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biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss18:atsb1803

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biomechanik:aktuelle_themen:projekte_ss18:atsb1803 [21.06.2018 15:45] – [6 Zusammenfassung und Ausblick] Lars Elisserbiomechanik: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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-<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.
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-<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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-<spoiler | Muskulturfunktion>+<spoiler | Muskulaturfunktion>
  
   * 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.   * 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.
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-<spoiler | Muskulturfunktion>+<spoiler | Muskulaturfunktion>
   * 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   * 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. Anfangskraft schneller ausgeführt werden.
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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 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. 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.
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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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 | 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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 +^ Kategorie ^ Lars E. ^ Saskia G. ^ Anmerkungen |
 +^ Inhalt (max. 10) | 8 Pkt | 8 Pkt| Punkt 4.2 reiner Fließtext |
 +^ Form (max. 5)    | 4 Pkt | 4 Pkt | eigener Standpunkt am Ende fehlt; YT Video nicht auffindbar |
 +^ Bonus (max. 2)   | 0 Pkt | 0 Pkt | - |
 +^ Summe  | 12 Pkt | 12 Pkt | 23/30 Pkt = 76% |
 +^ Einzelbewertung  | 12/15=80% | 12/15=80% | |
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 +{{indexmenu_n>3}}
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biomechanik/aktuelle_themen/projekte_ss18/atsb1803.1529588737.txt.gz · Zuletzt geändert: 28.11.2022 00:53 (Externe Bearbeitung)


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