Thema: Trainingslehre und sportbiologische Grundlagen
Drei Starts - drei Goldmedaillen - drei Weltrekorde. Das war die Erfolgsbilanz von Usain Bolt bei den olympischen Spielen 2008 in Peking. Ein Jahr später bei der Leichtathletik Weltmeisterschaft in Berlin konnte er seiner Favoritenrolle trotz des unglaublichen Erwartungsdruckes gerecht werden und seinen Dreifachtriumpf wiederholen. Zusätzlich verbesserte er erneut seine eigenen Weltrekorde sowohl über 100 m (9,58 s) als auch über 200 m (19,19 s). Seine Reaktionszeit von 0,133 Sekunden beim 200-m-Lauf war die schnellste aller Teilnehmer. „Das ist das beste Publikum, das ich je erlebt habe, es hat mir so viel Energie gegeben“, sagte Bolt nach der Ehrenrunde ins Stadionmikrophon. Usain Bolt verfügt gegenüber seiner Konkurrenz bei einer Körpergröße von 1,95 m über die mit Abstand größte Schrittlänge, sie beträgt maximal 2,85 m. Trotz dieser Schrittlänge kann er eine hohe Schrittfrequenz aufbauen und dabei aufgrund seiner guten Rumpfstabilität den Oberkörper sehr ruhig halten. Sportwissenschaftler glauben, dass Bolt auch aufgrund seiner Muskelfaserzusammensetzung einen Vorteil in Sprintdisziplinen hat. Neben seinen körperlichen Voraussetzungen und seinem unerschütterlichen Selbstbewusstsein, hat auch die Weiterentwicklung der Ausrüstung Einfluss auf Bolts Erfolge. Sein Ausrüster entwickelte ultraleichte Laufschuhe, die speziell auf Fußform und Schrittlänge abgestimmt und mit einer Karbonplatte versehen sind.
Nenne fünf Faktoren der sportlichen Leistungsfähigkeit, die die sportliche Leistung beim 100-m-Lauf beeinflussen kann und belege die gewählten Faktoren mit je einem Beispiel aus dem einleitenden Text.
Definiere den Begriff Schnelligkeit.
„Usain Bolt wurde als Sprinter geboren“.
Erläutere Vor- und Nachteile seiner körperlichen Voraussetzungen.
Unmittelbar nach den olympischen Sommerspielen 2008 wurde das Training auf die ein Jahr später stattfindende Weltmeisterschaft ausgerichtet.
Stelle den Jahreszyklus der Trainingsplanung auf die kommende Weltmeisterschaft dar.
Unterteile den 100-m-Lauf in vier Abschnitte anhand des Geschwindigkeitsverlaufes der WM 2008 in Abbildung 1 und benenne diese Abschnitte.

Abbildung 1: Daten zu den 100-m-Weltrekordläufen von Usain Bolt 2008 und 2009
Begründe mit Hilfe des Diagramms (Abb. 1), warum Bolt bei der Weltmeisterschaft in Berlin seine Zeit gegenüber Peking verbessern konnte.
Erläutere die dominierende Trainingsmethode zur Verbesserung der Schnelligkeit. Nutze dazu die Belastungskomponenten.
Beschreibe zwei Übungsformen für das Training des zweiten Abschnitts beim 100-m-Lauf und begründe die Wahl.
Bei der praktischen Abiturprüfung ist der 100-m-Lauf die am häufigsten gewählte Sprintdisziplin, die 400-m-Strecke wird dagegen nur selten gewählt. Testläufe über diese Strecke zeigen häufig einen deutlichen Geschwindigkeitseinbruch nach ca. 300 m.
Begründe den Geschwindigkeitseinbruch mit Hilfe der in der Muskelzelle ablaufenden Stoffwechselvorgänge.
Erkläre drei Adaptationsprozesse, durch welche ein derartiger Einbruch verzögert werden kann.
Erwärmung ist ein wesentlicher Bestandteil im sportlichen Training und Wettkampf.
Erkläre anhand der Abbildung 2 die Bedeutung des Aufwärmens für Sprintleistungen und leite eine optimale Dauer des Aufwärmprogramms ab.

Abbildung 2: Bedeutung des Aufwärmens für Sprintleistungen
Begründe die Veränderung der Sprintleistung nach einer gelungenen Erwärmung aus sportmedizinischer Sicht.
Nr. Erwartungsbild Block I
1.1Nennen von fünf Faktoren sportlicher Leistungsfähigkeit
veranlagungsbedingte/konstitutionelle Faktoren
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„Körpergröße von 1,95m“
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Muskelfaserzusammensetzung (hoher Anteil an FT- Fasern)
taktisch-kognitive Fähigkeiten
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„um sich für das ca. zwei Stunden später stattfindende Finale zu schonen“
Technik
-
„größte Schrittlänge“, „hohe Schrittfrequenz“ oder „gute Rumpfstabilität“
Kondition
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„gute Rumpfstabilität“ oder „seine Reaktionszeit von 0,133s“
psychische Fähigkeiten
-
„Favoritenrolle trotz des unglaublichen Erwartungsdruckes gerecht zu werden“, „unerschütterliches Selbstbewusstsein“ oder „als er einen eigenen Fehlstart mit einem Lächeln quittierte“
Rahmenbedingungen
-
„das beste Publikum“, „es hat mir so viel Energie gegeben“ oder „ultraleichte Laufschuhe“
1.2Definition Schnelligkeit
-
Fähigkeit, höchstmögliche Reaktions- und Bewegungs-geschwindigkeiten zu erzielen
-
aufgrund von kognitiven Prozessen, Willenskraft und Funktionalität des Nerv-Muskel-Systems
1.3Erläutern von Vor- und Nachteilen körperlicher Voraussetzungen
Vorteil
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Konstitution (hier: Körpergröße) führt zu einer großen Schrittlänge besonders im zweiten Sprintabschnitt
-
Muskelfaserstruktur
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Verhältnis von FT- und ST-Fasern weitgehend anlagebedingt
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Bolt hat besonders hohen Anteil an FT-Fasern – dadurch hohe Kontraktionsgeschwindigkeit
-
Nachteil
-
Konstitution (hier z. B. Körpergröße) muss in Bewegung gebracht werden (ungünstige Hebelverhältnisse) beim Start und bei der Beschleunigung
1.4.1Darstellung des Jahreszyklus
Übergangsperiode
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Reduzierung von Umfang und Intensität
-
anderweitige Trainingsmethoden, Ausgleichssportarten
Vorbereitungsperiode
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1. Phase: allgemein konditionelle Vorbereitung mit hohem Umfang
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2. Phase: Zunahme spezifischer Trainingsmittel, Verringerung Umfang, Erhöhung Intensität
Wettkampfperiode
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Weiterentwicklung und Stabilisierung der sportlichen Form durch Wettkämpfe
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sehr hohe Trainingsintensität
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Leistungshöhepunkt
1.4.2Unterteilung und Nennen der 4 Abschnitte des 100-m-Laufs
Startreaktionsphase
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am Start/0m
Beschleunigungsphase (Phase der zunehmenden Geschwindigkeit)
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Zunahme bis ca. 60 m
Phase der Aktions- bzw. Frequenzschnelligkeit (Phase der höchsten Geschwindigkeit)
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konstant zwischen 60 m und 80 m
Phase der Schnelligkeitsausdauer (Phase der abnehmenden Geschwindigkeit)
-
Abnahme ab 80 m bis ins Ziel
1.4.3Begründung der besseren Leistung Bolts
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bis auf die Messung nach 10 m war die Geschwindigkeit bei allen anderen Messungen gleichschnell oder höher
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am deutlichsten bei 100 m (ca. 3 km/h schneller) – höhere Endgeschwindigkeit
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erreicht bei 70 m eine höhere Maximalgeschwindigkeit (45 km/h)
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kann auf den letzten 10 m nochmal beschleunigen (von 42 auf 43 km/h)
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höhere Geschwindigkeiten bei gleicher Streckenlänge → geringere Zeit
1.4.4Erläuterung der Trainingsmethode zur Verbesserung der Schnelligkeit
Wiederholungsmethode
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Reizintensität: maximal (100%)
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Reizumfang: gering
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Reizdichte: sehr geringe (Pause mit vollständiger Erholung)
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Reizdauer: sehr kurz
Intensive Intervallmethode (Alternative)
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Reizintensität: 90%
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Reizumfang: mittel
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Reizdichte: gering (unvollständige Pausen)
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Reizdauer: kurz
1.4.5Beschreibung zweier Übungsformen für die Beschleunigungsphase
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Bergaufläufe,
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Laufen mit Zusatzbelastung (Partner-, Reifen bzw. Zugschlitten)
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plyometrisches Training oder verschiedene Sprünge
mögliche Begründung
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hohe Widerstände notwendig, um FT-Fasern zu innervieren
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Beschleunigungsvermögen (Explosivkraft) ist stark von der Maximalkraft abhängig, weshalb Zusatzlasten notwendig sind
1.5.1Begründung des Geschwindigkeitseinbruches
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bis 8 s anaerob-alaktazid (ATP-Speicher, Kreatinphosphat)
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danach zunehmend anaerobe-laktazide Energiegewinnung
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zu hohe Intensität führt zur Laktatproduktion (zu wenig Sauerstoff)
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eine hohe Laktatkonzentration im Muskel hemmt bzw. verringert die anaerobe Energiegewinnung aus Glykogen
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dies führt zur Verringerung der Muskeltätigkeit und zu einer Geschwindigkeitsabnahme
ergänzende biologische Begründung:
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durch eine hohe Laktatkonzentration wird der für einen optimalen Muskelstoffwechsel und Enzymaktivität notwendige pH-Wert unterschritten
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pH-bedingte Hemmung der Glykolyse (Enzym PFK der Glykolyse)
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durch diese Schutzhemmung kommt es zur Intensitäts- und Leistungsabnahme
1.5.2Erklärung dreier Adaptationsprozesse (Verzögerung des Leistungsabfalls)
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Vergrößerung der Speicher (ATP, Kreatinphosphat bzw. Glykogen), dadurch längere anaerob-alaktazide bzw. anaerobe-laktazide Energiegewinnung
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Erhöhung der Puffersubstanzen in Muskelzelle (Carnosin) und Blut (Hydrogencarbonat), dadurch nimmt der Laktatwert weniger schnell zu
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verbesserter Laktat/H+-Kotransport (Dichtezunahme der MCT1 und MCT4), dadurch Regulierung des pH-Wertes
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Kapillarisierung, verbesserte Durchblutung im Muskel und Abtransport des Laktats
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volitive Eigenschaften, psychische Eigenschaften wie Willenskraft und Selbstüberwindung nehmen zu, Erhöhung der Mobilitätsschwelle
1.6.1Erklärung der Bedeutung des Aufwärmens
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durch Aufwärmen steigert sich sowohl die Körpertemperatur als auch die Muskeltemperatur
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Erhöhung der Temperatur bewirkt eine Reduktion der Sprintzeit, da die Muskulatur geschmeidiger wird (geringere Reibung/ Viskosität)
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Beispiele benennen
Aufwärmdauer
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Aufwärmprogramm sollte ca. 20 - 25min dauern, da bis zu diesem Zeitpunkt die Sprintzeit reduziert wird – wärmt man sich länger auf, finden kaum weitere Verbesserungen statt
1.6.2Begründung der Verbesserung der Sprintleistungen durch Aufwärmen aus sportmedizinischer Sicht
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Geschwindigkeit der Stoffwechselvorgänge steigt
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verbesserte Sauerstoff-/Substratversorgung
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erhöhte Nervenleitgeschwindigkeit
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Empfindlichkeit der Sinnesrezeptoren nimmt zu (z.B. Ansprechbarkeit der Muskelspindeln)
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optimale Position der kontraktilen Elemente