Worauf ist bei Trainings- und Therapiegeräten im Rahmen der medizinischen Trainingstherapie (MTT) zu achten?
Insbesondere im Rahmen der MTT sollte Benutzerfreundlichkeit, Sicherheit und Wirksamkeit der Trainingsgeräte im Vordergrund stehen. Hier sollte das Hauptaugenmerk auf biomechanischer Präzision, isolierter Bewegungsausführung und einem Training mit natürlicher Widerstandskurve liegen.
Biomechanische Präzision
Eine perfekte Biomechanik sorgt für Sicherheit, Kontrolle und höchste Wirksamkeit, damit die Geräte sowohl in der Frührehabilitation als auch im Hochleistungstraining von Spitzensportlern eingesetzt werden können. Die Entwicklung der biomechanischen Präzision basiert auf mehreren Elementen:
- Isolation – Für optimale Trainingsreize des Agonisten wird der Antagonist so weit wie möglich isoliert, um kompensatorisches Verhalten zu vermeiden.
- Widerstandskurven – diese sollte den Kraft-Längen-Zyklus, den Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus- und Ermüdungsphänomene berücksichtigen
- Sicheres Training – Durch ein hohes Mass an Sicherheit wird gewährleistet, dass das Training positive Ergebnisse für den Körper bringt, ohne negative Auswirkungen wie Muskelverspannungen und Gelenkschmerzen.
- Wirksamkeit – die Geräte sollten so konzipiert sein, dass sich fast alle Einstellungen automatisch an die individuellen Gegebenheiten kontinuierlich bezogen auf Bewegungsamplitude, Gewicht, Trainingsgeschwindigkeit anpassen.
- Isoliertes vs. funktionelles Training: Warum ist isoliertes Training auf Trainingsgeräten ein Vorteil gegenüber funktionellem Training? Patienten mit Beschwerden des Bewegungsapparates kompensieren die Beschwerden durch den Einsatz anderer Muskelgruppen, die die ursprüngliche Bewegung übernehmen. Dieser körperliche Ausgleich ist ein natürliches Phänomen, sollte aber im Rahmen der Rehabilitation wieder rückgängig gemacht bzw. normalisiert werden.
Isolation ist hierbei wichtig, um isoliert nur die Muskelgruppen zu aktivieren, die trainiert werden sollen und mögliche Hilfsmuskulatur durch eine spezielle Sitzposition und Fixierung ausgeschaltet wird. Ein Beispiel hierfür ist die Hüftfixation (Hip-Fix) an dem Gerät Rückenstrecker.
Das Isolationsprinzip am Beispiel Rückenstrecker der DAVID-Geräte
In Zusammenarbeit mit der Universität zu Köln wurden EMG-Validierungsstudien durchgeführt, um festzustellen, ob das Isolationsprinzip von DAVID die Zielmuskeln (Agonist) aktiviert und die umgebende Muskulatur (Antagonist) blockiert. Am Beispiel des Gerätes zum Training des Rückenstreckers konnte nachgewiesen werden, dass die starken Hüftstrecker blockiert und gehemmt wurden, was zu einem hohen Aktivierungsgrad in den Zielmuskeln der Wirbelsäule führte.
Verbesserung der Trainingssicherheit durch optimierte Widerstandskurven
Unzureichende Widerstandskurven während des Trainings können zu Verletzungen und Beschwerden führen. Ein Paradebeispiel für dieses Problem kann bei bestimmten auf dem Markt erhältlichen Beinstrecker-Geräten beobachtet werden. Diese Maschinen bieten zu Beginn der Bewegung einen übermäßig leichten Widerstand, was den Benutzer dazu verleitet, die Bewegung mit Schwung zu beschleunigen. Dies kann zu Überlastungen führen und in der gestreckten Position, insbesondere in der exzentrischen Phase mit gestreckten Beinen, gefährlich sein. Ein weiteres typisches Beispiel hierfür ist die Verwendung von Gummibändern für Innen- und Außenrotationsübungen des Glenohumeralgelenks. Diese Bänder erhöhen den Widerstand bei Dehnung, obwohl die Kraft während der Bewegung nachlässt. Dies kann zu einer übermäßigen Belastung des Gelenks führen, was zu einer minimalen Trainingseffektivität führt.
Um die Sicherheit der Muskeln und Gelenke zu gewährleisten, ist es entscheidend, die richtigen Widerstandskurven zu verwenden, die in jeder Bewegungsphase genau auf die Leistungsfähigkeit der Muskeln abgestimmt sind. Darüber hinaus sollten diese Kurven Faktoren wie den Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus und unverhältnismäßige Ermüdung berücksichtigen, die im Abschnitt „Effizienz“ näher erläutert werden. Korrekte Widerstandskurven können das Training optimieren, um den Nutzen zu maximieren und gleichzeitig das Risiko von Verletzungen und Beschwerden zu minimieren.
Ein häufiges Problem, das wir beobachtet haben, betrifft z.B. bestimmte Rückengeräte in Fitnesscentern, deren biomechanische Funktionen schlecht ausgelegt sind. Dies kann dazu führen, dass Benutzer unbewusst bestimmte Körperteile überlasten, Hilfsmuskeln einsetzen oder Übungen falsch ausführen, was mehr schadet als nützt.
Optimierung der Gelenkausrichtung für sicheres Training
Optimierung des Bewegungsbereichs für Sicherheit und Vielseitigkeit
Wenn es um den Bewegungsbereich geht, ist ein gut konzipiertes und sicheres Gerät erforderlich, um sowohl gesunden Menschen als auch Menschen mit Gelenk- und Muskelproblemen gerecht zu werden. Daher sollte bei Therapie- und Trainingsgeräte großer Wert auf die Sicherheit und Effektivität der Geräte gelegt werden, um den unterschiedlichen Benutzeranforderungen gerecht zu werden.
Ein kontrollierter Bewegungsbereich wird durch zwei wesentliche Merkmale erreicht:
Range of Motion Adjustment (RMA): Mit dieser Funktion können Benutzer den Startpunkt ihrer Bewegung anpassen und so sicherstellen, dass über einen bestimmten Punkt hinaus keine übermäßige Belastung auftritt und so den individuellen Fähigkeiten gerecht zu werden.
Range of Motion Control (RMC): Über visuelle Darstellung bekommt der Nutzer den sicheren Bewegungsbereich dargestellt und werden aufgefordert, sich innerhalb dieser Zonen zu bewegen. Wenn die Bewegung den sicheren Bereich überschreitet, sollte dies in der Anzeige signalisiert werden. Dadurch trainiert der Patient nicht nur im sicheren Bereich, sondern erlangt auch eine
bessere Bewegungskontrolle.
Die entscheidende Rolle der Schwerkraft (Trägheit) im Training
Wissenschaftliche Erkenntnisse unterstreichen die entscheidende Rolle des durch die Schwerkraft verursachten Widerstands bei der vollständigen Aktivierung der Muskelzellen und der Erzielung optimierter Trainingsergebnisse. Im Laufe der menschlichen Evolution haben sich unsere Muskeln und unser Nervensystem so weiterentwickelt, dass sie sich an Trägheitsbelastungen anpassen, was sie zu einem wesentlichen Bestandteil eines effektiven Trainings macht.
Studien haben gezeigt, dass die Durchführung konzentrischer Kontraktionen der Kniestrecker-Muskulatur gegen den durch die Schwerkraft erzeugten variablen Widerstand zu optimalen Belastungsbedingungen führt. Diese Bedingungen bewirken erhebliche ermüdende Auswirkungen auf die neuromuskuläre Leistung und tragen zu verbesserten Trainingsergebnissen bei.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der der Schwerkraft innewohnende Widerstand unerlässlich ist, um den Einsatz der Muskelzellen zu maximieren und hervorragende Trainingsergebnisse zu ermöglichen. Indem wir uns diese natürliche Kraft zunutze machen, können wir die evolutionären Anpassungen unseres Körpers nutzen und das volle Potenzial unserer Trainingsbemühungen freisetzen.
Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit für einfaches und effektives Training
Bei sämtlichen Trainingsgeräten sollte die Benutzerfreundlichkeit im Vordergrund stehen, die sicherstellt, dass jeder sie nach grundlegenden Anweisungen sicher nutzen kann. Das Erreichen dieses Ziels kann eine Herausforderung darstellen, da präzise Anpassungen an unterschiedliche Körpertypen und feste Fixierungen für eine ordnungsgemäße Isolierung und Bewegungskontrolle erforderlich sind, die für Sicherheit und Wirksamkeit unerlässlich sind. Normalerweise sind Rehabilitationsgeräte so komplex, dass Physiotherapeuten mehrere Anpassungen vornehmen und Patienten an den Geräten befestigen müssen, was sie weniger benutzerfreundlich macht.
Wirksamkeit
Priorisierung der Wirksamkeit
Die Bedeutung spezifischer Schulungen
Es besteht die allgemeine Meinung, dass Übungen mit geführten Bewegungsmustern mithilfe von Trainingsgeräten weniger effektiv sind als Übungen mit freien Gewichten, die die Gesamtkoordination verbessern. Diese Vorstellung enthält jedoch einen grundlegenden Fehler. Jede Übung vermittelt spezifische Fähigkeiten, die nur für diese bestimmte Bewegung relevant ist und nicht viel mehr. Beispielsweise trainiert ein Bankdrücken in erster Linie die Muskeln und das Nervensystem, um diese spezifische Bewegung effizient auszuführen, mit begrenztem Nutzen.
Wir müssen uns fragen, ob eine Übung die effektivste und sicherste Art ist, Brust, Schulter, Arme und die entsprechenden Gelenke zu trainieren. Tatsächlich besteht ein umgekehrter Zusammenhang zwischen dem erforderlichen Koordinationsniveau und der Intensität des sicheren Trainings. Übungen, die eine höhere Koordination erfordern, haben tendenziell eine geringere Trainingsintensität, während Übungen mit hoher Intensität, wie Kniebeugen, ein höheres Verletzungsrisiko bergen. Kniebeugen können bei intensiver Belastung sehr effektiv sein, stellen aber auch ein erhebliches Risiko für den Rücken dar und können insbesondere bei jungen und engagierten Menschen zu Verletzungen führen.
Daher ist es wichtig, die primäre Motivation hinter jeder Übung zu bestimmen. Geht es darum, in einer bestimmten Bewegung, etwa beim Bankdrücken, Geschicklichkeit zu erlangen, oder geht es darum, die Muskeln und Gelenke zu stärken, um im täglichen Leben effektiv zu funktionieren oder sicher Sport zu treiben? Wenn wir den Zweck jeder Übung verstehen, können wir Trainingsprogramme anpassen, die auf bestimmte Ziele abgestimmt sind und der allgemeinen Kraft, Funktionalität und Sicherheit Priorität einräumen.
Bei der Konstruktion von Trainingsgeräten wird deutlich zwischen Mehrgelenk- und Eingelenksübungen unterschieden. Bei Mehrgelenksübungen wie der Beinpresse erfolgt die Lastregulierung automatisch, wenn sich die Hebelwirkung des menschlichen Skeletts ändert. Im Gegensatz dazu erfordern eingelenkige Bewegungen wie die Beinstreckung eine präzise Belastungsregelung, die oft mit einer Exzenterkurve erreicht wird. Dieser entscheidende Unterschied bedeutet, dass ein Mehrgelenk-Trainingsgerät auch ohne Belastungseinschränkungen recht effektiv sein kann, solange es reibungslos funktioniert und über ausreichende Sitzflächen, Griffe und Fußplatten verfügt.
Dies gilt jedoch nicht für Einzelgelenkbewegungen. Viele auf dem Markt erhältliche Geräte sind in dieser Hinsicht alles andere als sicher. Während sie möglicherweise das CE-Zeichen tragen, das auf technische Sicherheit hinweist, wird der biomechanischen Sicherheit, die für die Gewährleistung eines effektiven und sicheren Trainings gleichermaßen wichtig ist, wenig Aufmerksamkeit geschenkt.
Bei DAVID wissen wir, wie wichtig es ist, das Belastungsprinzip sowohl bei Mehrgelenk- als auch bei Einzelgelenkübungen zu optimieren. Unsere Trainingsgeräte wurden sorgfältig entwickelt, um biomechanische Sicherheit und Wirksamkeit zu gewährleisten und den Benutzern ein sicheres und produktives Trainingserlebnis zu bieten. Indem wir sowohl der technischen als auch der biomechanischen Sicherheit Priorität einräumen, möchten wir Trainingsgeräte liefern, die den Benutzern helfen, ihre Fitnessziele zu erreichen und gleichzeitig das Verletzungsrisiko zu minimieren.
Stärke-Längen-Verhältnis des Sarkomers
Die erste Grundlage für die Belastungsgestaltung ist das Funktionsprinzip des kleinsten Teils des menschlichen Muskels, des „Sarkomers“. Das Sarkom besteht aus zwei verschiedenen Elementen, dem „Myosin“ und dem „Aktin“. Diese Elemente gleiten ineinander und sind durch „Kreuzbrücken“ verbunden.
Die Anzahl der aktiven, interagierenden Querbrücken bestimmt die Zugkraft des Sarkomers. Die meisten Wechselwirkungen finden in der Mitte der Länge des Sarkomers statt. Beim Verlängern lösen sich viele Querbrücken, beim Verkürzen kreuzen sie sich gegenseitig. Kurz gesagt, die rein konzentrische Zugkraft des Muskels ist in der Mitte der Bewegung am größten.
Dehnungs-Verkürzungszyklus
Die folgende Grafik zeigt die Bedeutung des exzentrischen/konzentrischen Zyklus. Bei einer exzentrischen Bewegung werden die Muskeln bei der Dehnung aktiviert, bei der konzentrischen Bewegung handelt es sich um eine Muskelverkürzung. Dieses Diagramm zeigt, dass die Muskelkraft in der konzentrischen Phase deutlich höher ist, wenn sie von einer exzentrischen Phase wahrgenommen wird (Grafik in der Mitte), verglichen mit einer Situation, in der es nur eine konzentrische Phase gibt (Grafik links). Diese gespeicherte Energie geht verloren, wenn die exzentrische Phase für 0,9 Sekunden oder länger gestoppt wird (Grafik rechts).
Elektromyographische und Kraftproduktionseigenschaften der Beinstreckermuskulatur von Elite-Gewichthebern bei isometrischen, konzentrischen und verschiedenen Dehn-Verkürzungs-Zyklusübungen. (4)
Dieses Phänomen ist ein entscheidendes Merkmal der Muskeln in realen Situationen, in denen wir Masse mit Trägheit konfrontieren müssen. Ohne diese Theorie überhaupt zu verstehen, praktizieren wir sie in alltäglichen Situationen. Wenn wir beispielsweise nach oben springen müssen, gehen wir zuerst in einer schnellen Bewegung nach unten, bevor wir die Richtung ändern. Dies scheint ungewöhnlich, da wir unsere Körpermasse beim Abstieg zunächst verlangsamen und beim Aufstieg wieder beschleunigen müssen.
Künstliche Belastungsprinzipien wie Luftkolben oder Elektromotoren können die Trägheit niemals richtig nachahmen. Dies ist ein schwerwiegender Nachteil, da sich die Trägheit bei schnellen oder langsamen Bewegungen völlig unterschiedlich verhält und der „Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus“ eine entscheidende Komponente der Muskelentwicklung ist. In Kombination mit dem David-Nockenprinzip und der natürlichen Belastung durch Trägheit kann David unabhängig von der Trainingsmotivation bei jeder Geschwindigkeit die effektivste Belastung erzielen.
Unverhältnismäßige Muskelermüdung
Muskelermüdung führt bei jeder Wiederholung zu einem Kraftverlust. Dies ist eine sehr bekannte Tatsache und kann von jedem Trainierenden gespürt werden.
Weniger bekannt ist, dass der Muskel nicht bei allen Muskellängen proportional ermüdet. Tatsächlich ermüdet der Muskel in der verkürzten Position unverhältnismäßig stark.
Dieses Phänomen lässt sich besser verstehen, wenn wir eine einzige, maximale Wiederholung durchführen. Da die Belastung sehr hoch ist, ist die Bewegung sehr langsam. Was passiert, ist, dass es während dieser einen Wiederholung zu Muskelermüdung kommt. Daher ist der Muskel am Ende der Bewegung stärker ermüdet als am Anfang, was logisch ist. Auf die gleiche Weise kommt es auch bei einer Reihe von Wiederholungen zu einer Ermüdung.
Darum haben wir von der Domitner GmbH uns für die DAVID Therapie- und Trainingsgeräte entscheiden, da DAVID von einem unermüdlichen Streben nach Wirksamkeit getrieben ist und sicherstellt, dass Geräte und Konzepte durch wissenschaftliche Erkenntnisse und praktische Ergebnisse gestützt werden.
Bei DAVID ist es das Ziel, ein umfassendes Trainingserlebnis zu bieten, dass die Sicherheit, Flexibilität und das allgemeine Vertrauen der Benutzer erhöht. Die fortschrittlichen Funktionen ermöglichen es Einzelpersonen, bequem im Rahmen ihrer Möglichkeiten zu trainieren und gleichzeitig Menschen mit spezifischen Gelenk- und Muskelproblemen zu unterstützen.
Das könnte Sie auch interessieren
Gib hier deine Überschrift ein
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.
Gib hier deine Überschrift ein
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.
Gib hier deine Überschrift ein
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, luctus nec ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.
Konzepten für die medizinische Trainingstherapie?
Sie haben Fragen zu unseren Produkten oder hätten gerne ein persönliches Beratungsgespräch?
