Maximalkraft

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 21. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Die Maximalkraft ist die höchstmögliche Kraft, die ein Organismus gegen einen Widerstand aufbringen kann. Sie wird von internen Faktoren, wie der Muskelzusammensetzung, und externen Faktoren, wie der Tageszeit, beeinflusst. Bei strukturellen Veränderungen der kontraktilen Bestandteile ist die Maximalkraft vermindert.

Was ist die Maximalkraft?

Die Maximalkraft ist die höchstmögliche Kraft, die ein Organismus gegen einen Widerstand aufbringen kann.

Die Sportmedizin kennt verschiedene Arten der Kraft. Alle davon betreffen das neuromuskuläre System und helfen bei der Überwindung von Widerständen. Neben der Reaktivkraft ist die Maximalkraft eine der wichtigsten Kraftarten. Die Maximalkraft ist das Maximum an Kraft, die ein Mensch zur Überwindung eines Widerstands aufbringen kann. Mehr Kraft als die Maximalkraft steht dem Menschen nur in Ausnahmesituationen zur Verfügung, so zum Beispiel im Rahmen von traumatischen und lebensbedrohlichen Erfahrungen oder unter bestimmten Hypnosetechniken. Das Mehr an Kraft machen in diesen Situationen die Kraftreserven aus, die sich mit der Maximalkraft zur Absolutkraft vereinen.

Die Maximalkraft hängt sowohl von internen, als auch externen Faktoren ab. Die Zahl der Muskelfasern hat zum Beispiel als interner Faktor einen Einfluss auf den maximal möglichen Kraftaufwand. Zu den externen Einflussfaktoren zählen Zusammenhänge wie die Tageszeit.

Funktion & Aufgabe

Davon ist die dynamische Maximalkraft zu unterscheiden. Diese Kraftart bezieht sich auf Bewegungen, bei denen die Kraft wegen der hohen Beanspruchung ein einziges Mal und ausschließlich zu vorab definierten Bedingungen aufwendbar ist. Die Muskulatur kennt verschiedene Arbeitsweisen. Abhängig von der Arbeitsweise teilt sich die dynamische Maximalkraft in konzentrisch und exzentrisch dynamische Maximalkraft auf. Die konzentrische Arbeitsweise entspricht einer Überwindung von maximal hohem Widerstand.

Die exzentrische Arbeitsweise liegt beim Herablassen von Maximalgewichten vor. Die dynamischen Kraftarten unterscheiden sich in ihrer Höhe von der statischen Maximalkraft. Die konzentrisch dynamische Maximalkraft ist zum Beispiel unter der statischen angesiedelt. Die statische Maximalkraft liegt wiederum unter der exzentrisch dynamischen Maximalkraft. Exzentrische Maximalkraft wird von einigen Quellen als messtechnische Repräsentation einer Absolutkraft verstanden.

Über die Unterscheidung zwischen exzentrischer und isometrischer Maximalkraft ist ein individuelles Kraftdefizit ermittelbar. Dieses Kraftdefizit kann für Trainingsplanung genutzt werden. Ein hohes Kraftdefizit verweist zum Beispiel auf eine geringe Ausprägung der intramuskulären Koordination. Inform eines Maximalkrafttrainings lassen sich diese Eigenschaften verbessern. Hypertrophietrainings erhöhen dagegen die Muskeldicke und helfen bei der Verbesserung allgemeiner Kraftfähigkeiten.

Sie eignen sich zur Trainingsplanung bei geringen Kraftdefiziten und bei einer entsprechend hohen intramuskulären Koordination. Einige Autoren halten die Unterscheidung der einzelnen Kontraktionsformen für unzulässig, da alle auf eine einheitliche Fähigkeit zurückzuführen sind. Aus diesem Grund existieren auch Quellen, die die einzelnen Kontraktionsformen nicht weiter aufgliedern und alle davon unter dem weiter gefassten Begriff der Maximalkraft beschreiben.

Verschiedene Faktoren bestimmen die Maximalkraft. Zu den internen Faktoren zählt zum Beispiel die Muskeldicke. Je größer die Dicke, desto höher die enthaltenen Kontraktionselemente Aktin und Myosin. Zusätzlich zählen die Anzahl der Muskelfasern, das Verhältnis der Fasertypen und die Struktur der Muskeln zu den internen Einflussfaktoren auf die Maximalkraft.

Dasselbe gilt für das Zusammenwirken der synergistischen Muskeln, den Ablauf der Muskelansteuerung durch die Nerven, das Zusammenspiel einzelner Muskelfasern und die Länge der Muskelfasern. Auch der Zugwinkel, die Elastizität der Muskeln, die statische Maximalkraft und die Muskelvordehnung spielen als interne Faktoren der Maximalkraft eine Rolle. Ebenso steht es um die Kontraktionsgeschwindigkeit, den psychisch-mentalen Motivationsgrad und die Konzentration.

Wegen der durchschnittlich (nicht absolut) unterschiedlichen Muskelanteile der Geschlechter ist auch das Geschlecht als Einflussfaktor zu bewerten. Das Alter und der Trainingszustand sowie die Ernährung und der Vorbereitungszustand komplettieren die Liste der internen Faktoren. Zu den externen Einflussfaktoren zählen neben der Tageszeit und der Umgebungstemperatur zum Beispiel die Motivation von außen.

Krankheiten & Beschwerden

Andererseits können auch verschiedene Erkrankungen die Maximalkraft des Menschen einschränkten. Das gilt vor allem für Erkrankungen des neuromuskulären Systems. Besonders Erkrankungen in direktem Zusammenhang mit den kontraktilen Elementen der Muskulatur beeinflussen die Maximalkraft negativ. Zu solchen Erkrankungen zählen zum Beispiel Strukturveränderungen des Muskelelements Myosin, die durch genetische Mutationen entstehen können und schwerwiegende Muskelerkrankungen auslösen. Eines der bekanntesten Beispiele aus dieser Krankheitsgruppe ist die familiär hypertrophe Kardiomyopathie, die autosomal-dominanter Vererbung unterliegt und eine Herzinsuffizienz auslösen kann.

Unter dem Begriff der Myopathie werden viele weitere Krankheiten geführt, die Eigenerkrankungen der Muskeln sind und damit Einschränkungen der Maximalkraft bedingen. Myopathien haben keine neuronale Ursache, zeichnen sich aber immer durch eine Schwäche der Muskeln aus. Bei allen Myopathien liegen im Muskel strukturelle Veränderungen und meist funktionelle Beeinträchtigungen vor. Am häufigsten ist die quergestreifte Skelettmuskulatur betroffen. Die meisten Myopathien besitzen einen milden Verlauf. Einige der Muskelschwächen sind lediglich vorübergehend.

Auch ein Mangel oder Defekt des kontraktilen Muskelstrukturproteins Aktin kann Folgen für die Maximalkraft haben. Aktin gilt als wesentlicher Bestandteil aller Zellen. Daher führen Mutationen und strukturelle Änderungen des Proteins im Extremfall sogar zum Tod des Organismus. Wenn die Mutationen die codierenden Gene der Alpha-Aktine betreffen, treten Muskelerkrankungen ein.

Quellen

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