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Isometrische Kontraktionen im Training

Wie kann ich mein „Home-Workout“ effizienter und effektiver gestalten? Diese Frage haben sich bestimmt schon einige, vor allem während der COVID-Pandemie, gestellt. Eine Antwort darauf liegt, zumindest zum Teil, in folgendem Satz:

„Jede Bewegung des Körpers besteht aus 3 unterschiedlichen Phasen.“

Von zwei dieser Phasen oder Bewegungsarten der Muskulatur, hast du bestimmt schon einmal etwas gehört. Bei der sogenannten „konzentrischen“ oder „exzentrischen“ Phase, handelt es sich um dynamische Bewegungen, bei denen sich Ansatz und Ursprung des Muskels annähern („konzentrisch“) oder entfernen („exzentrisch“). Die dritte wird als isometrische Phase bezeichnet. 
Warum du diese Art der Belastung bewusster in dein Training integrieren solltest, erfährst du im folgenden Blog-Beitrag.

Am Beispiel einer Kniebeuge, beschreibt die exzentrische Bewegung das Hinuntersetzen, bzw. das Abbremsen der Bewegung, die Muskulatur erfährt dabei eine Dehnung. 
Die konzentrische Bewegung beschreibt das Aufstehen aus der Hocke. Die Muskulatur verkürzt sich dabei, ein Widerstand wird überwunden. 
Diesen zwei Phasen wird häufig die meiste Aufmerksamkeit im Training geschenkt. Die Zwischenphase dieser zwei Bewegungen, in der die Muskulatur und Sehnen die wirkenden Kräfte umkehren müssen, wird jedoch häufig vernachlässigt. Diese Phase der Bewegung wird als „isometrische Phase“ bezeichnet. Sowohl die Muskeln als auch Sehnen verrichten in dieser Phase in erster Linie haltende bzw. statische Arbeit. Der sogenannte „Muskel- Sehnen-Komplex“ behält somit die gleiche Länge bei. (Hasler et al. 1994, Krebs at al. 1983)
Isometrische Übungen dienen beim Krafttraining der Erweiterung des Übungsspektrums; sie lassen sich auch gut ohne spezielle Geräte, sogar ohne Gewichte, durchführen. Das Training mit isometrischen Muskelkontraktionenhat verschiedenste positive Auswirkungen auf den Körper.
Einer der größten Vorteile, sowohl für Rehabilitative- als auch Leistungsbezogenes Ziele, stellt die Möglichkeit dar unter genau kontrollierten Bedingungen, Kraft in verschiedenen Gelenkswinkeln auszuüben und aufzubauen.
Speziell bei Schmerzen in verschieden Gelenkspositionen können somit durch isometrische Kontraktionen erste Reize, in Richtung einer Erhöhung der Toleranz, gesetzt werden. Es sellt somit eine sichere und effektive Variantedar, um Kraft und Muskulatur aufzubauen und trägt gleichzeitig der Vermeidung von Verletzungen in spezifischen Gelenkswinkeln vor (Tsoukos et al. 2016, van Beijsterveldt et al. 2013)
Ein weiterer Vorteil dieser Art von Training ist, dass bei isometrischen Kontraktionen größere Kräfte erreicht werden können als mit konzentrischen Bewegungen. Dies kann unter anderem durch das Drücken oder Ziehen von fixierten oder unbeweglichen Gegenständen passieren. 

Der Kreativität sind dabei kaum Grenzen gesetzt. Ein einfaches Beispiel, um ein isometrisches Training für das Anheben beim Kreuzheben zu beschreiben, funktioniert folgenderweise:

  • Man nimmt sich ein großes Handtuch und gibt beide Enden in die Hände.
  • Dann steigt man in die Mitte des Handtuchs und geht in die Ausgangposition, ähnlich wie beim Wegheben einer normalen Langhantel.
  • Nun wählt man die Griffweite so kurz, dass beim „Wegheben“ des Handtuchs praktisch keine Streckung in der Hüfte möglich ist.
  • Dadurch wird sowohl der untere Rücken als auch die Griffkraft trainiert.
  • Auch hier kann die Intensität beliebig gewählt werden. 

Ein besonderer Vorteil, der mit Isometrischem Training in Verbindung steht, ist dessen akute analgetische (schmerzstillende) Wirkung. Dies ermöglicht es bei anfangs schmerzenden Bewegungen, langsam nach und nach dynamische Bewegungen wieder ins Training mit aufzunehmen. (Rio et al. 2015, Rio et al. 2017)
Die Auswirkungen von „Isometrischem Training“ auf den Körper reichen von Änderungen der Muskelarchitektur, (Alegre et al. 2014) Sehnensteifigkeit und Sehnengesundheit (Kubo et al. 2016), bis hin zu Verbesserungen des Stoffwechsels (Schott et al. 1995). Diese passieren jedoch abhängig von der Kontraktionsintensität und Dauer. 
Diese Stoffwechsel Verbesserungen umfassen eine Senkung von systolischem, diastolischem und mittlerem Arteriellen Blutdruck. (Inder et al. 2015)
Wie auch bei anderen Trainingsformen können mehrere Variablen verändert werden um unterschiedliche Reize zu setzen. 
Die am einfachsten zu verändernden Variablen sind der Gelenkswinkel (Rasch et al. 1964), die Kontraktionsintensität oder die Dauer der Kontraktion, um unterschiedliche Reize zu setzen. (Meyers et al. 1967, Lindh et al. 1979)

Danke für’s „zuhören“ und viel Spaß beim Umsetzen,
Euer Robert.

Literatur:

Hasler EM, Denoth J, Stacoff A, Herzog W. Influence of hip and knee joint angles on excitation of knee extensor muscles. Electromyogr Clin Neurophysiol. 1994;34(6):355‐361. 

Krebs DE, Staples WH, Cuttita D, Zickel RE. Knee joint angle: its relationship to quadriceps femoris activity in normal and postarthrotomy limbs. Arch Phys Med Rehabil. 1983;64(10):441‐447.

Tsoukos A, Bogdanis GC, Terzis G, Veligekas P. Acute improvement of vertical jump performance after isometric squats depends on knee angle and vertical jumping ability. J Strength Cond Res. 2016;30(8):2250‐2257.

van Beijsterveldt A, van de Port I, Vereijken AJ, Backx F. Risk factors for hamstring injuries in male soccer players: a systematic review of prospective studies. Scand J Med Sci Sports. 2013;23(3):253‐262.

Rio E, Kidgell D, Purdam C, et al. Isometric exercise induces analgesia and reduces inhibition in patellar tendinopathy. Br J Sports Med. 2015;49(19):1277‐1283. 

Rio E, van Ark M, Docking S, et al. Isometric contractions are more analgesic than isotonic contractions for patellar tendon pain: an in‐season randomized clinical trial. Clin J Sport Med. 2017;27(3):253‐259.

Goodwill AM, Pearce AJ, J KD. . Corticomotor plasticity following unilateral strength training. Muscle Nerve. 2012;46(3):384‐393.

Alegre LM, Ferri‐Morales A, Rodriguez‐Casares R, Aguado X. Effects of isometric training on the knee extensor moment– angle relationship and vastus lateralis muscle architecture. Eur J Appl Physiol. 2014;114(11):2437‐2446.

Kubo K, Ohgo K, Takeishi R, et al. Effects of isometric training at different knee angles on the muscle–tendon complex in vivo. Scand J Med Sci Sports. 2006;16(3):159‐167.

Noorkoiv M, Nosaka K, Blazevich AJ. Neuromuscular adaptations associated with knee joint angle‐specific force change. Med Sci Sports Exerc. 2014;46(8):1525‐1537

Schott J, McCully K, Rutherford OM. The role of metabolites in strength training: short versus long isometric contractions. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1995;71(4):337‐341.

Rasch PJ, Pierson WR. One position versus multiple positions in isometric exercise. Am J Phys Med. 1964;43(1):10‐12

Meyers CR. Effects of two isometric routines on strength, size, and endurance in exercised and nonexercised arms. Res Q Exerc Sport. 1967;38(3):430‐440. 

Lindh M. Increase of muscle strength from isometric quadriceps exercises at different knee angles. Scand J Rehabil Med. 1979;11(1):33‐36.

Inder JD, Carlson DJ, Dieberg G, McFarlane JR, Hess NC, Smart NA. Isometric exercise training for blood pressure management: a systematic review and meta-analysis to optimize benefit. Hypertens Res. 2016 Feb;39(2):88-94. doi: 10.1038/hr.2015.111. Epub 2015 Oct 15. PMID: 26467494.

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