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Als wir uns im Rahmen der Lehrveranstaltung Forschungsmethoden 2 mit offenen Fragestellungen in Bezug auf das Verhalten verschiedener Extremitäten in Relation zu verschiedenen Gangarten und Geschwindigkeiten konfrontiert wurden, sind uns die Forschungsarbeiten von Bo Jing (2012) und Brockmann (2010) ins Auge gefallen und wir stellten uns anschließend die Frage, wie sich die verschiedenen Laufgeschwindigkeiten genau auswirken.

In unserer Arbeit untersuchen wir „Die Veränderung der Range des Mittelhandknochens in Bezug auf verschiedene Laufgeschwindigkeiten“. Die Mitglieder der Arbeitsgruppe sind David Hasselhorn, Paul Platonow, Fabian Schneider und Ellen Auch. Bei Fragen und Anregungen können Sie sich gerne unter folgender E-Mail Adresse unseres Gruppensprechers David melden: dfhasselhorn@web.de.

Ziel unserer Arbeit war es herauszufinden, welche Voraussetzungen der oberen Extremitäten gegeben sein müssen, um bei erhöhter Laufgeschwindigkeit die Stabilität aufrecht erhalten zu können.

Die Vorgehensweise und Struktur der Arbeit haben wir in 1.1 Theoretische Grundlagen bzw. 1.2 Forschungshypothesen unterteilt.

Nun möchten wir anhand eines einführenden Beispiels die Problemstellung verdeutlichen. Es ist Freitagmorgen. Um richtig wach zu werden und fit in den Tag zu starten, begibt sich Paul auf einen Dauerlauf in den nahegelegenen Wald. Bei seiner anfänglich langsamen Laufgeschwindigkeit ist Paul sehr entspannt und die Arme schwingen locker mit. Später erhöht er seine Laufgeschwindigkeit, was auch zur proportionalen Erhöhung der Geschwindigkeit in den Armen führt. Wie verändert sich also die Range des Mittelhandknochens in Bezug auf verschiedene Laufgeschwindigkeiten? Wird sie größer oder kleiner? Bleibt sie vielleicht sogar gleich? Diese spannenden Fragen haben wir uns gestellt und werden sie im folgenden Wiki erörtern.

Der Stand der Forschung auf diesem Gebiet lässt deutlich werden, dass zu einem stabilen Laufen eine Muskelaktivität der oberen Extremitäten notwendig ist. Auß erdem nimmt die Pendelbewegung beim Laufen mit zunehmender Geschwindigkeit ab. Fraglich ist jeodch ob die Verringerung der Pendelbewegung auch Auswirkungen auf die Winkelgeschwindigkeiten im Schultergelenk hat und ob sich die Range des Mittelhandknochens bei zunehmender Geschwindigkeit ändert und inwieweit die Pendelbewegung Auswirkungen auf die Range des Mittelhandknochens hat.

Wie Kirsten Götz-Neumann (2003) bereits über die Auswirkung des Schulter-Arm-Komplexes auf verschiedene Gangarten zusammenfasste:

„Die Ergebnisse zeigen zunächst, dass das Ausmaß des symmetrisch reziproken Armschwungs von Person zu Person große Unterschiede aufweist und außerdem stark von der Gehgeschwindigkeit beeinflusst ist. Je höher die Geschwindigkeit, desto größer das Bewegungsausmaß. Beim Laufen verkürzt sich das Armpendel durch Flexion im Ellenbogen und schwingt entsprechend der höheren Schrittfrequenz.“

Diese Ergebnisse zu der Pendelbewegung des Arms bei verschiedenen Geschwindigkeiten stimmen auch mit den Ergebnissen von Brockmann (2010) überein, der bei seiner Untersuchung heraus fand das mit zunehmender Geschwindigkeit die Pendelbewegung der Arme zunimmt aber beim Joggen wieder abnimmt, da der Ellenbogen nun stärker angewinkelt wird. Er hat in seiner Stichprobe 16 gesunde Probanden Untersucht die zu gleichen Teilen männlich bzw. weiblich waren und zu gleichen Teilen Links- oder Rechtshänder. Bei verschiedenen Geschwindigkeiten wurde anschließend das Gangbild mit Hilfe eines optoelektronischen Systems erfasst. Hierbei kam außerdem heraus, dass eine Asymmetrie der Pendelausschläge der Hände bei allen Probanden vorhanden war.

Aufgrund dieser Aussagen stellten wir fest das die Range diesbezüglich noch nicht ausreichend untersucht wurde und nicht klar ist inwieweit die länge des Armpendels in Verbindung mit dem erhöhten Bewegungsausmaß Auswirkungen darauf hat

Als Sagittalebene bezeichnet man die Sicht von der Seite die parallel zur Medianebene verläuft, heißt man sieht den menschlichen Körper von links oder rechts von Kopf bis Fuß. Mit dieser Ebene können Bewegungen erfasst werden, die von vorne nach hinten oder anders rum und von oben nach unten und anders rum verlaufen. Da wir die Veränderung der Range des Mittelhandknochens, in Bezug auf verschiedene Laufgeschwindigkeiten, herausfinden wollen, müssen wir von der Seite schauen, um den Armschwung von hinten nach vorne sehen zu können. Die Frontalebene konnten wir nicht nutzen, da man hierbei den zurückgelegten Weg des Mittelhandknochens nicht sehen könnte.

Laufen zählt zu den zyklischen Bewegungsarten, es kommt also zu einer rhythmischen Wiederholung der Bewegungsabläufe ohne eine Pause dazwischen. Laufen ist gerade im Sport eine sehr verbreitete Fortbewegungsmöglichkeit. Doch Laufen ist nicht einfach „schnelleres Gehen“. Je nach Tempo und Distanz ändert sich die Technik der Bewegung. Durch den Fußaufsatz unterscheiden sich diese beiden Gangarten „Gehen und Laufen“ voneinander, da es zu unterschiedlichen „muskuloskelettalen“ Belastungen des Bewegungsapparates kommt.

Das Laufen lässt sich grob in drei verschiedene Laufstile unterteilen: Sprint, Mittelstrecke und Langstrecke. Alle zeichnen sich durch eine Stütz- und Schwungphase aus, aber in der Streckenlänge und der individuellen Laufgeschwindigkeit unterscheiden sie sich. Außerdem lassen sich die Laufstile nach der Art des Fußaufsatzes in Vorderfuß-, Mittelfuß- und Fersenlauf unterscheiden. (vgl. Quelle 7, Stacoff A. (1994), Seite 27-28)

Die Range beschreibt die Spannweite und somit den Abstand zwischen dem größten und dem kleinsten empirischen Messwert. In unserem Fall also den Abstand zwischen den max. Bewegungspositionen des Mittelhandknochens.

Berechnung: R = Xmax-Xmin

1. Durch Erhöhung der Laufgeschwindigkeit nimmt auch die Range des Mittelhandknochens zu.

2. Durch Erhöhung der Laufgeschwindigkeit nimmt die Winkelgeschwindigkeit im Schultergelenk zu.

Abb.2: Range des Mittelhandknochens von Proband 1 bei verschiedenen Laufgeschwindigkeiten.

Abb.2: Range des Mittelhandknochens von Proband 2 bei verschiedenen Laufgeschwindigkeiten.

Die X-Achse beschreibt jeweils die Range und die Y-Achse jeweils die Zeit. In der Farbe Grün werden die Daten mit der Lauftgeschwindigkeit R25 dargestellt, in Rot werden die Daten mit der Laufgeschwindigkeit R75 dargestellt

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die beiden Graphen verschiedene Ergebnisse zeigen. Bei einem der Probanden ist eine deutliche Zunahme der Range bei höherer Geschwindigkeit erkennbar, während bei dem anderen Probanden keine signifikanten Veränderungen wahzunehmen sind. Daher möchten wir noch keine genauen Aussagen treffen, da die Anzahl der Probanden nicht ausreichend ist.

Götz-Neumann, K. (2006). Gehen verstehen: Ganganalyse in der Physiotherapie 2. unveränderte Auflage Stuttgart: Georg Thieme Verlag

Hochmuth, G. (1967). Biomechanik sportlicher Bewegungen. Frankfurt (a. M.): Limpert-Verlag GmbH.

Karl Zilles, Bernhard N. Tillmann (2010). Anatomie. Heidelberg: Springer-Verlag.

Brockmann, K. (2010) Der Armschwung beim Gehen Medizinische Fakultät der Christian-Albrechts-Universität, Med. Dissertation, Kiel.

Fit For Fun Laufstil: Die richtige Technik beim Laufen Zugriff am 01.08.2016 unter https://www.youtube.com/watch?v=kvND5pHpLps

NaWi Videos Ebenen am Körper (sagittal axial koronar Frontalebene Transversalebene Sagittalebene) Zugriff am 03.08.2016 unter https://www.youtube.com/watch?v=pVRXo_z_cb4