-

Mean-Square-EMG’s über zwei Sekunden während der Bewegung (siehe Seite 66

ff.). Die statistische Auswertung erfolgte durch zwei- bzw. dreifaktorielle

Varianzanalysen (Faktoren: Zeit, Testübung, Muskel(EMG) (siehe Anhang)) mit

Messwiederholung und Bonferroni-Holmes korrigierten Post-hoc t-Tests (SPSS 18,

α=0.05).

6.3.6 Statistische Auswertung

t-Test

Der t-Tests ist wie viele andere ein statistisches Verfahren, um aufgestellte

Hypothesen zu bestätigen oder zu widerlegen.66 Dazu muss aber die zu

untersuchende Hypothese inhaltlich präzisiert sein.

Die Kraftfähigkeit wurde anhand einer Federwaage erhoben. An der nicht

gemessenen Hand, ist mit Hilfe der Federwaage die Entlastung aufgezeichnet

worden. Diese Daten wurden vom individuellen Körpergewicht abgezogen, um die

Kraftfähigkeit des Testarmes zu erhalten. Die Überprüfung zur Steigerung der

Kraftfähigkeit (H1) ist anhand des T-Tests durchgeführt worden. Mit ihm wird der

Unterschied zwischen empirisch erhobenen Mittelwerten zweier Gruppen analysiert.

66

Oestreich, M., Romberg, O. (2009). Keine Panik vor Statistik! Erfolg und Spaß im Horrorfach

nichttechnischer Studiengänge. (2., überarbeitete Aufl.) Wiesbaden: Vieweg + Teubner, GWV

Fachverlage GmbH. S. 250 ff.

60

Er ist eine Entscheidungsregel basierend auf einer mathematischen Grundlage.

Dadurch wird festgestellt ob der Mittelwertunterschied zwischen zwei untersuchten

Gruppen, tatsächlich signifikant ist oder ob er rein zufällig entstanden ist. Die

entscheidenden Werte für die Durchführung des T-Tests sind die

Gruppenmittelwerte. Sie bilden den Stichprobenkennewert: x1 – x2.

Mehrfaktorielle Varianzanalyse

Grundsätzlich als Varianzanalyse wird eine große Gruppe mit datenanalytischer und

strukturüberprüfender statistischer Verfahren, mit einem weitreichenden

Anwendungsgebiet bezeichnet. Sie prüfen ob es hinter den empirisch ermittelten

Daten Gesetzmäßigkeiten gibt. Die Varianz der Zielvariablen ist dabei abhängig von

den Einflussvariablen(Faktoren).

Entsprechend der Zielvariablen muss unterschieden werden zwischen:

- der univarianten Varianzanalyse (analysis of variance oder auch als ANOVA

bezeichnet) und

- der multivarianten Varianzanalyse (multivariate analysis of variance oder auch

als MANOVA bezeichnet)

Je nachdem, ob ein oder mehrere Faktoren vorliegen, unterscheidet man zwischen

einfaktorieller (einfacher) und mehrfaktorieller (multipler) Varianzanalyse.

Mit dem Verfahren wird überprüft:

- Varianz zwischen den Gruppen

- Varianz innerhalb der Gruppen

- Sinnvolle Gruppenverteilung

- Signifikante Gruppenunterschiede

61

Bei der einfaktoriellen Varianzanalyse wird der Einfluss einer unabhängigen

Variablen (Faktor) mit k Ausprägungen auf eine abhängige Variable (Messwerte)

untersucht.

Die zweifaktorielle Varianzanalyse bezieht zwei Faktoren zur Erklärung der

Zielvariablen mit ein.

Mit mehreren Faktoren steigt auch der Datenbedarf für eine Schätzung der

Modellparameter stark an. Mehr als drei Faktoren führen zu unübersichtlichen

Datenblätter und sind nur noch schwer darstellbar.67

Die Faktoren in dieser Studie waren:

- Zeit

- Testübung

- Muskeln

Die Daten der dreifaktoriellen Varianzanalyse mit Messwiederholung und Bonferroni-

Holmes korrigierten Post-hoc t-Tests werden ab dem Kapitel 6.4 Ergebnisse genau

dargestellt und erörtert.

Bonferroni-Holmes Methode

Mit Hilfe der Bonferroni-Holmes Korrektur, nach Carlo Emilio Bonferroni und Sture

Holm, wird in der mathematischen Statistik die Alphafehler-Kumulierung bei mulitplen

Paarvergleichen neutralisiert. „Sie besagt, dass, wenn man n unabhängige

Hypothesen an einem Datensatz testet, die statistische Signifikanz, die für jede

Hypothese getrennt benutzt werden soll, 1/n der Signifikanz ist, die sich beim Test

nur einer Hypothese ergeben würde.“68

67

http://de.wikipedia.org/wiki/Varianzanalyse 12.02.2012, 13.15 Uhr

68 http://de.wikipedia.org/wiki/Varianzanalyse 12.02.2012, 13.15 Uhr

http://de.wikipedia.org/wiki/Varianzanalyse

http://de.wikipedia.org/wiki/Varianzanalyse

62

6.4 Ergebnisse - Auswertung

6.4.1 Ergebnisse der Kraftfähigkeit

Die statische (T1: Einarmiges halten der Testleiste am ausgestreckten Arm, T2:

Einarmiges halten der Testleiste, wobei zwischen Unterarm und Oberarm ein rechter

Winkel blockiert wird) und dynamische Kraftfähigkeit (T3: Einarmiger Klimmzug auf

der vorgegebenen Testleiste, S. 62 ff) erhöhte sich in beiden Krafttrainingsgruppen

(Gruppe Strom - A: + 26 % (T1: 24%, T2: 23%, T3: 31%), F(2,18)=21.25, p<0.01,

Gruppe ohne Strom - B: + 22% (T1: 18%, T2: 22%, T3: 26%), F(2,18)=44.35,

p<0.01) über die Trainingszeit signifikant. Die Kontrollgruppe zeigte keine

Veränderung der Kraftfähigkeit. Der deutlichste Unterschied zwischen den beiden

Trainingsgruppen war bei der dynamischen Testübung im Anschluss an die

Trainingsphase zu beobachten (siehe Abb. 41). Der Unterschied zwischen den

beiden Gruppen war, jedoch nicht signifikant. Die muskuläre Aktivierung wurde durch

das Training nur bei Gruppe A (Strom) beeinflusst (F(2,18)=7.23, p<0.01) und war

zwischen dem Eingangstest und dem 2. Ausgangstest um 34% erhöht (p<0.01).

Abb. 41: Mittelwerte der Veränderung der einarmigen Zugkraft (bewegte Masse) beim positiv dynamischen Klimmzug (Gruppe mit Strom, Gruppe ohne Strom, Kontrollgruppe)

0

10

20

30

40

50

60

Zu

gkra

ft [

kg

]

Training mit Strom

Training ohne Strom

Kontrollgrupe

Eingangstest 1. Ausgangstest 2. Ausgangstest

63

In der angeführten Tabelle sind die Werte der Abbildung 41 angeführt. In der

Abbildung wurde der positiv dynamische einarmige Klimmzug dargestellt.

Tab. 7: Mittlere Veränderung der einarmigen Zugkraft [bewegte Masse in kg] der drei Testreihen (Gestr. Block, Dynamisch) gegliedert nach Trainingsgruppen. (* bedeutet signifikanten Unterschiede zum Eingangstest)

Bei beiden Trainingsgruppen (A mit Strom und B ohne Strom) erhöhte sich die

Kraftfähgikeit beim positiv dynamischen Klimmzug zwischen dem Eingangstest und

dem zweiten Ausgangstest signifikant (A um 26% (F(2,18) = 21.25, p<0.01), B um

22% (F(2,18) = 44.35, p<0.01)). Die Erhöhungen selbst waren zwischen den beiden

Trainingsgruppen nicht signifikant unterschiedlich.

Eingangstest

Gestr. Bloc. Pos.

Training mit Strom Ø 42,6 ± 7 Ø 41,7 ± 7 Ø 36,6 ± 7

Training ohne Strom Ø 43 ± 7 Ø 39,7 ± 6 Ø 33,2 ± 5

Kontrollgruppe Ø 39 ± 6 Ø 38,6 ± 5 Ø 36,7 ± 5

1. Ausgangstest

Gestr. Bloc. Pos.


Training ohne Strom Ø 47,8 ± 6 Ø 45,6 ± 4 Ø 39,7 ± 4

Kontrollgruppe Ø 39,5 ± 6 Ø 37,8 ± 5 Ø 36,5 ± 6

2. Ausgangstest

Gestr. Bloc. Pos.

Training mit Strom Ø 52,8 ± 5 Ø 51,1 ± 6 Ø 47,9* ± 6

Training ohne Strom Ø 50,8 ± 5 Ø 48,6 ± 5 Ø 41,8* ± 5


64

6.4.2 Ergebnisse der intramuskulären Koordination

Die EMG Daten sind in den Tabellen 8 -10 aufgelistet. Alle Daten in Diagrammform

darzustellen würde den Rahmen dieser Arbeit sprengen. Deswegen wurde wie bei

den Kraftwerten, der positiv dynamische einarmige Klimmzug herausgenommen und

veranschaulicht. Jeder der vier Muskeln ist dargestellt. In den Abbildungen 43 und 44

ist eine deutliche Verbesserung der Stromgruppe gegenüber den anderen Gruppen

zu erkennen. Festzuhalten ist, dass der Fingerstrecker und der M. biceps brachii bei

allen drei Trainingsformen im Gegensatz zum Fingerbeuger und dem M. tricpes

brachii deutliche Verbesserungen aufweisen.

Dieser Verbesserungen bzw. Stagnation während des Trainingszeitraumes kann ich

folgendermaßen erklären:

Der Fingerbeuger wird bei den aufgestellten Fingern im Vergleich zum

Fingerstrecker, welcher notwendig ist um überhaupt diese Position der Finger zu

ermöglichen, zu wenig beansprucht, als das Trainingseffekte wirken konnten. Für die

Stärkung der Fingerbeuger hätte die Trainingsmethodik an hängenden Fingern

stattfinden müssen. Der M. biceps brachii wird beim Blockieren im rechten Winkel

und beim einarmigen positiv dynamischen Klimmzug stark beansprucht. Der M.

triceps brachii hat Aufgrund seiner Funktion während der Kletterbewegung nur

geringe Zuwächse. Der M. triceps brachii hat Trainingseffekte, wenn in der

Schlussphase des einarmigen Klimmzuges das Kinn über die Stange gebracht wird.

65

Abb. 42: EMG Mittelwerte [mV] des Fingerbeugers M. flexor digitorum superficialis beim positiv dynamischen Klimmzug (Training mit Strom, Training ohne Strom, Kontrollgruppe) im Verlauf von vier bzw. sechs Wochen. Auf die Standardabweichung wird in der Abbildung verzichtet, da diese sonst zu unübersichtlich wird.

Abb. 43: EMG Mittelwerte [mV] des Fingerstreckers M. extensor digitorum beim positiv dynamischen Klimmzug (Training mit Strom, Training ohne Strom, Kontrollgruppe) im Verlauf von vier bzw. zwei Wochen. Auf die Standardabweichung wird in der Abbildung verzichtet, da diese sonst zu unübersichtlich wird.

66

Abb. 44: EMG Mittelwerte [mV] des M. biceps brachii beim positiv dynamischen Klimmzug (Training mit Strom, Training ohne Strom, Kontrollgruppe) im Verlauf von vier bzw. zwei Wochen. Auf die Standardabweichung wird in der Abbildung verzichtet, da diese sonst zu unübersichtlich wird.

Abb. 45: EMG Mittelwerte [mV] des M. triceps brachii beim positiv dynamischen Klimmzug (Training mit Strom, Training ohne Strom, Kontrollgruppe) im Verlauf von vier bzw. zwei Wochen. Auf die Standardabweichung wird in der Abbildung verzichtet, da diese sonst zu unübersichtlich wird.

67

Gestreckter Arm M. flexor digitorum

superficialis

EG. 1.AT 2.AT




Gestreckter Arm M. extensor digitorum

EG. 1.AT 2.AT

Training mit Strom Ø161,5 ±87 Ø230,5±155 Ø289,5±217

Training ohne Strom Ø 140,2±74 Ø 119,1±52 Ø 118 ± 86

Kontrollgruppe Ø 83,1 ± 44 Ø 105,2 ±47 Ø 95 ± 57

Gestreckter Arm M. biceps brachii

EG. 1.AT 2.AT

Training mit Strom Ø 110,7±52 Ø132,3±104 Ø188,4±148

Training ohne Strom Ø 119,2±76 Ø 108,3±86 Ø 99,6 ± 70


Gestreckter Arm M. triceps brachii

EG. 1.AT 2.AT


Training ohne Strom Ø 33 ± 8 Ø 33 ± 9 Ø 33,3 ± 10


Tab. 8: EMG Mittelwerte [mV] der vier getesteten Muskeln am gestreckten Arm, beim positiv dynamischen Klimmzug (Training mit Strom, Training ohne Strom, Kontrollgruppe)

68

Blockieren 90° M. flexor digitorum

superficialis

EG. 1.AT 2.AT




Blockieren 90° M. extensor digitorum

EG. 1.AT 2.AT

Training mit Strom Ø 181,5±38 Ø 175,2±77 Ø 218,8±86

Training ohne Strom Ø 182 ± 56 Ø220,2±115 Ø209,7±122

Kontrollgruppe Ø 166,3±43 Ø 170 ± 35 Ø 163,7±49

Blockieren 90° M. biceps brachii

EG. 1.AT 2.AT

Training mit Strom Ø 70,9 ± 52 Ø116,8±102 Ø 111,7±53


Kontrollgruppe Ø 56 ± 20 Ø 92,5 ± 47 Ø 84,3 ± 51

Blockieren 90° M. triceps brachii

EG. 1.AT 2.AT

Training mit Strom Ø 47,9 ± 18 Ø 58,5 ± 19 Ø 74 ± 40



Tab. 9: EMG Mittelwerte [mV] der vier getesteten Muskeln beim Blockieren im rechten Winkel, beim positiv dynamischen Klimmzug (Training mit Strom, Training ohne Strom, Kontrollgruppe)

69

Positiver Klimmzug M. flexor digitorum

superficialis

EG. 1.AT 2.AT


Training ohne Strom Ø 72,8 ± 21 Ø 88 ± 39 Ø 81,2 ± 40


Positiver Klimmzug M. extensor digitorum

EG. 1.AT 2.AT

Training mit Strom Ø 171 ± 49 Ø 187,2±44 Ø 221,5±58

Training ohne Strom Ø 199,1±78 Ø223,9±107 Ø218,4±107

Kontrollgruppe Ø 187 ± 29 Ø 216,1±42 Ø 206,4±49

Positiver Klimmzug M. biceps brachii

EG. 1.AT 2.AT

Training mit Strom Ø 103,8±33 Ø 167,7±37 Ø 161,3±46

Training ohne Strom Ø 97,4 ± 43 Ø 143,4±80 Ø 120,1±54

Kontrollgruppe Ø 114,6±45 Ø 125 ± 43 Ø 104,4±47

Positiver Klimmzug M. triceps brachii

EG. 1.AT 2.AT




Tab. 10: EMG Mittelwerte [mV] der vier getesteten Muskeln beim einarmigen Klimmzug, beim positiv dynamischen Klimmzug (Training mit Strom, Training ohne Strom, Kontrollgruppe)

70

EMG Mittelwerte aller Muskeln und Positionen

EG. 1.AT 2.AT

Training mit Strom Ø 101,3 ± 63,9* Ø 116,9 ± 90,9 Ø 136,2 ± 114,7*

Training ohne Strom Ø 94 ± 70,2 Ø 106,4 ± 85,8 Ø 101,1 ± 83,7

Kontrollgruppe Ø 79,7 ± 55,1 Ø 89,6 ± 62,4 Ø 84,6 ± 62,7

Tab. 11:EMG Mittelwerte [mV] der drei Trainingsgruppen über alle Muskeln und Positionen.

Die Ergebnisse der EMG-Untersuchung zeigen, dass die mittlere muskuläre Aktivität

der untersuchten Muskulatur durch das Training nur bei Gruppe A, Strom, verbessert

wurde F(2.18) = 7.23, p<0.01). Diese war zwischen dem Eingangstest und dem 2.

Ausgangstest um 34% erhöht (p<0.01).

71

7. Diskussion und Schlussfolgerungen

Beide untersuchten Krafttrainingsarten führten zu Kraftzuwächsen, die sich aber nicht

signifikant (25 vs. 22 %) voneinander unterschieden. Die Hypothese H1

(Verbesserung der Kraftfähigkeit anhand eines vierwöchigen Maximalkrafttrainings

mit zusätzlicher Innervation von Schwellstrom) muss deshalb verworfen werden. Hier

ist anzumerken, dass die Differenz der Kraftzuwächse zwischen den

Trainingsgruppen nur aufgrund der Bonferroni-Holmes-Korrektur nicht signifikant war,

ein einzelner t-Test beim dynamischen Test jedoch einen signifikanten Unterschied

festgestellt hätte (p=0.01). Die Erhöhung der Probandenzahl könnte somit durchaus

das tendenzielle Ergebnis verbessern. Die muskuläre Aktivität, die auf eine

verbesserte intramuskuläre Koordination hinweist, konnte nur in der

stromunterstützten Trainingsgruppe festgestellt werden. Dies unterstützt die

Hypothese H2. Paillard T., stellt in seiner Studie „Combined Application of

neuromuscular electrical Stimulation and voluntary Muscular Contractions“ fest, dass

die kombinierte Anwendung von Training und gleichzeitiger Innervation von

Schwellstrom, besserer Effekte erzielt als herkömmliches Training.69

In der Studie von Holcomb W. „Effect of Training with neuromuscular electrical

stimulation on elbow flexion strength“ 70 werden genauso wie hier drei Gruppen mit

einem vierwöchigen isometrischen Maximalkrafttraining getestet. Holcomb testet

aber erstens nur das isometrische Biceps - Drehmoment und zweitens wird die

Stromgruppe getrennt von der Trainingsgruppe, d.h. die Strominnervation wird nicht

zusätzlich zum intramuskulären Training gesetzt. Die erwarteten Ergebnisse „Based

on these results, NMES (Neuromuscular electrical stimulation) training may not be an

69

Paillard, T., (2008) Combined Application of Neuromuscular Electrical Stimulation and Vountary

Muscular Contractions. Sports Med: 38 (2) 161-177.

70Holcomb, W., (2006) Effect of Training with neuromuscular electrical stimulation on elbow flexion

strength. Journal of Sports Science and Medicine; 5, 276-281.

72

effective alternative to voluntary training in healthy subjects“71 sind daher keine

Überraschung.

Des Weiteren ist die Anwendung des entwickelten Trainings dieser Studie, in der

Praxis problematisch. Beim Bouldern und Klettern ist ein großer Bewegungsraum für

Hände und Füße notwendig um optimal Trainieren zu können. Dabei sind die

Elektrodenkabel des Compex sehr störend. Als Fazit der Praxis muss festgehalten

werden, dass die zusätzliche Innervation mit Strom bessere muskuläre Effekte

bewirkt als herkömmliches Training, jedoch ein Training in der Kletterbewegung

direkt nicht anwendbar ist. Die gewonnenen Trainingseffekte zeigen aber indirekt

sehr wohl Wirkung. Wie bereits erwähnt wäre eine höhere Probandenzahl von Nöten,

um signifikante Unterschiede zu belegen. Die Innervation über Funkelektroden ist

leider noch nicht möglich, wäre aber für eine weitere Studie von großem Interesse.

Im Anschluss dieser Arbeit stellt sich die Frage ob es in anderen Sportarten bzw.

Kraftbereichen, Sprungkraft im Volleyball, Schnellkraft, Kraftausdauer, etc. zu

signifikanten Effekten kommen würde.

71

Holcomb, W., (2006) Effect of Training with neuromuscular electrical stimulation on elbow flexion

strength. Journal of Sports Science and Medicine; 5, 276-281.

73

8. Anhang

8.1 Trainingsprotokoll

77

8.2 Unterschiedliche Bewertungen der Schwierigkeitsgrade im Klettersport72

72 http://de.wikibooks.org/wiki/Klettern/_Bewertungsskalen 18.03.2012, 10:23 Uhr

http://de.wikibooks.org/wiki/Klettern/_Bewertungsskalen

78

8.3 Artikel in der UNIZEIT

79

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http://de.wikibooks.org/wiki/Klettern/_Bewertungsskalen

85

9.1 Quellenangaben der Abbildungen

Abb. 1, Archiv Heiko Wilhelm 2008.

Abb. 2, Weineck,J., (2003) Optimales Training. Leistungsphysiologische

Trainingslehre unter besonderer Berücksichtigung des Kinder- und Jugendtrainings.

(13. Aufl.) Balingen: Spitta Verlag.

Abb. 3, Köstermeyer, G. (2008) Trainingslehre. Skriptum zur Trainer-Ausbildung

Sportklettern an der BAFL Innsbruck

Abb. 4, Weineck,J., (2003) Optimales Training. Leistungsphysiologische

Trainingslehre unter besonderer Berücksichtigung des Kinder- und Jugendtrainings.

(13. Aufl.) Balingen: Spitta Verlag.

Abb. 5, Schmidt, R., Lang, F., (2007) Physiologie des Menschen mit

Pathophysiologie mit Pathophysiologie (30., vollständige neu bearbeitete und

aktualisierte Aufl.) Heidelberg: Springer Medizin Verlag

Abb. 6, Schmidt, R., Lang, F., Thews, G., (2005) Physiologie des Menschen mit






Abb. 8, Schmidt, R., Lang, F., (2007) Physiologie des Menschen mit



Abb. 9/10/11, http://de.wikipedia.org/wiki/Tetanus_(Physiologie) 24.1.2011, 16.10

Uhr


86




Abb. 13, http://de.wikipedia.org/wiki/Aktionspotential 08.09.2010, 11.23 Uhr

Abb. 14/15, Archiv Ingo Filzwieser 2011

Abb. 16/17, Allgäuer, E., (2006) Belastungen der Finger beim Sportklettern im

Vergleich. Diplomarbeit, Universität Innsbruck, Institut für Sportwissenschaften.

Abb. 18a und b, Tillmann, B., (2005) Atlas der Anatomie mit Muskeltrainer. Berlin:

Springer Verlag.

Abb. 19, Tillmann, B., (2005) Atlas der Anatomie mit Muskeltrainer. Berlin: Springer

Verlag.

Abb. 20, Konrad, P. (2005) The ABC of EMG. A Practical Introduction to

Kinesiological Electromyography. USA: Noraxon.











Abb. 29/30, Konrad, P. (2005) The ABC of EMG. A Practical Introduction to


http://de.wikipedia.org/wiki/Aktionspotential%2008.09.2010

87

Abb. 31/32/33/34, Compex, (2006). Anwendungshandbuch Mi-Sport. Compex

Medical.


Abb. 37, Archiv Ingo Filzwieser 2010








9.2 Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: David Lama in einem Finalproblem des Boulderweltcups in Eindhoven.

Foto: Heiko Wilhelm 2008 ………………………………………………….…………….. 1

Abb. 2: Vereinfachtes Modell der sportlichen Leistungsfähigkeit

(Weineck 2003, 21) ………………….……...…………………………………….…….... 5

Abb. 3: Modell der Sportkletterleistung (Köstermeyer 2008, 5) ………………………. 6

Abb. 4: Schematische Darstellung des hierarchischen Aufbaus des

Zentralnervensystems (Weineck 2003, 92) ……………………………………...……. 12

Abb. 5: Hierarchische Organisation im Bauplan von Skelettmuskeln. (Schmidt/Lang

2007, 113) ….………………………………………………………………………….…. 15

88

Abb. 6: Schematische Darstellung des ATP-getriebenen Querbrückenzyklus (A-F) .

(Schmidt/Lang/Thews 2005, 116) ……………………………...…………………..…… 16

Abb. 7: Regulation der Aktin-Myosin-Wechselwirkung.(Schmidt/Thews 2005, 117). 17

Abb. 8: Beziehung zwischen Kontraktionskraft, Sarkomerlänge und

Filamentüberlappung. (Schmidt/Lang 2007, 125) …..……………………………...… 19

Abb. 9: Muskelreaktion auf Einzelreize

(http://de.wikipedia.org/wiki/Tetanus_(Physiologie) 24.1.2011, 16.10 Uhr) ………... 21

Abb. 10: Unvollständiger Tetanus

(http://de.wikipedia.org/wiki/Tetanus_(Physiologie) 24.1.2011, 16.10 Uhr) ……...... 21

Abb. 11: Vollständiger Tetanus

(http://de.wikipedia.org/wiki/Tetanus_(Physiologie) 24.1.2011, 16.10 Uhr) …….….. 21

Abb. 12: Elektromechanische Koppelung. (Schmidt/Lang/Thews 2005, 120) ........ 22

Abb. 13: Schematische Darstellung des Verlaufs eines Aktionspotentials

(http://de.wikipedia.org/wiki/Aktionspotential 08.09.2010, 11.23) …………...……… 23

Abb. 14/15: Hängende, Aufgestellte Finger …………………………………………… 27

Abb. 16/17: Untertützung der Ringbänder beim hängenden Grifftyp/ Volle Beslastung

der distalen Kante des A2-Ringbandes und der proximalen Kante des A4-

Ringbandes beim aufgestellten Grifftyp beim Klettern Hängende, Aufgestellte Finger

(Schweitzer 1999 in Allgäuer 2006) …………………………………………………….. 28

Abb. 18a/b: Anatomie der Arme von Ventral und Dorsal (Tillman 2005, 409) ……. 33

Abb. 19: Muskelanatomie des rechten Arms (Tillman 2005, 414) ...……………….. 34

Abb. 20: Definition of EMG (Konrad 2005, 4) …… …………………...……………… 36

Abb. 21: EMG (Konrad 2005, 12) ……………………………………….……………… 36




89

Abb. 22: Die Roh – EMG – Signalaufzeichnung dreier Kontraktionssalven des M.

biceps br. (Konrad 2005, 10) ……………………………………….…………………… 37

Abb. 23/24: Geglättetes EMG – RMS 50, AF – Anfänger mit und ohne Compex

innervation. Blau = Eingangstest, Rot = Ausgangstest ……………………………… 38

Abb. 25/26: Geglättetes EMG – RMS 50, FG – Fortgeschrittener mit und ohne

Compex innervation. Blau = Eingangstest, Rot = Ausgangstest …………………… 39

Abb. 27: Selection of special EMG electrodes, 1, 2 NORAXON INC. USA; 3,4 AMBU-

BLUE Sensor (Konrad 2005, 15) .………………………………………………………. 41

Abb. 28: Befestigungspunkte der Elektroden (Konrad 2005, 18) .…………………... 42

Abb. 29: Anatomische Elektrodenkarte von Frontal (Konrad 2005, 19) .…………… 43

Abb. 30: Anatomische Elektrodenkarte von Dorsal (Konrad 2005, 20) .……………. 44

Abb. 31: Compex Mi-Sport (Compex 2008, http://www.bstaendig.at/shop/Fitness-

und-Sport/Compex-Analyse/55578/p.html.06.11.2011. 23:09 Uhr) .......................... 45

Abb. 32: Sensorkabel (Compex 2008, http://www.sport-tiedje.at/de/Compex-mi-

Fitness-510116 06.11.2011. 23:09 Uhr) ................................................................... 45

Abb. 33: Sensorkabel (Compex 2008, http://www.elektromuskelstimulation.com/mi-

sensor-fuer-compex-mi-sport-p-1034.html 06.11.2011. 23:09Uhr ) ………......……. 45

Abb. 34: Pads (Compex 2008,

http://www.careshop.de/search.php?search_in_description=1&query=Compex+kleine

+Stecker-Elektroden+5x5+cm&channel=de&sid=&queryFromSuggest=true

06.11.2011. 23:09 Uhr) …………………………………………………………………... 45

Abb. 35: Einarmiges gestrecktes Halten einer Leiste .…….………………………….. 53

Abb. 36: Einarmiges blockieren im rechten Winkel auf einer Leiste ………………... 53

Abb. 37: Trainingsleiste ………………………………….………………………………. 54









90

Abb. 38: Trainingsleiste und Federwaage ….……………………………………..…… 54

Abb. 39: Elektroden ………………………………………………………………………. 57

Abb. 40: Elektroden + Kabel …………………………………………………………….. 57

Abb. 41: Mittelwerte der Veränderung der einarmigen Zugkraft (bewegte Masse)

beim positiv dynamischen Klimmzug (Gruppe mit Strom, Gruppe ohne Strom,

Kontrollgruppe) ……………………………………………………………………………. 62

Abb. 42: EMG Mittelwerte [mV] des Fingerbeugers M. flexor digitorum superficialis.

Veränderung der einarmigen Zugkraft (bewegte Masse) beim positiv dynamischen

Klimmzug (Training mit Strom, Training ohne Strom, Kontrollgruppe) ……………... 65

Abb. 43: EMG Mittelwerte [mV] des Fingerstreckers M. extensor digitorum.



Abb. 44: EMG Mittelwerte [mV] des M. biceps brachii. Veränderung der einarmigen

Zugkraft (bewegte Masse) beim positiv dynamischen Klimmzug (Training mit Strom,

Training ohne Strom, Kontrollgruppe) ………………………………………………….. 66

Abb. 45: EMG Mittelwerte [mV] des M. triceps brachii. Veränderung der einarmigen

Zugkraft (bewegte Masse) beim positiv dynamischen Klimmzug (Training mit Strom,

Training ohne Strom, Kontrollgruppe) ………………………………………………….. 66

9.3 Quellenangaben der Tabellen

Tab. 1: Martin, D., Carl, K., Lehnertz, K., (1991) Handbuch Trainingslehre (3.,

unveränderte Aufl.) Beiträge zur Lehre und Forschung im Sport. 100. Schorndorf:

Hofmann.

Tab. 2: Ingo Filzwieser 2011

91

Tab. 3: Tillmann, B., (2005) Atlas der Anatomie mit Muskeltrainer. Berlin: Springer

Verlag.

Tab. 4: Schmidt, R., Lang, F., (2007) Physiologie des Menschen mit




Tab. 6: Messner, R. (2001) Einführung in die Trainingslehre des Sportkletterns.

Skriptum zur LW-Ausbildung Sportklettern an der BAFL Innsbruck.






9.4 Tabellenverzeichnis

Tab. 1: Adaptiertes Modell zur Ausdifferenzierung der Kraft-, Schnelligkeits- sowie

Ausdauerfähigkeiten und der Beweglichkeit (nach Martin 2001, 89) ………..……….. 8

Tab. 2: Fingerbelastungen der Jugendeuropacup Serie 2011 ………………………. 10

Tab. 3: Muskelfuntkion, Muskelinnervation (Tillmann 2005, 55) …..………………… 32

Tab. 4: Einteilung der Skelettmuskelfasertypen (Schmidt/Lang 2007, 130) …......... 46

Tab. 5: Übersicht der Compex – Frequenzen …………………………………………. 48

92

Tab. 6: Regenerationszeiten im Sportklettern (Messner 2001 nach

Grosser/Starischka 1998,82) ……………………………………………………………. 58

Tab. 7: Mittelwerte [kg] der drei Testreihen, Gestreckter Arm, Blockieren im rechten

Winkel, Veränderung der einarmigen Zugkraft (bewegte Masse) beim positiv

dynamischen Klimmzug (Gruppe mit Strom, Gruppe ohne Strom, Kontrollgruppe) . 63

Tab. 8: EMG Mittelwerte [mV] der vier getesteten Muskeln am gestreckten Arm.



Tab. 9: EMG Mittelwerte [mV] der vier getesteten Muskeln beim Blockieren im

rechten Winkel. Veränderung der einarmigen Zugkraft (bewegte Masse) beim positiv

dynamischen Klimmzug (Training mit Strom, Training ohne Strom, Kontrollgruppe) 68

Tab. 10: EMG Mittelwerte [mV] der vier getesteten Muskeln beim einarmigen

Klimmzug. Veränderung der einarmigen Zugkraft (bewegte Masse) beim positiv

dynamischen Klimmzug (Training mit Strom, Training ohne Strom, Kontrollgruppe) 69

Tab. 11:EMG Mittelwerte [mV] der drei Trainingsgruppen über alle Muskeln und

Positionen. ……………………………………………………………………………..….. 70

93

9.5 Lebenslauf

Persönliche Daten:

Name: Ingo Filzwieser

Geburtsdatum: 22.03.1983

Geburtsort: Judenburg

Staatsbürgerschaft: Österreich

Familienstand: ledig

Adresse: Dorfgasse 30b

6020 Innsbruck

Email: [email protected]

[email protected]

Ausbildungen:

1989-1993 Volkschule Zeltweg

1993-1997 BG/BRG Knittelfeld

1997-2002 HTL – Zeltweg für Bautechnik

Reife – Diplomprüfung mit Gutem Erfolg abgeschlossen

2002-2003 Zivildienst beim Roten Kreuz in Knittelfeld

Ausbildung zum Sanitäter und Einsatzfahrer im Rahmen

des Zivildienstes

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

94

2003 Studium der Geschichte an der Karl-

Franzens Universität in Graz (Lehramtsstudium)

2006 Studium der Sportwissenschaften an der Karl-

Franzens Universität in Graz

2008 Wissenschaftlicher Assistent am ISW der Karl-Franzens

Universität Graz für Trainingswissenschaften

2009 Wissenschaftlicher Assistent am ISW der Karl-Franzens

Universität Graz für Trainingswissenschaften

2010 Abschluss des Bachelaureatsstudiums für

Sportwissenschaft an der Karl-

Franzens Universität in Graz

Weitere Ausbildungen:

2002 Ausbildung zum Übungsleiter 1 und 2 in Judenburg

2003 LW – Breitensport in Innsbruck

2005 LW – Leistungssport in Innsbruck

2005 Leiter der Übungsleiterausbildung für den Steirischen

Fachverband für Sport- und Wettklettern

2006 Bundesvertreter für Routenbau in Österreich

2007 Landesvertreter der Steiermark für das Spitzensport

Gremium Wettklettern

2008 Abschluss der Trainerausbildung für Sportklettern in

Innsbruck mit ausgezeichnetem Erfolg

2008 Ausbildner an der BSPA Graz im Bereich Sportklettern

95

2009 Kursleiter des spezial Teils der Lehrwart-Breitensport

Ausbildung an der BSPA Graz

2009 Ausbildner an der BSPA Innsbruck beim Leistungssport

Lehrwart für Sportklettern

2009 Landestrainer für Sportklettern in Tirol am

LandesLeistungszentrum Tivoli in Innsbruck

2010 Ein Trainer des österreichischen SportkletterNationalteam

Vorstieg und Bouldern.

2011 Hauptamtlicher Jugendnationalteamtrainer und Coach des

Oewk (Österreichischer Wettkletterverband)

Erfolge als Trainer:

2009 Icekletter-Weltmeistern 2009, Angelika Rainer in SaasFee

ItalienCup Gesamtsieg von Angelika Rainer und Florian

Riegler im Iceklettern 2009

2010 Europacup Imst 1. Elena Bonapace, 1. Posch Katharina

2010

RockMaster 2010 Arco 2. Posch Katharina

1. Platz, Posch Katharina (Europameisterin)

1. Platz, Bonapace Elena (Europameisterin)

2011 Icekletter-Weltmeistern 2011, Angelika Rainer

1. Platz, Alexandra Elmar (Speedeuropameisterin)

2. Platz, Posch Katharina Weltcup Valance

96

1. Platz, Jessica Pilz Jugendweltmeisterschaft Imst

Elias Weiler 3. Platz Bouldereuropameisterschaft

Auszüge aus österreichischen Schullehrbüchern der ...

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