Optimiere die neuronalen Bedingungen!

Die Sprintgeschwindigkeit ist in vielen Sportarten ein wesentlicher Faktor für Erfolg oder Misserfolg. In diesem Artikel beleuchten Yassin Jebrini und Sara-Sophie Kirschstein einige der entscheidenden neuronalen Komponenten für die Verbesserung der Sprintfähigkeit.

Gerade im Ballsport hängen Ballgewinn und -besitz vom Antritt auf den ersten Metern ab: Wer öfter und schneller am Ball ist, gewinnt statistisch häufiger und ist entsprechend erfolgreicher. In einigen Disziplinen der Leichtathletik ist die Sprint- und Antrittsgeschwindigkeit ebenfalls eine entscheidende Komponente. Weitere Voraussetzungen für eine hohe Geschwindigkeit im Sprint und Antritt sind natürlich ebenso eine gute Lauftechnik und ein entsprechendes Kraftniveau – auf diese Faktoren gehen wir in diesem Artikel jedoch aus Platzgründen nicht weiter ein.

NEURONALE RAHMENBEDINGUNGEN

Um im Sport Kraft und Geschwindigkeit entfalten zu können, ist die Fähigkeit, den Körper reflektorisch optimal stabilisieren zu können, entscheidend. Dass die Extremitäten nur kraftvoll und schnell arbeiten können, wenn der Rumpf stabil ist, ist im Training und Sport mittlerweile unumstritten. Aber wie gewährleistet der Körper reflektorische Stabilität während einer Bewegung? Ist die Rumpfstabilität überhaupt der wichtigste Stabilitätsfaktor?
Wenn wir uns schnell bewegen, haben wir nicht die Zeit, uns über die Spannung unserer Rumpf- und Stützmuskulatur Gedanken zu machen – und das ist auch nicht so vorgesehen. Die Rumpfstabilität wird reflektorisch gewährleistet, und zwar primär über den Hirnstamm und das Kleinhirn, da diese u. a. den Körper entgegen der Schwerkraft aufrichten. Im Rahmen der Stabilisierung des Körpers ist allerdings ein weiterer Faktor essenziell: die Kopf- und Nackenstabilität. Dies hat den Hintergrund, dass die Stabilität des Rumpfes nicht gewährleistet werden kann, wenn Kopf und Nacken instabil sind. Die gute Nachricht: Auch die Kopf- und Nackenstabilität wird maßgeblich von Hirnstamm und Kleinhirn geregelt.
Der Hirnstamm und das Kleinhirn arbeiten grundsätzlich eng zusammen. Beide Strukturen haben zwar wesentlich weitreichendere Aufgaben als nur die reflektorische Stabilität des Körpers – darauf näher einzugehen würde den Rahmen dieses Artikels jedoch sprengen. Das Kleinhirn ist in reflektorische Stabilitätsvorgänge unmittelbar involviert, da es immer für die Koordination der an einer Bewegung beteiligten Muskeln verantwortlich ist. Der Hirnstamm besteht vereinfacht gesagt aus Mittelhirn, Pons und Medulla – im Folgenden wird der Schwerpunkt auf das Mittelhirn und das vestibuläre System mit Anteilen im Pons gelegt, da in diesen Bereichen essenzielle Vorgänge für gute Sprintleistungen stattfinden.

DAS MITTELHIRN

Das Mittelhirn ist ein wichtiges neuronales Integrationszentrum des Körpers, in dem viele Informationen verarbeitet und vielfältige Reaktionen angestoßen werden. Für die Geschwindigkeit im Sprint ist das Mittelhirn auf verschiedenen Ebenen von entscheidender Bedeutung. Wir haben bereits die Kopf- und Nackenstabilität als Grundvoraussetzung der Rumpfstabilität für Kraft und Geschwindigkeit etabliert – im Mittelhirn startet u. a. der Traktus tectospinalis, der sich direkt auf die reflektorische Nackenstabilität auswirkt. Für die Stabilität ebenfalls relevant ist unser visuelles Reflexzentrum, das ebenso im Mittelhirn zu verorten ist und sich auf die reflektorische Stabilität auswirkt. Dort werden u. a. Informationen des peripheren Sehens verarbeitet, das für die Ausrichtung und Stabilität des Körpers im Raum wichtig ist. Außerdem liegen im Mittelhirn der Mustergenerator für die Armschwungbewegung sowie der Nucleus ruber. Im Nucleus ruber startet der Traktus rubrospinalis, der vor allem die Flexorenaktivität der oberen Extremitäten erhöht und sich somit direkt auf die Geschwindigkeit des Armschwungs auswirkt. Wie schnell Athleten beschleunigen und sprinten können, ist u. a. von der Geschwindigkeit des Armschwungs abhängig: Unser Armschwung fungiert beim Sprint als Antrieb für die Beine und wirkt sich stark auf die Beine und wirkt sich stark auf die Bewegungseffizienz aus. Ein gut arbeitendes Mittelhirn ist also für die Sprint- und Antrittsgeschwindigkeit essenziell. Bewegungseffizienz aus. Ein gut arbeitendes Mittelhirn ist also für die Sprint- und Antrittsgeschwindigkeit essenziell.

DAS VESTIBULÄRE SYSTEM

Unser vestibuläres System ist das Gleichgewichtsorgan des Körpers. Es sitzt im Innenohr und erfasst permanent die Position des Körpers im Verhältnis zur Schwerkraft sowie Beschleunigungen des Körpers und damit auch Bewegungsrichtungen. Dafür haben wir je Innenohr fünf Sensoren, die u. a. Rotationsbewegungen, aber auch horizontale und vertikale Beschleunigungen in alle Richtungen erfassen. Diese Informationen werden direkt im Hirnstamm verschaltet und dienen als entscheidende Grundlage der reflektorischen Stabilität bei Bewegung. Zudem kommuniziert das Gleichgewichtsorgan direkt mit dem Kleinhirn, das, wie erwähnt, ebenfalls an der reflektorischen Stabilität beteiligt ist. Für die Geschwindigkeit im Sprint und den Antritt sind vor allem diejenigen Sensoren entscheidend, welche die horizontale Beschleunigung erfassen. Diese Sensoren müssen klare Informationen liefern, damit die Ausrichtung und Stabilität des Körpers gewährleistet werden kann. Sind diese Informationen nicht von optimaler Qualität, wird das zentrale Nervensystem keine maximalen Sprintleistungen zulassen, da es nicht in der Lage ist, die Stabilität und damit die Sicherheit des Körpers bei hohem Tempo zu gewährleisten.
Der Utriculus ist der Sensor, der horizontale Beschleunigungen erfasst, die primär im lateralen Gleichgewichtskern (Pons) verschaltet werden. Dort startet der laterale vestibuläre Trakt, der reflektorisch diejenigen Muskeln aktiviert, die uns gegen die Schwerkraft aufrichten bzw. stabilisieren. Arbeitet dieser Teil des Gleichgewichtssystems optimal, kann unser zentrales Nervensystem maximale Sprintleistungen zulassen.

INTEGRATION DER NEURONALEN GRUNDLAGEN

Diese neurologischen Zusammenhänge können wir uns zur Optimierung von Sprint- und Antrittsleistungen unmittelbar zunutze machen. Wie deutlich geworden sein sollte, ist es entscheidend, Werkzeuge an der Hand zu haben, mit denen wir die Aktivität des Mittelhirns, des Kleinhirns und des Utriculus gezielt optimieren können.
Zunächst zum Mittel- und Kleinhirn: Deren Aktivität lässt sich u. a. durch „Augenliegestütze“ erhöhen, da diejenigen Muskeln, die unsere Augen bei Konvergenzbewegungen führen, ihre Bewegungsbefehle aus den Kernen der Hirnnerven 3 und 4 erhalten – und diese liegen im Mittelhirn. Das Kleinhirn übernimmt bei den Augenliegestützen die Koordination der muskulären Führung und wird durch diese Übung somit ebenfalls aktiviert. Zur Durchführung der Übung wird ein neutraler Stand oder eine sportspezifische Position eingenommen und mit einem Arm ein visuelles Ziel (bspw. einen Kugelschreiber mit einer deutlich erkennbaren Aufschrift) auf Höhe der Nasenwurzel aus der Armstreckung zur Brücke der Nase geführt. Dabei fixieren die Augen permanent das visuelle Ziel, das im Nahbereich zwar unscharf, aber nicht doppelt gesehen werden darf. Aus der Konvergenzposition wird dann das weiterhin mit den Augen fixierte visuelle Ziel wieder zurück in die Armstreckung geführt.

VERTIKALE AUGENBEWEGUNGEN

Das Mittelhirn wird auch bei vertikalen Augenbewegungen wie Blicksprüngen aktiver, da die hier involvierten Muskeln ebenfalls ihre Bewegungsbefehle aus den Kernen des Hirnnervs 3 erhalten. Im Rahmen der Koordination der Blicksprünge ist zudem wieder das Kleinhirn gefordert. Zur Durchführung: Im neutralen Stand oder in einer sportspezifischen Position werden die Augen sprunghaft von einem tieferen visuellen Ziel zu einem höheren bewegt. Der Wechsel erfolgt immer erst dann, wenn das fixierte visuelle Ziel (wieder) scharf und deutlich erkennbar ist. Wichtig ist auch, dass die Bewegung ausschließlich von den Augen vollzogen und der Nacken nicht beteiligt wird.
Darüber hinaus können wir unser visuelles Reflexzentrum über peripheres Sehtraining fördern und so ebenfalls die Aktivität im Mittelhirn erhöhen. Hierzu wird im neutralen Stand oder in einer sportspezifischen Position ein Punkt fixiert, den die Augen während der Übung nicht verlassen dürfen. Der Trainer steht hinter dem Trainierenden und führt von da aus mit einer Hand Gänsefüßchen (Zeige- und Mittelfinger in Bewegung) ins linke oder rechte periphere Sichtfeld des Trainierenden. Dieser gibt eine Rückmeldung, sobald im peripheren Sichtfeld eine Bewegung wahrgenommen wird. Neben der Förderung des visuellen Reflexzentrums und damit einer erhöhten Aktivierung des Mittelhirns lassen sich mit dieser Übung auch Schwächen im peripheren Sichtfeld aufdecken und so gezielt trainieren.

Zum Schluss: Das Gleichgewichtsorgan und speziell der Utriculus, der horizontale Beschleunigungen erfasst, lässt sich im Training auf vielfältige Weise gezielt aktivieren. Im Rahmen der Sprintspezifik, bei der wir uns horizontal nach vorn bewegen, macht es Sinn, den Utriculus in dieser Bewegungsrichtung zu aktivieren. Hierfür wird am gestreckten Arm ein visuelles Ziel fixiert, der Kopf wird nach links oder rechts geneigt und dann bewegt man sich vorwärts durch den Raum. Das visuelle Ziel muss während der gesamten Zeit scharf bleiben. In der Regel wird der Kopf zu derjenigen Seite geneigt, auf der der Athlet instabiler ist.

ASSESSMENTS

Welche der Übungen machen den individuellen Athleten besser und sollten regelmäßig im Training vorkommen? Diese Frage kann nicht pauschal beantwortet werden, da jedes Nervensystem individuelle Bedürfnisse hat. Daher nutzen wir Neuro-Assessments – sprich: Test-Retest-Verfahren. Anhand einer für den Athleten vertrauten Ausgangsübung (Test) wird zunächst ein individueller Leistungsstandard gesetzt: Wie tief kommt der Athlet beim Toe Touch? Wie weit kann die Schulter nach innen oder außen rotiert werden? Wie steht es mit der reflektorischen Stabilität? Dann erfolgt die für den Athleten zu überprüfende Übung – im vorliegenden Fall eine der aufgeführten Übungen zur Aktivierung des Mittelhirns, des Gleichgewichtsorgans oder des Kleinhirns zur Optimierung der Voraussetzungen für eine Sprint-/Antrittsleistung – und anschließend erneut die Ausgangsübung (Retest). Anhand dieses Neuro-Assessments können wir überprüfen, ob die jeweilige Übung zur Aktivierung des Mittelhirns, des Gleichgewichtsorgans oder des Kleinhirns eine positive, neutrale oder negative Auswirkung auf den Athleten und so auch auf die Voraussetzungen für die Sprint-/ Antrittsleistung hat. Ein positives Retest-Ergebnis wäre bspw. mehr Beweglichkeit beim Toe Touch oder bei der Schulterrotation oder eine erhöhte Stabilität.

DIE WIRKUNG ÜBERPRÜFEN

Die Frage, warum Neuro-Assessments derart verlässlich funktionieren, lässt sich einfach beantworten, denn als höchste steuernde Instanz im menschlichen Körper arbeitet unser zentrales Nervensystem stets nach derselben Methode: Es empfängt, analysiert und interpretiert ununterbrochen sensorischen Input aus unserer Umwelt und Innenwelt. Basierend auf diesen Informationen leitet das zentrale Nervensystem Befehle ab, die über efferente Nervenfasern an die Muskulatur geleitet werden – und genau diesen Mechanismus machen wir uns zur Bewertung der Eignung einer bestimmten Übung zunutze. Das Ziel eines Assessments ist es nicht, das Assessment zu verbessern, sondern die Wirkung einer zu prüfenden Übung auf unser zentrales Nervensystem zu bewerten. Basierend auf diesem Test-Retest-Vorgang können wir gezielt die Übungen identifizieren, die den Trainierenden tatsächlich besser machen und sich positiv auf die Sprint- und Antrittsleistung auswirken. Zudem lassen sich Trainingsinhalte, die keine Leistungssteigerung bewirken, eliminieren, sodass das Training effizienter gestaltet wird.

FAZIT

Um maximale Sprint- und Antrittsgeschwindigkeiten zu ermöglichen, sind neben einer guten Lauftechnik und einem entsprechenden Kraftniveau die neuronalen Rahmenbedingungen entscheidend, die Trainer mit ihren Athleten selten gezielt optimieren. Über die Aktivierungsmöglichkeit im Bereich des Mittelhirns, des Gleichgewichtsorgans und des Kleinhirns können wir neben der direkten Verbesserung der reflektorischen Stabilität, die grundlegend für jede Form der körperlichen Leistungsfähigkeit ist, direkten Einfluss auf bspw. die Geschwindigkeit des Armschwungs nehmen, der für die Geschwindigkeitsentwicklung und Laufeffizienz im Sprint elementar ist. Welche der Übungen für welchen Athleten tatsächlich förderlich und ins Training zu integrieren sind, entscheiden die Ergebnisse der individuellen Assessments.

YASSIN JEBRINI
Der Sportwissenschaftler M.A. und Z-Health-Absolvent arbeitet als Neuroathletiktrainer mit Profi- und Freizeitsportlern. Zusätzlich ist er als Referent tätig und bildet Trainer in Neuroathletik aus.
www.jebrini-training.de

SARA-SOPHIE KIRSCHSTEIN
Die Sportwissenschaftlerin M.A. und Neuroathletiktrainerin arbeitet im 1:1-Coaching mit Nachwuchs- und Freizeitsportlern sowie Rehapatienten.
www.neurofunctionaltraining.de

Foto: Yassin Jebrini; Sara-Sophie Kirschstein

Diesen sowie weitere Artikel findest du in der TRAINER Ausgabe 05|2021