Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Volltext zugänglich unter
URN: urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-1045210
Feuerbacher, Joshua Frederik
Schumann, Moritz (Prof. Dr.) ; Granacher, Urs (Prof. Dr.) (Gutachter)
Combined Aerobic and Strength Training: Neuromuscular Effects of Same versus Separate Muscle Group Exercise and Training in Males and Females
Kurzfassung in deutsch
Eine Vielzahl von Studien hat sich mit den akuten und chronischen Effekten von kombiniertem Ausdauer- und Krafttraining befasst und gezeigt, dass sowohl die akute Kraftleistung als auch langfristige Anpassungen, insbesondere im Bereich der Explosivkraft, negativ beeinflusst werden können, was in englischsprachiger Literatur als interference effect bezeichnet wird. Der Großteil der bisherigen Evidenz stammt jedoch aus Studien, in denen Ausdauer- und Kraftübungen in derselben Muskelgruppe durchgeführt werden. Eine mögliche Strategie zur Minimierung dieser interference effect besteht darin, die Trainingsreize muskelgruppenspezifisch zu trennen, etwa indem Ausdauertraining für die unteren Extremitäten, wie z. B. Radfahren mit Krafttraining des Oberkörpers kombiniert wird. Obwohl einige Studien die akuten Effekte dieser muskelgruppenspezifischen Separierung untersucht haben, lag der bisherige Fokus primär auf der Maximalkraft und Kraftausdauer, während die Explosivkraft nur wenig Beachtung fand. In Bezug auf langfristige Anpassungen deuten vorhandene Befunde darauf hin, dass Ausdauertraining der unteren Extremitäten die Maximalkraft des Oberkörpers nicht beeinträchtigt. Allerdings mangelt es hier bislang an umfassender Evidenz zu neuromuskulären Anpassungen, insbesondere hinsichtlich der Explosivkraft und der Muskelhypertrophie. Bisher liegen keine Studien vor, die muskelgruppenspezifisches und -unspezifisches kombiniertes Ausdauer- und Krafttraining direkt miteinander vergleichen. Darüber hinaus sind Frauen in bisherigen Studien, sowohl im akuten als auch im chronischen Kontext, stark unterrepräsentiert, sodass geschlechtsspezifische akute Effekte und chronische Anpassungen auf kombiniertes Ausdauer- und Krafttraining weitgehend unklar bleiben. Ziel dieser Dissertation war es daher, sowohl akute Reaktionen als auch chronische neuromuskuläre Anpassungen zu untersuchen, bei denen Ausdauer- und Kraftübungen entweder in derselben oder in unterschiedlichen Muskelgruppen durchgeführt werden. Dazu wurden zwei experimentelle Studien durchgeführt. Studie 1 untersuchte akute Effekte der Kombination von Ausdauertraining der unteren Extremitäten (Intervalltraining auf dem Radergometer) mit entweder Unterkörper- oder Oberkörperkrafttraining auf die Explosivkraft in der Kniebeuge und beim Bankdrücken bei 17 Männern und 13 Frauen. Studie 2 evaluierte die Anpassungen von kombiniertem Ausdauer- und Krafttraining, wenn es in unterschiedlichen Muskelgruppen oder in der gleichen Muskelgruppe durchgeführt wird. Neuromuskuläre Anpassungen wie die Maximalkraft, Explosivkraft sowie die Zunahme der Muskelquerschnittsfläche wurden dazu nach einem 12-wöchigen Trainingsprogramm bei 56 Männern und 40 Frauen untersucht. Zusätzlich wurde in einer Subpopulation von 32 Männern die Bewegungsgeschwindigkeit während eines akuten Kraftbelastungsprotokolls als Marker neuromuskulärer Leistungsfähigkeit betrachtet.Die Ergebnisse von Studie 1 zeigten, dass die Explosivkraft in der Kniebeuge nach einer vorangegangenen Ausdauerbelastung der unteren Extremitäten akut reduziert war, während die Explosivkraft im Bankdrücken unbeeinträchtigt blieb. Diese Effekte waren bei männlichen und weiblichen Probanden konsistent. Darüber hinaus führte die Kombination von Intervalltraining der unteren Extremitäten mit Krafttraining, unabhängig von der trainierten Muskelgruppe, zu einer reduzierten Explosivkraft sowohl in der Kniebeuge als auch im Bankdrücken. Studie 2 zeigte, dass kombiniertes Ausdauer- und Krafttraining weder die Entwicklung der Maximalkraft noch der Explosivkraft oder der Muskelhypertrophie beeinträchtigte, unabhängig davon, ob Ausdauer- und Kraftübungen dieselben oder unterschiedliche Muskelgruppen betrafen. Sowohl Männer als auch Frauen zeigten vergleichbare Verbesserungen in diesen neuromuskulären Parametern. Während des akuten Kraftbelastungsprotokolls wurde jedoch eine Reduktion der Bewegungsgeschwindigkeit festgestellt, wenn Ausdauer- und Krafttraining in derselben Muskelgruppe durchgeführt wurde. Im Gegensatz dazu schien die Trennung der Trainingsreize nach Muskelgruppen die Bewegungsgeschwindigkeit zu erhalten. Zusammenfassend deuten die Ergebnisse dieser Arbeit darauf hin, dass akute Reduktionen der Explosivkraft durch eine muskelgruppenspezifische Trennung von Ausdauer- und Krafttraining vermindert werden können. Die zusätzliche Durchführung von Krafttraining zum Ausdauertraining führte jedoch zu Reduktionen der Explosivkraft sowohl im Unter- als auch im Oberkörper. Die langfristigen neuromuskulären Anpassungen infolge des 12-wöchigen Trainings waren unabhängig von der muskelgruppenspezifischen Trennung vergleichbar. Während des akuten Belastungsprotokolls traten jedoch Reduktionen der Bewegungsgeschwindigkeit auf, wenn Ausdauer- und Krafttraining in derselben Muskelgruppe durchgeführt wurde, nicht jedoch, wenn das Ausdauer- und Krafttraining in unterschiedlichen Muskelgruppen stattfand. Dies deutet möglicherweise auf eine Interferenz im Bereich der Explosivkraft hin. Es ergaben sich keine Hinweise auf geschlechtsspezifische Unterschiede in den akuten Reaktionen oder den chronischen Anpassungen an kombiniertes Ausdauer- und Krafttraining.
Kurzfassung in englisch
A substantial body of research has investigated the acute and chronic effects of combined aerobic and strength training (in the literature similarly referred to as concurrent aerobic and strength training), showing that both acute strength performance and long-term adaptations, particularly in explosive strength (the ability of the neuromuscular system to generate force in the shortest possible time), can be negatively impacted, commonly known as the interference effect. However, most existing evidence is derived from protocols in which aerobic and strength exercises are performed within the same muscle groups. One proposed strategy to reduce possible interference effects is to separate the training modalities by muscle group, such as combining lower-body aerobic (e.g., cycling) with upper-body strength exercises. Although a few studies have examined the acute effects of this muscle-group separation, the focus has primarily been on maximal strength and strength endurance, with limited attention to explosive strength. Similarly, regarding long-term adaptations, findings suggest that lower-body aerobic training does not impair upper-body maximal strength. However, comprehensive evidence on neuromuscular adaptations, including explosive strength and muscle hypertrophy, remains limited. In particular, no studies have directly compared same vs separate muscle-group combined aerobic and strength training. Moreover, the underrepresentation of female participants in both acute and chronic studies leaves sex-specific responses largely unknown. This thesis aimed to investigate both the acute responses and chronic neuromuscular adaptations to combined aerobic and strength training when aerobic and strength exercises are performed in either the same or different muscle groups. Two experimental studies were conducted. Study 1 examined the acute effects of combining lower-body aerobic exercise with either lower- or upper-body strength training on squat (lower body) and bench press (upper body) explosive strength in 17 males and 13 females. Study 2 evaluated the chronic effects of prolonged muscle-group-separated versus same muscle-group combined aerobic and strength training on neuromuscular adaptations, specifically maximal strength, explosive strength, and muscle cross-sectional area (CSA), following 12 weeks of training in 56 males and 40 females. Additionally, Study 2 assessed movement velocities during an acute loading protocol as a marker of neuromuscular performance following the 12-week training period in a sub-population of 32 males.The findings of study 1 demonstrated that explosive squat performance was acutely reduced following a preceding high-intensity interval training session, while explosive bench press performance remained unaffected. These results were consistent across both male and female participants. Additionally, combining lower-body interval exercise with either upper- or lower-body strength exercise resulted in acutely reduced explosive strength in both squat and bench press explosive strength. Study 2 revealed that prolonged combined aerobic and strength training did not impair maximal or explosive strength development, nor muscle hypertrophy (i.e., muscle CSA), regardless of whether the aerobic and strength exercises targeted the same or different muscle groups. Both males and females demonstrated comparable improvements in these neuromuscular adaptations. However, during the acute strength loading protocol, a reduction in movement velocities was observed when aerobic and strength training involved the same muscle group, whereas separating aerobic and strength training by muscle group appeared to preserve movement velocities. The findings of this thesis indicate that acute reductions in explosive strength can be mitigated when separating aerobic and strength training by muscle group. Adding strength exercise irrespective of the muscle group, however, leads to reductions in explosive strength in the lower- and upper-body. Additionally, neuromuscular adaptations following prolonged training were similar irrespective of whether muscle groups were separated, indicating no interference effect. However, during an acute loading protocol, reductions in movement velocities were evident only when aerobic and strength training were performed within the same muscle group, possibly indicating interference in explosive strength. Additionally, the findings of this thesis do not support the presence of sex-specific differences in either acute responses or chronic adaptations to combined aerobic and strength training.
| Universität: | Technische Universität Chemnitz | |
| Institut: | Professur Sportmedizin und Sporttherapie | |
| Fakultät: | Fakultät für Human- und Sozialwissenschaften | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Schumann, Moritz (Prof. Dr.) | |
| DOI: | doi:10.60687/2026-0098 | |
| SWD-Schlagwörter: | Krafttraining , Trainingsmethode , Sport | |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): | Sporttraining , Trainingsmethoden , Körperliches Training / Exercise , Humanphysiologie , Neuromuskuläre Adaptation | |
| Freie Schlagwörter (Englisch): | Combined aerobic and strength training , Neuromuscular adaptations , Sports performance , Concurrent Training | |
| DDC-Sachgruppe: | Humanphysiologie, 613.7 | |
| Sprache: | englisch | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 07.05.2026 |
