Wie beeinflusst das Kniebeugen mit Bandagen die Kraft und den Muskelaufbau?

Die Kniebeuge gehört zu den Königsdisziplinen im Powerlifting und wird von vielen Bodybuildern als die wohl wichtigste Übung für die Entwicklung der Beine angesehen. Dabei wirken starke Kräfte auf das Kniegelenk und die Patellasehne, weshalb viele Athleten im Training wie im Wettkampf auf Kniebandagen zurückgreifen. Wir unterscheiden dabei sogenannte Wickelbandagen, im Englischen auch als „Knee-Wraps“ bezeichnet, und Bandagen zum Überziehen, die auch „Knee-Sleeves“ genannt werden. Im Kraftdreikampf wird die Erlaubnis für eine der beiden Varianten durch den Verband bestimmt, doch können sie auch im Training für den Muskelaufbau Sinn ergeben. Eine aktuelle Studie befasste sich mit der Frage, wie Kniebeugen mit Bandagen auf einige wichtige Parameter wirken. 

Die erfahrenen Athleten unter uns brauchen wohl keine Studie, die uns sagt, dass Wickelbandagen bei Kniebeugen das Gewicht erhöhen, welches wir bewegen können (auch wenn es solche Studien tatsächlich gibt [2, 3]). Durch ihre Elastizität und den Druck auf das Kniegelenk nehmen sie uns einen Teil der Last ab. Aus diesem Grund sind sie nur in manchen Powerlifting-Verbänden für den Wettkampf zugelassen. Wickelbandagen und Kniebandagen zum Überziehen sind allerdings nicht das Gleiche. Die Frage ist, ob die beiden Varianten die Kinetik und Kinematik oder sogar die Wahrnehmung von Stabilität in der Kniebeuge beeinflussen. Die Antwort darauf würde uns einen Einblick darin liefern, wie wir Kniebandagen auch außerhalb des Powerliftings anwenden können. Genau diese Frage versuchte die aktuelle Studie von Sinclair und Kollegen zu beantworten [1].

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Die Studie

Die Forscher rekrutierten 15 trainierte, junge Männer, die mindestens zwei Jahre Erfahrung mit der Kniebeuge aufweisen mussten und im Durchschnitt eine Maximalkraft von rund 120 Kilogramm in dieser Übung vorweisen konnte.

Man ließ sie unter vier verschiedenen Bedingungen ein Gewicht von 70 Prozent ihrer Maximalkraft bewegen:

1. Kein Equipment (Kontrolle)
2. Wettkampf-konforme (steifere) Kniebandagen zum Wickeln
3. Kniebandagen zum Wickeln für das Training (flexibler)
4. Kniebandagen zum Überziehen aus Neopren

Die Sätze für jeden Test wurden im Abstand von drei Minuten in zufälliger Reihenfolge durchgeführt, wobei kein Maximalkrafttest zu Beginn stattfand. Die Probanden sagten den Forschern einfach, wie viel Gewicht sie maximal in der Kniebeuge ohne Bandagen bewältigen können. Neben dieser offensichtlichen Schwachstelle im Studiendesign erscheint es ebenfalls als Fehler, das gleiche Gewicht unter allen Bedingungen zu verwenden, denn Wickelbandagen haben einen offensichtlichen Einfluss auf die Maximalkraft.

Nach jedem dieser vier Sätze wurden die subjektive Wahrnehmung des Komforts und der Stabilität abgefragt sowie zahlreiche kinematische Parameter gemessen:

• Muskelkräfte des Quadrizeps, Gluteus, Beinbeugers und der Waden. Hier sind die Kräfte gemeint, die in Newtonsekunden gemessen werden. Man analysierte diesen Wert sowohl in der konzentrischen als auch in der exzentrischen Phase der Bewegung.
• Scherkräfte am Kniegelenk, berechnet als Peak-Scherkraft am Knie, Scherkraft an der Patella und patellofemorale Scherkraft, um die Belastung auf das Kniegelenk zu bewerten.
• Bodenreaktionskraft. Die Kraft, die von dem Athleten auf den Boden ausgeübt wird. Dieser Wert wurde ebenfalls in der konzentrischen als auch in der exzentrischen Phase der Bewegung gemessen.
• Kraft-Entfaltungs-Rate des Quadrizeps, Gluteus, Beinbeugers und der Waden. Dies beschreibt die Frequenz, in der die motorischen Einheiten stimuliert werden, oder wie schnell jemand Kraft aufbringen kann.
• Geschwindigkeit beziehungsweise Dauer der konzentrischen als auch exzentrischen Phase der Bewegung in Metern pro Sekunde.
• Bewegungsradius des Gelenks, gemessen für Rumpf, Hüfte, Knie und Sprunggelenke.

Nachdem die Teilnehmer alle Versuche durchlaufen hatten, wurden sie gefragt, welche Kniebeugen mit oder ohne Bandagen ihnen am meisten zusagen. Weiterhin sollten sie den Komfort und die Stabilität anhand einer Drei-Punkte-Skala bewerten. Eine 1 bedeutet dabei eine Verbesserung, eine 2 bedeutete keine Veränderung und eine 3 eine Verschlechterung des Komforts und der Stabilität. Die kinetischen und kinematischen Variablen wurden anhand von entsprechenden Markern berechnet und gemessen, die mithilfe einer 3D-Kamera aufgezeichnet wurden. Die Bodenreaktionskraft wurde anhand einer Messplatte analysiert, auf der die Probanden standen.

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Die Ergebnisse

Eine Menge Variablen wurden in dieser Studie erhoben, wobei die genauen Zahlen für die meisten unserer Leser wohl nicht interessant sind. Deshalb präsentieren wir euch im Folgenden die Kernaussagen der Messwerte sowie die subjektiven Bewertungen in einer Grafik.

1. Das Kniebeugen mit allen Bandagen führte tendenziell zu einer schnelleren Bewegung.
2. Die Wickelbandagen reduzierten die Kraft, die jeder beteiligte Muskel aufgebracht hat.
3. Die Wickelbandagen reduzierten die Scherkräfte am Knie.
4. Die Wickelbandagen reduzierten den wahrgenommenen Komfort, erhöhten aber die Stabilität.
5. Die Wickelbandagen reduzierten einige Marker der Range of Motion.
6. Die Bandagen zum Überziehen verbesserten sowohl den Komfort und als auch die Stabilität
7. Die Bandagen zum Überziehen reduzierten nicht die Kraft, die jeder beteiligte Muskel aufgebracht hat.
8. Sieben von 15 Teilnehmern bevorzugten das Kniebeugen mit Bandagen zum Überziehen.

Interpretation der Daten

Powerlifter, denen es im Wettkampf ohnehin gestattet ist, Equipment zu verwenden oder RAW mit Kniebandagen zum Überziehen starten, sollten so oder so im Training ihre Kniebeugen mit den entsprechenden Bandagen ausführen, da es auch darum geht, die Fähigkeiten für den Wettkampf zu verbessern. Was sagen uns die Ergebnisse jedoch für alle anderen Athleten?

Der geringere Kraftaufwand der beteiligten Muskeln bei Kniebeugen mit Wickelbandagen deutet darauf hin, dass diese Art der Bandage wohl suboptimal für das langfristige Muskelwachstum ist. Dem entgegen halten könnte man, dass sie ebenfalls die wirkenden Scherkräfte auf das Kniegelenk reduzieren und damit das Risiko für Verletzungen mindern. Kniebandagen zum Überziehen führten allerdings zu ähnlichen kinetischen und kinematischen Werten im Vergleich zu Kniebeugen ohne Bandagen und verbesserten gleichzeitig den Komfort. Daher scheinen sie keinen offensichtlichen Nachteil zu besitzen.

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Doch das sind die oberflächlichen Resultate. Die größte Schwachstelle der Studie stellt diese Interpretation infrage, da in jeder Kniebeuge das gleiche Gewicht verwendet wurde. Aufgrund der Tatsache, dass Wickelbandagen dabei helfen, mehr Last zu bewältigen, war die relative Last beziehungsweise Intensität wahrscheinlich nicht in allen Sätzen gleich [2, 3]. Wir schreiben an dieser Stelle bewusst „wahrscheinlich“, da die Teilnehmer zuvor keine Erfahrungen in Kniebeugen mit Bandagen hatten und nicht wussten, worin der Vorteil dieser Hilfsmittel besteht.

Daher wäre es besser gewesen, Teilnehmer zu rekrutieren, die sich mit Bandagen auskennen, oder man hätte die gewählten Personen zumindest ausgiebig damit vertraut machen müssen. Die Autoren berechneten die Muskelkräfte mithilfe eines musculoskeletalen Modelings, was eine geeignete Methode ist. Dabei berücksichtigten sie jedoch nicht, wie sehr die Bandagen das Kniegelenk komprimierten oder inwieweit die Wickelbandagen das Knie unabhängig von der Kniebeuge streckten. Zumindest diskutierten sie diese Punkte nicht in ihrem Paper.

Wenn die Teilnehmer die Wickelbandagen trugen, gingen sie weniger stark in die Hocke, was ein beitragender Grund für die geringere Aktivität des Quadrizeps sein kann. Schauen wir uns einmal andere Studien an, um herauszufinden, was passieren hätte können, wenn das Gewicht der Kniebeuge dem Umstand angepasst worden wäre, dass die Wickelbandagen einen Teil des Gewichtes abnehmen. Die Antwort darauf ist, dass wir es nicht mit Sicherheit sagen können. Bisher gibt es fünf Studien, die den Einfluss von Kniebandagen zum Wickeln auf die Kniebeuge untersucht haben sowie eine Masterarbeit über den Einfluss von Bandagen zum Überziehen auf mechanische Parameter der Kniebeuge [2, 3, 4, 5, 6, 7]. Keine dieser Untersuchungen löst das Problem, welches diese Studie hatte. Aber vielleicht liefern uns die Daten zusammen genommen eine Antwort.

Lake et al. zeigten, dass bei gleichem Gewicht die Peak-Power mit Wickelbandagen größer war und die konzentrische Phase schneller [2]. In Bezug auf die konzentrische Phase im Prinzip also die gleichen Ergebnisse wie in der vorliegenden Studie. Aufgrund der Tatsache, dass die Athleten in dieser Studie allerdings Erfahrung in Bezug auf Kniebeugen mit Bandagen hatten, war die exzentrische Phase im Gegensatz dazu langsamer. Wir lernen daraus, dass Wickelbandagen die bewegte Last erhöhen. Gomes et al. konnten dem in ihren Studien von 2014 und 2015 nicht viel hinzufügen [3, 4].

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Von der Studie von Eitner und Kollegen ist im Moment nur ein Abstract auffindbar [5]. Man ließ zehn Powerlifter einen Satz Kniebeugen mit Bandagen zum Wickeln oder ohne Bandagen mit sechs Wiederholungen des Gewichtes absolvieren, welches sie für maximal zwölf Wiederholungen bewegen konnten. Aus dem Abstract geht allerdings nicht hervor, ob das Gewicht auf ihrer Kraft mit oder ohne Bandagen basiert. Deshalb liefert auch sie wenig Aussagekraft.