Kraft gleich Masse? Ist das wirklich so? – Teil 1

In diesem Zweiteiler gehen wir auf die Gründe hierfür ein. Zuerst beleuchten wir den Zusammenhang zwischen Kraft und Muskelmasse.

Unsere Muskulatur dient unter anderem dazu, uns im Raum zu bewegen. Dafür muss die Muskulatur Drehmomente um die Gelenke aufbringen. Dieses Drehmoment ist vom Hebelarm und der aufgebrachten Kraft durch die Muskulatur abhängig. Der Hebelarm ist der Abstand der Gegenkraft und des Ansatzpunktes des Muskels. Ein Muskel greift nicht immer direkt am Ende eines Knochens an, sondern ein wenig davon entfernt. Deswegen ist der Hebelarm nicht zwingend gleich der Länge des Knochens. Die aufgebrachte Kraft eines Muskels ist von der Anzahl und Art der Muskelfasern, deren Querschnitt und der neuronalen Effizienz abhängig.

Um das alles etwas zu verdeutlichen nehmen wir als Beispiel den Bizepscurl. Die Bizepsmuskulatur muss eine Kraft über die Bizepssehne in den Unterarm aufbringen, um ein Drehmoment im Ellbogen zu erzeugen. Ist die von der Muskulatur aufgebrachte Kraft größer als die Gegenkraft(z.B. der Gewichtskraft einer Kurzhantel in der Hand) so führen wir die bekannte Curl Bewegung aus.

Der Hebelarm

In diesem Beispiel ist der Hebelarm der Abstand des Kurzhantelgriffes zum Ansatz der Bizepssehne(ein paar Zentimeter vom Ellbogen in Richtung Handgelenk). Ein Abknicken des Handgelenks kann diesen Hebelarm bereits leicht verkürzen.

Die Muskelfasern

Je mehr Muskelfasern ein Muskel hat, desto stärker ist die Kraft die dieser aufbringen kann, denn jede einzelne kann nur begrenzt Kraft aufbringen. Auch gibt es – vereinfacht gesagt – zwei unterschiedliche Muskelfasertypen: die schnell und die langsam zuckenden. Erste sind stärker und haben mehr Wachstumspotential, während letztere ausdauernder sind.

Der Querschnitt

Unabhängig vom Muskelfasertyp wird eine Muskelfaser effektiv stärker wenn sie dicker ist, denn dadurch verbessert sich der Winkel den diese Faser zur Sehne hat. Also die einzelne Faser ist nicht stärker, sondern sie zieht in einem günstigeren Winkel. Hier haben wir den ersten Hinweis auf einen Zusammenhang zwischen Kraft und Muskelmasse.

Neuronale Effizienz

Die aufgebrachte Kraft ist nicht nur von den harten Gegebenheiten abhängig, sondern auch von der “Programmierung” – unser Gehirn gibt den Muskelfasern genau vor wann welche und wie stark sie zu kontrahieren haben. Diese Programmierung ist spezifisch für die Bewegung. Nur die obere Hälfte eines Bizepscurls auszuführen ist eine andere Programmierung als den Bizepscurl ganz von unten bis ganz nach oben auszuführen. Auch ist sie bei leichten Lasten nicht dieselbe wie bei schweren.
Das waren die Einflussfaktoren auf die Kraft die wir gegen einen externen Widerstand aufbringen. Im nächsten Teil geht es dann darum wie man diese beeinflussen kann und warum es in der Kraft so große Unterschiede gibt.