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Dehnübungen im Aufwärmprogramm. Foto: Bojan Milinkov/shutterstock.com
Foto: Bojan Milinkov/shutterstock.com

Dehnübungen im Aufwärmprogramm 

Dehnen ist Bestandteil zahlreicher Aufwärmprogramme und soll den Körper auf die nachfolgende Belastung vorbereiten. In einer englischen Studie wurde nun untersucht, ob statisches oder dynamisches Dehnen während des Aufwärmens größere Auswirkungen auf Propriozeption und Kraft hat. Die in der Studie untersuchten erwachsenen Sportler konnten durch beide Dehnformen ihre Propriozeption im Kniegelenk verbessern. Allerdings verringerte sich durch das statische Dehnen die Beinkraft, während diese durch das dynamische Dehnen unberührt blieb. Wenn hohe Kraftleistungen erbracht werden sollen, empfiehlt es sich daher dynamisches Dehnen in das Aufwärmprogramm zu integrieren.

Sinn und Zweck eines Aufwärmprogramms ist es, den Körper optimal auf die anschließende Belastung vorzubereiten und das Verletzungsrisiko während dieser Belastung zu minimieren. Eng mit dem Verletzungsrisiko verknüpft ist die sogenannte Propriozeption. Unter Propriozeption versteht man die Wahrnehmung der Position und Geschwindigkeit einzelner Körpersegmente im Raum und der Lage verschiedener Körpersegmente zueinander. Da gut ausgeprägte propriozeptive Fähigkeiten ein verringertes Verletzungsrisiko mit sich bringen, sollten diese in einem Aufwärmprogramm auch entsprechend berücksichtigt werden.

Wirkung auf Propriozeption und Kraft

Neben moderaten Ausdauerbelastungen sind Dehnübungen ein beliebtes Element in Aufwärmprogrammen. Die Dehnübungen können dabei in statischer oder dynamischer Form durchgeführt werden. Beim statischen Dehnen wird die Endposition über eine bestimmte Zeitspanne gehalten. Ob diese Form des Dehnens die Propriozeption in verschiedenen Gelenken verbessern kann, wird derzeit noch kontrovers diskutiert. Jedoch wurde in verschiedenen wissenschaftlichen Studien relativ einheitlich eine negative Auswirkung auf die körperliche Leistungsfähigkeit festgestellt (z.B. Kraft und Schnelligkeit).

Das dynamische Dehnen gewinnt hingegen zunehmend an Popularität. Hier wird die Dehnbewegung mehrfach in kontrollierter Form durchgeführt, ohne die Endposition lange zu halten. Während unabhängige Untersuchungen darauf hinweisen, dass dynamisches Dehnen Kraft, Sprungkraft und Schnelligkeit verbessern kann, ist zur Auswirkung dieser Dehnform auf die Propriozeption wenig bekannt. 

Dieser Forschungslücke nahm sich nun eine aktuelle Studie der Oxford Brookes University in England an, die in der Fachzeitschrift Human Movement Science publiziert wurde*. 

Die Studie

An der Studie nahmen zehn gesunde und sportlich aktive Frauen und Männer (Alter ca. 20 Jahre) teil. Alle Teilnehmer absolvierten die Untersuchungen, bei denen sie zunächst verschiedene Tests durchliefen, anschließend wurde eines von drei verschiedenen Aufwärmprogrammen durchgeführt und schließlich wurden die gleichen Tests noch einmal absolviert (sogenanntes Cross-over-Design). Die Untersuchungen erfolgten in einem Abstand von drei bis fünf Tagen.

Was wurde untersucht?

Bei jeder der drei Untersuchungen wurden diverse Tests zur Propriozeption und Beinkraft durchgeführt.

  • Propriozeption des Kniegelenks: 20°  
  • Propriozeption des Kniegelenks: 45°
  • Konzentrische Knieextension
  • Konzentrische Knieflexion

Die Erfassung der Propriozeption des Kniegelenks des dominanten Beines erfolgte an einem Isokineten bei einem Kniewinkel von 20° und 45°. Hierfür wurde das Bein des Teilnehmers durch den Isokineten mit einer Geschwindigkeit von 10° pro Sekunde bis zu einem Kniewinkel von 20° bzw. 45° geführt und die Position für fünf Sekunden gehalten. Nachdem das Knie wieder in Ausgangsstellung rückgeführt war, bewegte der Isokinet das Bein mit der gleichen Geschwindigkeit wieder in die Streckung. Die Aufgabe der Teilnehmer war es nun, mit verbundenen Augen die Bewegung zu stoppen, wenn der korrekte Kniewinkel ihrer Meinung nach erreicht war.

Auch die Krafttests wurden mit einem Isokineten durchgeführt. Dabei mussten die Teilnehmer das Knie jeweils fünfmal bei einer Winkelgeschwindigkeit von 120° pro Sekunde strecken (Extension) und beugen (Flexion). Für beide Tests wurde das maximal erzeugte Drehmoment errechnet.

Abbildung 1: Abweichung in Grad vom Zielwinkel des Kniegelenks (hier 45°) vor und nach dem Aufwärm­programm. CON = Kontrollbedingung; SS = Statisches Dehnen; DS = Dynamisches Dehnen
Abbildung 1: Abweichung in Grad vom Zielwinkel des Kniegelenks (hier 45°) vor und nach dem Aufwärm­programm. CON = Kontrollbedingung; SS = Statisches Dehnen; DS = Dynamisches Dehnen
Abbildung 2: Maximales Drehmoment bei der Knieextension vor und nach dem Aufwärmprogramm. CON = Kontrollbedingung; SS = Statisches Dehnen; DS = Dynamisches Dehnen
Abbildung 2: Maximales Drehmoment bei der Knieextension vor und nach dem Aufwärmprogramm. CON = Kontrollbedingung; SS = Statisches Dehnen; DS = Dynamisches Dehnen

Die Aufwärmprogramme

Alle Teilnehmer absolvierten drei verschiedene Aufwärmprogramme.

  • 15 Minuten Radfahren sowie statisches Dehnen 
  • 15 Minuten Radfahren sowie dynamisches Dehnen 
  • 15 Minuten Radfahren ohne Dehnen (Kontrolluntersuchung)

Das Radfahren erfolgte bei einer Intensität von 70 Prozent der errechneten maximalen Herzfrequenz. Daran schloss sich je nach Untersuchung ein statisches oder dynamisches Dehnprogramm oder eine Pause (Kontrolluntersuchung) an.

Beim statischen Dehnen wurde die Oberschenkelvorderseite bzw. -rückseite in eine Position mit einem leichten Ziehen gebracht und für 90 Sekunden gehalten. Die dynamische Variante beinhaltete drei Sätze mit je 12 Wiederholungen bei selbstgewählter Geschwindigkeit. Zwischen den jeweiligen Sätzen lag eine Pause von 30 Sekunden.

Statische Übungen: Zur Dehnung der Oberschenkelvorderseite wurde eine stehende Position eingenommen und das Sprunggelenk mit der Hand bis zum Gesäß bewegt, sodass sich das Knie in einer starken Beugung befand. Um die Rückseite zu dehnen, streckten die Teilnehmer das dominante Bein im Sitzen aus und stellten das andere Bein an. Sie mussten sich so weit wie möglich nach vorn lehnen und diese Position halten.

Dynamische Übungen: In Schrittstellung wurde mit dem nicht-dominanten Bein voraus eine Kniebeuge-Position eingenommen, bis das Knie des dominanten Beines den Boden berührte und so die Oberschenkelvorderseite gedehnt wurde. Anschließend gingen die Teilnehmer wieder in die Ausgangsstellung und wiederholten die Übung. Die Rückseite wurde gedehnt, indem das gestreckte Bein im Stand so weit nach vorne-oben geführt wurde, bis ein leichtes Ziehen vernommen wurde.

Propriozeption verbessert sich bei beiden Varianten 

Im Gegensatz zur Kontrollbedingung – lediglich Radfahren als Aufwärmprogramm – verbesserte sich sowohl durch statisches als auch durch dynamisches Dehnen die Propriozeption bei beiden Kniewinkeln im Vergleich zur Ausgangsmessung vor dem Aufwärmen (Abbildung 1 Seite 88). Betrachtet man die erfassten Kraftparameter, so wirkte das statische Dehnen, verglichen mit der dynamischen Variante und der Kontrollbedingung, negativ auf Extension und Flexion (Abbildung 2 Seite 88).

Eine positive Auswirkung auf die Propriozeption statischer Übungen zeigte sich auch in vorangegangenen Studien. Vereinzelte Untersuchungen mit entgegengesetzten Ergebnissen – keine Verbesserungen durch statisches Dehnen – erklären sich die Autoren mit einer abweichenden Dauer, für die die Endposition gehalten wurde (zum Beispiel 3 x 30 Sekunden statt 1 x 90 Sekunden). Auch das dynamische Dehnen verbesserte die Propriozeption, verglichen mit der Ausgangsuntersuchung. Auslöser hierfür ist wahrscheinlich das Dehnen der Muskelspindeln, die dadurch aktiviert sowie sensibler gegenüber einer Längenänderung des Muskels werden. Eine erhöhte Propriozeption senkt das Risiko, das Knie in eine (zu) belastende Position zu bringen, und somit auch das Verletzungsrisiko – ein Effekt, der folglich durch beide Dehnformen erreicht werden kann. 

Der Wissenschaftler bestätigt mit seinen Ergebnissen den negativen Effekt statischer Dehnübungen auf Kraftparameter und damit diverse publizierte Studien. Erklärt wird dies mit einer reduzierten Kraftübertragung vom Muskel auf das Skelett sowie einer verringerten Erregbarkeit der Motoneuronen und der Mechanorezeptoren durch diese Dehnform. Wenn in der Trainingseinheit möglichst hohe Kraftleistungen erbracht werden sollen, sollte auf statisches Dehnen im Vorfeld daher verzichtet werden. Im Gegensatz dazu verschlechterte sich die Kraftleistung durch dynamisches Dehnen nicht. Allerdings zeigte sich auch kein positiver Effekt, wie er in anderen Studien festgestellt worden war. 

Aufgrund unterschiedlicher Anzahl und Dauer der durchgeführten Übungen sind die Studien jedoch nur schwer miteinander vergleichbar. In zukünftigen Untersuchungen sollte daher der Effekt einer Modifika­tion dieser beiden Belastungsparameter analysiert werden.

Eine Limitation der wissenschaftlichen Studie stellt die Gestaltung der Kontrollbedingung dar. In dieser bestand das Aufwärmprogramm lediglich aus 15 Minuten Radfahren und anschließendem Sitzen, während in den beiden Dehnvarianten nach der Radeinheit noch entsprechende Dehnübungen auf dem Programm standen. Das somit ungleich verteilte Volumen des Aufwärmens könnte zumindest einen Teil der aufgetretenen Effekte erklären. 

Fazit 

Die Ergebnisse der vorgestellten Studie zeigen, dass sowohl statisches als auch dynamisches Dehnen der Oberschenkelvorderseite und -rückseite die Propriozeption im Kniegelenk erhöhen und somit das Verletzungsrisiko bei der darauffolgenden Belastung senken können. Durch den negativen Effekt auf die untersuchten Kraftparameter eignen sich statische Übungen beim Aufwärmen jedoch nicht, wenn anschließend hohe Kraftleistungen erzielt werden sollen. Da solche Einbußen infolge dynamischer Dehnübungen nicht beobachtet wurden, stellt diese Variante eine sinnvolle Ergänzung für Aufwärmprogramme dar.

* Walsh, G. S., 2017. Effect of static and dynamic muscle stretching as part of warm up procedures on knee joint proprioception and strength. Human Movement Science, 55, 189–195

Geschrieben von
Stefan Altmann | ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Sport und Sportwissenschaft des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und beschäftigt sich mit den Themen „Fitness im Alter“ sowie „Ausdauer- und Schnelligkeitsdiagnostik“.

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