Das Üben und Trainieren unter Zuhilfenahme entsprechender Trainings- und Fitnessgeräte gehört für viele Sportler unterschiedlichen Alters und mit unterschiedlichem Leistungsvermögen zum Alltag. In den ca. 6.000 Fitnessstudios in Deutschland wie auch in vielen Sportvereinen stehen viele dieser Geräte für die verschiedensten sportlichen Ziele, die von der allgemeinen Konditionierung zur Erhaltung der körperlichen Belastbarkeit mit zunehmendem Lebensalter bis hin zur Unterstützung eines leistungssportlichen Trainings für die Vorbereitung von Weltspitzenleistungen reichen können. Fitness- und Trainingsgeräte können ebenso dem Aufbau und der schrittweisen Verbesserung der Belastbarkeit und der Entwicklung des funktionalen Zustands nach Verletzungen oder Krankheiten dienen. Wer derartige Geräte als Übungsleiter oder Trainer, als Physiotherapeut oder Sporttherapeut einsetzt, sollte sowohl Wissen darüber besitzen, welche Mechanismen im Körper in Gang gesetzt werden, wenn zum Beispiel Muskeln, Sehnen, Bänder oder Gelenke arbeiten, wie körperliche Belastungen durch diese Strukturen verarbeitet werden. Dazu zählt zum Beispiel, dass man versteht, wie Beschleunigung wirkt, was eine Erhöhung oder Absenkung der Bewegungsfrequenz hervorrufen kann oder welche Konsequenzen körperliche Belastungen hinsichtlich des menschlichen Stoffwechsels haben. Letztlich sind auch Kenntnisse zu grundlegenden trainingsmethodischen Prinzipien und Adaptationsmechanismen an Belastung notwendig, um nicht nur die richtigen Geräte auszuwählen, sondern auch um geeignete Trainings- oder Übungspläne zu schreiben und mit den Sportlerinnen und Sportlern umzusetzen. Aktuell stehen für diese Zwecke speziell konstruierte Trainingsgeräte zur Verfügung, die den Übungsbewegungen einen variierbaren Widerstand entgegensetzen und gezielt helfen, bestimmte, vorher definierte Muskeln effektiv zu kräftigen sowie Kreislauf und Stoffwechsel anzuregen und zu stärken. Mit den Krafttrainingsgeräten werden die unterschiedlichen Muskelgruppen gezielt angesprochen und belastet. Die Schwierigkeit besteht oftmals darin, das geeignete Gerät zu finden, mit dem die erwünschte Trainingswirkung hinsichtlich Kraft oder Ausdauer erzielt wird. Eine sehr umfassende Hilfestellung für diesen Auswahlprozess bietet das Buch von Heinrich Gundlach, in dem typische Geräte für über 30 Übungsformen im Krafttraining vorgestellt werden. Hinzu kommen Ausdauergeräte, die auf engstem Raum Bewegungsabläufe wie Radfahren, Rudern, Steigen, Schreiten, Laufen und Skilaufen simulieren. Das Buch beschreibt verschiedene Widerstandserzeuger und die Ausstattung mit Steuerungs- und Datenelektronik, um die Belastungsgestaltung einerseits sehr differenziert und trainingsmethodischen Prinzipien folgend planen als auch um die tatsächliche Belastung dokumentieren zu können. Gerade bei längerer Belastung ist dies mit Blick auf mögliche Überlastungen und sich daraus ergebende negative Konsequenzen sehr wichtig. Inhalt 1. Körperliche und methodische Grundlagen des Fitnesstrainings 1.1. Muskeltätigkeit 1.1.1. Kontraktion gegen Widerstand 1.1.2. Fortgesetzte Kontraktionen 1.1.3. Ausprägungen der Muskelkraft 1.2. Stoffwechsel und Kreislauf 1.2.1. Anaerobe Energiebereitstellung 1.2.2. Aerobe Energiebereitstellung 1.2.3. Ausprägungen der Ausdauer 1.2.4. Kreislauf 1.2.5. Fettverwertung 1.2.6. Energiebedarf 1.2.7. Wärmeproduktion 1.3. Bewegungsmechanische Aspekte 1.3.1. Gelenkfunktionen 1.3.2. Beweglichkeit 1.3.3. Muskelkraftmomente 1.3.4. Mechanische Arbeit und Leistung 1.3.5. Beschleunigungskräfte 1.3.6. Zyklusweg und Bewegungsfrequenz 1.3.7. Freie und räumlich geführte Bewegungen 1.4. Bereiche des Fitnesssports 1.4.1. Gesundheitssport 1.4.2. Fitnesssport als Breitensport 1.5. Allgemeine Grundsätze der Trainingsgestaltung 1.5.1. Regelmäßigkeit 1.5.2. Reizanpassung an das Leistungsvermögen 1.5.3. Trainingsgestaltung nach dem Fitnessziel 1.5.4. Vielseitige Trainingsausrichtung 1.5.5. Variierte Belastung 1.5.6. Vor- und Nachbereitung der Trainingsbelastung 1.5.7. Freudevolles und bewusstes Training 1.6. Gestaltung des Krafttrainings 1.6.1. Übungsauswahl 1.6.2. Übungswiderstand 1.6.3. Übungsausführung 1.6.4. Übungsserien 1.6.5. Serienpausen 1.6.6. Prüfung der Kraft 1.7. Gestaltung des Ausdauertrainings 1.7.1. Belastungsmerkmale 1.7.2. Dauerbelastungen 1.7.3. Intervallbelastungen 1.7.4. Berganbelastungen 1.7.5. Spiel- und Zufallsbelastungen 1.7.6. Prüfung der Ausdauer 2. Technische Grundlagen von Kraftübungsgeräten 2.1. Sicherheitsanforderungen und Güteklasse 2.2. Widerstandserzeuger 2.2.1. Gewichtslasten 2.2.1.1. Freie Gewichte 2.2.1.2. Gewichtsplattensysteme 2.2.1.3. Hantelscheiben an Geräten 2.2.1.4. Manuelle Lastmomentverstellung 2.2.1.5. Eigenes Körpergewicht 2.2.2. Motorische Gewichtslaständerung 2.2.2.1. Lastmomentverstellung 2.2.2.2. Neigungsverstellung der Hubbahn 2.2.2.3. Motorisch gesteckte Platten 2.2.3 Elektromotorischer Widerstand 2.2.3.1. Drehmomentänderung des Motors 2.2.3.2. Motorgetriebene Wirbelstrombremse 2.2.3.3. Erzwungene Bewegung 2.2.3.4. Motorische Gewichtslastunterstützung 2.2.4. Hydraulischer Widerstand 2.2.4.1. Drosselung 2.2.4.2. Zylinderformen 2.2.5. Pneumatischer Widerstand 2.2.5.1. Druckeinstellung 2.2.5.2. Hydropneumatischer Widerstand 2.2.6. Feder- und Gummiwiderstand 2.2.7. Sonstige Widerstandserzeuger 2.3. Betätigungselemente 2.3.1. Übungshebel 2.3.1.1. Gemeinsamer Einzelhebel 2.3.1.2. Getrennte Übungshebel 2.3.1.3. Übungspendel 2.3.2. Bewegungsbegrenzung des Übungshebels 2.3.3. Schlittenführung 2.3.4. Bewegungsverbund von Gerätelementen 2.3.5. Freie Seilzüge 2.4. Widerstandsübertragung 2.4.1. Zugmittel 2.4.2. Statische Übertragungsverhältnisse 2.4.2.1. Kraft- und Lastansatz am Übungshebel 2.4.2.2. Lose Rollen 2.4.2.3. Seilverlauf bei Zugtürmen 2.4.2.4. Mehrere Stationen an einem Gewichtssatz 2.4.2.5. Zahnradübertragung 2.4.3. Dynamisch veränderlicher Widerstand 2.4.3.1. Maßnahmen zur Gleichhaltung des Widerstands 2.4.3.2. Widerstandsänderung mit Exzentern 2.4.3.3. Widerstandsänderung mit dem Zugwinkel1n 2.4.3.4. Erhöhter Widerstand für den nachgebenden Übungsabschnitt 2.5. Platzierungselemente und Gestelle 2.5.1. Übungsposition 2.5.2. Widerlager 2.5.3. Start- und Einstiegshilfen 2.5.4. Gestelle 2.6. Informationelle Ausstattung 2.6.1. Visuelle Informationen 2.6.1.1. Übungsinstruktionen 2.6.1.2. Kontrollanzeigen und Messwerterfassung 2.6.2. Programmiertes Krafttraining 2.6.3. Trainingsdokumentation 2.6.4. Computergestützte Bewegungsführung 2.6.5. Virtuelle Fitnessmotivierung 3. Arten und Eigenschaften von Kraftübungsgeräten 3.1. Geräte für Armbeuge- und -zugübungen 3.1.1. Ellenbogenbeugeübung 3.1.2. Armzug von vorn 3.1.3. Armzug von oben 3.1.4. Armzug von unten 3.1.5. Armzug von den Seiten 3.2. Geräte für Armstreckübungen 3.2.1. Ellenbogenstreckübung 3.2.2. Drücken nach unten 3.2.3. Drücken nach oben - Schulterdrücken 3.2.4. Drücken nach vorn - Bankdrücken 3.2.5. Drücken schräg nach vorn 3.3. Geräte für Handkraftübungen 3.3.1. Fingerbeugen 3.3.2. Handgelenke beugen 3.3.3. Handdrehen um die Armlängsachse 3.4. Geräte für Schulterkraftübungen 3.4.1. Vorschwenken der Arme - Butterflyübung 3.4.2. Rückschwenken der Arme 3.4.3. Seitheben der Arme 3.4.4. Seitliches Abwärtsschwenken der Arme 3.4.5. Überzugübung 3.4.6. Ein- und Auswärtsdrehen der Oberarme 3.5. Geräte für Nackenkraftübungen 3.5.1. Kopfstrecken und -beugen 3.5.2. Seitdrehen des Kopfes 3.6. Geräte für Rumpfkraftübungen 3.6.1. Rumpfbeugeübung vorwärts 3.6.2. Rumpfbeugen seitwärts 3.6.3. Rückenstreckübung 3.6.4. Rumpfdrehen seitwärts 3.7. Geräte für Hüftkraftübungen 3.7.1. Hüftbeugeübung 3.7.2. Hüftstreckübung 3.7.3. Schenkel spreizen 3.7.4. Schenkel schließen 3.7.5. Ein- und Auswärtsdrehen der Beine 3.8. Geräte für Beinbeuge- und -streckübungen 3.8.1. Kniegelenkbeugeübung 3.8.2. Kniegelenkstreckübung 3.8.3. Mehrgelenkige Beinstreckübungen 3.8.4. Fußstreckübung 3.8.5. Fußbeugeübung 3.8.6. Sprungübungen 3.9. Mehrzweckgeräte 3.9.1. Seilzuggeräte 3.9.1.1. Zugtürme 3.9.1.2. Zugportale 3.9.1.3. Zugtürme mit Auslegern 3.9.1.4. Modellreihe mit quer ausziehbarem Seil 3.9.1.5. Kompakte Zuggeräte 3.9.2. Mehrzweckgeräte nach Pilates 3.9.3. Mehrstationengeräte 3.9.4. Geräte für das Heimstudio 3.9.5. Mehrzweckgeräte für die Wohnung 3.10. Ergänzende Geräte 3.10.1. Dehnübungen 3.10.2. Elektromyostimulation 3.10.3. Fremd veranlasste Bewegungen 3.10.4. Vibrationsübertragung 3.10.5. Entlastung der Wirbelsäule 3.10.6. Beliebige Raumlagen 3.10.7. Gleichgewichtsschulung 3.10.8. Reaktionsschulung 3.10.9. Skischwungsimulator 3.11. Spezielle Geräteserien 3.11.1. Geräteserien für das Kreistraining 3.11.2. Weitere Geräteserien 4. Technische Grundlagen von Ausdauergeräten 4.1. Sicherheitsanforderungen und Güteklassen 4.2. Widerstandserzeuger 4.2.1. Reibungswiderstand 4.2.1.1. Schwungradbremse 4.2.1.2. Seilreibung 4.2.1.3. Fliehkraftgeregelte Reibung 4.2.2. Strömungswiderstand 4.2.2.1. Luftströmungswiderstand 4.2.2.2. Wasserströmungswiderstand 4.2.3. Hydraulischer Widerstand 4.2.3.1. Kolbenzylinder 4.2.3.2. Verstellbare Zylinder 4.2.3.3. Rotationspumpen 4.2.4. Trägheitswiderstand 4.2.5. Elektrische und magnetische Widerstände 4.2.5.1. Elektromagnetischer Widerstand 4.2.5.2. Dauermagnetischer Widerstand 4.2.5.3. Widerstand durch Generator 4.3. Informationelle Ausstattung 4.3.1. Bedienelemente 4.3.2. Kontrollanzeigen 4.3.2.1. Weg- und Zeitinformationen 4.3.2.2. Bewegungswiderstand und Wattleistung 4.3.2.3. Pulskontrolle 4.3.2.4. Puls- und Trainingsuhren 4.3.2.5. Ergänzende Informationen 4.3.3. Installierte Belastungsprogramme 4.3.3.1. Intervallprogramme 4.3.3.2. Bergan- und Bergabprogramme 4.3.3.3. Cardioprogramme 4.3.3.4. Testprogramme 4.3.3.5. Weitere Programme 4.3.4. Externe Programmgestaltung 4.3.5. Trainingsdokumentation 4.3.6. Bildschirmnutzung 4.4. Gebrauchserweiterung für Ausdauergeräte 4.4.1. Unterdruckerzeugung 4.4.2. Überdruckerzeugung 4.4.3. Infraroterwärmung 4.4.4. Fremdantrieb 4.4.5. Geräteinsatz im Wasser 4.4.6. Koppelung mit Kraftgerät 5. Arten und Eigenschaften von Ausdauergeräten 5.1. Standfahrräder 5.1.1. Tretkurbelarbeit 5.1.2. Kraftübertragung 5.1.3. Sattel und Lenker 5.1.4. Heimfahrräder 5.1.5. Studiogeräte 5.1.6. Spinningräder 5.1.7. Sesselräder 5.1.8. Weitere Varianten 5.2. Rudergeräte 5.2.1. Heimrudergeräte 5.2.2. Studiogeräte 5.3. Steiggeräte 5.3.1. Stepper 5.3.1.1. Heimgeräte 5.3.1.2. Studiogeräte 5.3.2. Treppensteiger 5.3.3. Klettergeräte 5.4. Schreitgeräte 5.4.1. Ellipsenschreiter 5.4.1.1. Pendelaufhängung der Schreitstangen 5.4.1.2. Schreitstangen rollen auf Linearbahnen 5.4.1.3. Kompakte Bauweise 5.4.1.4. Geräte mit vergrößerter Schrittweite 5.4.1.5. Geräte mit veränderlicher Schrittweite 5.4.2. Bogenschreiter 5.4.2.1. Heimgeräte 5.4.2.2. Studiogeräte 5.4.3. Skilaufgeräte 5.4.4. Skatinggeräte 5.5. Laufbänder 5.5.1. Muskelkraftgetriebene Bänder 5.5.2. Motorgetriebene Bänder 5.5.2.1. Sicherheit 5.5.2.2. Antriebssteuerung 5.5.2.3. Dämpfung 5.5.2.4. Besondere Bauformen 5.6. Geräte für weitere Bewegungsweisen 5.6.1. Paddelgeräte 5.6.2. Reitgeräte 5.6.3. Vor- und Rückschwenkgeräte 5.6.4. Kniehub- und Armschwenkgerät 5.6.5. Tauzuggerät 5.6.6 Mehrzweckzuggeräte
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