MMB4 Isokinet

Das isokinetische Messverfahren zur Feststellung von Muskelkraft wird in den letzten Jahren zunehmend relevant. In klinischen Einrichtungen wird es zur Diagnose und Therapie verwendet. In trainingswissenschaftlichen Einrichtungen ergänzt das Verfahren die Leistungsdiagnostik und das Training, die ursprünglich von den indirekten Methoden, wie zum Beispiel Umfangsmessungen von Extremitäten, dominiert wurden(vgl. Horstmann,T.& Venter,C. 2004). In den letzten 20 Jahren wurden hierzu einige Trainingsgeräte, wie zum Beispiel der IsoMed 2000, auf den Markt gebracht. Auch Sami Kedira wurde bei seiner Vorbereitung auf die Weltmeisterschaft nach seinem Kreuzbandriss mit einem solchen isokinetischen System behandelt bzw. beim Muskelaufbau unterstützt.

In diesem Modul werden isokinetische Messverfahren, besonders in Bezug auf den IsoMed 2000, vorgestellt. Zunächst wird auf die Isokinetik im Allgemeinen eingegangen, danach kurz auf den IsoMed 2000 und abschließend auf die Messmöglichkeiten (konzentrisch/ exzentrisch/ Isometrisch) der Isokinetik.

Das Wort Isokinetik setzt sich aus den zwei griechischen Wörtern iso (gleich) und kinsesis (Bewegung) zusammen und steht somit für eine gleichbleibende Bewegung, in diesem Zusammenhang besonders für eine gleichbleibende Bewegungsgeschwindigkeit. Isokinetisches Training ist somit eine Sonderform des dynamischen Trainings. Hierbei passt sich der variabel gestellte Widerstand durch die konstant gehaltene Bewegungsgeschwindigkeit genau der aufgewendeten Kraft des Trainierenden an.

Abb.1: Widerstand beim isokinetischen und auxotonischen Training in Abhängigkeit der Bewegungsamplitude

Wie wir schon in den Muskelmodulen (http://wiki.ifs-tud.de/biomechanik/muskel) gelernt haben, ist die aufwendbare Kraft und somit auch der mögliche Drehmoment nicht über die gesamte Bewegungsamplitude gleich groß. Es gibt einen Maximalwert bei ca 45°. Das isokinetische Training ermöglicht hier durch den variabel gehaltenen Widerstand, im Gegensatz zu einem konstanten Widerstand, ein maximales Training in allen Bereichen der Bewegungsamplitude. Das bedeutet, dass die muskuläre Belastung über den ganzen Bewegungsraum bei 100% liegt.

Ein weiterer wichtiger Punkt beim isokinetischen Training ist, dass die gewünschten Bewegungen genau vorgegeben werden können. Das heißt, es ist wählbar, ob die Bewegung konzentrisch oder exzentrisch ist und, ob die Bewegung aktiv oder passiv durchgeführt werden soll. Hierzu weiter unten eine genauere Erklärung zu den einzelnen Trainingsmöglichkeiten. Auch die Bewegungsgeschwindigkeit ist präzise und kann fast frei gewählt werden (15°/s - 1000°/s)

Das folgende Video zeigt den IsoMed 2000 im Einsatz in einem Rehazentrum. (Ton leider nicht in Deutsch/ Englisch verfügbar, aber auch nicht erforderlich)

Der IsoMed 2000 ist ein isokinetsiches Trainings- und Therapiegerät, welches seit dem Jahr 2000 in vielen Rehazentren, Olympiastützpunkten, Kliniken, Hochleistungssportanlagen und Forschungseinrichtungen eingesetzt wird. Auch die TU Darmstadt besitzt solch ein Gerät zu Forschungszwecken. Hier wurden im Kurs Forschungsmethoden II (SS 14) auch Experimente mit durchgeführt (http://wiki.ifs-tud.de/fm/ps_fometh2). Durch die sehr hohe Flexibilität und Einstellbarkeit des IsoMed lassen sich fast alle Muskelgruppen beidseitig messen und trainieren.

Wichtige Informationen zu diesem Trainingsgerät findet man auf der Homepage des Herstellers. Hier finden sich des Weiteren noch PDF Dateien bezüglich der Maße des Geräts oder der Adapter. http://www.isomed2000.de/

Die Möglichkeiten der Bewegungsausführung an isokinetischen Trainingseinrichtungen beschränken sich meist auf konzentrische und exzentrische Bewegungen. Isometrische Bewegungen können leider nicht gemessen werden, allerdings ist eine Annäherung an ein isometrisches Training durch eine minimal gehaltene Bewegungsgeschwindigkeit möglich. Als Beispiel werden im Folgenden immer die Muskel zur Streckung/ Beugung des Kniegelenks verwendet.
Und zwar:

• quadriceps femoris als Kniestrecker
  
• biceps femoris als Kniebeuger

Tabelle aller Bewegungsmöglichkeiten:

Um eine konzentrisch-konzentrische / exzentrisch-exzentrische Bewegung ausführen zu können, müssen Protagonist und Antagonist gleichzeitig beansprucht werden.

konzentrisch-konzentrisch

Hier wird beispielsweise zunächst der biceps femoris verkürzt, das heißt das Knie gebeugt, um dann durch Verkürzung des quadriceps femoris wieder gestreckt zu werden.

exzentrisch-exzentrisch

Hier werden die Muskeln im Gegensatz zur konz./ konz. Bewegung genau andersherum angesprochen. Zunächst wird hier das Knie durch Streckung des quadriceps femoris gebeugt und dann durch Streckung des biceps femoris wieder gestreckt.

Bei den nächsten Übungen kann auch nur ein Muskel die komplette Übung ausführen.

konzentrisch-exzentrisch

Zunächst Beugung des Knies durch Verkürzung des quadriceps femoris dann Streckung des Knies durch Verlängerung (Streckung) des quadriceps femoris.

exzentrisch-konzentrisch

Zunächst Streckung des Knies durch Verlängerung des biceps femoris und dann wieder Beugung des Knies durch Verküzung (Zusammenziehen) des biceps femoris.

aktiv / passiv

Da in allen vier oben genannten Variationen die Zusammenarbeit des Protagonisten und Antagonisten eine (wenn auch geringe) Rolle spielt, gibt es auch die Möglichkeit eine der beiden Arten von Bewegung passiv, also vom Gerät selbst, ausführen zu lassen. So kann zum Beispiel nur der Kniestrecker (quadriceps femoris) isoliert betrachtet werden, wenn man den Probanden eine der Bewegungen aktiv und eine der Bewegungen passiv ausführen lässt (z.B. aktiv exzentrisch / passiv konzentrisch).

<spoiler| 1.Benenne die 4 Möglichkeiten der Bewegungsausführung an isokinetischen Geräten. > exzentrisch-konzentrisch, konzentrisch-exzentrisch, konzentrisch-konzentrisch, exzentrisch-exzentrisch </spoiler>

<spoiler| 2.Wie kann man eine einzelne Bewegung weitestgehend isoliert messen?> Es besteht die Möglichkeit eine der beiden Bewegung passiv (also vom Gerät) ausführen zu lassen, um so nur in eine Richtung z.B. konzentrisch zu messen. </spoiler>

<spoiler| 3.Wie kann man an isokinetischen Geräten annäherungsweise isometrisch messen?> Durch Einstellen einer minimalen Geschwindigkeit. </spoiler>

• Handbuch als PDF: Handbuch_IsoMed2000

• Horstmann, T., & Venter, C. (2004). Isokinetik. In Funktionsdiagnostik des Bewegungssystems in der Sportmedizin (pp. 107-120). Springer Berlin Heidelberg.

• http://www.bg-ubs-bremen.de/files/ubs_bremen_ipl/Isokinetik.pdf

• http://www.isomed2000.de/

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