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Wirkt sich statisches Dehnen negativ auf die Maximalkraft des Kniestreckers aus?

Die nachfolgende Untersuchung soll die Frage klären, ob sich statisches Dehnen des Kniestreckers auf dessen Maximalkraft auswirkt. In diesem Fall müsste die Nullhypothese verworfen werden. Diese geht nämlich in unserer Untersuchung davon aus, dass sich das Dehnen nicht auf die Kraftleistung des Kniestreckers auswirkt.

Aufgrund vorheriger Ausführungen und Untersuchungen über die Einflussnahme des Dehnens auf verschiedenste Kraftleistungen (Überblick: Literaturnachweise) ist allerdings ein kurzfristiger negativer Effekt auf die maximale Kraftleistung zu erwarten. Diese Annahme stellt im Folgenden unsere Alternativhypothese dar.

Wenige Untersuchungen ergaben aber auch positive Effekte von kurzfristigen Dehnübungen auf Kraftfähigkeiten (bspw. Pacheco 1957), weshalb – wenn auch unerwartet – auch mit solchen positiven Auswirkungen auf die Leistung gerechnet werden muss. Nach den Untersuchungen von Pacheco war bei den 10 getesteten Probanden nach einem kurzfristigen Stretching durchschnittlich eine Steigerung von 4.95% bei zuvor gemessenen Vertikalsprüngen festzustellen. Allerdings ist hier zu beachten, dass bei Vertikalsprüngen neben dem Kniestrecker, dessen Kraftleistung in der nachfolgenden Untersuchung betrachtet werden soll, auch der Kniebeuger, sowie der Hüftstrecker und –beuger beansprucht werden. Mit einem derartigen positiven Effekt des statischen Dehnens auf die Maximalkraft des Kniestreckers ist bei dem nachfolgenden Versuch auch aufgrund der geringen Anzahl von Untersuchungen, die zu ähnlichen Ergebnissen mit positiver Beeinflussung durch statisches Dehnen gekommen sind, nicht zu rechnen.

Weitaus mehr zurückliegende Untersuchungen kamen zu dem einstimmigen Ergebnis, dass Dehnen einen negativen Einfluss auf die Maximalkraft nimmt. Kokkonen/Nelson begründen in Ihrer Untersuchung 1996 den ungünstigeren negativen Einfluss des statischen Dehnens gegenüber dem dynamischen mit hemmenden Prozessen, die nach dem Dehnen von Golgi-Organen eingeleitet werden. Wobei zu sagen ist, dass sowohl das 20 minütige statische als auch das 20 minütige dynamische Dehnen einen signifikanten Leistungsabfall verursachen. Wiemeyer bestätigt diese Ergebnisse 2001 mit seiner Untersuchung, deren Ergebnisse den durchgeführten Jump-and-reach-Tests zugrunde liegen, bei denen nach kurzzeitigem statischem Dehnen eine signifikante Abnahme der Sprunghöhe festzustellen waren. Auch Nelson/Cornwell/Heise bestätigen mit ihrem Ergebnis aus einer Untersuchung 1996 die Hypothese des Kraftleistungsverlustes nach dem vorangegangenen Dehnen. Im Vergleich zu einer Messung nach 10 minütigem Sitzen ist nach dem Stretching ein Leistungsabfall von -4.3% festgestellt worden. Besonders die Ergebnisse von Kokkonen/Nelson/Heine 1998, die in ihrem Versuch ebenfalls die Wirkung des Dehnens auf die Maximalkraft des Knies untersuchten, sind für die Einschätzung unserer Untersuchung und für das Aufstellen unserer Forschungshypothese von entscheidender Bedeutung. Nach 20 minütigem Stretching war beim Kniebeuger eine Reduktion der Maximalkraft von 7,3%, beim Kniestrecker, auf den in der nachfolgenden Untersuchung das Hauptaugenmerk gelegt werden soll, sogar von 8,1% festzustellen.

Durch die zuletzt genannte Untersuchung und deren Ergebnis ist zu erwarten, dass sich die oben formulierte H1 Alternativhypothese durch die Untersuchung und Messung bestätigt.

Für die angestrebte Untersuchung zur Forschungsfrage und die dazu gestellte Hypothese, ob statisches Dehnen die Maximalkraft des Kniestreckers negativ beeinträchtigt wird folgendes Versuchsdesign aufgestellt.

Die Versuchsgruppe besteht aus 5 Studenten der Technischen Universität Darmstadt. Auf eine Kontrollgruppe wird aufgrund des gegebenen Zeit- und Forschungsumfanges verzichtet. Zur Kontrolle dient jeweils ein Bein der Probanden. Alle Kraftmessungen werden also beidbeinig durchgeführt, einziger Unterschied ist, dass beim Dehnen nur ein Bein gedehnt wird und das andere als Kontrollbein fungiert. Damit keine Abweichungen oder Ungenauigkeiten in der Analyse auftreten, soll die Hälfte der Probanden ihr starkes Bein als Kontrollbein einsetzen, die andere Hälfte das schwache. So werden eventuell unterschiedliche Effekte beachtet. Alle Studenten durchlaufen dieselbe Untersuchungsmethodik und werden den Krafttest an dem zur Verfügung gestellten Isokineten „Isomed 2000“ durchführen.

Die Kraftübung wird eine langsame isokinetische (konzentrisch) Kraftübung sein, bei dem die Kraftausübung hauptsächlich durch den Kniestrecker der Krafteinwirkung des Isokineten entgegenwirkt. Der Proband soll konzentrisch Kraft durch den Kniestrecker nach oben auswirken, während der Isokinet in die entgegengesetze Richtung arbeitet. Die exzentrische Gegenbewegung nach unten soll anschließend ohne Gegenkraft erfolgen. Diese Bewegung soll pro Messung dreimal ausgeführt werden, zwischen diesen Bewegungen soll keine Pause eingelegt werden. Das Kniegelenk soll hierbei einen Winkel von 80-110 °C einnehmen und die Geschwindigkeit höchstens 30°/sec. betragen, so ist die Übung einer isometrischen sehr ähnlich. Eine solche isometrische Messung war nämlich ursprünglich geplant, aufgrund der Gegebenheiten des Isomed 2000 aber nicht so gut durchzuführen.

Die annähernd isometrische Kraftleistung die hier gemessen wird, ähnelt einer sehr häufig aufgebrachten Kraftleistung beim Basketball. In vielen Situationen in der Verteidigung nah am Korb muss ein Spieler sehr hohen Kräften entgegenwirken. Die meiste Kraft wird durch die Beinstreckermuskulatur aufgewandt, da ein tiefer Körperschwerpunkt und ein dabei stabiler Stand elementar wichtig für die Verteidigung ist.

Die Dehnübung wird eine Version des hier im Video gezeigten „kneeling wall stretch“ sein. Das Knie, der zu dehnenden Seite, ruht auf dem Boden, während der Fuß mit einem Arm angezogen wird. Der Oberschenkel ist dabei senkrecht und geht in eine gerade und natürliche Hüft- und Rückenstellung über. Der andere Fuß ist in einem Ausfallschritt nach vorne versetzt, sodass das Knie einen 90° Winkel bildet. Die Dehnung wird vor allem im Kniestrecker hervorgerufen aber auch der Hüftbeuger ist betroffen.

In unserer Auswertung der Ergebnisse haben wir jeweils zwei Möglichkeiten der Datenerfassung genutzt und einander gegenübergestellt: den maximalen Wert (absolutes Maximum) der 3 Bewegungen, die pro Messung durchgeführt wurden, und den Mittelwert der drei Maxima. Diese Gegenüberstellung ist den unten aufgeführten Daten zu entnehmen.

Nach der individuellen Datenerfassung jedes Probanden folgt in unserer Auswertung ein Probandenvergleich der prozentuellen Abweichung der Kraftleistung nach der Dehnung (gedehntes Bein und ungedehntes Kontrollbein) im Vergleich zu den maximalen Kraftleistungen vor der Dehnung.

Abweichend von unserer Hypothese zu Beginn der Forschung weist das gedehnte Bein bei unseren Probanden im Durchschnitt eine höhere Kraftleistung auf als das ungedehnte Kontrollbein. Damit muss die Alternativhypothese verworfen werden und die Nullhypothese bestätigt, die besagt, dass sich statisches Dehnen nicht auf die maximale Kraftleistung des Kniestreckers auswirkt.

Dieses Ergebnis könnte durch die geringe Anzahl von Probanden zu erklären sein. Bei 5 Probanden sind Unregelmäßigkeiten kaum mehr auszugleichen.

Eine weitere Ursache könnte sein, dass die Probanden nicht ausreichend motiviert wurden und damit nicht bei jeder Bewegungsausführung tatsächlich mit maximalem Kraftaufwand gearbeitet haben (wenn auch nicht mutwillig).

Weil es sich bei dieser Forschung um unseren ersten selbst geplanten und durchgeführten Versuch handelt, sind auch Fehler in Versuchsplanung/ -durchführung oder -auswertung unsererseits nicht auszuschließen.

Durch weitere Versuche zu dieser Thematik gilt es in Zukunft also herauszufinden, ob es sich lediglich um eine fehlerhafte Untersuchung handelt oder ob frühere Ergebnisse zu diesem Thema und daraus resultierende trainingswissenschaftliche Folgen anzuzweifeln sind.

• Freiwald, J., Engelhardt, M., Konrad, P., Jäger, M., & Gnewuch, A. (1999). Dehnen Neuere Forschungsergebnisse und deren praktische Umsetzung. Manuelle Medizin, 37(1), 3-10.

• Bandy, W. D., Irion, J. M., & Briggler, M. (1997). The effect of time and frequency of static stretching on flexibility of the hamstring muscles. Physical therapy, 77(10), 1090-1096.

• Greiwing, A. (2006). Zum Einfluss verschiedener Krafttrainingsmethoden auf Maximalkraft und Kraftausdauer sowie auf die Muskeldicke des M. quadrizeps femoris. Unveröffentlichte Dissertation. Wuppertal: Bergische Universität Wuppertal.

• Sportbund, D. (1999). Struktur der Kraftfähigkeiten und ihrer Trainingsmethoden. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin, 50(7), 8.