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biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss18:atsb1803

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biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss18:atsb1803 [21.06.2018 13:26] – [2.1 Leistungsvoraussetzungen für Kurzstrecke] Saskia Gewekebiomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss18:atsb1803 [28.11.2022 00:58] (aktuell) – Externe Bearbeitung 127.0.0.1
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-^ Veranstaltung        | Aktuelle Themen der Sportbiomechanik  |+^ Veranstaltung        | [[biomechanik/aktuelle_themen/|Aktuelle Themen der Sportbiomechanik]]  |
 ^ Autor(en)            | Lars Elißer, Saskia Geweke            | ^ Autor(en)            | Lars Elißer, Saskia Geweke            |
 ^ Bearbeitungsdauer    | ca. 45 min                            | ^ Bearbeitungsdauer    | ca. 45 min                            |
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 **Optimale Differenz zwischen Schrittfrequenz und Schrittlänge**  **Optimale Differenz zwischen Schrittfrequenz und Schrittlänge** 
  
-Die Höchstgeschwindigkeitsphase ist dann erreicht, wenn der Bremsimpuls der Sprintbewegung gleich dem Beschleunigungspunkt ist (Geschwindigkeits-Steady-State) (Schröter& Lehmann, 2016, S. 229). Leistungsentscheidend ist aktuell das effektive Verhältnis zwischen Schrittfrequenz und -länge, die durch die Muskelkraft und durch die abgeleitete Technik optimal gestaltet wird. Schröter und Lehmann (2016, S. 218-219) nehmen durch aktuelle Spitzenleistungen wie z.B. der Weltrekord 2009 von U. Bolt an, dass durch die Maximierung der Schrittlänge in der Höchstgeschwindigkeitsphase sich höhere Geschwindigkeiten erreichen lassen. So entsteht eine höhere Beschleunigung von 9/10 m/s auf 11/12 m/s. Dies hat eine deutlich höhere Geschwindigkeit auf dem Abschnitt 60-80 m zufolge (Schröter& Lehmann, 2016, S. 217). Aktuelle Studien zeigen jedoch, dass keine generelle Aussage in diese Richtung getätigt werden kann. So zeigen Salo, Bezodis, Betterham & Kerwin (2011, S. 16-18), dass bei der Untersuchung von 11 Spitzenathleten in ihren mehreren internationalen Finalläufen große Variationen von Schrittfrequenz und Schrittlänge entstehen. Anhand der Ergebnisse können die Athleten in eine Gruppe, die eher ihren Fokus auf Schrittlänge, in eine weitere, die den Fokus auf die Schrittfrequenz legt und eine dritte, die in ihren Läufen unterschiedliche Tendenzen aufweisen. Festgehalten kann dabei, dass keine der Gruppe im Schnitt schneller ist als die andere. Es ist daher möglich, mit unterschiedlicher Kombination Spitzenleistungen zu erbringen. Auch Debaere, Jonkers & Delecluse (2013, S.122-123) kommen zu ähnlichen Ergebnissen. Sie testeten 10 Eliteathleten auf einer Indoorbahn und stellen anhand einer Varianzanalyse fest, dass zwar alle Athleten ihre Schrittlänge in der Höchstgeschwindigkeitsphase verlängern, jedoch die Performance nicht exklusiv determiniert ist durch Schrittlänge oder Schrittfrequenz. Daher kommen beide Studien zu dem Schluss, dass es notwendig +Die Höchstgeschwindigkeitsphase ist dann erreicht, wenn der Bremsimpuls der Sprintbewegung gleich dem Beschleunigungsimpuls ist (Geschwindigkeits-Steady-State) (Schröter& Lehmann, 2016, S. 229). Leistungsentscheidend ist aktuell das effektive Verhältnis zwischen Schrittfrequenz und -länge, die durch die Muskelkraft und durch die abgeleitete Technik optimal gestaltet wird. Schröter und Lehmann (2016, S. 218-219) nehmen durch aktuelle Spitzenleistungen wie z.B. der Weltrekord 2009 von U. Bolt an, dass durch die Maximierung der Schrittlänge in der Höchstgeschwindigkeitsphase sich höhere Geschwindigkeiten erreichen lassen. 
-ist, jeden Athleten individuell zu betrachten, um die Differenz zwischen Schrittfrequenz- und länge zu optimieren (Debaere, Jonkers & Delecluse, 2013, S.123; Salo, Bezodis, Betterham & Kerwin, 2011, S.18). Somit ist festzuhalten, dass U. Bolt bei seinem Weltrekord 2009 sein Optimum der Differenz erreicht hat, indem er seine Schrittlänge erhöht hat und seine Frequenz auf einem hohen Niveau gehalten hat.+So verändert sich die Beschleunigung von 9/10 m/s auf 11/12 m/s. Dies hat eine deutlich höhere Geschwindigkeit auf dem Abschnitt 60-80 m zufolge (Schröter& Lehmann, 2016, S. 217). Aktuelle Studien zeigen jedoch, dass keine generelle Aussage in diese Richtung getätigt werden kann. So zeigen Salo, Bezodis, Betterham & Kerwin (2011, S. 16-18), dass bei der Untersuchung von 11 Spitzenathleten in ihren mehreren internationalen Finalläufen große Variationen von Schrittfrequenz und Schrittlänge entstehen. Anhand der Ergebnisse können die Athleten in eine Gruppe, die eher ihren Fokus auf Schrittlänge, in eine weitere, die den Fokus auf die Schrittfrequenz legt und eine dritte, die in ihren Läufen unterschiedliche Tendenzen aufweisen. Festgehalten kann dabei, dass keine der Gruppe im Schnitt schneller ist als die andere. Es ist daher möglich, mit unterschiedlicher Kombination Spitzenleistungen zu erbringen. Auch Debaere, Jonkers & Delecluse (2013, S.122-123) kommen zu ähnlichen Ergebnissen. Sie testeten 10 Eliteathleten auf einer Indoorbahn und stellen anhand einer Varianzanalyse fest, dass zwar alle Athleten ihre Schrittlänge in der Höchstgeschwindigkeitsphase verlängern, jedoch die Performance nicht exklusiv determiniert ist durch Schrittlänge oder Schrittfrequenz. Daher kommen beide Studien zu dem Schluss, dass es notwendig ist, jeden Athleten individuell zu betrachten, um das Verhältnis zwischen Schrittfrequenz- und länge zu optimieren (Debaere, Jonkers & Delecluse, 2013, S.123; Salo, Bezodis, Betterham & Kerwin, 2011, S.18). Somit ist festzuhalten, dass U. Bolt bei seinem Weltrekord 2009 sein Optimum des Verhältnisses erreicht hat, indem er seine Schrittlänge erhöht hat und seine Frequenz auf einem hohen Niveau gehalten hat.
  
 Im folgenden Video ist der Weltrekord von U. Bolt nochmals analysiert worden und zeigt neben der Höchstgeschwindigkeitsphase auch alle anderen Phasen und deren Verbesserung individuell auf U. Bolt zugeschnitten: Im folgenden Video ist der Weltrekord von U. Bolt nochmals analysiert worden und zeigt neben der Höchstgeschwindigkeitsphase auch alle anderen Phasen und deren Verbesserung individuell auf U. Bolt zugeschnitten:
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 <spoiler | Muskulaturfunktion> <spoiler | Muskulaturfunktion>
-Der durch den zweigelenkigen Oberschenkelstrecker vorbereitete Kniehub setzt ein: Der Oberschenkel wird nahe an die vordere Waagerechte gebracht. während der Kniewinkel durch den Kniestrecker (M. vastus lateralis) geöffnet wird. Dabei überschreitet der Unterschenkel nicht die Senkrechte. +Der durch den zweigelenkigen Oberschenkelstrecker vorbereitete Kniehub setzt ein: Der Oberschenkel wird nahe an die vordere Waagerechte gebracht. Während der Kniewinkel durch den Kniestrecker (M. vastus lateralis) geöffnet wird. Dabei überschreitet der Unterschenkel nicht die Senkrechte. 
-Ergebnis: Durch diese Hebelwirkung ist der Beinschwerepunkt am geringsten und der Hüftbeuger hat einen minimal erreichbaren Kraftaufwand, um die Hüfte für den Kniehub zu beugen.+Ergebnis: Durch diese Hebelwirkung ist der Beinschwerpunkt am geringsten und der Hüftbeuger hat einen minimal erreichbaren Kraftaufwand, um die Hüfte für den Kniehub zu beugen.
 </spoiler> </spoiler>
  
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-<spoiler | Muskulturfunktion>+<spoiler | Muskulaturfunktion>
   * Beim Kniehub wird der Oberschenkel durch die Entspannung der zweigelenkigen ischiocruralen Muskulatur (M. biceps femoris) und der Gesäßmuskulatur (M. gluteaus Maximus) abgebremst.   * Beim Kniehub wird der Oberschenkel durch die Entspannung der zweigelenkigen ischiocruralen Muskulatur (M. biceps femoris) und der Gesäßmuskulatur (M. gluteaus Maximus) abgebremst.
   * Durch die Entspannung der zweigelenkigen ischiocruralen Muskulatur und der Gesäßmuskulatur senkt sich das Bein.   * Durch die Entspannung der zweigelenkigen ischiocruralen Muskulatur und der Gesäßmuskulatur senkt sich das Bein.
-  * Ein zu frühes Aufkommen des Fußes wird vermieden durch ein kontrolliertes Beugen des Knies (nicht zu stark), durch die erneute Aktivierung des Kniesteckers und durch die Wirkung die zweigelenkige ischiocrurale Muskulatur auf die Hüftstreckung.+  * Ein zu frühes Aufkommen des Fußes wird vermieden durch ein kontrolliertes Beugen des Knies (nicht zu stark), durch die erneute Aktivierung des Kniestreckers und durch die Wirkung die zweigelenkige ischiocrurale Muskulatur auf die Hüftstreckung.
 Ergebnis: Vor dem Aufsetzen wird das gesamte Bein zur Laufrichtung nach hinten gezogen und es entsteht eine Zugbewegung.  Ergebnis: Vor dem Aufsetzen wird das gesamte Bein zur Laufrichtung nach hinten gezogen und es entsteht eine Zugbewegung. 
 </spoiler> </spoiler>
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 Ziele:  Ziele: 
  
-  * Verringerung des Bremsstoßes auf den Fuß beim Fußaufsatzes.+  * Verringerung des Bremsstoßes auf den Fuß beim Fußaufsatz.
   * Verringern der Verminderung von vertikalen Bewegungen, um Verlustarbeit zu vermeiden und den vorderen Stütz effektiv zu überwinden.    * Verringern der Verminderung von vertikalen Bewegungen, um Verlustarbeit zu vermeiden und den vorderen Stütz effektiv zu überwinden. 
 </note> </note>
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 //Bild 7-8:// //Bild 7-8://
  
-Die Vorwärtsgeschwindigkeit ist durch das schnelle Rückführen des Schwungbeins nach hinten-unten vor dem Fußaufsatz nun neutralisiert. Ziel ist es den Fuß mit nur geringer Bremsgeschwindigkeit auf dem Vorder- oder Mittelfuß nahe des KSPs aufzusetzen, um einen aktiven Fußaufsatz zu erzeugen. Zu Stützbeginn (Bild 7) sind das Knie- und Fußgelenk fast senkrecht übereinander. Das Körpergewicht wird durch ein geringes Beugen von Fuß- und Kniegelenk Abgefangen. Im weiteren Verlauf wird durch das nach-hinten Führen des Beines durch die aktive Muskulatur der Gesamtkörper nach vorne über den KSP-Punkt beschleunigt.+Die Vorwärtsgeschwindigkeit ist durch das schnelle Rückführen des Schwungbeins nach hinten-unten vor dem Fußaufsatz nun neutralisiert. Ziel ist es den Fuß mit nur geringer Bremsgeschwindigkeit auf dem Vorderfuß nahe des KSPs aufzusetzen, um einen aktiven Fußaufsatz zu erzeugen. Zu Stützbeginn (Bild 7) sind das Knie- und Fußgelenk fast senkrecht übereinander. Das Körpergewicht wird durch ein geringes Beugen von Fuß- und Kniegelenk Abgefangen. Im weiteren Verlauf wird durch das nach-hinten Führen des Beines durch die aktive Muskulatur der Gesamtkörper nach vorne über den KSP-Punkt beschleunigt.
  
  
-<spoiler | Muskulturfunktion>+<spoiler | Muskulaturfunktion>
   * Die Streckung des Fußgelenkes wird durch den Schienbeinmuskel verhindert. Gleichzeitig wird dadurch der Wadenmuskel M. gastrocnemius und der Schollenmuskel (M. soleus) vorgespannt.   * Die Streckung des Fußgelenkes wird durch den Schienbeinmuskel verhindert. Gleichzeitig wird dadurch der Wadenmuskel M. gastrocnemius und der Schollenmuskel (M. soleus) vorgespannt.
   * Kurz vor der Landung wird das Fußgelenk durch die Wadenmuskulatur steif gestellt.   * Kurz vor der Landung wird das Fußgelenk durch die Wadenmuskulatur steif gestellt.
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 Ergebnis: Die Streckung des Sprunggelenkes kann hierdurch mit größere Geschwindigkeit durchgeführt werden. Die entstandene angezogene Fußspitze ist somit bis kurz vorm Bodenkontakt sichtbar.  Ergebnis: Die Streckung des Sprunggelenkes kann hierdurch mit größere Geschwindigkeit durchgeführt werden. Die entstandene angezogene Fußspitze ist somit bis kurz vorm Bodenkontakt sichtbar. 
   * Die Aktivität durch den Kniestreckermuskel und die Gesäßmuskulatur zu Beginn des Kontaktes bewirkt die Verhinderung des starken Beugens des Kniegelenkes.   * Die Aktivität durch den Kniestreckermuskel und die Gesäßmuskulatur zu Beginn des Kontaktes bewirkt die Verhinderung des starken Beugens des Kniegelenkes.
-  * Die zweigelenkige Waden- und ischiocrurale Muskulatur ist bis kurz vor dem Abheben des Fußes aktiv. Die dadurch einsetzende streckende Funktion der Fuß-, Knie Hüftgelenke führt zur Erhöhung der Stabilität und zu einem geringem Nachgeben zur Verminderung der vertikalen Kraft.+  * Die zweigelenkige Waden- und ischiocrurale Muskulatur ist bis kurz vor dem Abheben des Fußes aktiv. Die dadurch einsetzende streckende Funktion der Fuß-, Knie- und Hüftgelenke führt zur Erhöhung der Stabilität und zu einem geringem Nachgeben zur Verminderung der vertikalen Kraft.
  
 Ergebnis: Landungsdruck wird amortisiert und die Bremswirkung wird gering gehalten. Ergebnis: Landungsdruck wird amortisiert und die Bremswirkung wird gering gehalten.
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 //Bild 9-10://  //Bild 9-10:// 
  
-Das Stützbein wird nach hinten bis zum Lösen vom Boden geführt. Das Knie ist leicht gestreckt. Der Kniewinkel ist bei der kompletten Stützphase konstant. Unterstützend wirken die Arbeit der Arme und des Schwungbeines bei der schnellen Rückführung.+Das Stützbein wird nach hinten bis zum Lösen vom Boden geführt. Das Knie ist leicht gestreckt, wobei keine betonte Kniestreckung erzeugt werden soll, um die Stützzeit so gering wie möglich zu halten. Der Kniewinkel ist bei der kompletten Stützphase konstant. Unterstützend wirken die Arbeit der Arme und des Schwungbeines bei der schnellen Rückführung.
  
  
-<spoiler | Muskulturfunktion+<spoiler | Muskulaturfunktion> 
-  * Eine hohe Aktivität des Hüftstreckers und der ischiocruralen Muskulatur entsteht eine deutliche Streckung des Fuß- und Hüftgelenkes und dadurch eine nach hinten ziehende Bewegung und der Gesamtkörper wird über das Stützbein nach vorne weiter beschleunigt.+ 
 +  * Durch eine hohe Aktivität des Hüftstreckers und der ischiocruralen Muskulatur entsteht eine deutliche Streckung des Fuß- und Hüftgelenkes. Dadurch entsteht eine nach hinten ziehende Bewegung und der Gesamtkörper wird über das Stützbein nach vorne weiter beschleunigt.
 </spoiler> </spoiler>
  
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 //Bild 14://  //Bild 14:// 
  
-Der Unterschenkel wird angeferst. Das Schwungbein befindet sich am Ende der hinteren Schwungphase im Vertikalmoment: Der Oberschenkel der Schwungbeines erreicht den Oberschenkel des Stützbeines, Die Geschwindigkeit des Schwungbeines ist maximal, Bein ist im Knie angewinkelt.+Der Unterschenkel wird angeferst. Das Schwungbein befindet sich am Ende der hinteren Schwungphase im Vertikalmoment: Der Oberschenkel des Schwungbeines erreicht den Oberschenkel des Stützbeines, Die Geschwindigkeit des Schwungbeines ist maximal, Bein ist im Knie angewinkelt.
  
  
-<spoiler | Muskulturfunktion+<spoiler | Muskulaturfunktion
-  * Durch das Anfersen entsteht eine Entspannung der Knie- und Hüftstrecker und anschließend zu einer optimalen Vordehnung für anschließende Hüftbeugung in der vorderen Schwungphase. Diese kann dann mit einer erhöhten Anfangskraft und daher schneller ausgeführt werden.+  * Durch das Anfersen entsteht eine Entspannung der Knie- und Hüftstrecker und anschließend zu einer optimalen Vordehnung für Hüftbeugung in der vorderen Schwungphase. Das Vorschwingen kann dann mit einer erhöhten 
 +Anfangskraft schneller ausgeführt werden.
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 Der Langstreckenlauf erfreut sich in der Öffentlichkeit großer Beliebtheit, so ziehen die großen Stadtmarathons mit ihrem Eventcharakter Zehntausende Zuschauer an die Strecken, aber auch in den Stadien ist das Aufsehen groß, wenn es beispielsweise im olympischen 10.000m Finale in die letzten Runden geht und die Läufer sich gegenseitig zu Höchstleistungen antreiben. Der Langstreckenlauf erfreut sich in der Öffentlichkeit großer Beliebtheit, so ziehen die großen Stadtmarathons mit ihrem Eventcharakter Zehntausende Zuschauer an die Strecken, aber auch in den Stadien ist das Aufsehen groß, wenn es beispielsweise im olympischen 10.000m Finale in die letzten Runden geht und die Läufer sich gegenseitig zu Höchstleistungen antreiben.
  
-[{{:biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss18:energiebereitstellung.jpg?250 |Abb.5: Energiebereitstellung (nach Killing, 2014, S. 32). }}] Wie bei allen Formen des Wettrennens, steht auch im Langstreckenlauf das primäre Ziel im Vordergrund, eine vorgegebene Strecke in möglichst kurzer Zeit zu bewältigen. Im Langstreckenlauf geht es hierbei um Streckenlängen, die länger sind als eine englische Meile (ca. 1609m) (Grüning, 2012). Bezieht man diese Definition auf die olympischen Distanzen, sind die Disziplinen 5.000m, 10.000m und Marathon in der Langstrecke einzuordnen, im weiteren Sinne auch 3.000m Hindernis, wobei hier durch die Hindernisüberquerung weitere Faktoren hineinspielen, weshalb diese Disziplin in den meisten Lehrbüchern als eigene Kategorie behandelt wird. Man spricht auch umgangssprachlich von Dauerläufen, was die Ausdauerleistung nochmals mehr betont und somit die Fähigkeiten einer maximalen Geschwindigkeit weniger wichtig sind. Ab Streckenlängen von 10.000m spielt die vL3 eine übergeordnete Rolle, welche das Laufen an der aerob-anaeroben Schwelle beschreibt und somit stark durch hohe Trainingsumfänge beeinflusst wird (Killing, 2014, S. 122). Grundlegend wird zwischen allgemeiner und spezieller Asuadauer sowie zwischen aeroben und anaeroben Ausdauer unterschieden. Der für die dauerhafte Belastbarkeit und dessen Entwicklung wichtigste Faktor ist die maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max) bei maximaler Ausbelastung pro Minute. Da die maximale Sauerstoffzunahme in Relation zum Körpergewicht gesetzt wird, ist hierbei die Wichtigkeit eines geringen Körpergewichtes zu erkennen. Insebesondere auf langen Strecken sollten Läufer eine gut ausgeprägte allgemeine Ausdauer, welche durch unspezifisches Ausdauertraining entwickelt wird, besitzen, da diese für das Standhalten von Dauerbelastungen hauptverantwortlich ist. Dennoch benötigt jede Laufdisziplin besondere Leistungsfähigkeiten im Bereich der speziellen Ausdauer, welche sich über die Dauer, beziehungsweise die Streckenlänge, definiert. Hierbei geht es um das Verhältnis des aeroben und anaeroben Bereiches, welches sich abhängig von der Streckenlänge unterscheidet. So wird vor allem in Langstreckendisziplinen die Energie zum großen Teil über den aeroben Bereich bereitgestellt (siehe Abb. 5) (Killing, 2014, S. 25-32). Neben den Ausdauerfähigkeiten spielen im Langstreckenlauf weitere Leistungskomponenten eine Rolle, wie Rahmenbedingungen, Motivation, allgemeiner körperlicher Zustand, Schnelligkeit, anaerobe Kapazität, Renntaktik, anatomische Merkmale und die Laufökonomie/-technik (Killing, 2014, S. 25).+[{{:biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss18:energiebereitstellung.jpg?250 |Abb.5: Energiebereitstellung (nach Killing, 2014, S. 32). }}] Wie bei allen Formen des Wettrennens, steht auch im Langstreckenlauf das primäre Ziel im Vordergrund, eine vorgegebene Strecke in möglichst kurzer Zeit zu bewältigen. Im Langstreckenlauf geht es hierbei um Streckenlängen, die länger sind als eine englische Meile (ca. 1609m) (Grüning, 2012). Bezieht man diese Definition auf die olympischen Distanzen, sind die Disziplinen 5.000m, 10.000m und Marathon in der Langstrecke einzuordnen, im weiteren Sinne auch 3.000m Hindernis, wobei hier durch die Hindernisüberquerung weitere Faktoren hineinspielen, weshalb diese Disziplin in den meisten Lehrbüchern als eigene Kategorie behandelt wird. Man spricht auch umgangssprachlich von Dauerläufen, was die Ausdauerleistung nochmals mehr betont und somit die Fähigkeiten einer maximalen Geschwindigkeit weniger wichtig sind. Ab Streckenlängen von 10.000m spielt die vL3, welche die Laufgeschwindigkeit bei einem Laktatwert von 3mmol/l beschreibt, eine übergeordnete Rolle. Das Laufen an der aerob-anaeroben Schwelle steht damit im Mittelpunkt und wird stark durch hohe Trainingsumfänge beeinflusst (Killing, 2014, S. 122). Grundlegend wird zwischen allgemeiner und spezieller Ausdauer sowie zwischen aeroben und anaeroben Ausdauer unterschieden. Der für die dauerhafte Belastbarkeit und dessen Entwicklung wichtigste Faktor ist die maximale Sauerstoffaufnahme (VO2max) bei maximaler Ausbelastung pro Minute. Da die maximale Sauerstoffaufnahme in Relation zum Körpergewicht gesetzt wird, ist hierbei die Wichtigkeit eines geringen Körpergewichtes zu erkennen. Insbesondere auf langen Strecken sollten Läufer eine gut ausgeprägte allgemeine Ausdauer, welche durch unspezifisches Ausdauertraining entwickelt wird, besitzen, da diese für das Standhalten von Dauerbelastungen hauptverantwortlich ist. Dennoch benötigt jede Laufdisziplin besondere Leistungsfähigkeiten im Bereich der speziellen Ausdauer, welche sich über die Dauer, beziehungsweise die Streckenlänge, definiert. Hierbei geht es um das Verhältnis des aeroben und anaeroben Bereiches, welches sich abhängig von der Streckenlänge unterscheidet. So wird vor allem in Langstreckendisziplinen die Energie zum großen Teil über den aeroben Bereich bereitgestellt (siehe Abb. 5) (Killing, 2014, S. 25-32). Neben den Ausdauerfähigkeiten spielen im Langstreckenlauf weitere Leistungskomponenten eine Rolle, wie Rahmenbedingungen, Motivation, allgemeiner körperlicher Zustand, Schnelligkeit, anaerobe Kapazität, Renntaktik, anatomische Merkmale und die Laufökonomie/-technik (Killing, 2014, S. 25).
  
 <html><p align="right"> verfasst von L. Elißer </p></html>    <html><p align="right"> verfasst von L. Elißer </p></html>   
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 ==== 4.2 Leistungsentscheidende Determinanten auf der Langstrecke ==== ==== 4.2 Leistungsentscheidende Determinanten auf der Langstrecke ====
  
-Als wichtiges Merkmal des Langstreckenlaufs gilt die Beanspruchung der Muskulatur und der damit verbundenen Energiebereitstellung. Die Energiebereitstellung bildet einen zentralen Faktor und beeinflusst demnach auch die Sauberkeit des Laufstils bei auftretender Ermüdung. Durch langstreckenorientiertes Training wird die Muskulatur speziell beansprucht und erfährt dadurch bestimmte Effekte, welche für eine Erhöhung der Leistungserbringung sorgen. Das Gewebe der beanspruchten Muskulatur wird stärker durchblutet und eine Umwandlung in rote Muskelfasern geht vermehrt vonstatten (vgl. Killing, 2014, S. 26). Durch ausdauerbetontes Training wird im Muskel das Protein Myoglobin vermehrt hergestellt, welches für den Sauerstofftransport verantwortlich ist. Umso mehr Myoglobin vorhanden ist, desto besser gelingt der Sauerstofftransport in der Zelle und desto dunkler färben sich die Muskelfasern, weshalb man hier von roten Muskelfasern spricht (vgl. Riedel, 2009). Rote Muskelfasern arbeiten mit 10-20 Aktionspotentialen pro Sekunde relativ langsam, sind sehr ausdauernd und gestalten sich als äußerst dünne Fasern, was zum schlanken Körperbild eines trainierten Langstreckenläufers beiträgt (vgl. Riedel, 2009). Bei Hochleistungsathleten kann der Anteil roter Muskelfasern um bis zu 75% gesteigert werden (Killing, 2014, S. 26). Ein erhöhter Anteil roter Muskelfasern fördert somit die aerobe Energiebereitstellung, welche insbesondere bei Dauerbelastungen von hoher Bedeutung ist. Bei steigender und länger andauernder Belastungsintensität tritt jedoch nicht nur ein rein anaerober Stoffwechsel auf. Hierbei erfolgt ein Zusammenspiel der beiden aeroben und anaeroben Bereiche (Simon, 1998, S. 33). Einflussfaktoren des physiologischen Energieverbrauchs werden nach Simon (2014, S. 35) in bewegungsabhängige und bewegungsunabhängige Einflussfaktoren unterschieden. Bewegungsunabhängige Einflussgrößen lassen sich in drei Kategorien einteilen: physiologische Faktoren, psychologische Faktoren und mechanische Faktoren. Da wir uns jedoch im Bereich der Bewegungsanalyse befinden, werden wir die bewegungsunabhängigen Einflussgrößen hier nicht behandeln. Vielmehr liegt unser Hauptaugenmerk auf den bewegungsabhängigen Faktoren, welche unter Lauftechnik und Laufökonomie verstanden werden. +Als wichtiges Merkmal des Langstreckenlaufs gilt die Beanspruchung der Muskulatur und der damit verbundenen Energiebereitstellung. Die Energiebereitstellung bildet einen zentralen Faktor und beeinflusst demnach auch die Sauberkeit des Laufstils bei auftretender Ermüdung. Durch langstreckenorientiertes Training wird die Muskulatur speziell beansprucht und erfährt dadurch bestimmte Effekte, welche für eine Erhöhung der Leistungserbringung sorgen. Das Gewebe der beanspruchten Muskulatur wird stärker durchblutet und eine Umwandlung in rote Muskelfasern geht vermehrt vonstatten (vgl. Killing, 2014, S. 26). Durch ausdauerbetontes Training wird im Muskel das Protein Myoglobin vermehrt hergestellt, welches für den Sauerstofftransport verantwortlich ist. Umso mehr Myoglobin vorhanden ist, desto besser gelingt der Sauerstofftransport in der Zelle und desto dunkler färben sich die Muskelfasern, weshalb man hier von roten Muskelfasern spricht (vgl. Riedel, 2009). Rote Muskelfasern arbeiten mit 10-20 Aktionspotentialen pro Sekunde relativ langsam, sind sehr ausdauernd und gestalten sich als äußerst dünne Fasern, was zum schlanken Körperbild eines trainierten Langstreckenläufers beiträgt (vgl. Riedel, 2009). Aus diesen Gründen wird im Bezug auf die roten Muskelfasern umgangssprachlich von langsamen oder langsam zuckenden Muskelfasern gesprochen. Bei Hochleistungsathleten kann der Anteil roter Muskelfasern um bis zu 75% gesteigert werden (Killing, 2014, S. 26). Ein erhöhter Anteil roter Muskelfasern fördert somit die aerobe Energiebereitstellung, welche insbesondere bei Dauerbelastungen von hoher Bedeutung ist. Bei steigender und länger andauernder Belastungsintensität tritt jedoch nicht nur ein rein anaerober Stoffwechsel auf. Hierbei erfolgt ein Zusammenspiel der beiden aeroben und anaeroben Bereiche (Simon, 1998, S. 33). Einflussfaktoren des physiologischen Energieverbrauchs werden nach Simon (2014, S. 35) in bewegungsabhängige und bewegungsunabhängige Einflussfaktoren unterschieden. Bewegungsunabhängige Einflussgrößen lassen sich in drei Kategorien einteilen: physiologische Faktoren, psychologische Faktoren und mechanische Faktoren. Da wir uns jedoch im Bereich der Bewegungsanalyse befinden, werden wir die bewegungsunabhängigen Einflussgrößen hier nicht behandeln. Vielmehr liegt unser Hauptaugenmerk auf den bewegungsabhängigen Faktoren, welche unter Lauftechnik und Laufökonomie verstanden werden. 
  
-Lauftechnik unterliegt zahlreicher Determinanten, die in Zusammenhang zueinander stehen und für die erforderliche Leistungserbringung von hoher Relevanz sind. Ein optimales Verhältnis zwischen Schrittlänge und Schrittfrequenz ist von hoher Bedeutung, den Energieverbrauch so gering wie möglich zu halten. Verschiedene Untersuchungen schlossen darauf zurück, dass es nicht eine bestimmte vorgegebene optimale Schrittlänge und Schrittfrequenz gibt. So sind von Läufer zu Läufer aufgrund individueller Unterschiede verschiedene Schrittlängen und - frequenzen auszumachen, die jeweils einen optimalen Energieverbrauch aufzeigen. Tendenzen ließen sich zwischen trainierten und untrainierten Läufern ausmachen: Trainierte Läufer besitzen eine verhältnismäßig geringere Schrittlänge mit erhöhter Schrittfrequenz, da sich die Bodenkontaktzeit reduziert. Bei untrainierten Läufern tritt dementsprechend das Gegenteil auf. Daneben sind optimale Verhältnisse in Bezug auf Winkel in der Körperlage und in den Gelenken von Nöten. Für die Ökonomie ist ein größerer, nach vorne gerichteter Rumpflagewinkel von Vorteil, hierbei spricht man bei ökonomischen Läufern von einem optimalen Winkel von 6°. Die Kniegelenksstreckung am Ende der Stützphase sollte stark ausgeprägt sein, wohingegen die Fußgelenksstreckung eher geringfügiger ausgeprägt ist. Während der Stützphase gibt Fuß- und Kniegelenk nach, um die Geschwindigkeit nicht zu verlieren und eine runde Laufbewegung zu erzielen. Markant im Langstreckenlauf ist ebenso ein geringerer Kniehubeinsatz (Simon, 1998, S. 45-47). Je geringer die Laufgeschwindigkeit, desto weiter entfernt sich der Fußaufsatz vom Körperschwerpunkt in Richtung nach vorne. Das heißt, dass gut trainierte Langstreckenläufer mit höherer Laufgeschwindigkeit, den Fuß näher an der Projektion des Körperschwerpunktes setzen und somit eine geringere Bremswirkung erzeugen (Killing, 2014, S. 41). Nach Simon (1998, S. 49-50) besitzt die KSP-Bewegung (Körperschwerpunkt-Bewegung) einen geringfügigen Einfluss auf die Laufökonomie. Bedeutsam ist ein gewisses Maß an vertikaler KSP-Bewegung, welches den Läufer in die Flugphase befördert, jedoch ein zu starkes Auf und Ab vermeidet. Der Fußaufsatz erfolgt im Langstreckenbereich in den meisten Fällen auf dem ganzen Fuß. So kommt der Bereich zwischen dem vorderen Ende der Ferse und dem Mittelfuß in suppinierter Position als erstes auf. Anschließend erfolgt eine Pronation und der Läufer befindet sich für eine kurze Zeit auf dem ganzen Fuß, bevor er sich über den Fußballen und den Zehenspitzen nach vorne abdrückt (Strüder, Jonath & Scholz, 2013, S. 421). Jedoch gibt es insbesondere bezüglich des Fußaufsatzes oftmals individuelle Unterschiede, welche sich scheinbar aus den unterschiedlichen körperlichen Voraussetzungen und Veranlagungen ergeben. Auch besteht weiterhin die Diskussion um den optimalsten Laufstil und die Natürlichkeit des Laufens. So wird nicht der Rückfußlaufstil, auch nicht der Aufsatz auf dem ganzen Fuß, sondern das Laufen auf dem Vorfuß als Teil einer perfekten Lauftechnik angesehen. Hierbei wird sich auf die Aussage der Natürlichkeit des Laufens auf dem Vorfuß gestützt, die in der westlichen, gemütlichen Welt immer mehr verloren gehe und dementsprechend Formen wie der Rückfußlauf entstehen (Marquardt, 2002, S. 16-17). Daraus ist zu entnehmen, dass von Natur aus ein Laufstil auf dem Vorfuß als optimal angesehen wird, es dennoch individuelle Unterschiede gibt, die verschiedene Abweichungen zulassen. Die Laufgeschwindigkeit ist demnach nicht zu verachten, bei geringeren Laufgeschwindigkeiten ist ein Kontakt mit der Ferse und somit des ganzen Fußes auf dem Boden häufig zu beobachten. Daher ist der Vorfußlaufstil im Bereich der Langstrecke nicht so weit verbreitet, wie im Bereich der Mittelstrecke oder gar des Sprints.+Lauftechnik unterliegt zahlreicher Determinanten, die in Zusammenhang zueinander stehen und für die erforderliche Leistungserbringung von hoher Relevanz sind. Ein optimales Verhältnis zwischen Schrittlänge und Schrittfrequenz ist von hoher Bedeutung, den Energieverbrauch so gering wie möglich zu halten. Verschiedene Untersuchungen schlossen darauf zurück, dass es nicht eine bestimmte vorgegebene optimale Schrittlänge und Schrittfrequenz gibt. So sind von Läufer zu Läufer aufgrund individueller Unterschiede verschiedene Schrittlängen und - frequenzen auszumachen, die jeweils einen optimalen Energieverbrauch aufzeigen. Tendenzen ließen sich zwischen trainierten und untrainierten Läufern ausmachen: Trainierte Läufer besitzen eine verhältnismäßig geringere Schrittlänge mit erhöhter Schrittfrequenz, da sich die Bodenkontaktzeit reduziert. Bei untrainierten Läufern tritt dementsprechend das Gegenteil auf. Daneben sind optimale Verhältnisse in Bezug auf Winkel in der Körperlage und in den Gelenken von Nöten. Für die Ökonomie ist ein größerer, nach vorne gerichteter Rumpflagewinkel von Vorteil, hierbei spricht man bei ökonomischen Läufern von einem optimalen Winkel von 6°. Die Kniegelenksstreckung am Ende der Stützphase sollte stark ausgeprägt sein, wohingegen die Fußgelenksstreckung eher geringfügiger ausgeprägt ist. Während der Stützphase gibt das Fuß- und Kniegelenk nach, um die Geschwindigkeit nicht zu verlieren und eine runde Laufbewegung zu erzielen. Markant im Langstreckenlauf ist ebenso ein geringerer Kniehubeinsatz (Simon, 1998, S. 45-47). Je geringer die Laufgeschwindigkeit, desto weiter entfernt sich der Fußaufsatz vom Körperschwerpunkt in Richtung nach vorne. Das heißt, dass gut trainierte Langstreckenläufer mit höherer Laufgeschwindigkeit, den Fuß näher an der Projektion des Körperschwerpunktes setzen und somit eine geringere Bremswirkung erzeugen (Killing, 2014, S. 41). Nach Simon (1998, S. 49-50) besitzt die KSP-Bewegung (Körperschwerpunkt-Bewegung) einen geringfügigen Einfluss auf die Laufökonomie. Bedeutsam ist ein gewisses Maß an vertikaler KSP-Bewegung, welches den Läufer in die Flugphase befördert, jedoch ein zu starkes Auf und Ab vermeidet. Der Fußaufsatz erfolgt im Langstreckenbereich in den meisten Fällen auf dem ganzen Fuß. So kommt der Bereich zwischen dem vorderen Ende der Ferse und dem Mittelfuß in suppinierter Position als erstes auf. Anschließend erfolgt eine Pronation und der Läufer befindet sich für eine kurze Zeit auf dem ganzen Fuß, bevor er sich über den Fußballen und den Zehenspitzen nach vorne abdrückt (Strüder, Jonath & Scholz, 2013, S. 421). Jedoch gibt es insbesondere bezüglich des Fußaufsatzes oftmals individuelle Unterschiede, welche sich scheinbar aus den unterschiedlichen körperlichen Voraussetzungen und Veranlagungen ergeben. Auch besteht weiterhin die Diskussion um den optimalsten Laufstil und die Natürlichkeit des Laufens. So wird nicht der Rückfußlaufstil, auch nicht der Aufsatz auf dem ganzen Fuß, sondern das Laufen auf dem Vorfuß als Teil einer perfekten Lauftechnik angesehen. Hierbei wird sich auf die Aussage der Natürlichkeit des Laufens auf dem Vorfuß gestützt, die in der westlichen, gemütlichen Welt immer mehr verloren gehe und dementsprechend Formen wie der Rückfußlauf entstehen (Marquardt, 2002, S. 16-17). Daraus ist zu entnehmen, dass von Natur aus ein Laufstil auf dem Vorfuß als optimal angesehen wird, es dennoch individuelle Unterschiede gibt, die verschiedene Abweichungen zulassen. Die Laufgeschwindigkeit ist demnach nicht zu verachten, bei geringeren Laufgeschwindigkeiten ist ein Kontakt mit der Ferse und somit des ganzen Fußes auf dem Boden häufig zu beobachten. Daher ist der Vorfußlaufstil im Bereich der Langstrecke nicht so weit verbreitet, wie im Bereich der Mittelstrecke oder gar des Sprints.
  
 Im nachfolgenden Video wird die Lauftechnik von Eliud Kipchoge, einer der besten Marathonläufer der Welt, während seines inoffiziellen Rekordversuches aufgezeigt. Hierbei können die oben beschriebenen Determinanten und Merkmale nochmals im Bild aufgezeigt und analysiert werden. Im nachfolgenden Video wird die Lauftechnik von Eliud Kipchoge, einer der besten Marathonläufer der Welt, während seines inoffiziellen Rekordversuches aufgezeigt. Hierbei können die oben beschriebenen Determinanten und Merkmale nochmals im Bild aufgezeigt und analysiert werden.
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 //Bild 14 & 1:// Das aktive Rückführen des Beines, welches in der vorderen Schwungphase eingeleitet wird, sorgt dafür, dass der Läufer in einer flüssigen Bewegung weiterlaufen kann. Der Fußaufsatz setzt nah an der KSP-Projektion auf, was den runden Schritt weiter fördert. Durch diese Faktoren wird der horizontale Bremsstoß gering gehalten. Nach Bunz (2013, S. 39) ist insbesondere die Dynamik einer flüssigen Laufbewegung von hoher Bedeutung, weshalb so das Rad des Laufens rund gehalten werden kann. Durch die ischiocrurale Muskulatur wird das Bein nach hinten gezogen, durch geringes Nachgeben in Fuß-, Knie- und Hüftgelenk wird dabei schnell in die Streck- und Abdruckbewegung und somit wieder in die hintere Stützphase übergegangen.  //Bild 14 & 1:// Das aktive Rückführen des Beines, welches in der vorderen Schwungphase eingeleitet wird, sorgt dafür, dass der Läufer in einer flüssigen Bewegung weiterlaufen kann. Der Fußaufsatz setzt nah an der KSP-Projektion auf, was den runden Schritt weiter fördert. Durch diese Faktoren wird der horizontale Bremsstoß gering gehalten. Nach Bunz (2013, S. 39) ist insbesondere die Dynamik einer flüssigen Laufbewegung von hoher Bedeutung, weshalb so das Rad des Laufens rund gehalten werden kann. Durch die ischiocrurale Muskulatur wird das Bein nach hinten gezogen, durch geringes Nachgeben in Fuß-, Knie- und Hüftgelenk wird dabei schnell in die Streck- und Abdruckbewegung und somit wieder in die hintere Stützphase übergegangen. 
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 +(Hinweis zur Abbildung 9: da sich die hintere Stützphase über das Ende und den Anfang der hier abgebildeten Lehrbildreihe erstreckt, bilden wir Bild 14 und Bild 1 zusammengefügt ab)
  
 [{{ :biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss18:mikitenko-lauf14-1.jpg?nolink250 |Abb.9: Vordere Stützphase (nach Killing, 2014, S. 42-43).}}] [{{ :biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss18:mikitenko-lauf14-1.jpg?nolink250 |Abb.9: Vordere Stützphase (nach Killing, 2014, S. 42-43).}}]
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 Ziel der Leistungsmerkmale ist es, eine der Strecke entsprechenden Techniken auszubilden, welche Voraussetzungen schaffen, um ein hohes Leistungsniveau zu erreichen. Die Technik in der Kurzstrecke zielt darauf ab, eine hohe Maximalkraft zu generieren und eine bestmögliche Schrittlänge auszubilden. Wohingegen eine optimale Schrittfrequenz und ein ökonomischer Krafteinsatz in der Langstrecke im Vordergrund steht. In Tabelle 1 sind hierbei für jede Phase die wichtigsten Unterschiede und Gemeinsamkeiten stichpunktartig aufgelistet.  Ziel der Leistungsmerkmale ist es, eine der Strecke entsprechenden Techniken auszubilden, welche Voraussetzungen schaffen, um ein hohes Leistungsniveau zu erreichen. Die Technik in der Kurzstrecke zielt darauf ab, eine hohe Maximalkraft zu generieren und eine bestmögliche Schrittlänge auszubilden. Wohingegen eine optimale Schrittfrequenz und ein ökonomischer Krafteinsatz in der Langstrecke im Vordergrund steht. In Tabelle 1 sind hierbei für jede Phase die wichtigsten Unterschiede und Gemeinsamkeiten stichpunktartig aufgelistet. 
-Hierbei ist zu erkennen, dass es entsprechend der Zielsetzung der Kurzstrecke darum geht, eine Maximalbewegung im Bereich Kniehub, Anfersen und aktiver Fußaufsatz zu generieren. Die Langstrecke hingegen stellt die Lauföknomie in den Vordergrund, sodass der Kniehub, das Anfersen und der aktive Fußaufsatz nicht mit maximaler Bewegungsausführung ausgeführt wird. Gemein haben beide Lauftechniken, dass sie eine dem Ziel entsprechende Abdruckphase und den daraus resultierenden Antrieb generieren. +Hierbei ist zu erkennen, dass es entsprechend der Zielsetzung der Kurzstrecke darum geht, eine Maximalbewegung im Bereich Kniehub, Anfersen und aktiver Fußaufsatz zu generieren. Die Langstrecke hingegen stellt die Laufökonomie in den Vordergrund, sodass der Kniehub, das Anfersen und der aktive Fußaufsatz nicht mit maximaler Bewegungsausführung ausgeführt wird. Gemein haben beide Lauftechniken, dass sie eine dem Ziel entsprechende Abdruckphase und den daraus resultierenden Antrieb generieren. 
  
 Somit ergibt sich folgende Take-Home-Message, aus dem Einstiegsvideo: Somit ergibt sich folgende Take-Home-Message, aus dem Einstiegsvideo:
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 | Technik - Hintere Stützphase                                                                                 | Generieren der Abdruckkraft                                                                                                        | Generiern der Abdruckkraft                                                                                                       | | Technik - Hintere Stützphase                                                                                 | Generieren der Abdruckkraft                                                                                                        | Generiern der Abdruckkraft                                                                                                       |
 | Technik - Hintere Schwungphase                                                                               | Starkes Anfersen                                                                                                                   | Mittlere Ausprägung des Anfersens                                                                                                | | Technik - Hintere Schwungphase                                                                               | Starkes Anfersen                                                                                                                   | Mittlere Ausprägung des Anfersens                                                                                                |
-| **Technik - Allgemein**                                                                                      | **Hohe Schrittlänge, Generieren der Maximalkraft**                                                                                 | **Hohe Schrittfrequenz, Ökonomischer Krafteinsatz**                                                                              |+| **Technik - Allgemein**                                                                                      | **eher hohe Schrittlänge, Generieren der Maximalkraft**                                                                                 | **eher hohe Schrittfrequenz, Ökonomischer Krafteinsatz**                                                                              |
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   - Gibt es Unterschiede der Leistungsvoraussetzungen zwischen weiblichen und männlichen Athleten?   - Gibt es Unterschiede der Leistungsvoraussetzungen zwischen weiblichen und männlichen Athleten?
   - Nähere Untersuchungen des optimalen Fußaufsatzes in der Langstrecke - Gibt es den optimalen Fußaufsatz?   - Nähere Untersuchungen des optimalen Fußaufsatzes in der Langstrecke - Gibt es den optimalen Fußaufsatz?
-  - Ist die Differenz zwischen Schrittlänge und Schrittfrequenz abhängig von Körpergröße und/oder Beinlänge?+  - Ist das Verhältnis zwischen Schrittlänge und Schrittfrequenz abhängig von Körpergröße und/oder Beinlänge?
  
  
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