Die Rolle vorbereitender Muskelaktivität bei einem Ein-Schritt-Ansatz zum Hochsprung

Warum die Vorbereitung auf den Sprung wichtig ist

Jeder, der versucht hat, höher zu springen, weiß, dass ein schneller Schritt vor dem Absprung einen großen Unterschied machen kann. Was in jenem kurzen Moment der Vorbereitung im Körper passiert, ist jedoch weniger offensichtlich. Diese Studie blickt unter die Haut auf die Bruchteile von Sekunden lange Muskelaktivität, die unmittelbar vor einem Ein‑Schritt‑Vertikalsprung auftritt. Indem die Forschenden verfolgen, wie diese „vorbereitenden“ Muskelsignale mit Sprunghöhe und Körperbewegung zusammenhängen, zeigen sie, dass intelligenteres, nicht unbedingt kräftigeres Muskelverhalten in der Anlaufphase helfen kann, Vorwärtsgeschwindigkeit in Auftrieb nach oben umzuwandeln.

Vom Laufschritt senkrecht nach oben

Die Forschenden konzentrierten sich auf eine in Sportarten häufige Bewegung: einen Schritt nach vorn machen und dann gerade nach oben springen. Vierzehn gesunde junge Männer führten wiederholte Ein‑Schritt‑Vertikalsprünge im Labor durch. Während sie sich bewegten, zeichnete ein 3D‑Bewegungserfassungssystem die Bewegung reflektierender Marker am Körper auf, sodass die Wissenschaftler den Weg und die Geschwindigkeit des Körperschwerpunkts berechnen konnten. Gleichzeitig erfassten Elektroden an wichtigen Bein‑ und Rumpfmuskeln die elektrische Aktivität und lieferten ein detailliertes Bild davon, wann welcher Muskel in der halben Sekunde vor dem Hauptabsprung an‑ bzw. abschaltete und wie stark er arbeitete.

Wichtige Körperbewegungen, die mit höheren Sprüngen einhergehen

Zunächst identifizierte das Team die Bewegungsmerkmale, die in dieser Ein‑Schritt‑Aufgabe am engsten mit besseren Sprüngen verbunden waren. Sie fanden heraus, dass höhere Sprünge mit einer schnelleren Aufwärtsgeschwindigkeit des Körperschwerpunkts beim Absprung sowie mit einer größeren Vor‑Rück‑Schwankung des Körpers kurz vor dem Verlassen des Bodens einhergingen. Ein weiterer wichtiger Faktor war, wie schnell der Knöchel während der kurzen Zeit zwischen Fersenauftritt und Absprung von einer gebeugten (nach vorn gekrümmten) in eine gestreckte (Plantarflexions‑)Position wechselte. Diese „Ankle plantar flexion rate“ (Rate der Plantarflexion des Knöchels) stand in engem Zusammenhang sowohl mit der Aufwärtsgeschwindigkeit des Körpers als auch mit der Ausprägung der Vor‑Rück‑Verschiebung, was bestätigt, dass sie ein zentrales Element dafür ist, wie Vorwärtsbewegung in vertikalen Auftrieb umgelenkt wird.

Muskel-Timing für einen effizienten Abdruck

Kern der Studie war, wie das Nervensystem die Muskelaktivität vor dem Sprung timt. Der Schienbeinmuskel, der die Zehen anhebt (Tibialis anterior), schaltete sich in den besten Sprüngen tendenziell früher ein. Frühere Aktivität dieses Muskels war mit einer größeren Änderung des Knöchelwinkels vor dem Absprung verbunden und half dem Knöchel, effektiver zu beugen und dann kraftvoll zurückzuschnappen. Im Gegensatz dazu waren zwei Muskeln, die bei der Streckung von Hüfte und Knöchel helfen (der Bizeps femoris an der Rückseite des Oberschenkels und der mediale Gastrocnemius in der Wade), hilfreicher, wenn sie später, näher am eigentlichen Abdruck, aktiv wurden. Ein verzögertes Einsetzen ihrer Aktivität scheint dem Knöchel mehr Zeit zum Beugen zu geben und bessere Voraussetzungen zu schaffen, um den Vorwärtsschritt in Aufwärtsbewegung umzuleiten.

Weniger Muskelaufwand kann manchmal mehr Höhe bedeuten

Überraschenderweise war stärkere muskuläre Aktivierung in der Vorbereitungsphase nicht immer vorteilhaft. Für mehrere der Hauptmuskeln, die beim finalen Abdruck eingesetzt werden — den Rückenstrecker, den vorderen Oberschenkel, den äußeren Oberschenkel, die innere Wade und die tiefe Wade — fand die Studie, dass kleinere vorbereitende Amplituden mit höheren Aufwärtsgeschwindigkeiten des Körpers verbunden waren. Anders gesagt: Wenn diese Primärmotoren in der halben Sekunde vor dem Abdruck relativ ruhig blieben, war der spätere Absprung tendenziell kraftvoller. Die Autoren vermuten, dass überschüssige frühe Aktivität in diesen Muskeln wie eine Bremse wirken kann, Energie verschwendet oder den Körper versteift, wodurch die effektive federartige Rückfederung der Sehnen während des eigentlichen Sprungs verringert wird.

Was das für Athleten und Trainer bedeutet

In der Summe zeichnen die Befunde ein Bild des Springens, bei dem die entscheidende Arbeit bereits vor dem sichtbaren Abdruck beginnt. Das Nervensystem scheint Haltung und Gelenkwinkel im letzten Schritt fein abzustimmen, indem es in einigen Muskeln frühe und in anderen verzögerte Aktivität nutzt, um die Bewegung des Knöchels und die Lage des Körperschwerpunkts zu formen. Gleichzeitig kann das relative Entspannen der Hauptdruckmuskeln in diesem Vorbereitungsfenster dabei helfen, Bremswirkungen zu vermeiden und gespeicherte elastische Energie effektiver zu nutzen. Für Athleten und Trainer deutet dies darauf hin, dass Technik und Timing im Anlauf — und nicht nur rohe Kraft — entscheidend sind, um horizontale Anlaufgeschwindigkeit in vertikale Höhe bei einem Ein‑Schritt‑Sprung zu verwandeln.

Zitation: Konno, K., Noshiro, T., Itaya, A. et al. The role of preparatory muscle activity in a one-step approach to vertical jumping. Sci Rep 16, 12764 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42943-9

Schlüsselwörter: vertikaler Sprung, Muskel-Timing, sportliche Leistung, Bewegungskontrolle, Biomechanik