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L E SEPROBE w w w . a c a d e m y o f s p o r t s . d e w w w . c a m p u s . a c a d e m y o f s p o r ts . d e Funktionelle Anatomie und Trainingsphysiologie

Funktionelle Anatomie und Trainingsphysiologie · Funktionelle Anatomie und Trainingsphysiologie. online-campus Unser Online Campus stellt eine optimale Erweiterung der Lernmedien

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Kapitel 3 – Leistungsphysiologie und Grundlagen der Trainingswissenschaften des Sportpferdes

3.1 Konditionelle Fähigkeiten

3.1.1 Ausdauer

3.1.2 Kraft

3.1.3 Schnelligkeit

3.2 Koordination

3.2.1 Arten

3.2.2 Bedeutung

3.2.3 Einflussgrößen

3.3 Grundsätze der Trainingslehre

3.3.1 Prinzipien der Trainingsgestaltung

3.3.2 Grundsätze der Verbesserung der sportlichen Leistungsfähig-keit durch Training (Superkompensation)

3.4 Energiestoffwechsel des arbeitenden Muskels

3.4.1 Anaerober und aerober Stoffwechsel

3.4.2 Folgen aus der Energiebereitstellung

3.4.3 Ermüdung

3.4.4 Sauerstoffaufnahme und Atmung

3.4.5 Muskeldurchblutung

3.5 Aufbau einer Trainingseinheit

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Lernorientierung

Nach Bearbeitung dieses Kapitel werden Sie:

Die Bedeutung der konditionellen Fähigkeiten Ausdauer, Kraft und Schnelligkeit kennen;

Die sieben grundlegenden koordinativen Fähigkeiten in ih-ren Arten kennen und sie auf das Training mit dem Pferd ableiten können;

Die Grundlagen der Trainingslehre kennen

Den Einfluss der Trainingslehre auf die Trainingsgestaltung ableiten können;

Die Grundlagen des Energiestoffwechsels des arbeitenden Muskels beschreiben können;

Die Wirkungsweise des aeroben Stoffwechsels verstehen und die Funktion der Energiegewinnung ableiten können;

Die Funktion der Atmung bei Sauerstoffaufnahme bewerten können;

Die Wirkungsweise der Muskeldurchblutung erkennen;

Die Aufwärmfunktion vor dem Training beurteilen könnensowie

Den Zusammenhang des anaeroben Stoffwechsels in der Trainingsphase beurteilen können.

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Da jährlich erhebliche finanziellen Mittel für den Kauf von Sportpfer-den, für deren Haltung, das Training und der Vermarktung ausgege-ben werden, nehmen die Aufwendung für die Erhaltung der Sport-pferde und für die Steigerung der Leistung durch Training immer mehr zu.

Aus diesem Grunde ist es unumgänglich geworden, die Leistungs-physiologie der Sportpferde, den Einfluss des Trainings und geeigne-te Trainingsmethoden hinsichtlich der Optimierung genau zu studie-ren.

3.1 Konditionelle Fähigkeiten

Die konditionellen Fähigkeiten bestehen aus Ausdauer, Schnelligkeit und Kraft. Sie erfahren im Pferdesport eine unterschiedliche Gewich-tung. Bei Distanzpferden ist primär die Ausdauer gefragt, bei Spring-pferden Schnelligkeit und Kraft, bei Quarterhorses die Schnelligkeit. Anhand der unteren Abbildung kann man die Gewichtung der kondi-tionellen Fähigkeiten bei unterschiedlichen Disziplinen erkennen.

Abbildung 21 – Konditionsdreieck für verschiedene Pferdesportdisziplinen(Quelle: Ellendorff, 2011, Seite 60)

Hinweis

1 Furlong entspricht 201,17 MeternLese

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Je nach Pferdesportart sind also unterschiedliche Fähigkeiten not-wendig, die gezielt trainiert werden sollen. Dementsprechend sollte man das Leistungstraining im Bereich der Kondition auf Kraft, Aus-dauer oder Schnelligkeit ausrichten. Vielseitige Pferdesportarten, dieauf einer zentralen Position im Dreieck zu finden sind, benötigen ein Training, das alle drei Bereiche gleichmäßig abdeckt. Normalerweise bildet das Ausdauertraining die Grundlage, dann folgt das Krafttrai-ning und anschließend das Schnelligkeitstraining.

Abbildung 22 – Drei-Stufen-Modell des Leistungstrainings (Quelle: Ellendorff, 2011, Seite 61)

3.1.1 Ausdauer

Definition

Ausdauer ist die physische und psychische Widerstandsfähigkeit des Organismus gegen Ermüdung bei lang andauernden Belastungen und/oder die rasche Wiederherstellungsfähigkeit nach der Belastung.

Pferde vollbringen Ausdauerleistungen in den verschiedensten Arten, daher bietet sich eine Unterscheidung in verschiedene Ausdauerleis-tungsfähigkeiten an.

Die Grundlagenausdauer ist die Basis der Trainingsaktivität, nämlich die lang andauernde Belastung zur Verbesserung der aeroben Ener-giebereitstellung. Disziplinen, die viel Trab und Galopp beinhalten wie Distanzreiten und -fahren, Trab- und Galopprennen, Vielseitig-keits- und/oder Mehrkampfdisziplinen benötigen eine hervorragende Grundlagenausdauer. Le

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Zeitliche Einteilung von Ausdauerleistungen

Schnelligkeitsausdauer Dauer zwischen sieben und 35 Sekunden, wobei die Energie-bereitstellung anaerob-alaktazid (ohne Sauerstoff und ohne die Bildung von Milchsäure) und anaerob-laktazid (ohne Sau-erstoff aber mit Bildung von Milchsäure) erfolgt.

Kurzzeitausdauer Belastungszeiten zwischen 35 Sekunden und zwei Minuten; der Schwerpunkt der Energiebereitstellung liegt auf der anae-rob-laktaziden Variante des Stoffwechsels.

Mittelzeitausdauer Belastungszeiten zwischen zwei Minuten und 10 Minuten, wo-bei der aerobe Stoffwechsel (Energiebereitstellung durch Sauerstoff) an Bedeutung gewinnt. Bei einer Belastungszeit von rund drei Minuten rechnet man mit Anteilen von 50 % an-aerober und 50 % aerober Energiebereitstellung. Dieses Ver-hältnis verschiebt sich bei zunehmender Laufstrecke mehr und mehr zum aeroben Zweig. Als Brennstoff des aeroben Stoff-wechsels sind bei diesen Belastungszeiten weitgehend Koh-lenhydrate von Bedeutung.

Langzeitausdauer Belastungen zwischen 10 Minuten und mehreren Stunden. Oft wird hier in verschiedene Formen der Langzeitausdauer unter-teilt. Die Energiebereitstellung erfolgt überwiegend aerob unter Verbrennung von Kohlenhydraten, bei längeren Belastungen auch Fetten. Bei Tempoverschärfungen wird der anaerob-laktazide Energiestoffwechsel in Anspruch genommen (z. B. bei Intervallen).

Abbildung 23 – Spezifische Ausdauerfähigkeiten und Trainingsaktivitäten des Ausdauertrainings (Ellendorff, 2011, Seite 63)

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Bedeutung von Ausdauerleistungen

Ohne eine gute Ausdauer wäre im Pferdesport eine adäquate Leis-tungsfähigkeit nicht erreichbar.

Sie ist Grundvoraussetzung, um beispielsweise einen Militaryritt bzw. Geländeritt bei der Vielseitigkeit zu bestreiten. Hier müssen zwischen langen Galoppstrecken schwierige Hindernisse überwunden oder Wassergräben durchritten werden. Military leitet sich von den Aus-dauertests ab, mittels derer die Tauglichkeit der Kavalleriepferde ge-prüft wurden.

Einfluss auf die Ausdauerleistungen

Unterschiedliche Einflussgrößen wirken sich auf die Ausdauer und auf das Training der Ausdauer aus.

Alter und Geschlecht Genetische Veranlagung , also die Zusammensetzung der

Muskelfasern Trainingszustand Tagesform Ernährung Temperatur Technik Durchhaltevermögen des Pferdes Reiter

Kraftausdauer

Definition

„Die Kraftausdauer charakterisiert die Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung bei statischer oder dynamischer Arbeitsweise der Mus-kulatur gegen höhere Lasten (mehr als 30 % der Maximalkraft). Die Kraftausdauer kennzeichnet damit die Fähigkeit, den Kraftver-lust bei einer bestimmten Wiederholungszahl von Kraftstößen in-nerhalb eines bestimmten Zeitraumes möglichst gering zu halten.“

Martin, 1993, Seite 107

Im Humansport trainiert man die Kraftausdauer für spezifische Mus-kelgruppen bzw. Funktionsketten, die für die Ausprägung der Schnellkraft verantwortlich sind. Im Pferdesport betrifft dies die Springpferde, aber auch Dressurpferde bei besonders kräftezehren-den Lektionen mit hoher ausdauernder Versammlung (Piaffen, Passagen).

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3.1.2 Kraft

Definition

Physikalisch ist Kraft ein nicht näher definierter Einfluss auf den Be-wegungszustand oder die Form eines Körpers.

Kraft im Sport ist die Fähigkeit des Nerv-Muskelsystems mit Muskel-kontraktionen Widerstände zu überwinden (konzentrische Arbeit), ihnen entgegenzuwirken (exzentrische Arbeit) bzw. sie zu halten (statische Arbeit).

In der Praxis sieht das so aus, dass als Krafttraining alle Aktivitäten zu bezeichnen sind, die auf eine Kräftigung der Muskulatur abzielen, z. B. das In-Out-Springen (Springreihen) mit niedriger Höhe oder energisches Springen von Einzelsprüngen. Reiten oder Fahren an Steigungen, regelmäßiges Halten und Anreiten, Anfahren oder Fah-ren mit viel Gewicht auf der Achse ist ein ebenfalls ein ideales Kraft-training.

Kraftarten

Bei der Kraft unterscheidet man zwischen Maximalkraft, Schnellkraft und Reaktivkraft. Alle drei Kraftarten werden unterschiedlich trainiert und in unterschiedlichen Sportarten eingesetzt (Abbildung 24).

Abbildung 24 – Spezifische Kraftfähigkeiten und Trainingsaktivitäten des Krafttrainings (Quelle: Ellendorff, 2011, Seite 65)

Die Maximalkraft wird definiert als die höchst mögliche realisierbare Kraft, die das Nerv-Muskelsystem bei maximaler, willkürlicher Kon-traktion auszuüben vermag (nach Ehlenz et al., 2003). Dabei ist sie das höchstmögliche Kraftpotential, das dem Muskel aufgrund seines physiologischen Querschnitts und seiner Qualität zur Verfügung Lese

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steht. Sie setzt sich aus der willkürlich aktivierbaren Maximalkraft und der nicht willkürlich erfassbaren Kraftreserve (autonom geschützte Reserven) zusammen. Die exzentrische Maximalkraft, die bei Deh-nung (nachgebender Phase) eines maximal kontrahierten Muskels vorliegt, zeigt höhere Werte als die der statischen Maximalkraft. Der Unterschied wird in erster Linie auf die zusätzliche reflektorische Kraftentfaltung aus dem Dehnungsreflex (= Muskelspindelreflex) zu-rückgeführt.

Schnellkraft beinhaltet die Fähigkeit des Nerven-Muskel-Systems, Widerstände mit höchstmöglicher Kontraktionsgeschwindigkeit zu überwinden (Weineck, 2000). Dies kann durch eine hohe Impulsent-faltung in kurzer Zeit realisiert werden. Möchte man die Schnellkraft trainieren, sollten Springreihen gesprungen werden.

Die Reaktivkraft bedeutet, dass Muskeln einen Dehnungs-Verkürzungszyklus in Muskelspannung bewältigen (Dehnung exzent-risch – Verkürzung konzentrisch). Im Pferdesport sind damit kurze Bodenkontaktzeiten bei Trab und Galopp oder der Absprung vor ei-nem Hindernis gemeint. Hier folgen auf eine dehnende Muskelspan-nung (exzentrisch) eine konzentrische bei der Landung.

Muskelarbeitsweisen

IsometrischDer Muskel wird durch eine Fixierung von Ursprung und An-satz in seiner Verkürzung gehindert. So steigt die Spannung bei konstanter Länge an. Da diese Muskelarbeit willentlich (verstand-/gehirngesteuert) funktioniert, können Pferde diese Form der Arbeit nicht ausführen. Die Muskelarbeit bei hoher Versammlung oder bei einer Galopp-Pirouette kommt der isometrischen Muskelarbeit am nächsten.

Konzentrisch Der Muskel überwindet den Widerstand und wird dadurch kür-zer (positiv-dynamisch). Die intramuskuläre Spannung ändert sich und die Muskeln verkürzen sich, wodurch sich Ansatz und Ursprung annähern. Wenn ein Mensch eine Treppe hochgeht, arbeitet der Oberschenkelmuskel konzentrisch, ebenso wie der Kniestecker des Pferdes, wenn es bergauf geht oder vor einem Hindernis abspringt.

Exzentrisch Bei der exzentrischen Muskelarbeit ist der Widerstand größer als die Spannung im Muskel, wodurch dieser gedehnt wird(negativ-dynamisch). Es kommt zu Spannungsänderungen im Muskel wodurch sich Ansatz und Ursprung entfernen. Diese Form der Muskelarbeit ist am effektivsten um Muskelkraft auf-zubauen. Le

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In der Abbildung 25 lassen sich die verschiedenen Muskelarbeits-weisen erkennen.

Abbildung 25 – Typen der Muskelkontraktion bei der Haltearbeit (L=Muskellänge) (Quelle: Ellendorff, 2011, Seite 17)

3.1.3 Schnelligkeit

Definition

„Schnelligkeit bei sportlichen Bewegungen ist die Fähigkeit auf einen Reiz bzw. auf ein Signal hin schnellstmöglich zu reagieren und/oder Bewegungen bei geringen Widerständen mit höchster Geschwindig-keit durchzuführen.“

Axel Knicker, www.dshs-koeln.de

Bei der Schnelligkeit, die vor allem im Pferderennsport, aber auch bei der Vielseitigkeit oder beim Springen gebraucht wird, unterscheidet man die Grundschnelligkeit und die Komplexschnelligkeit.

Die Grundschnelligkeit ist die psychophysische Fähigkeit auf Reize und Signale schnellstmöglich zu reagieren, z. B. wenn das Pferd auf die Hilfen des Reiters reagiert. Das Pferd muss das Signal zuerst registrieren, weiterleiten und verarbeiten, um dieses Signal als Mus-kelkontraktion umzusetzen. Die Reaktionsschnelligkeit trainiert man immer beim ausgeruhten Pferd nach folgenden Regeln: vom einfach zu komplex, von leicht zu schwer, von langsam zu schnell. Lese

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Die Komplexschnelligkeit beschreibt den möglichst schnellen Ablauf von ganzen Bewegungsabläufen (zyklische Aktivitäten) mit Hilfe von Beschleunigung, Koordinationsschnelligkeit und Bewegungsschnel-ligkeit. Sie wird vor allem bei Polo-Ponys und Rennpferden trainiert. Ein Trainingsbeispiel ist das Anstreben von hohen Bewegungsfre-quenzen oder einer Beschleunigung von Kontraktions-Dehnungsabläufen.

Der Begriff der Schnelligkeitsausdauer ist im engeren Sinne nur dann als Schnelligkeitsleistung zu verstehen, wenn es um Sprintschnellig-keit bis zu ca. 30 s geht und die maximale Schnelligkeit beibehalten wird. Schnelligkeitsleistungen über diesen Zeitraum hinaus können zwar mit hoher, aber nicht mit höchster Intensität betrieben werden. Insofern müssen sie eher dem Bereich der Ausdauer zugeordnet werden.

Einfluss auf die Trainingsmöglichkeiten der Schnelligkeit haben die Art und Kraft sowie die Elastizität der Muskulatur, die Art der Ener-giegewinnung, die Höhe des Sexualhormonspiegels, das Alter und das Geschlecht, die koordinativen Fähigkeiten sowie die Tagestem-peratur und die Ermüdung.

Abbildung 26 gliedert die spezifischen Schnelligkeitsfähigkeiten an-schaulich auf.

Abbildung 26 – Spezifische Schnelligkeitsfähigkeiten und Trainingsaktivitäten des Schnelligkeitstrainings (Quelle: Ellendorf, 2011, Seite 67)

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3.2 Koordination

Definition

„Allgemein ist unter Koordination das Zusammenwirken von Zentral-nervensystem und Skelettmuskulatur innerhalb eines gezielten Be-wegungsablaufes zu verstehen.“

Weineck, 2000, Seite 243

Wir unterscheiden sieben grundlegende koordinative Fähigkeiten:

kinästhetische Differenzierung

Fähigkeit zum Erreichen einer hohen Feinabstimmung in den einzel-nen Phasen der Bewegung und in der Bewegung von Teilkörpern, die in einer großer Bewegungsgenauigkeit und -ökonomie zum Ausdruck kommt, z. B. im Dressursport.

Reaktion Fähigkeit zur schnellen Einleitung und Ausführung zweckmäßiger motorischer Aktionen auf Signale, z. B. Start beim Pferderennen.

Kopplung Fähigkeit, Teilkörperbewegungen bezüglich eines bestimmten Hand-lungsziels räumlich, zeitlich und dynamisch aufeinander abzustim-men, z. B. im Dressursport, Springsport oder beim Polosport.

Orientierung Fähigkeit zur Bestimmung und zielangepassten Veränderung der La-ge und Bewegung des Körpers im Raum, z. B. Orientierungsfähigkeit in verschiedenen Körperpositionen.

Gleichgewicht Fähigkeit, den gesamten Körper im Gleichgewichtszustand zu halten oder während und nach umfangreichen Körperverlagerungen diesen Zustand beizubehalten oder wiederherzustellen, z. B. bei Galopp-Pirouetten.

Umstellung Fähigkeit während des Handlungsvollzugs das Handlungsprogrammzu verändern, sich Umgebungsbedingungen anzupassen oder even-tuell ein völlig neues und adäquates Handlungsprogramm zu starten, z. B. Aufnehmen des Pferdes nach vorwärts-abwärts im Schritt mit anschließendem Arbeitsgalopp.

Rhythmisierung Fähigkeit einen von außen vorgegebenen Rhythmus zu erfassen und motorisch umzusetzen. Außerdem die Fähigkeit einen verinnerlichten Rhythmus einer Bewegung in der eigenen Bewegungstätigkeit zu rea-lisieren. Sie spielt besonders in der Dressur eine Rolle, wenn eine Kür auf Musik einstudiert wird. Pferde hören den Musikeinsatz und wissen sich im Takt mit Hilfe des Reiters zu bewegen. Tabelle 1 – Koordinationsfähigkeiten

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Die Koordination ist Grundvoraussetzung für harmonische Bewegun-gen im Alltag und im Besonderen für die Durchführung von komple-xen Bewegungsabläufen im Sport. Auf die Koordination haben die Bewegungserfahrung und das Bewegungstraining und damit auch das gute Zusammenwirken zwischen dem zentralem Nervensystem und der Körperperipherie einen Einfluss. Zudem ist die Koordination abhängig von den strukturelle körperlichen Voraussetzungen (Zu-stand der Muskulatur, Gelenke etc.), dem Alter und dem Tageszu-stand.

3.3 Grundsätze der Trainingslehre

Die Trainingslehre ist neben der Wettkampflehre und der Leistungs-lehre ein Bereich der Trainingswissenschaft. Wissenschaftlich fun-dierte Erkenntnisse liefern für die Trainingslehre spezielle Trainings-systeme, die dann für jedes Pferd individuell angewendet werdenkönnen. Diese Systeme wiederum folgen den Trainingsprinzipien. Belastungsanforderung sollen aufgrund der Erkenntnisse der Trai-ningslehre sukzessive gesteigert und regelmäßig wiederholt werden.

3.3.1 Prinzipien der Trainingsgestaltung

Hinweis

Die Aussagen der allgemeinen Trainingslehre sind pferdesportar-tübergreifend, niveauunabhängig, geschlechtsneutral und nicht altersspezifisch.

Nur mit einer durchdachten Gestaltung des Trainings werden sich Erfolge einstellen. Als Trainingsprinzipien können übergeordnete Anweisungen zum Handeln im sportlichen Training bezeichnet wer-den, wobei sie eher eine allgemeine Orientierungsgrundlage darstel-len als eine konkrete Handlungsrichtlinie dar. Basis für die Aufstel-lung von Trainingsprinzipien sind neben wissenschaftlichen Erkennt-nissen immer auch trainingspraktische Erfahrungen.

Prinzip der trainingswirksamen Reize

Hier muss der Trainingsreiz eine bestimmte Intensitätsschwelle überschreiten, um überhaupt eine Anpassungsreaktion auszulösen, d.h. um trainingswirksam zu sein. Biologischer Hintergrund ist die so genannte Reizstufenregel, nach welcher im Hinblick auf funktionelle und morphologische Anpassungen, überschwellig schwache, über-schwellig starke und zu starke Reize unterschieden werden. Nach diesem Prinzip bleiben unterschwellige Reize wirkungslos, während überschwellig schwache Reize das Funktionsniveau erhalten. Opti-

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mal für einen Trainingserfolg sind überschwellig starke Reize, da sie physiologische und anatomische Adaptionen auslösen. Zu starke Reize schädigen die Funktion. Der Schwellenwert des Belastungs-reizes hängt immer vom Leistungszustand des Pferdes ab.

Prinzip der ansteigenden Belastung

Bei Trainingsbelastungen, die über einen längeren Zeitraum konstantsind, wirken diese Belastungsreize nicht mehr überschwellig stark, sie können sogar unterschwellig werden. Aus diesem Grund ist es erforderlich, immer wieder einen trainingswirksamen Reiz herzustel-len.

Die methodische Reihenfolge, nach der die Belastungsnormative gesteigert wird sieht folgendermaßen aus:

Erhöhung der Trainingshäufigkeit Erhöhung des Belastungsumfangs Erhöhung der Belastungsdichte Erhöhung der Belastungsintensität

Prinzip der Variation

Durch wechselnde Belastungsformen und abwechselnde Belastung einzelner Teilsysteme können gleichzeitig mehrere Teilsysteme ver-bessert werden. Die einzelnen Belastungsstufen sind in Abbildung 76 zu erkennen.

Die variierende Belastung können eine Veränderung der Geschwin-digkeit in der Bewegungsausführung, die Hinzunahme spezieller Zu-satzlasten, die Änderung der Intensitäts- und Pausengestaltungund/oder ein Wechsel der Trainingsmethoden sein. Die wechselnde Belastung berücksichtigt mehrere Leistungsfaktoren wie Kraft, Aus-dauer und Schnelligkeit.

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