Klee, A. (2003): Methoden und Wirkungen des Dehnungstrainings. Die Ruhespannungs-Dehnungskurve - ihre Erhebung beim M. rectus femoris und ihre Veränderung im Rahmen kurzfristiger Treatments. Habilitationsschrift. Verlag K. Hofmann, Schorndorf.

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Dehnungsmethoden Im theoretischen Teil wird zunächst erläutert, dass nicht das Bindegewebe die Dehnung eines Muskels begrenzt und für die Ruhespannung des Muskels verantwortlich ist, sondern die Titinfilamente, die im Sarkomer die Z-Scheibe mit den Myosinfilamenten und mit der M-Linie verbinden.

Im Anschluss werden die Untersuchungen zur Immobilisation von Tiermuskeln im gedehnten Zustand dargestellt  und insbesondere der Frage nachgegangen, welcher Reiz für die Verlängerung von Muskeln, d.h. für die Addition von Sarkomeren in Serie verantwortlich ist.

Die Beschreibung der Entwicklung und der Wirkung der Dehnungsmethoden sowie ihres Aufbaus aus neun Modulen bildet den Abschluss des theoretischen Teils.

Im experimentellen Teil zeigt sich, dass sich die Ruhespannung des M. rectus femoris durch vier Dehnungen um 22% herabsetzen lässt. Durch 3 minütige Pausen kommt es zu einem Wiederanstieg der Ruhespannung von 4%, durch eine 15-minütige Pause zu einem Wiederanstieg von 13%. 

Zusammenfassender Beitrag in Deutsch

Klee, A. & Wiemann, K. (2002): Zur Problematik des Dehnens in der Gymnastik – theoretische und experimentelle Überlegungen. In: Gutsche, K. J. / Medau, H.J. (Hrsg.): Gymnastik im neuen Jahrtausend. Herausforderungen – Perspektiven – Innovationen. Dokumentation des Gymnastik-Kongresses vom 18.-20. Mai 2001 in Münster. Schorndorf: Verlag K. Hofmann, S. 100-111.

Zusammenfassender Beitrag in Englisch

Klee, A. & Wiemann, K. (2002): Stretch and Contraction Specific Changes in Passive Torque in Human M. Rectus Femoris. In: European Journal of Sport Science, vol. 2, 6, 1-10.

Zusammenfassung (S. 296-306)

Der theoretische Teil der vorliegenden Arbeit untergliedert sich in fünf Kapitel. Während in den ersten beiden Kapiteln die anatomischen und physiologischen Grundlagen aus den Mutterwissenschaften – insbesondere aus der Medizin und aus der Biologie – aufgearbeitet werden, stehen in den drei weiteren Kapiteln die Methoden und Wirkungen des Dehnungstrainings im Vordergrund.

1  Die Quellen der Ruhespannung des Muskels – Titin

Im ersten Kapitel wird dargestellt, dass die Suche nach den Quellen der Ruhespannung des Muskels durch die Entdeckung des Titins durch Wang et al. (1979) und durch Maruyama (1976), die dieses Filament zunächst „Connectin“ nannten, einen wesentlichen Fortschritt erfahren hat. Ein Titinfilament besteht aus einem einzigen Titinmolekül und erstreckt sich im ruhenden, ungedehnten Muskel mit einer Länge von 1 µm über ein Halbsarkomer und verbindet die Z Scheibe mit den Myosinfilamenten und mit der M Linie. Die Titinfilamente sorgen zum einen dafür, dass die Sarkomere nicht bis zu dem kritischen Bereich gedehnt werden, an dem sich Myosin- und Aktinfilamente nicht mehr überlappen (yield point = Fließgrenze, ca. 3,5 µm), und zum anderen dafür, dass der Muskel nach einer Dehnung wieder seine Ausgangslänge (Ruhelänge) einnimmt.

Aufbau des Muskels TitinInnerhalb des Titinfilamentes ist es die so genannte PEVK Region, die sich bei Dehnungen unter 60% (bis 3,0 µm) wie eine weiche Feder und bei stärkeren Dehnungen wie eine steifere Feder verhält. Als Quelle werden Kräfte entropischer Natur (thermische Fluktuation) und Kräfte enthalpischer Natur (elektrostatische und hydrophobe Wechselwirkungen) diskutiert (Linke et al., 1998b).

Aus der Tatsache, dass die Titinfilamenten so einstimmig und überzeugend als Quelle der Dehnungsspannung identifiziert wurden, sollte eigentlich auch der Schluss gezogen werden können, dass auch die Spannungsrelaxationen und die Hysterese durch die Titinmoleküle verursacht werden. Dies muss jedoch so lange Spekulation bleiben, wie keine Zahlenangaben zum Ausmaß der Spannungsrelaxationen und der Hysteresen bei Dehnung verschiedener Präparate in vitro (von Titinmolekülen, von Myofibrillen, von gehäuteten Muskelfasern, von kompletten Muskelfasern, von kompletten Muskeln) bis hin zu kompletten Muskeln in vivo existieren. Zwar liegen zu den genannten Untersuchungsbereichen z.T. Zahlen oder Abbildungen vor, aus denen das Ausmaß abgeschätzt werden kann, die entscheidende Frage ist jedoch, ob die Versuchsbedingungen und insbesondere die Sarkomerlänge, bis zu der die Präparate in vitro bzw. die kompletten Muskeln in vivo gedehnt wurden, vergleichbar sind.

Neben den Hinweisen auf die Hystereseschleifen und auf die Spannungsrelaxationen bei einmaligen Dehnungen finden sich keine aussagekräftigen Ergebnisse über Veränderungen der Ruhespannungs-Dehnungskurve durch mehrere Dehnungen im physiologischen Dehnbereich, so dass keine Rückschlüsse auf die Wirkung eines kurzzeitigen Dehnungstrainings gezogen werden können.

[Anmerkung 14.10.2017: Neuere Untersuchungen kommen nun doch zu dem Ergebnis, dass Titin nicht allein die Ruhespannung des Muskels entwickelt, sondern je nach Muskel lediglich 24% – 57%, der Rest wird doch durch die Strukturen außerhalb der Myofibrille, vor allem durch das Kollagen entwickelt.]

2  Zur Wirkung von Immobilisationen von Tiermuskeln in ge- und in entdehntem Zustand

Im zweiten Kapitel werden die Untersuchungen zur Wirkung von Immobilisationen von Tiermuskeln in ge- und in entdehntem Zustand zusammengefasst, die zeigen, dass sich die strukturellen und somit auch die funktionellen Parameter an Veränderungen der funktionellen Länge anpassen.

Anpassungen der Anzahl der Sarkomere Goldspink

So kommt es durch Immobilisierung eines Muskels in gedehntem Zustand zu einer Zunahme der Anzahl der in Serie geschalteten Sarkomere, zu einer Abnahme der Länge der Sarkomere, zu einer Zunahme der Länge der Muskelfasern und der Länge des Muskels, zu einer Zunahme des Gewichts bei beschleunigtem Eiweißaufbau, zu einer Aktivierung der Gene vom langsamen Muskelfasertyp, zu einer Suppression der Gene vom schnellen Muskelfasertyp, zu einer Verschiebung der Kraft-Längen-Kurve nach rechts (größere Länge) und nach oben (höhere Spannung), während der Anteil des Bindegewebes (Kollagengehalt im Muskel) und die Ruhespannungs-Dehnungskurve unverändert bleiben.

Andererseits bewirkt die Immobilisierung eines Muskels in entdehntem Zustand eine Abnahme der Anzahl der Sarkomere, eine Zunahme der Länge der Sarkomere, eine Abnahme des Gewichts bei beschleunigtem Eiweißabbau und gehemmtem Eiweißaufbau, eine Suppression der Gene vom langsamen Muskelfasertyp, eine Aktivierung der Gene vom schnellen Muskelfasertyp, eine Zunahme des Anteils des Bindegewebes, eine Verkürzung der Sehne, eine Verschiebung der Kraft-Längen-Kurve nach links (geringere Länge) und nach unten (geringere Spannung), und dass sich eine kürzere, nach links verschobene Ruhespannungs-Dehnungs-Kurve zeigt.

Alle Anpassungen sind bei einer erneuten Veränderung der funktionellen Länge (Entfernung der Immobilisierung oder Immobilisierung in einem anderen Zustand) dann aber wieder völlig reversibel.

Als Reiz für die Anpassungen der Anzahl der Sarkomere kommen nach Goldspink (1994) sowohl aktive als auch passive Muskelspannungen in Frage, wobei dem Titin als Träger der Dehnungsspannung innerhalb des Muskels und als molekularer „Blaupause“ beim Aufbau des Sarkomers (Gregorio et al., 1999, S. 18) besondere Bedeutung zukommen könnte. Bei Simpson et al. (1994) wird als Reiz der Einfluss der Zugbelastung auf die Zellmembran favorisiert. Dort werde die Zugbelastung durch das Integrin, das Bestandteil der Zellmembran ist, auf das Zytoskelett und auf den kontraktilen Apparat bis hin zum Zellkern übertragen, um dort ggf. die Genexpression zu beeinflussen. Diese Wirkungskette ist aber noch als spekulativ einzustufen.

Durch moderne Untersuchungsmethoden wie der Analyse des Eiweißumsatzes und der Messenger-Ribonukleinsäure eröffnet sich die Möglichkeit, die Wirkung von Treatments in kürzeren Zeitfenstern zu untersuchen (Goldspink, 1994; Steinacker et al., 2000).

Von entscheidender Bedeutung für die Frage, ob die dargestellten Befunde über die Wirkung von Immobilisierungen von Muskeln in ge- und entdehntem Zustand sich auch auf die Wirkung des sportlichen Trainings übertragen lassen, ist, ob Dehnungen eines Muskels über einen geringeren Zeitraum nur entsprechend geringere – oder ob sie gar keine Umstellungen auslösen.

Da durch drei Untersuchungen (Frankeny et al., 1983; Williams, 1988, 1990) nachgewiesen wurde, dass auch schon durch kurzfristige Dehnungsmaßnahmen (15 – 30 Minuten) strukturelle Anpassungen bewirkt bzw. verhindert werden können, kann der Schluss gezogen werden, dass auch geringere Treatment-Umfänge Effekte zeigen können. Auch dieser Schluss muss allerdings   bis der Nachweis erbracht ist   als Hypothese gelten.

Die Wissenschaftler, die Immobilisierungen an Tieren durchführen, gehen von einer Übertragbarkeit ihrer Ergebnisse auf den Menschen und Fragen des sportlichen Trainings aus. Diese Übertragbarkeit muss jedoch durch den Hinweis auf die unterschiedlichen Proteinsyntheseraten der verschiedenen Spezies und die Abhängigkeit der Proteinsyntheseraten von einigen anderen Parametern (Hormone, Anteil von roten und weißen Muskelfasern) relativiert werden. Zurzeit liegen nur wenige Zahlen über Proteinsyntheseraten vor, die noch keine exakte Umrechnung der Immobilisationszeiträume bei den Tierexperimenten auf Trainingszeiten des Menschen zulassen.

3  Zur Entwicklung der Dehnungsmethoden

Im dritten Kapitel, das die Darstellung der Methoden und Wirkungen des Dehnungstrainings einleitet, wird die Entwicklung der aktuellen Dehnungsmethoden nachgezeichnet, die auf 3 Ausgangspunkte zurückgeht: das traditionelle Dehnen, das Stretching nach Anderson und die PNF-Methoden.

Charakteristisches Merkmal des traditionellen Dehnens war eine maximale Reizintensität und bei einigen Übungen eine explosive Bewegungsgeschwindigkeit. Dies veranlasste Anderson (1980) dazu, eine Stretchingmethode zu propagieren, die durch eine submaximale Reizintensität und durch eine statische Ausführung das Wohlbefinden steigern sollte. Den 3. Ausgangspunkt der aktuellen Dehnungsmethoden stellen die PNF-Methoden dar, die durch Kabat entwickelt   und durch Knott und Voss (1968) verbreitet wurden. Ursprünglich zur Behandlung Gelähmter durch Bewegungsbahnung konzipiert, stand bei diesen Methoden die Dehnung zunächst nicht im Vordergrund.

Als erste Veröffentlichungen, in denen die PNF-Methoden als Dehnungsmethode eingesetzt wurden, sind die Untersuchungen von Holt et al. (1970) und von Tanigawa (1972) zu nennen. Sölveborn kombinierte die Merkmale submaximal und statisch der Stretchingmethode nach Anderson und insbesondere die Kontraktion des Zielmuskels vor der Dehnung von den PNF-Techniken nach Knott und Voss und nach Holt zu seiner Methode des „Anspannungs-Entspannungs-Stretchings“. Wurde auch schon zuvor bei Anderson das dynamische Dehnen mit der Begründung abgelehnt, dabei würde der Dehnungsreflex ausgelöst und somit eine effektive Dehnung verhindert, so steigerte sich dies bei Sölveborn und insbesondere bei Knebel (1985) und bei Spring et al. (1986) zu einer leidenschaftlichen Ablehnung dieser Dehnmethode.

In der englischsprachigen Literatur wurde die Überlegenheit der PNF-Methoden bereits 1980 von Moore und Hutton in Frage gestellt. In der deutschsprachigen Literatur waren es Hoster (1987), Wiemann (1991a) und Wydra et al. (1991), die durch eine fundierte Analyse der wissenschaftlichen Literatur bzw. durch eigene empirische Untersuchungen die Rehabilitierung des dynamischen Dehnens vorantrieben.

4  Module einer Dehnung

Die Analyse der Dehnungsmethoden im vierten Kapitel zeigt, dass sich diese aus bis zu neun Bestandteilen zusammensetzen können, den Modulen einer Dehnung: (1) Kontraktion des Zielmuskels vor der Dehnung, (2) Kontraktion des Antagonisten vor der Dehnung, (3) Relaxation vor der Dehnung, (4) statische oder (5) dynamische Dehnung, (6) aktive oder (7) passive Dehnung, (8) Reizintensität und (9) Relaxation während der Dehnung.

Da sich die Module in nahezu uneingeschränkter Weise kombinieren lassen, existiert eine Vielzahl von Dehnungsmethoden, die sich in einer Vielzahl von Bezeichnungen niederschlägt. Weitere Variationsmöglichkeiten bei der Durchführung eines Dehnungstrainings ergeben sich insbesondere aus der zeitlichen Dauer der einzelnen Phasen einer Dehnung und aus der Anzahl der Wiederholungen. In der Sportpraxis wird die Auswahl und Anordnung der Module durch die Trainingsziele und vor allem durch einige Rahmenbedingungen bestimmt, durch die die Anzahl der Möglichkeiten zur Kombination der Module stark eingeschränkt wird.

 

5  Zur Wirkung des Dehnungstrainings

Im fünften und letzten Kapitel des theoretischen Teils wird die Wirkung des Dehnungstrainings auf die Parameter Bewegungsreichweite, Reflexaktivität und Dehnungsspannung dargestellt.

Als erstes Ergebnis zeigt sich, dass keine Einigkeit bez. der Effektivität der Dehnungsmethoden bei der Verbesserung der aktiven und passiven Bewegungsreichweite im Rahmen von Kurz- und Langzeitbehandlungen besteht und dass sich je nach der Aussageabsicht eines Autors für nahezu alle Bevorzugungen und Ablehnungen einer Dehnungsmethode Arbeiten anführen lassen. Zählt man die Einzelergebnisse aus, so zeigt sich trotz dieses grundsätzlich disparaten Meinungsbildes eine potenzielle Überlegenheit der PNF-Methoden und insbesondere der Contract-Relax-Antagonistic-Contract-Methode im Vergleich mit den anderen Methoden, während das statische Dehnen den anderen Methoden unterlegen ist.

Die potenzielle Überlegenheit der PNF-Methoden in nahezu allen Auswertebereichen lässt sich nicht durch eine Verminderung der EMG-Aktivität des Zielmuskels erklären, diese ist im Gegenteil bei den PNF-Methoden eher größer als beim dynamischen und statischen Dehnen.

Die dominierende Determinante für die Zunahme der Bewegungsreichweite ist vielmehr die Dehnungsspannung. Bez. der maximalen Dehnungsspannung besteht Einigkeit darüber, dass diese sowohl bei den Kurzzeitbehandlungen als auch bei den Langzeitbehandlungen infolge der erhöhten Toleranz der Vpn gegen Dehnbelastungen zunimmt (Wiemann, 1991a).

Durch Freiwald et al. (1997, 1999) wurde der Blick bei der Frage nach den beweglichkeitslimitierenden Strukturen beim Hüftbeugetest (SLR) entscheidend erweitert und auf eine andere Struktur gelenkt, die bisher vernachlässigt wurde, den N. ischiadicus, denn die Autoren beobachteten, dass die meisten Probanden die Dehnung exakt im Verlauf des N. ischiadicus spürten. In welchem Ausmaß es bei beschwerdefreien Vpn beim SLR zu Dehnungen des N. ischiadicus kommt, muss die weitere Forschung zeigen.

Bei der submaximalen Dehnungsspannung zeigen die meisten Untersuchungen, dass diese durch langfristiges Dehnungstraining offensichtlich nicht – wie lange angenommen wurde – reduziert werden kann, bei einigen Untersuchungen wurde sogar eine Zunahme beobachtet. Dies wäre insofern erklärlich, als dass die Dehnungsspannungen, die beim Dehnungstraining an den Z-Scheiben entstehen, ähnlich hoch sind wie diejenigen Spannungen, die bei maximaler isometrischer Willkürkontraktion auftreten und somit durch intensives Dehnen ähnliche Mikrotraumen verursacht werden könnten wie durch Krafttraining, die dann ebenso wie beim Krafttraining durch Splitting der Myofibrillen zu einer Hypertrophie führen würden (Wiemann et al., 1998).

Die Beeinflussung der submaximalen Dehnungsspannung im Rahmen von Kurzzeitbehandlungen wird in den letzten Jahren unter dem Stichwort der „Viskoelastizität“ diskutiert. Diese äußert sich in den plastischen Eigenschaften des Muskels wie der Längenzunahme bei einer Dehnung mit gleich bleibender Dehnungsspannung, durch eine Spannungsrelaxation bei einer Dehnung bis zu einer gleich bleibenden Länge und durch Hysteresisschleifen. Sie zeigt sich darüber hinaus durch eine Zunahme des Dehnungswiderstandes mit zunehmender Dehnungsgeschwindigkeit. Untersuchungen bei der Dehnung menschlicher Muskeln in-vivo zeigen den Ergebnissen von In-vitro-Studien vergleichbar eine Abnahme des Ausmaßes der Spannungsrelaxation und eine Abnahme des Ausmaßes der Hysterese im Verlauf mehrerer Dehnungen.

Die Angaben über das Nachlassen der submaximalen Dehnungsspannung im Verlauf mehrerer Dehnungen schwanken zwischen 10% und 41% durch eine einzelne Dehnung, andere Autoren stellen ein Nachlassen der Dehnungsspannung von 19% bzw. 28% durch 5 Dehnungen fest. Eine Ursache der starken Schwankungen bei den prozentualen Werten besteht darin, dass diese insbesondere davon abhängen, bei welchem Dehnungsgrad und infolgedessen bei welcher Dehnungsspannung dieser Parameter berechnet wird. In einer Pause nach mehreren Dehnungen kommt es einem Wiederanstieg der Dehnungsspannung, so dass diese nach einer Stunde wieder den Ausgangswert erreicht. Dieser Wiederanstieg könnte auch der Grund dafür sein, dass es auch Untersuchungen gibt, die im Verlauf mehrerer Dehnungen kein Nachlassen der Dehnungsspannung verzeichneten, da bei einer dieser Untersuchungen zwischen Treatment und Nachtest eine Pause stattfand.

Auch bez. der Veränderung der submaximalen Dehnungsspannung durch Krafttraining im Rahmen von Kurzzeitbehandlungen bestehen große Unterschiede zwischen den Untersuchungsergebnissen, z.T. wird eine Zunahme, z.T. eine Abnahme festgestellt. Die Ursachen dieser Differenzen könnten in den unterschiedlichen Kontraktionsformen bestehen, die untersucht wurden, im unterschiedlichen Umfang der Treatments, in Unterschieden zwischen den Muskelgruppen, solchen zwischen den Reizintensitäten und denjenigen zwischen den Pausen, die nach dem Treatment und vor dem Nachtest eingelegt wurden.

Somit ist Ergebnis dieser Analyse im theoretischen Teil, dass es sowohl bei der kurzfristigen Wirkung von Dehnungen als auch bei der kurzfristigen Wirkung von wiederholten Kontraktionen auf die submaximale Dehnungsspannung noch Klärungsbedarf gibt.

 

    Experimenteller Teil

 

1  Der Einfluss von Flüssigkeitsverschiebungen beim Hüftbeugetest auf die Bestimmung der Dehnungsspannung

Der experimentelle Teil der vorliegenden Arbeit untergliedert sich in drei Teile, wobei der zweite Teil den Schwerpunkt bildet.

In dem ersten Untersuchungsteil wird der Frage nachgegangen, wie stark die Erkenntnisse zur Veränderung der Dehnungsspannung durch schwerkraftbedingte Flüssigkeitsverschiebungen im Testbein beeinflusst werden können, wenn – wie üblich – zur Überprüfung Hüftbeugetests in Rückenlage (SLR) durchgeführt werden. Motivation für diesen ersten Untersuchungsteil ist die Tatsache, dass die Untersuchung der submaximalen Dehnungsspannung an Bedeutung gewonnen hat und dass entsprechende Veränderungen, die durch Treatments erzielt werden, eher gering dimensioniert sind und sich somit auch kleinere Messfehler störend auf das Ergebnis auswirken.

Zur Überprüfung dieser Frage wurde bei sieben Vpn das Schwerkraftmoment des Beines vor und nach statischem und dynamischem SLR in Rücken- bzw. Seitenlage ermittelt. Während nach dem Testen in Seitenlage keine Gewichtsveränderungen auftraten, war nach statischem und dynamischem Hüftbeugetest in Rückenlage das Schwerkraftmoment des Beines um 7,9% bzw. 5,0% reduziert. Dies wird durch eine Flüssigkeitsverschiebung unter der Wirkung der Schwerkraft erklärt. Als Folge kann beim Hüftbeugetest in Rückenlage eine Fehleinschätzung der Hysterese, der Spannungsrelaxation und der Veränderung der Dehnungsspannung im Verlauf mehrerer Dehnungen von bis zu 28% auftreten. Um die Einflüsse der Schwerkraft komplett zu vermeiden, entwickelte Wie-mann als Alternative zum SLR in Rückenlage ein Messsystem, bei dem die Versuchspersonen in Seitenlage platziert werden (Klee et al., 1999a) und das im zweiten Untersuchungsteil eingesetzt wird.

Dieser Teil der Arbeit ist hier veröffentlicht:

Klee, A. & Wiemann, K. (2000): Der Einfluss von Flüssigkeitsverschiebungen auf die Bestimmung muskulärer Dehnungsparameter. In: Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin, 51, Heft 6, S. 205-210.

 

2  Die Ruhespannungs-Dehnungskurve – ihre Erhebung beim M. rectus femoris und ihre Veränderung im Rahmen kurzfristiger Treatments

Ruhespannungs-Dehnungskurve – ihre Erhebung beim M. rectus femorisDen Schwerpunkt des experimentellen Teils bildet der zweite Untersuchungsteil, in dem insbesondere die Wirkungen eines kurzfristigen Dehnungstrainings (3 x 5 Wdh.) und eines kurzfristigen Krafttrainings (5 x 12 Wdh.) auf die Ruhespannungs-Dehnungskurve des M. rectus femoris untersucht werden. Darüber hinaus sollte geprüft werden, ob eine Pause und/oder eine motorische Beanspruchung einen Wiederanstieg einer durch mehrere Dehnung reduzierten Dehnungsspannung bewirkt. Dazu wurden bei zwei Vpn-Gruppen zwischen Vor- und Nachtest Pausen mit unterschiedlichem Aktivitätsgrad eingelegt. Während die erste Gruppe die Pause passiv zubrachte, absolvierten die Vpn der zweiten Gruppe innerhalb der Pause einige Aktivitäten (Gehen, Treppensteigen, Kniebeugen). Im Vortest wurden zwei Messungen der maximalen BRW und eine Messung der Dehnungsspannung bei submaximaler BRW durchgeführt, im Nachtest eine Messung der maximalen BRW und eine Messung der Dehnungsspannung bei derselben submaximalen BRW wie im Vortest.

Bez. der Veränderung der maximalen BRW zeigt die vorliegende Unter-suchung ausschließlich beim Dehnungstraining eine signifikante Zunahme von 4,3° und bestätigt damit eine Vielzahl von Untersuchungsergebnissen zu dieser Frage. Entgegen den Ergebnissen vergleichbarer Untersuchungen wird diese Zunahme der BRW nicht begleitet von einer Zunahme der maximalen Dehnungsspannung. Durch das kurzzeitige Krafttraining kam es zu keiner Veränderung der maximalen BRW und der maximalen Dehnungsspannung.

Sowohl die Frage nach der Veränderung der maximalen BRW als auch diejenige nach der Veränderung der maximalen Dehnungsspannung standen jedoch bei der vorliegenden Untersuchung nicht im Vordergrund, sondern diejenige nach der Veränderung der submaximalen Dehnungsspannung.

Die submaximale Dehnungsspannung wird durch die beiden Messungen der maximalen BRW im Vortest um durchschnittlich 10,8% abgesenkt. Bei der Gruppe Dehnungstraining erfährt die Dehnungsspannung eine weitere Absenkung bis zur fünften Dehnung von insgesamt 22,2%. Durch die folgenden Dehnungen wird die Dehnungsspannung nicht weiter reduziert. Bei den drei Gruppen Krafttraining, passive Pause und aktive Pause kommt es durch das Treatment bzw. durch die 15-minütige Pause zu einem starken Wiederanstieg der Dehnungsspannung. Bei der Gruppe Dehnungstraining zeigt sich bereits nach den 3 minütigen Pausen ein Wiederanstieg der Dehnungsspannung von 4%.

Dehnungstraining Abnahme der Ruhespannung

Als Erklärung für die Tatsache, dass in der vorliegenden Untersuchung ein Dehnungstraining zur Abnahme der Ruhespannung führte, während ein Krafttraining keine Veränderung bewirkte, kann die unterschiedliche Beteiligung der Titinfilamente bei beiden Belastungen angeführt werden, denn ein Unterschied besteht darin, dass die Zugspannung innerhalb des Sarkomers bei Dehnung durch die Titinfilamente übertragen wird, während sie bei Kontraktionen durch die Aktin- und Myosinfilamente gebildet und weitergegeben wird.

Die Auswertung der Abnahme der Dehnungsspannung in der statischen Phase der Dehnung bei der Gruppe Dehnungstraining zeigt, dass diese im Verlauf der 20 Dehnungen kontinuierlich geringer ausfällt. Diese Abnahme korreliert positiv mit der Höhe der submaximalen Dehnungsspannung, d.h. es kommt dann zu einer ausgeprägten Abnahme der Dehnungsspannung in der statischen Phase, wenn die submaximale Dehnungsspannung wie bei den ersten Dehnungen noch relativ hoch ist, oder wenn sie nach einer Pause wieder etwas angestiegen ist.

Da die submaximale Dehnungsspannung schon nach einer Dehnung um 6,7% sinkt und in einer zweiten Dehnung um weitere 4,1%, muss mit Dehnungen zur Gewöhnung an den Messvorgang, wie sie üblicherweise vor dem Beginn einer Messung durchgeführt werden, sehr zurückhaltend verfahren werden, d.h. es sollte – wenn möglich – ganz darauf verzichtet werden. Da die Dehnungsspannung schon durch 3 minütige Pausen wieder zunimmt, sollte der Nachtest bei entsprechenden Untersuchungen so schnell wie möglich nach dem Treatment durchgeführt werden.

Für die Sportpraxis sind diese Ergebnisse insofern relevant, als dass sie zeigen, dass 4 Dehnungen zur Vorbereitung auf eine sportliche Höchstleistung ausreichen, um die Ruhespannung zu reduzieren und dass zwischen diesen Dehnungen und der sportlichen Aktivität keine längere Pause eingelegt werden sollte.

3  Zum Zusammenhang zwischen dem Muskelfunktionstest für den M. rectus femoris nach Janda und der Ruhespannung

In dem dritten Teil sollte der Frage nachgegangen werden, welcher Zusammenhang zwischen dem Ergebnis des Muskelfunktionstests für den M. rectus femoris nach Janda und den Parametern besteht, die anhand der Ruhespannungs-Dehnungskurven ermittelt werden, insbesondere der Dehnungsspannung im submaximalen Bereich. Darüber hinaus sollte untersucht werden, ob das Ergebnis des Muskelfunktionstests für den M. rectus femoris nach Janda einen Zusammenhang zur Maximalkraft des Quadrizeps zeigt.

Während sich zwischen dem Ergebnis des Muskelfunktionstests für den M. rectus femoris nach Janda und der Maximalkraft des Quadrizeps kein Zusammenhang nachweisen ließ, zeigte sich mit der submaximalen Dehnungsspannung eine signifikante Korrelation.

Eine Ursache dafür, dass die erklärte Varianz mit 10 – 20% eher gering ausfällt, könnte darin bestehen, dass es während der Erhebung des Muskelfunktionstests für den M. rectus femoris nach Janda zu einer Beeinflussung des Messergebnisses in der Form kommen kann, dass bei Versuchspersonen mit einem vorgekippten Becken eine Verkürzung deshalb diagnostiziert wird, weil das Heranziehen des kontralateralen Beins zur Brust zu einer stärkeren Retroversion des Beckens führt. Infolgedessen wird auch der Ursprung des M. rectus femoris am Becken vom Ansatz am Unterschenkel entfernt. Dies wiederum hat zur Folge, dass der rec. fem. auf den Unterschenkel ein größeres Drehmoment ausübt und dass es zu einer Kniestreckung von einigen Grad kommt.

Insgesamt muss die erklärte Varianz von 10 – 20% als sehr gering eingestuft werden. Da beim Janda-Test, wie er in der Diagnostik eingesetzt wird, eine weitere Fehlerquelle durch die visuelle Schätzung des Kniewinkels hinzukommt, muss seine Aussagefähigkeit und Validität in Frage gestellt werden.

Ausblick

Bei zukünftigen Untersuchungen sollte auf eine genaue Messung der Dehnungsspannung und die entsprechende Vermeidung von Messfehlern geachtet werden (Seitenlage).

Bei der Untersuchung von Dehnungsmethoden ist eine Vermengung der Module einer Dehnung zu vermeiden, da sonst Effekte nicht eindeutig zugeordnet werden können.

Da die Messung der Kraft-Längen-Kurve zurzeit die einzige Methode ist, mit der Veränderungen der Muskellänge (Anzahl der Sarkomere in Serie) beim Menschen erhoben werden können, sollte diese Methode möglichst eingesetzt werden.

Dabei müssten längere Trainingsphasen (> 10 Wochen) mit entsprechend intensiven Trainingsbelastungen (täglich eine halbe Stunde) gewählt werden.

Hierbei versprechen insbesondere solche Untersuchungsdesigns interessante Ergebnisse, bei denen nur eine Extremität einem Treatment unterzogen wird und die andere Extremität der Kontrolle dient. Hierdurch lassen sich treatmentbedingte Veränderungen von Veränderungen, die durch Alltagsbelastungen oder Tagesform hervorgerufen werden, weitgehend voneinander trennen.