Drittmittelprojekte

Die Professur für Trainings- und Bewegungswissenschaft führt verschiedene Forschungsprojekte, teilweise in engen Kooperationen mit universitären und außeruniversitären Einrichtungen, durch.

WVL-Projekt vom Bundesinstitut für Sportwissenschaft (BISp) zum Thema »Krafttraining im Nachwuchsleistungssport« - KINGS 2.0

16. März 2020

Mit Übersendung des Bewilligungsbescheides vom Bundesinstitut für Sportwissenschaft (BISp) wurde die KINGS-Studie  (Krafttraining im Nachwuchsleistungssport) um weitere 4 Jahre verlängert.

Der neue Titel des WVL-Projekts lautet: KINGS 2.0.

Die Laufzeit ist vom 01.02.2020 bis 31.01.2024 (vorläufigen Maßnahmenbeginn).

Die drei übergeordneten Ziele des neuen Förderzyklus können wie folgt zusammengefasst werden:

  • Ausdifferenzierung des KINGS – Modells zur Anwendung von Krafttraining während der Etappen des langfristigen Leistungsaufbaus:

Ausarbeitung des theoriegeleiteten, konzeptionellen KINGS-Modells zu einem evidenzbasierten Modell bzgl. Leistung, Adaptation und Gesundheit

  • Effekte und Anpassungsprozesse an sogenanntes Concurrent Training (kombiniertes Kraft- und Ausdauertraining)

Erforschung der Wirkungen von kombiniertem Kraft- und Ausdauertraining im Nachwuchsleistungssport

  • Erkenntnistransfer

Erarbeitung evidenzbasierter Leitlinien zum digitalen Erkenntnistransfer in die leistungssportliche Praxis

 

Weitere Informationen und ausführliche Beschreibungen folgen in der nächsten Zeit auf dieser Seite und unter der offiziellen KINGS 2.0 - Projektseite!

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Bis in die 1990-iger Jahre ging man insbesondere noch in Deutschland davon aus, dass ein Mangel an zirkulierenden, muskelaufbauenden Hormonen (z. B. Testosteron) im kindlichen (vor allem präpubertären) Organismus, einen Kraftzuwachs verhindert. Zudem wurde argumentiert, dass Krafttraining bedingt durch eine unzureichende Entwicklung des passiven Bewegungsapparates im Kindesalter und die reduzierte Belastbarkeit dieser Strukturen aufgrund von Wachstumsschüben im Jugendalter zu Verletzungen und Einschränkungen in der körperlichen Entwicklung der Heranwachsenden führen kann. Heute belegt eine Vielzahl aktueller Studien, dass ein altersgerechtes und professionell angeleitetes Krafttraining sicher ist, Freude bereiten kann und bei Kindern und Jugendlichen leistungssteigernde Effekte hervorruft.

Insbesondere während des langfristigen Leistungsaufbaus vom sportlichen Anfänger zum Spitzenkönner in einer Disziplin zeigt sich, dass die Muskelkraft für die Leistungsentwicklung einerseits und die Sicherung der Belastungsverträglichkeit andererseits von zentraler Bedeutung ist (1, 2). Ein Großteil des Wissens zur Relevanz der Muskelkraft und zu den Wirkungen von Krafttraining während der Etappen des langfristigen Leistungsaufbaus wurde lange Zeit von Trainern und Experten anekdotisch überliefert. Evidenzbasierte Erkenntnisse waren jedoch kaum vorhanden. Das Bundesinstitut für Sportwissenschaft (BISp) hat es sich seit 2007 zum Ziel gesetzt, die Forschungslücke in diesem für den Nachwuchsleistungssport wichtigen Themenfeld durch gezielte Maßnahmen und Förderstrategien zu schließen. Nach verschiedene Vorarbeiten zum Thema Krafttraining im Nachwuchsleistungssport (d. h., zwei Symposien in den Jahren 2007 und 2010, zwei wissenschaftliche Expertisen von Behringer et al. (2010) und Hartmann et al. (2010), sowie eine Wissenschaftliche Standortbestimmung zum Krafttraining im Nachwuchsleistungssport (Horn et al., 2012)) wurde im Auftrag des Strategieausschusses des Wissenschaftlichen Verbundsystems im Leistungssport (WVL) im Jahr 2013 das Ausschreibungsverfahren zum Forschungsprojekt „Krafttraining im Nachwuchsleistungssport“ eröffnet und im September 2014 mit der Vergabe an das Konsortium bestehend aus den Universitäten Potsdam (Projektleitung: Prof. Dr. Granacher), Berlin, Jena, Stuttgart, Freiburg sowie des Instituts für Angewandte Trainingswissenschaft (IAT) Leipzig beendet.

Von Beginn an wurde ein kontinuierlicher Austausch zwischen Praxis und Wissenschaft gepflegt, der durch enge Kooperationen mit zahlreichen exzellenten Partnern aus dem Leistungssport gekennzeichnet war. Im Zuge des ersten Förderzyklus von KINGS wurden bereits viele offene Forschungsfragen zu den Wirkungen von Krafttraining auf die Leistungsentwicklung und Gesundheit von Nachwuchsathleten in interdisziplinären Forschungsverbünden des KINGS-Konsortiums erfolgreich bearbeitet:

  • die Effekte von Krafttraining auf die körperliche Fitness wurden im Nachwuchsleistungssport alters-, geschlechts- und sportartspezifisch literaturbasiert untersucht (3)
  • die Effekte unterschiedlicher Krafttrainingsmaßnahmen wurden im Nachwuchsleistungssport in Längsschnittstudien untersucht (4-8)
  • spezifische Krafttrainingsprogramme und -übungen wurden im Sinne der Belastungsgestaltung und unter Berücksichtigung von Geschlecht, biologischem Reifegrad und Expertiseniveau charakterisiert (3, 9-12)
  • ein konzeptionelles Modell zur Implementierung unterschiedlicher Krafttrainingsmethoden in die Etappen des langfristigen Leistungsaufbaus wurde erarbeitet (Abb. 1) (10)
  • die geschlechtsspezifischen Unterschiede in der Rumpfkraft und in der Lenden-Becken-Hüft-Kinematik bei Rumpfbeugung und -streckung wurden bei Nachwuchsathleten untersucht, um mögliche Risikofaktoren für Rückenschmerzen in Abhängigkeit von Alter und Geschlecht herauszuarbeiten (13)
  • es wurden die Anpassungen des Muskel-Sehnen Apparates an ein Krafttraining untersucht (14-18)
  • es wurden die Konsequenzen der Knielaxizität im Nachwuchsleistungssport für die Gelenkstrukturen untersucht (19-23)
  • die Effekte individueller Prädispositionen (z. B. immunologischer und orthopädischer Status) auf die erzielten biologischen Adaptionen und Leistungssteigerungen spezifischer Krafttrainingsprogramme in der KINGS-Studie wurden geprüft (24-27).
Quelle: ATB
Abbildung 1: Konzeptionelles Modell zur Implementierung verschiedener Krafttrainingsformen in die Etappen des langfristigen Leistungsaufbaus (Büsch et al., 2017). Legende: PHV = peak height velocity (Zeitpunkt des Eintritts in den Wachstumsspurt)

Die neuen wissenschaftlichen Erkenntnisse sowie der intensive Austausch mit der Sportpraxis brachten weitere spezifische Forschungsfragen zum Thema „Krafttraining im Nachwuchsleistungssport“ hervor. Diese offenen Forschungsfragen erfordern die Durchführung eines Fortsetzungsprojektes (sog. KINGS 2.0). Auch für die zweite Förderungsperiode wird wieder ein interdisziplinäres KINGS-Netzwerk aus wissenschaftlichen und sportfachlichen Partnern gebildet (Abb. 2).

Abbildung 2 - Partner im KINGS-Projekt
Bild: ATB
Abbildung 2: Interdisziplinäres KINGS-Netzwerk aus wissenschaftlichen und sportfachlichen Partnern. Legende: LSB = Lan-dessportbund, MBJS = Ministerium für Bildung, Jugend und Sport, OSP = Olympiastützpunkt, BVDG = Bundesver-band Deutscher Gewichtheber e. V., DEB = Deutscher Eishockey-Bund e. V., DHB = Deutscher Handballbund, DJB = Deutscher Judo-Bund e. V., DKV = Deutscher Kanu-Verband e. V., DLV

Für das geplante Forschungsvorhaben KINGS 2.0 in den kommenden vier Jahren (2020-2023) wurden drei zentrale Themen in Verbindung mit einer Transferstrategie ausgearbeitet:

  1. Ausarbeitung des theoriegeleiteten, konzeptionellen KINGS-Modells zur Implementierung unterschiedlicher Krafttrainingsmethoden in die Etappen des langfristigen Leistungsaufbaus (10) zu einem evidenzbasierten Modell bzgl. Leistung, Adaptation und Gesundheit
  2. Erforschung der Wirkungen von kombiniertem Kraft- und Ausdauertraining (sog. „Concurrent Training“) im Nachwuchsleistungssport
  3. Erarbeitung evidenzbasierter Leitlinien zum digitalen Erkenntnistransfer in die leistungssportliche Praxis

Literartur

  1. Lloyd RS, Oliver JL. The youth physical development model: a new approach to long-term athletic development. Strength Cond J. 2012;34(3):61-72.
  2. Faigenbaum AD, Lloyd RS, MacDonald J, Myer GD. Citius, altius, fortius: beneficial effects of resistance training for young athletes: narrative review. British journal of sports medicine. 2016;50(1):3-7.
  3. Lesinski M, Prieske O, Granacher U. Effects and dose-response relationships of resistance training on physical performance in youth athletes: a systematic review and meta-analysis. British journal of sports medicine. 2016;50(13):781-95.
  4. Negra Y, Chaabene H, Hammami M, Hachana Y, Granacher U. Effects of high-velocity resistance training on athletic performance in prepuberal male soccer athletes. Journal of strength and conditioning research / National Strength & Conditioning Association. 2016;30(12):3290-7.
  5. Negra Y, Chaabene H, Sammoud S, Bouguezzi R, Mkaouer B, Hachana Y, et al. Effects of plyometric training on components of physical fitness in prepuberal male soccer athletes: the role of surface instability. Journal of strength and conditioning research / National Strength & Conditioning Association. 2017;31(12):3295-304.
  6. Fernandez-Fernandez J, Granacher U, Sanz-Rivas D, Sarabia Marin JM, Hernandez-Davo JL, Moya M. Sequencing effects of neuromuscular training on physical fitness in youth elite tennis players. Journal of strength and conditioning research / National Strength & Conditioning Association. 2018;32(3):849-56.
  7. Granacher U, Prieske O, Majewski M, Busch D, Muehlbauer T. The role of instability with plyometric training in sub-elite adolescent soccer players. International journal of sports medicine. 2015;36(5):386-94.
  8. Prieske O, Muehlbauer T, Borde R, Gube M, Bruhn S, Behm DG, et al. Neuromuscular and athletic performance following core strength training in elite youth soccer: Role of instability. Scandinavian journal of medicine & science in sports. 2016;26(1):48-56.
  9. Büsch D, Prieske O, Kriemler S, Puta C, Gabriel H, Granacher U. Krafttraining im Kindes- und Jugendalter: Bedeutung, Wirkung und Handlungsempfehlungen. Swiss Sports Exerc Med. 2017;65(3):34-42.
  10. Granacher U, Lesinski M, Busch D, Muehlbauer T, Prieske O, Puta C, et al. Effects of resistance training in youth athletes on muscular fitness and athletic performance: A conceptual model for long-term athlete development. Front Physiol. 2016;7(164).
  11. Prieske O, Lesinski M, Kriemler S, Granacher U. Krafttraining im Kindes- und Jugendalter: Wirkungen, Anpassungsmechanismen und Empfehlungen. PÄDIATRIE. 2016;1(16):4-10.
  12. Prieske O, Muehlbauer T, Granacher U. The role of trunk muscle strength for physical fitness and athletic performance in trained individuals: a systematic review and meta-analysis. Sports Med. 2016;46(3):401-19.
  13. Arampatzis A, Frank J, Laube G, Mersmann F. Trunk muscle strength and lumbo-pelvic kinematics in adolescent athletes: Effects of age and sex. Scandinavian journal of medicine & science in sports. 2019;29(11):1691-8.
  14. Charcharis G, Mersmann F, Bohm S, Arampatzis A. Morphological and Mechanical Properties of the Quadriceps Femoris Muscle-Tendon Unit From Adolescence to Adulthood: Effects of Age and Athletic Training. Front Physiol. 2019;10:1082.
  15. Mersmann F, Pentidis N, Tsai M-S, Schroll A, Arampatzis A. Patellar Tendon Strain Associates to Tendon Structural Abnormalities in Adolescent Athletes. Frontiers in Physiology. 2019;10(963).
  16. Bohm S, Mersmann F, Arampatzis A. Functional Adaptation of Connective Tissue by Training. Ger J Sports Med. 2019;70(4):105-10.
  17. Mersmann F, Charcharis G, Bohm S, Arampatzis A. Muscle and Tendon Adaptation in Adolescence: Elite Volleyball Athletes Compared to Untrained Boys and Girls. Front Physiol. 2017;8:417.
  18. Pentidis N, Mersmann F, Bohm S, Giannakou E, Aggelousis N, Arampatzis A. Triceps surae muscle-tendon unit properties in preadolescent children: a comparison of artistic gymnastic athletes and non-athletes. Front Physiol. 2019;10(615).
  19. Boeth H, Duda GN, Heller MO, Ehrig RM, Doyscher R, Jung T, et al. Anterior cruciate ligament-deficient patients with passive knee joint laxity have a decreased range of anterior-posterior motion during active movements. The American journal of sports medicine. 2013;41(5):1051-7.
  20. Boeth H, MacMahon A, Eckstein F, Diederichs G, Schlausch A, Wirth W, et al. MRI findings of knee abnormalities in adolescent and adult volleyball players. Journal of experimental orthopaedics. 2017;4(1):6-.
  21. Boeth H, MacMahon A, Poole AR, Buttgereit F, Onnerfjord P, Lorenzo P, et al. Differences in biomarkers of cartilage matrix turnover and their changes over 2 years in adolescent and adult volleyball athletes. Journal of experimental orthopaedics. 2017;4(1):7.
  22. Boeth H, Raffalt PC, MacMahon A, Poole AR, Eckstein F, Wirth W, et al. Association between changes in molecular biomarkers of cartilage matrix turnover and changes in knee articular cartilage: a longitudinal pilot study. Journal of experimental orthopaedics. 2019;6(1):19.
  23. Wirth W, Eckstein F, Boeth H, Diederichs G, Hudelmaier M, Duda GN. Longitudinal analysis of MR spin-spin relaxation times (T2) in medial femorotibial cartilage of adolescent vs mature athletes: dependence of deep and superficial zone properties on sex and age. Osteoarthritis and cartilage. 2014;22(10):1554-8.
  24. Gabriel H, Puta C, Arampatzis A, Granacher U. Fazit und Ausblick der KINGS-Studie. Potenziale  des  Nachwuchsleistungssports  für  junge Menschen. Leistungssport. 2016;46(6):37-9.
  25. Puta C, Steidten T, Baumbach P, Wohrl T, May R, Kellmann M, et al. Standardized assessment of resistance training-induced subjective symptoms and objective signs of immunological stress responses in young athletes. Front Physiol. 2018;9(698).
  26. Puta C, Weber S, May R, Steidten T, Hildebrandt P, Gabriel B, et al. Immun-Score: Entwicklung eines benutzerfreundlichen Instruments zur standardisierten Erfassung von Symptomen für die Differenzierung von belastungsinduzierter und infektbasierter Stressreaktion im Nachwuchsleistungssport. Leistungssport. 2016;46(6):15-40.
  27. Weber S, Puta C, Lesinski M, Gabriel B, Steidten T, Bär KJ, et al. Symptoms of anxiety and depression in young athletes using the hospital anxiety and depression scale. Front Physiol. 2018;9(182).