Isoliertes vs. funktionelles Training

Warum ist isoliertes Training mit den DAVID-Trainingsgeräten ein Vorteil gegenüber funktionellem Training?
Patienten mit muskuloskelettalen Beschwerden neigen dazu, die betroffenen Bewegungen durch den Einsatz anderer Muskelgruppen zu kompensieren. Diese körperliche Kompensation ist ein natürliches Phänomen, sollte jedoch im Rahmen der Rehabilitation gezielt korrigiert werden.

Die DAVID-Geräte setzen auf Isolation, um gezielt jene Muskelgruppen zu aktivieren, die durch das oben genannte Phänomen geschwächt oder inaktiv sind. Ein Beispiel dafür ist die Hip-Fix-Funktion beim DAVID Back Extension, die unerwünschte Bewegungen blockiert und somit eine exakte Aktivierung der Rückenstreckmuskulatur ermöglicht.1

Das Isolationsprinzip von DAVID

EMG-validierte Studien wurden in Zusammenarbeit mit der Universität zu Köln (Deutschland) durchgeführt, um zu prüfen, ob das Isolationsprinzip von DAVID tatsächlich die Zielmuskulatur (Agonist) aktiviert und gleichzeitig die umliegenden starken Muskelgruppen (Antagonist) hemmt.

Ein Beispiel aus den Ergebnissen des Back Extension Geräts zeigt, dass die starken Hüftstrecker effektiv blockiert und gehemmt wurden, wodurch eine hohe Aktivierung der zielgerichteten Rückenmuskulatur entlang der Wirbelsäule erreicht wurde.

Denner A. Muskuläre Profile der Wirbelsäule. Berlin, Heidelberg; Springer; 1997. Chapter 7.4, Ergebnisse Eigener Reliabilitäts- und Validitätsuntersuchungen; p. 163–178.

Die Bedeutung gezielter Übungen

Es besteht ein weit verbreiteter Glaube, dass Übungen mit geführten Bewegungsmustern an Trainingsgeräten weniger effektiv seien als Freihantelübungen, die die allgemeine Koordination fördern. Diese Annahme beruht jedoch auf einem grundlegenden Denkfehler. Jede Übung vermittelt spezifische Fähigkeiten, die ausschließlich auf genau diese Bewegung bezogen sind – und kaum darüber hinaus. Zum Beispiel trainiert das Bankdrücken in erster Linie die Muskulatur und das Nervensystem für genau diesen Bewegungsablauf – mit begrenztem Übertrag.

Wir sollten uns vielmehr fragen, ob eine bestimmte Übung die effektivste und sicherste Methode ist, um Brust, Schultern, Arme und die zugehörigen Gelenke zu trainieren. Tatsächlich besteht eine umgekehrte Korrelation zwischen dem Grad der benötigten Koordination und der möglichen Trainingsintensität: Übungen mit hohem Koordinationsbedarf werden in der Regel mit geringerer Intensität ausgeführt, während hochintensive Übungen – wie Kniebeugen – ein größeres Verletzungsrisiko bergen. Zwar sind Kniebeugen bei hoher Intensität sehr wirksam, doch stellen sie auch ein erhebliches Risiko für Rückenverletzungen dar, insbesondere bei jungen, ambitionierten Trainierenden.

Deshalb ist es entscheidend, den Hauptzweck jeder Übung zu definieren:
Geht es darum, eine bestimmte Bewegung – wie etwa das Bankdrücken – technisch zu perfektionieren? Oder geht es darum, Muskeln und Gelenke so zu stärken, dass sie im Alltag oder im Sport sicher und funktionell belastbar sind?

Das Verständnis des jeweiligen Trainingsziels hilft dabei, maßgeschneiderte Trainingspläne zu erstellen, die auf Kraft, Funktionalität und Sicherheit ausgerichtet sind.

Unsere Philosophie folgt dem zweiten Ansatz – daher ist es unsere einzige Motivation, sichere, effektive und komfortable Übungen für alle relevanten Muskelgruppen und Gelenke des menschlichen Körpers bereitzustellen.

Das Belastungsprinzip im Gerätedesign

Beim Design von Trainingsgeräten ist es entscheidend, zwischen Mehrgelenk- und Eingelenkübungen zu unterscheiden. Bei Mehrgelenkübungen wie der Beinpresse erfolgt die Lastregulation automatisch durch veränderte Hebelverhältnisse im menschlichen Skelett. Bei Eingelenkbewegungen – etwa der Beinstreckung – ist hingegen eine präzise Steuerung der Belastung erforderlich, häufig über eine exzentrische Nocke. Dieser fundamentale Unterschied bedeutet, dass ein Mehrgelenkgerät auch ohne spezielle Lastbegrenzung sehr effektiv sein kann – vorausgesetzt, es funktioniert reibungslos und bietet gut durchdachte Sitze, Griffe und Fußplatten.

Für Eingelenkbewegungen gilt das jedoch nicht. Viele auf dem Markt erhältliche Geräte sind in dieser Hinsicht nicht sicher. Zwar tragen sie häufig ein CE-Kennzeichen, das die technische Sicherheit bestätigt, doch wird der biomechanischen Sicherheit – die für ein wirksames und verletzungsfreies Training ebenso entscheidend ist – oft zu wenig Beachtung geschenkt.

Bei DAVID legen wir großen Wert darauf, das Belastungsprinzip sowohl bei Mehrgelenk- als auch bei Eingelenkbewegungen zu optimieren. Unsere Trainingsgeräte sind so konzipiert, dass sie biomechanisch sicher und wirksam sind und den Nutzern ein sicheres, kontrolliertes und produktives Training ermöglichen. Durch die Kombination aus technischer und biomechanischer Sicherheit bieten wir Geräte, mit denen Nutzer ihre Trainingsziele effektiv erreichen – ohne unnötiges Verletzungsrisiko.

In a multi-joint movement the load is regulated by the changing “leverage arm” of the musculoskeletal system. In the beginning (red) the leverage is long, as legs are straightened (green) the leverage shortens and the load to muscles is reduced. In a single joint movement, the leverage arm remains the same in all positions and therefore the load must be regulated by the device.

Kraft-Längen-Beziehung des Sarkomers

Die Grundlage für das Belastungsdesign eines Trainingsgeräts basiert auf dem Funktionsprinzip des kleinsten Bestandteils des menschlichen Muskels – dem Sarkomer. Das Sarkomer besteht aus zwei unterschiedlichen Eiweißstrukturen: Myosin und Aktin. Diese Strukturen gleiten ineinander und sind über sogenannte Querbrücken (Cross Bridges) miteinander verbunden.

Die Anzahl der aktiven, interagierenden Querbrücken bestimmt die Zugkraft des Sarkomers. Die höchste Anzahl an Interaktionen – und somit die größte Kraftentwicklung – findet in der Mittelposition der Sarkomerlänge statt. Wird das Sarkomer verlängert, lösen sich viele Querbrücken; wird es verkürzt, überkreuzen sich die Strukturen und behindern sich gegenseitig.

Zusammengefasst: Die rein konzentrische Zugkraft eines Muskels ist am größten in der mittleren Phase der Bewegung.

Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus (Stretch Shortening Cycle)

Die nachstehende Grafik veranschaulicht die Bedeutung des exzentrisch-konzentrischen Zyklus im Muskeltraining.

• Exzentrische Bewegung: Der Muskel wird unter Spannung verlängert (z. B. beim kontrollierten Absenken eines Gewichts).
  Konzentrische Bewegung: Der Muskel wird unter Spannung verkürzt (z. B. beim Hochdrücken eines Gewichts).

Die mittlere Grafik zeigt, dass die Muskelkraft in der konzentrischen Phase deutlich höher ist, wenn ihr eine exzentrische Bewegung unmittelbar vorausgeht – im Vergleich zu einer rein konzentrischen Bewegung (linke Grafik). Die zuvor gespeicherte elastische Energie aus der Dehnung unterstützt die Verkürzungsbewegung.

Wird jedoch die exzentrische Phase unterbrochen – etwa durch eine Pause von 0,9 Sekunden oder länger – geht diese gespeicherte Energie verloren (rechte Grafik). Infolgedessen sinkt die Kraftentwicklung in der folgenden konzentrischen Bewegung deutlich.

Fazit:
Ein fließender Übergang von der exzentrischen zur konzentrischen Phase ist entscheidend für maximale Kraftentfaltung und Trainingseffizienz – ein Prinzip, das im DAVID-Gerätedesign konsequent berücksichtigt wird.

Elektromyografische und kraftbezogene Eigenschaften der Kniestreckmuskulatur bei isometrischen, konzentrischen und verschiedenen Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus-Übungen bei Elite-Gewichthebern (4)

Dieses Phänomen ist ein zentrales Merkmal der Muskelarbeit im realen Leben, wo wir ständig mit Massen und deren Trägheit konfrontiert sind. Selbst ohne das theoretische Wissen darüber wenden wir dieses Prinzip täglich unbewusst an. Ein Beispiel: Wenn wir hochspringen wollen, beugen wir uns zuerst schnell nach unten, bevor wir die Richtung wechseln. Das erscheint zunächst unlogisch, da wir dabei unsere Körpermasse zuerst abbremsen und anschließend wieder beschleunigen müssen.

Künstliche Ladesysteme – etwa mit Luftdruckzylindern oder Elektromotoren – können die Trägheit nicht realitätsgetreu nachbilden. Das ist ein erheblicher Nachteil, denn Trägheit verhält sich bei schnellen Bewegungen vollkommen anders als bei langsamen – und der Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus ist ein entscheidender Bestandteil der Muskelentwicklung.

In Kombination mit dem exzentrischen Nockenprinzip von DAVID und der natürlichen Belastung durch echte Trägheit kann DAVID die effektivste Belastung bei jeder Bewegungsgeschwindigkeit bieten – unabhängig vom Trainingsziel. So wird sichergestellt, dass das Muskeltraining funktionell, realistisch und wirkungsvoll ist.