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11.12.2024 |

Hochintensives funktionelles Training

Wie wirkt es sich auf die Körperzusammensetzung und Muskelkraft aus?

Hochintensives funktionelles Training (HIFT) hat sich zu einer beliebten Trainingsform entwickelt. Welche genaue Intensität allerdings optimal für die Verbesserung der Körperzusammensetzung und Muskelkraft ist, ist noch unklar. Dr. Stefan Altmann stellt eine Studie vor, in der dieser Frage nachgegangen wurde.

Wer regelmäßig Krafttraining ausübt, erhöht dadurch nicht nur seine Muskelmasse und -kraft, sondern erzielt damit ebenfalls Verbesserungen verschiedener Gesundheitsparameter wie einen gesteigerten Energieumsatz und eine höhere Glukosetoleranz. Da traditionelles Krafttraining oft mit einem erheblichen Zeitaufwand einhergeht, rücken in den letzten Jahren vermehrt alternative Trainingsmethoden in den Vordergrund, die mit geringerem Zeitaufwand einen vergleichbaren Fitness- und Gesundheitsnutzen versprechen. Eine dieser Methoden ist das hochintensive Intervalltraining (HIIT), das sich durch den Wechsel von intensiven Belastungsintervallen und Erholungsphasen mit niedriger Intensität oder vollständiger Ruhe auszeichnet. Eine spezielle Form des HIIT ist das hochintensive funktionelle Training (HIFT). Hier kommen oftmals mehrgelenkige Kraftübungen wie Überkopfkniebeugen oder Kreuzheben in Form eines Zirkeltrainings mit kurzen oder gar keinen Pausen zwischen den Belastungsintervallen zum Einsatz. Durch den hohen und wiederholten Krafteinsatz während des HIFT provoziert dies positive Anpassungen im Bereich der Körperzusammensetzung, kardiovaskulären Ausdauer, Kraft und Beweglichkeit. Neben diesen generellen Erkenntnissen ist jedoch noch wenig darüber bekannt, welche Intensität des HIFT die größten Anpassungen hervorruft. Um dieser Frage nachzugehen, untersuchte ein Forscherteam aus Griechenland nun die Auswirkungen einer zwölfwöchigen HIFT-Intervention – entweder durchgeführt mit einer niedrigen oder moderaten Belastungsintensität – auf die Maximalkraft und die Körperzusammensetzung der Teilnehmer. Die Ergebnisse der Studie wurden kürzlich in dem Fachmagazin Sportsveröffentlicht¹.

Wie war der Aufbau der Studie?

An der Studie nahmen 31 junge sportliche Personen zwischen 20 und 40 Jahren teil (52 Prozent weiblich, 48 Prozent männlich). Zu Studienbeginn durchliefen alle Teilnehmer eine standardisierte Testbatterie zur Erfassung der Maximalkraft und der Körperzusammensetzung. Anschließend wurden die Teilnehmer für die folgende zwölfwöchige HIFT-Intervention in drei Gruppen aufgeteilt: Dreizehn Personen trainierten mit einer moderaten Intensität, zehn Personen mit einer niedrigen Intensität und weitere acht Personen bildeten eine Kontrollgruppe, welche keine zusätzlichen HIFT-Einheiten durchführte. Nach der Hälfte (das heißt nach sechs Wochen) und im Anschluss an die Interventionsphase durchliefen die Studienteilnehmer dieselbe Testbatterie wie zu Beginn, um mögliche Trainingsanpassungen zu erfassen.

Wie trainierten die Gruppen?

Das Trainingsprogramm fand dreimal pro Woche statt und beinhaltete fünf funktionelle Übungen, die in Form eines Zirkeltrainings durchgeführt wurden. Dabei folgten auf 30 Sekunden Belastungsphase immer 30 Sekunden passiver Erholung, bevor die nächste Übung durchgeführt wurde. Insgesamt wurden pro Trainingseinheit vier Durchgänge absolviert, zwischen denen sich die Teilnehmer jeweils für zweieinhalb Minuten erholen konnten. Das Trainingsvolumen (Intensität x Anzahl Durchgänge x Anzahl Wiederholungen pro Durchgang) war dabei in der Gruppe mit niedriger sowie moderater Intensität gleich, da die Teilnehmer dazu angehalten waren, in der Belastungsphase so viele Wiederholungen wie möglich durchzuführen. Die Gruppe mit niedriger Intensität trainierte bei 30 Prozent ihrer Maximalkraft, was zu etwa 24 bis 28 Wiederholungen pro Übung führte, während die Gruppe mit moderater Intensität acht bis zwölf Wiederholungen bei 70 Prozent der Maximalkraft durchführte. Folgende fünf Übungen waren Teil des Programms: Bankdrücken, Kniebeuge, vorgebeugtes Rudern, Kreuzheben und Schulterdrücken. Die Reihenfolge der Übungen war wie oben genannt, um einen Wechsel zwischen Übungen für Ober- und Unterkörper zu ermöglichen.

Was beinhaltete die Testbatterie?

Vor, in der Mitte und nach der zwölfwöchigen Intervention durchliefen die Teilnehmer eine standardisierte Testbatterie. Zunächst wurde die Maximalkraft in den fünf oben genannten Übungen erfasst. Hierfür starteten alle Teilnehmer mit einem Warm-up, das aus lockerem Einlaufen und Stretching für jeweils zehn Minuten bestand. Anschließend wurden für jede Übung fünf Wiederholungen bei 50 Prozent des geschätzten 1 Repetition Maximum (1 RM) durchgeführt, gefolgt von zwei bis drei Wiederholungen zwischen 60 und 80 Prozent. Durch ein kontinuierliches Erhöhen des Gewichts wurde sich dem 1 RM immer weiter angenähert, also dem Gewicht, bei dem die Teilnehmer lediglich eine volle Wiederholung realisieren konnten. Zwischen den einzelnen Versuchen wurden den Teilnehmern drei bis fünf Minuten Pause gegeben, um eine möglichst vollständige Erholung zu ermöglichen. Für alle Tests wurden freie Gewichte verwendet und der Wert für das 1 RM beziehungsweise die Maximalkraft musste von beiden anwesenden zertifizierten Trainern bestätigt werden.

Zusätzlich wurde bei allen Studienteilnehmern die Körperzusammensetzung gemessen. Hierfür wurden die Teilnehmer dazu angehalten, in den 24 Stunden vor den Messungen weder Alkohol noch Koffein zu konsumieren oder anstrengende körperliche Aktivität zu verrichten sowie in den drei Stunden vor den Messungen weder zu essen noch zu trinken. Als Messinstrument wurde eine bioelektrische Impedanzanalyse verwendet. Hierbei wird ein minimaler Wechselstrom durch den Körper geleitet, durch unterschiedliche Widerstände verschiedener Körperkompartimente kann anschließend auf die Körperzusammensetzung geschlossen werden. Als Parameter wurden das Körperfett, die Knochenmasse sowie die Magermasse herangezogen. Alle Tests fanden zur gleichen Tageszeit statt, um mögliche Einflüsse des zirkadianen Rhythmus auszuschließen.

Welche Effekte waren zu beobachten?

Das Körpergewicht und die Knochenmasse änderten sich bei keiner der drei Gruppen signifikant im Laufe der Studie. Im Gegensatz dazu stellten die Forscher bereits nach sechs Wochen sowohl in der Gruppe mit niedriger als auch in der mit moderater Intensität einen Rückgang des Körperfetts um 1,7 Kilogramm beziehungsweise 1,4 Kilogramm im Vergleich zur Ausgangsmessung fest, während die Werte der Kontrollgruppe unverändert blieben. Nach zwölf Wochen HIFT-Intervention war die Fettmasse in der Gruppe mit niedriger Intensität sogar um 3,2 Kilogramm reduziert, die Fettmasse der mit moderater Intensität trainierenden Gruppe ging dagegen mit insgesamt 1,6 Kilogramm nur leicht weiter zurück.

In der Mitte der Intervention verzeichnete die moderat intensive Gruppe einen mit 1,1 Kilogramm etwa doppelt so hohen Zuwachs der Magermasse wie die niedrig intensive Gruppe mit lediglich 0,5 Kilogramm. Nach Abschluss des Programms glich sich dieser Wert jedoch in beiden Gruppen an (1,3 Kilogramm vs. 1,1 Kilogramm). Auch hier gab es hinsichtlich der Kontrollgruppe mit einer Abnahme der Magermasse von 0,3 Kilogramm kaum Veränderungen (s. Abbildung 1).

Die Ergebnisse in Bezug auf die Körperzusammensetzung bestätigen bisherige Untersuchungen mit anderen Personengruppen wie Krebs- und Diabetes-Typ-2-Patienten. Der stärkere Rückgang der Fettmasse der HIFT-Gruppe mit niedriger Intensität in der zweiten Hälfte der Intervention (sechste bis zwölfte Woche) könnte mit der Anzahl an Wiederholungen pro Übung in Verbindung stehen. Durch die deutliche höhere Wiederholungszahl in dieser Gruppe gleicht sich deren Trainingsroutine mehr einem Kraftausdauer-Protokoll an – ähnliche Protokolle mit niedriger Intensität haben gezeigt, besonders gut zur Reduktion des Körperfetts geeignet zu sein. Gleichzeitig war der Zuwachs an Magermasse als Indikator für die Muskelmasse vor allem in der ersten Hälfte der Intervention in der Gruppe mit moderater Intensität erhöht. Die Autoren erklären sich dies mit der stärkeren mechanischen Belastung, der die Muskulatur in dieser Gruppe ausgesetzt war und die zu einem verstärkten Muskelwachstum führte.

Abbildung 1: Die Säulen bilden die Veränderung der Fettmasse und Magermasse in kg in Abhängigkeit der Gruppe nach der Intervention ab.

 Erhöhung der Maximalkraft

Bei der Kniebeuge konnte nur die moderat intensive Gruppe eine statistisch signifikante Steigerung der Maximalkraft (5,6 Prozent) bereits nach sechs Wochen Training erzielen. Nach den vollen zwölf Wochen war der Kraftanstieg bei dieser Gruppe mit 12,6 Prozent abermals höher als jener der niedrig intensiven Gruppe mit 10,1 Prozent. Ein gegensätzliches Bild zeichnete sich in Bezug auf die Leistung beim Bankdrücken ab: Hier war das niedrig intensive Training nach sechs Wochen zunächst effektiver (8,8 Prozent), am Ende der Intervention konnten dagegen beide Gruppen mit 11,8 Prozent beziehungsweise 15,0 Prozent deutliche Kraftzuwächse erzielen. Beim vorgebeugten Rudern verbesserte sich zunächst nur die moderat intensive Gruppe (5,7 Prozent) und am Ende des Trainingsprogramms wiederum beide Gruppen mit 9,3 Prozent beziehungsweise 8,9 Prozent. Sowohl die mit niedriger (5,7 Prozent) als auch die mit moderater Intensität trainierende Gruppe (8,5 Prozent) steigerte ihre Maximalkraft beim Kreuzheben bereits bis zur Mitte der Intervention und dieser Trend setzte sich ebenfalls zu Interventionsende fort (10,0 Prozent beziehungsweise 10,8 Prozent). Im Gegensatz zu den beschriebenen Verbesserungen in den ersten vier Kraftübungen stellten sich beim Schulterdrücken die beiden HIFT-Interventionen statistisch als nicht effektiver als das gängige Training der Kontrollgruppe heraus (s. Tabelle 1).

 

	Niedrig intensives HIFT	Moderat intensives HIFT	Kontrollgruppe
Bankdrücken	11,8 %	15,0 %	1,4 %
Kniebeuge	10,1 %	12,6 %	5,3 %
Kreuzheben	10,0 %	10,8 %	2,9 %
Vorgebeugtes Rudern	8,9 %	9,3 %	0,0 %
Schulterpresse	13,7 %	12,9 %	3,6 %

Tabelle 1: Veränderung der Maximalkraft in den 5 Kraftübungen in % in Abhängigkeit von der Gruppe nach der Intervention.

Die Höhe der Kraftzuwächse durch die beiden HIFT-Programme war vergleichbar mit anderen Studien in diesem Bereich. Allerdings unterstützen die Ergebnisse nicht die ursprüngliche Annahme der Autoren, dass das moderat intensive Training größere Verbesserungen der Maximalkraft mit sich bringen würde als das niedrig intensive Training. Hierbei ist es wichtig anzumerken, dass die Maximalkraft nicht nur von der Muskelmasse abhängt, die sich – gekennzeichnet durch einen vergleichbaren Anstieg der Magermasse – in beiden Gruppen ähnlich entwickelte. Auch neuronale Anpassungen wie die Anzahl der gleichzeitig aktivierten Muskelfasern und deren Synchronisation spielen hierbei eine wichtige Rolle. Solche Aspekte sollten daher in zukünftigen Studien untersucht werden.

Aus methodischer Sicht ist zudem anzumerken, dass die untersuchte Stichprobe mit acht bis dreizehn Teilnehmern pro Gruppe in der vorgestellten Studie relativ klein war und eine Übertragbarkeit auf andere Personengruppen nur bedingt möglich ist.

Fazit

Diese Studie untersuchte die Effekte eines niedrig intensiven und eines moderat intensiven HIFT-Programms auf die Körperzusammensetzung und Maximalkraft von sportlich aktiven Personen. Die Ergebnisse untermauern die Effektivität beider Interventionen, gekennzeichnet durch einen Anstieg der Magermasse in beiden Gruppen bei gleichzeitiger Abnahme der Fettmasse, wobei diese in der Gruppe mit niedriger Intensität nochmals größer ausfiel. Zusätzlich konnten beide Gruppen deutliche Zuwächse in der Maximalkraft bei vier der fünf untersuchten Übungen (Bankdrücken, Kniebeuge, vorgebeugtes Rudern und Kreuzheben) verbuchen. Vor allem das niedrig intensive Training scheint damit bei Personen empfehlenswert zu sein, die hohe Belastungen des muskuloskelettalen Systems vermeiden wollen oder gezielt eine Reduktion des Körperfetts anstreben. Bei gesunden Personen kann ebenfalls ein Wechsel zwischen niedrig und moderat intensivem HIFT sinnvoll sein, um den Trainingsreiz zu variieren und Trainingsmonotonie vorzubeugen.

Studienzitation: 

¹ Kapsis, D. P., Tsoukos, A., Psarraki, M. P., Douda, H. T., Smilios, I., Bogdanis, G. C. (2022). Changes in Body Composition and Strength after 12 Weeks of High-Intensity Functional Training with Two Different Loads in Physically Active Men and Women: A Randomized Controlled Study. Sports, 10(1), 7.

Link zum Volltext: https://www.mdpi.com/2075-4663/10/1/7/htm      

Der Autor

Dr. Stefan Altmann

Der Sportwissenschaftler ist Geschäftsführer bei der TSG ResearchLab gGmbH und Leiter der Leistungsdiagnostik am Institut für Sport und Sportwissenschaft des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT).

 

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