Krafttraining zur Gewichtsreduktion

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1 Lars Rometsch Krafttraining zur Gewichtsreduktion Prävention und Therapie von Übergewicht und Adipositas Eine Studie mit übergewichtigen Trainingsanfängern Diplomica Verlag

2 Lars Rometsch Krafttraining zur Gewichtsreduktion: Prävention und Therapie von Übergewicht und Adipositas Eine Studie mit übergewichtigen Trainingsanfängern ISBN: Herstellung: Diplomica Verlag GmbH, Hamburg, 2010 Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtes. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Die Informationen in diesem Werk wurden mit Sorgfalt erarbeitet. Dennoch können Fehler nicht vollständig ausgeschlossen werden und der Verlag, die Autoren oder Übersetzer übernehmen keine juristische Verantwortung oder irgendeine Haftung für evtl. verbliebene fehlerhafte Angaben und deren Folgen. Diplomica Verlag GmbH Hamburg 2010

3 Inhaltsverzeichnis 1 Abkürzungsverzeichnis 5 2 Zusammenfassung 7 3 Abstract 8 4 Einleitung Ziel und Aufbau der Arbeit 11 5 Effekte eines Krafttrainings aus gesundheitsorientierter Sicht Veränderung der Kraft Adaptationen des aktiven Bewegungsapparates Veränderungen in der Körperzusammensetzung Krafttraining und Stoffwechsel Energieverbrauch während des Trainings Energieverbrauch in der Nachbelastungsphase Veränderungen des Lipid- und Lipoproteinprofils Adaptationen des Kardiovaskulären Systems Adaptationen des passiven Bewegungsapparates Krafttraining und das Endokrine System Krafttraining und Psyche Zusammenfassung 31 6 Fragestellung Formulierung der Hypothesen

4 7 Methode Stichprobe Untersuchungsablauf Trainingsgeräte Exkurs: Intensität versus Wiederholungszahl Trainingsprotokoll Kraftausdauergruppe Hypertrophiegruppe Diagnostische Verfahren Bestimmung der Körperzusammensetzung Ausdauerleistungsfähigkeit Selbstkonzipierter Fragebogen Statistische Verfahren Methodenkritik 47 8 Ergebnisse Gewicht und BMI Körperfettanteil Fettfreie Körpermasse Ausdauerleistungsfähigkeit Auswertung des selbstkonzipierten Fragebogens Überprüfung der Hypothesen 67 9 Diskussion Gewicht und BMI Körperzusammensetzung Ausdauerleistungsfähigkeit Subjektives Empfinden Fazit

5 10 Literaturverzeichnis Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis

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7 1 Abkürzungsverzeichnis Abb Abbildung ACSM American College of Sports Medicine ATP Adenosintriphosphat BIA Bioelektrische Impedanzanalyse BMI Body Mass Index cm Zentimeter CK Kreatinkinase CT Computertomographie d Effektgröße nach Cohens DAG Deutsche Adipositas Gesellschaft DEXA Dual-Energie-X-Ray Absorptiometrie EPOC Exercise Post Oxygen Consumption FFM Fettfreie Masse Fmax Maximalkraft H1 Hypothese Nr. 1 HDL High-Density-Lipoprotein HD Hydro Densitometrie HF Herzfrequenz HFmax maximale Herzfrequenz HYP Hypertrophiegruppe GH Growth Hormone IF Infrarotspektroskopie IGF Insulin Like Growth Factor K Kontrollgruppe KA Kraftausdauergruppe kcal Kilokalorie kg Kilogramm kg/m² Kilogramm pro Meter zum Quadrat KHK Koronare Herzkrankheit LDL Low-Density-Lipoprotein n Stichprobenanzahl MRT Magnetresonanztomographie - 5 -

8 min m NIH p Proband PWC ROM sek/sec std Tab U/min VO2max w Wdh WHO W/kg 1-RM Minute männlich National Institutes of Health berechnete Wahrscheinlichkeit eines Fehlers erster Art männliche Probanden und weibliche Probandinnen Physical Working Capacity Range of Motion Sekunde Stunde Tabelle Umdrehungen pro Minute Maximale Sauerstoffaufnahmekapazität weiblich Wiederholung World Health Organization Watt pro Kilogramm One Repetition Maximum - 6 -

9 2 Zusammenfassung In der vorliegenden Untersuchung wurden die Auswirkungen von zwei unterschiedlichen Trainingsprogrammen auf die Parameter Körpergewicht, Körperzusammensetzung und körperliche Leistungsfähigkeit (PWC) untersucht. 70 übergewichtige männliche und weibliche Probanden, ohne Erfahrung im Krafttraining, im Alter von 42±8,7 Jahren und einem BMI von 28,4±4,0kg/m² wurden in eine der folgenden Gruppen eingeteilt: Hypertrophiegruppe HYP (n=22), Kraftausdauergruppe KA (n=22) und Kontrollgruppe K (n=19). HYP und KA trainierten 2-mal pro Woche über einen Zeitraum von 6 Wochen (12 Trainingseinheiten), während die Kontrollgruppe keine Trainingsintervention erhielt. Die Dauer einer Trainingseinheit war in beiden Gruppen gleich und betrug insgesamt 46min.. Die Hypertrophiegruppe absolvierte 3 Durchgänge in einem Gerätezirkel mit 12 Übungen. Die Belastungszeit pro Übung betrug 30sek., in denen zwischen 8-12 Wdh. realisiert werden sollten. Die Pausenzeit zwischen den Übungen betrug 30 sek.. Die Belastung in der exzentrischen Phase war gegenüber der konzentrischen Phase um 30% erhöht. Die Kraftausdauergruppe absolvierte 2 Durchgänge in einem Gerätezirkel mit 6 Krafttrainingsübungen und 2 Intervalleinheiten auf dem Fahrrad bzw. Crosstrainer. Die Belastungszeit pro Kraftübung betrug 1min., in der die Probanden zwischen Wdh. realisieren sollten. Die Intervalleinheit betrug 4min. bei 80% HFmax. Die Pausenzeit zwischen den Übungen betrug jeweils 30sek.. Beide Trainingsgruppen konnten das Körpergewicht (KA -1,3±0,8kg; HYP -1,2±1,0kg) und den Körperfettanteil (KA -0,8±0,7%; HYP -1,5±0,8%) signifikant verringern. Die Ausdauerleistungsfähigkeit verbesserte sich in beiden Trainingsgruppen signifikant (p<0,001**). Eine Erhöhung der FFM (p<0,05*) konnte nur bei den Männern in der Hypertrophiegruppe beobachtet werden. In der Kontrollgruppe konnten keine signifikante Verbesserung in den gemessenen Parametern beobachtet werden. Die subjektive Leistungsfähigkeit verbesserte sich in beiden Trainingsgruppen. Die Untersuchung zeigt, dass ein intensives Hypertrophietraining und ein kraftausdauerorientiertes Training ähnliche Effekte auf das Körpergewicht, die Körperzusammensetzung und die Ausdauerleistungsfähigkeit bei Trainingsanfängern erzielen können. Während einer Gewichtsreduktion eignet sich ein Hypertrophietraining, um die fettfreie Masse zu erhalten bzw. zu erhöhen

10 3 Abstract The purpose of this study was examine the effect of two different training programs on total body weight, body composition and physical working capacity. Seventy overweighted (BMI=28,4±4kg/m²) males and females (age=42±9) partizipated and were randomly assigned into one of the following groups: Hypertrophie group HYP (n=22), strengthendurance group KA (n=22) and control group K (n=19). The both training groups performed two times per week over six weeks (12 training sessions) when control group get no intervention. The length of the training session was equal in both groups and was set on 46min.. After a 10min. warm up on a cross trainer for both groups, the HYP group performed a circle program consisting of 12 exercises for three times. Participants have been instructed to perform 8-12 repetitions to muscular failure in a time under tension of 30sec.. The rest between the exercises was set on 30sec. The weight in the eccentric movement was was set 30% higher than the concentric movement (approxemately 100% of concentric 1-RM). The strengthendurance group performed a circle program consisting of 6 strength excersies and 2 interval sessions on a bike and a cross trainer for two times. Participants have been instructed to perform repetitions to muscular failure in a time under tension of one minute. The interval session was set on 80% of maximum heart rate for 4 min. The rest between exercises was set on 30sec. Both, KA and HYP reduced their body weight (KA -1,3±0,8kg; HYP -1,2±1,0kg) and percent body fat (KA - 0,8±0,7%; HYP -1,5±0,8%) on a significant level. The physical working capacity (PWC) was increased significantly (p<0,001**) in both training groups. Only men in HYP showed a significant increase in FFM (p<0,05*). The control group (K) showed no improvements in any parameter. The subjective performance was enhanced in both training groups. In this investigation a intense hypertrophy cicuit training and strengthendurance cicuit training showed similar effects on body weight, percent body fat and physical working capacity. During a weight loss program a hypertrophy training seems to be more useful to prevent or even increase FFM