Das Prinzip der maximalen Anfangskraft gilt grundsätzlich nur für explosiv-ballistische Aktionen. Es leitet sich von der Beobachtung ab, dass dem Muskel für eine Beschleunigungsarbeit aufgrund der Architektur der Gelenksysteme nur eine begrenzte Zeit bleibt, beschleunigend auf ein Körperteil oder den Körper einzuwirken.

Diese Zeit muss er optimal nutzen. Würde der Muskel aus einer Ruhelage mit der Kraftproduktion beginnen, würde die Kraft erst langsam, dann schneller ansteigen bis das Kraftmaximum erreicht ist. Dazu benötigt er durchschnittlich 1/10 s, bis alle kontraktilen Einheiten aktiviert sind und noch einige Zehntel, bis alle serienelastischen Elemente vorgespannt sind. Dann bleibt nur noch wenig Zeit für die restliche Kraftproduktion. Die Fläche unter der Kraftzeitkurve (= Kraftstoß) wäre relativ klein. Es wäre für den Muskel somit besser, nicht mit der Kraft Null den Kraftstoß zu beginnen, sondern mit einer Anfangskraft > Null. Das gelingt dem Organismus dadurch, dass er zuerst eine Ausholbewegung in die entgegengesetzte Richtung ausführt und diese dann mit eben dem Muskeln abbremst, der auch für die folgende Beschleunigung verantwortlich ist. Macht der Muskel zwischen Abbremsen und Beschleunigen keine Pause, beginnt er die Beschleunigungsarbeit nicht mit der Kraft Null, sondern mit der Kraft, die am Ende des Bremskraftstoßes steht. Folglich kann in der zur Verfügung stehenden Zeit auch am Anfang an eine große Kraft beschleunigend wirken; denn die kontraktilen Elemente sind schon im höchsten Aktivitätszustand und die serienelastischen Elemente schon vorgespannt: Die Kraftzeitkurve umhüllt einen wesentlich größere Fläche. (Persönliche Mitteilung eines befreundeten Foristen in sportlerfrage.net).

Maximale Anfangskraft, Peitsche und Katapult
Das Prinzip der maximalen Anfangskraft ist in der klassischen Biomechanik die Erklärung dafür, das die höher entwickelten Lebewesen oft einer gewollten Bewegung eine entgegengerichtete Bewegung voranstellen.
In diesen zugrunde liegenden Muskelmodellen wird aber die Möglichkeit einer mechanischen Energiespeicherung nicht einbezogen. Die zur Vorspannung eingesetzte Energie geht somit verloren denn es wird nur die aktive „konzentrische“ Muskelarbeit betrachtet (soweit nicht teilweise eine Anfangsbeschleunigung des die Muskelarbeit leistenden Gliedes wurde, aber auch dieser Effekt wird meist ausgeblendet).

Die Beobachtung von komplexen Bewegungen, beispielsweise der Vorhand oder des Aufschlags. gehen aber von einer Impulsweiterleitung vom schweren Körperteil bis zum leichten aus. Dies wird durch elastische Koppelung ermöglicht und in komplexeren Modellbetrachtungen auch simuliert.

Insofern ist die  Peitschencharakteristik (siehe auch Paradigmenwechsel in den Bewegungsmustern), die für alle modernen Schläge im Tennis kennzeichnend ist, mit dem Aufbau einer maximalen Anfangskraft nicht ausreichend beschrieben. Die in der angelsächsischen Trainingsliteratur als „Loading“ bezeichnete gegengerichtete Anfangsbewegung ist nämlich in den meisten Fällen mehr, als nur der Aufbau einer Anfangskraft.  Es findet eine mechanische Speicherung der kinetischen Energie statt. Siehe hierzu die Beiträge Elastizität, die vier Elemente der Vorhandpeitsche, Muskelmodelle Die moderne Vorhand, Ausholen zur Vorhandpeitsche.

 

© Dr. Holger Hillmer

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