Mögliche Einflussfaktoren eines Vibrationstrainings auf die Maximalkraft, Schnellkraft, Reaktivität und Kraftausdauer

Dissertation / Doktorarbeit von Yossef Haleva

Zusammenfassung:

Die Suche nach neuen und effektiveren Krafttrainingsmethoden hat in den letzten Jahren verstärkt zugenommen. Mit ausgelöst wurde dies durch den Trend zu immer kürzeren Trainingszeiten sowie der Forderung nach einem noch effizient Krafttraining. Dies kann durch Vibrationskrafttraining erreicht werden.

In den letzten Jahren wurden mehrere Untersuchungen zur Bestimmung der Belastungsnormative durchgeführt. Mittels der Literatur sollten in der vorliegenden Arbeit die Grenzbereiche der Belastbarkeit für die Höhe der Belastungsnormative Amplitude und Frequenz definiert und Erkenntnisse für das Zusatzgewicht erzielt werden. Sportwissenschaftler haben unterschiedliche Vibrationsgeräte entwickelt und mit diesen Untersuchungen mit Amplituden im Bereich von 0,2 bis 10 mm durchgeführt. In der Sportwissenschaft gibt es immer noch Unklarheit in der Frage nach der angemessenen Amplitude.

In der vorliegenden Arbeit sollte der Versuch unternommen werden, die Einflussfaktoren eines Krafttrainings unter Vibrationsbelastung auf die Kraftkomponenten zu untersuchen.

Zu diesem Zweck wurde ein klassischer Gruppenvergleich mit Eingangs- und Endtest durchgeführt. Im Gruppenvergleich führten 44 Probanden ein Training (4 Wochen, 12 Trainingseinheiten) der Beinmuskulatur mittels Kniebeugen (30 s, ca. 12-15 Wdhl., 60 s Pa, 6 Se.) mit einer sog. Jochhantel (Gewicht: 40 % des 1 RM) durch. Die Probanden der Vibrationsgruppe (VL: n=12, VH: n=12) wurden während der Ausführung der Kniebeugen zusätzlich einer Vibrationsbelastung von 30 bis 40 Hz und einer 2 oder 4 mm Amplitude ausgesetzt. Vor und nach der Trainingsphase wurde mit allen Probanden Tests zur Bestimmung der Kraftkomponenten bzw. der Maximalkraft, Kraftausdauer, Schnellkraft und Reaktivkraft ausgeführt. Aus der Befindlichkeitsskala geht hervor, dass die Vibrationsmethode ein gemäßigtes Positivgefühl bei den Probanden verursacht hat und in keinen Fall unangenehm war.

Bei allen drei verschiedenen Gruppen konnte eine Verbesserung zwischen Eingangs- und Endtest (Isometrische Maximalkraft und Kraftausdauer, Squat Jump, Counter Movement Jump, Drop Jump) festgestellt werden. Dabei erreicht die Trainingsgruppe, die mit der höchsten Amplitude von 4 mm trainiert hatte, die höchsten prozentualen Verbesserungen.

Beim Drop Jump steigerten sich nur die beiden Vibrationsgruppen, während beim traditionellen Training keine Verbesserung eintrat. Diese Resultate zeigen eine Interaktionssignifikanz zwischen den Methoden. Das bedeutet, dass nur die Vibrationsbelastungen die Reaktivkraft beeinflusst haben. Die positiven Anpassungen ausgewählter Probanden in allen Kraftkomponenten, vor allem im Bereich der Reaktivkraft, unterstützen die Resultate des Gruppenvergleichs.

Die biomechanische Stimulation scheint sich daher besonders positiv auf das Reaktivkraftverhalten auszuwirken, was damit erklärt werden könnte, dass Reaktivkraft als eine relativ selbständige Dimension und somit auch eine eigens zu trainierende motorische Eigenschaft angesehen wird.

Für Sportler sind weitere Möglichkeiten zur Steigerung ihrer Kraftkomponenten besonders wichtig. Im letzten Teil der Arbeit wurde ein Modell zur Verbesserung der Reaktivkraft mit dem Ziel der Verbindung des Vibrationskrafttrainings mit den konventionellen Krafttrainingsmethoden entwickelt.

Eine Anwendung des Vibrationskrafttrainings wurde in der Vorbereitungsphase vorgeschlagen. Auf Grundlage des Modells bedarf es für eine individuelle Trainingssteuerung weiterer Untersuchungen verschiedener Trainingsstufen und Trainingsphasen in Abhängigkeit des Anforderungsprofils der jeweiligen Sportart.

Abstract:

The search for new effective strength methods has increasingly intensified in the last years. This was triggered by the trend towards decreasing the amount of time devoted to training as well as a demand for effective Strength Training. The latter can be attained by the Whole-Body Vibration (WBV) technique which has been reported to increase muscle power in a relatively short amount of time while improving muscle activation. In the last 30 years sport scientists have developed different vibration devices with which studies were conducted at amplitudes ranging from 0.2 to 10 mm. In sport science there is still uncertainty concerning the appropriate amplitude, frequency and external load.

For this purpose a classical group comparison study to investigate the effect of a 4-wk period of Whole-Body Vibration training at different amplitudes and resistance training on human knee-extensor-strength was conducted on 44 subjects.

A total of 44 male sport students (24.3 ± 3.02 yr) were randomly assigned to 4 groups, so that each group consisted of n=10 to 12 subjects. The first group (n=10) underwent traditional training without vibrations (WBV). The second (n=12) and the third (n=12) groups were subjected to vibration training (WBV) with amplitudes of 2 mm and 4 mm respectively. The frequency ranged from 30-40 Hz, whereas in every three training units the frequency graduated by 5 Hz. All training groups trained leg-extension exercise 3 X wk -1, 6 s, 15 rep, weight 40% from 1RM and 1 min break. The fourth group (n=10) served as a control group and did not participate in any training. Six parameters were used for comparison (Isometric Maximal Strength, Maximal Repetition Number, Height of Squat Jump, Height of Counter Movement Jump, Height of Drop Jump, Contact Time of Drop Jump). These served as indicators of training effects and were measured for each subject in the 4 groups in the beginning and at the end of the 4 week training period. After each training session a well-being scale was completed. The results of which; the Whole-Body Vibration (WBV) method evoked a moderately positive feeling and was under no circumstances deemed unpleasant.

Results: The results of a comparison within the groups being; an increase in strength in 5 tests (pre and post test, p<0,001) and no significant change found in the Contact Time Test. Findings arising from the Drop Jump Test indicated that only the two groups subjected to Whole-Body Vibration (WBV) training experienced a significant increase (+14%, p<0,001) in improvement percentage as opposed to no improvement by those employing the traditional training methods.

Conclusions: Vibration training is an effective method of improving all strength components. This is especially the case concerning Reactive Strength, where the Stretch-Shortening Cycle is a very important mechanism. In the last section of the scientific paper a model was developed for improving Reactive Strength with the aim of combining vibration training with the conventional strength training methods. Employment of Whole-Body Vibration (WBV) training in the preparation phase was recommended. On the basis of the model; additional studies investigating various training steps and phases interdependent on the requirements of the respective type of sport are needed to establish an individual training regimen.

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