Click here to load reader

Biomechanik, Bewegungslehre, Leistungsphysiologie ... · PDF filephysiolehrbuch Basis Biomechanik, Bewegungslehre, Leistungsphysiologie, Trainingslehre Herausgegeben von Antje Hüter-Becker

  • View
    214

  • Download
    1

Embed Size (px)

Text of Biomechanik, Bewegungslehre, Leistungsphysiologie ... · PDF filephysiolehrbuch Basis...

  • physiolehrbuch Basis

    Biomechanik, Bewegungslehre, Leistungsphysiologie, TrainingslehreHerausgegeben von Antje Hter-Becker und Mechthild Dlken

    Autoren:Dieter KleinWolfgang LaubeJochen SchomacherBritta Voelker

    269 Abbildungen 24 Tabellen

    2., berarbeitete Auflage

    Georg Thieme VerlagStuttgart New York

  • Bibliografische Information Der Deutschen BibliothekDie Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen National bibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet ber http://dnb.d-nb.de abrufbar.

    1. Auflage 2005

    2011 Georg Thieme Verlag KGRdigerstrae 14D-70469 StuttgartUnsere Homepage: http://www.thieme.de

    Printed in Germany

    Zeichnungen: Andrea Schnitzler, Innsbruck Rdiger Gay, SternenfelsUmschlaggestaltung: Thieme VerlagsgruppeUmschlagfoto: Studio Nordbahnhof, StuttgartSatz: stm | media GmbH, KthenDruck: AZ Druck und Datentechnik GmbH, Kempten

    ISBN 978-3-13-136862-1 1 2 3 4 5 6

    Auch erhltlich als ebook:eISBN 978-3-13-165102-0

    Wichtiger Hinweis: Wie jede Wissenschaft ist die Medizin stndigen Entwicklungen unterworfen. Forschung und klini-sche Erfahrung erweitern unsere Erkenntnisse, insbesondere was Behandlung und medikamentse Therapie anbelangt. Soweit in diesem Werk eine Dosierung oder eine Applika-tion erwhnt wird, darf der Leser zwar darauf vertrauen, dass Autoren, Herausgeber und Verlag groe Sorgfalt darauf verwandt haben, dass diese Angabe dem Wissensstand bei Fertigstellung des Werkes entspricht.Fr Angaben ber Dosierungsanweisungen und Applika-tionsformen kann vom Verlag jedoch keine Gewhr ber-nommen werden. Jeder Benutzer ist angehalten, durch sorgfltige Prfung der Beipackzettel der verwendeten Prparate und gegebenenfalls nach Konsultation eines Spezialisten festzustellen, ob die dort gegebene Empfeh-lung fr Dosierungen oder die Beachtung von Kontraindi-kationen gegenber der Angabe in diesem Buch abweicht. Eine solche Prfung ist besonders wichtig bei selten ver-wendeten Prparaten oder solchen, die neu auf den Markt gebracht worden sind. Jede Dosierung oder Applikation erfolgt auf eigene Gefahr des Benutzers. Autoren und Verlag appellieren an jeden Benutzer, ihm etwa auffallende Ungenauigkeiten dem Verlag mitzuteilen.

    Geschtzte Warennamen (Warenzeichen) werden nicht besonders kenntlich gemacht. Aus dem Fehlen eines sol-chen Hinweises kann also nicht geschlossen werden, dass es sich um einen freien Warennamen handelt.Das Werk, einschlielich aller seiner Teile, ist urheber-rechtlich geschtzt. Jede Verwertung auerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlages unzulssig und strafbar. Das gilt insbesondere fr Vervielfltigungen, bersetzungen, Mikro verfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.

  • III

    Vorwort

    Physiotherapie ist theoriegeleitete Praxis. Schler und Studenten mssen deshalb auer sehr spezia-lisierten berufspraktischen Fertigkeiten und deren theoretischer Grundierung auch Basiswissen in einer ganzen Reihe von Begleit- und Grundlagen-wissenschaften erwerben. Die physioLehrbcher Basis bieten diese berufsrelevanten theoretischen Ausbildungsinhalte in kompakter Form.

    Dieser Band beinhaltet Grundlagen der Bio-mechanik, die Biomechanik der verschiedenen Krperstrukturen sowie die physiologische, patho-physiologische und leistungsphysiologische Basis-information. Die Art der Darstellung soll Biome-chanik und Physiologie begreifbar machen und Verbindungen herstellen zwischen theoretischem Grundlagenwissen und der tglichen physiothera-peutischen Arbeit mit Patienten.

    Physiotherapeuten mssen menschliche Bewe-gung analysieren und die Belastungen der Struk-turen einschtzen knnen, nur dann ist dosierte Beanspruchung mglich. Biomechanisches Grund-lagenwissen ist daher erforderlich, um pathomecha-nische Aspekte zu erkennen und Konsequenzen fr Untersuchung und Behandlung abzuleiten. Die Be-

    trachtung der menschlichen Bewegung unter me-chanischen Gesichtspunkten ist allerdings nur ein Aspekt dieses komplexen Geschehens, wenn auch ein wichtiger Aspekt. So wird beispielsweise der Stoffwechsel ebenso von biochemischen Ablufen bestimmt, wie er vom Nerven- und Hormonsystems und dem histologischen Aufbau der Gewebe beein-flusst wird.

    Schler und Studenten erhalten Antworten auf Fragen wie z. B. beispielsweise Wie wirken me-chanische Krfte auf Krperstrukturen? Was ist ei-gentlich Muskeltonus? Wie reagiert der Krper auf Trainingsreize? Wie werden wird Kraft, Ausdauer und Koordination messbar? Wer Physiotherapie als theoriegeleitete Praxis versteht, kann sein tg-liches Tun und Handeln jederzeit begrnden. Dieser Band liefert dazu fundiertes Basiswissen.

    Dem Thieme Verlag und hier in erster Linie Rosi Haarer-Becker gilt unser Dank fr sachkundige, zielstrebige und kollegiale Zusammenarbeit bei Planung und Herstellung auch dieses Lehrbuchs.

    Antje Hter-Becker, Mechthild Dlken

  • IV

    Anschriften

    Herausgeberinnen:Antje Hter-BeckerHollmuthstrae 2069151 Neckargemnd

    Mechthild Dlken Dipl. PT (FH)Schule fr PhysiotherapieKfertaler Strae 16268167 Mannheim

    Autoren:Dipl. Ing. Dieter KleinUniversittsklinikum MnsterInstitut fr Experimentelle Muskuloskelettale MedizinFunktionsbereich BewegungsanalytikDomagkstr. 348149 Mnster

    Dr. sc. med. Wolfgang LaubeLandeskrankenhaus RankweilAbteilung PMRValdunastrae 166830 RankweilSTERREICH

    Jochen SchomacherPhysiotherapeut, M.Sc. (Phys.)Florastrasse 58700 Ksnacht ZHSCHWEIZ

    Britta VoelkerDipl. Biol. (univ.)/PhysiotherapeutinEURAK Direktorin Ausbildungszentrum f. PhysiotherapieStudiengangsleitung MSc Orthopdische PhysiotherapieUMIT Private Universitt f. Gesundheitswissen-schaften, Medizinische Informatik und TechnikEduard Wallnfer Zentrum 16060 Hall in TirolSTERREICH

  • V

    Inhaltsverzeichnis

    1 Biomechanik und Bewegungslehre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

    1.1 Biomechanik frher und heute . . . . . . . 3Britta Voelker

    1.1.1 Entwicklung der Biomechanik . . . . . . . . . 31.1.2 berblick ber Anwendungs bereiche

    der Biomechanik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51.2 Physikalische, mechanische und

    mathematische Grundlagen . . . . . . . . . . 7Dieter Klein

    1.2.1 Kinematik Kinetik Statik Dynamik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

    1.2.2 Gren und Einheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . 81.2.3 Messen Darstellen Berechnen . . . . . . 91.3 Mechanik fester Krper . . . . . . . . . . . . . . 141.3.1 Kinematik, die Lehre von den

    Bewegungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141.3.2 Dynamik, die Lehre von den wirkenden

    Krften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181.4 Mechanik der Flssigkeiten und

    Gase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351.4.1 Eigenschaften ruhender Flssigkeiten

    (Hydrostatik) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351.4.2 Eigenschaften ruhender Gase

    (Aerostatik) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381.4.3 Eigenschaften sich bewegender

    Flssigkeiten und Gase (Hydrodynamik, Aerodynamik) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

    1.5 Mechanisches Gleichgewicht . . . . . . . . . 431.5.1 Schwerpunkt, Schwerelinie und Unter-

    sttzungsflche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431.5.2 Gleichgewichtsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451.6 Kinematik der Gelenke des

    menschlichen Krpers . . . . . . . . . . . . . . . 461.6.1 Freiheitsgrade/Bewegungsumfang . . . . . 461.6.2 Gelenk ist nicht gleich Drehachse . . . . . . 471.7 Statische und dynamische

    Bestimmung der Gelenkkraft . . . . . . . . . 491.7.1 Kriterien zur Bestimmung von Gelenk-

    krften . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491.7.2 Messung der Muskelaktivitt . . . . . . . . . . 501.7.3 Kriterien zur Bestimmung der Muskel-

    kraft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511.8 Biomechanische Betrachtung

    exem plarisch ausgewhlter Gelenke . . 511.8.1 Hftgelenk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 521.8.2 Kniegelenk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551.9 Biomechanische Untersuchungs-

    methoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561.9.1 Winkelmessung an Gelenken . . . . . . . . . . 561.9.2 Kraftmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561.9.3 Messung der Fu-Boden- Reaktions-

    krfte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571.9.4 Positionsbestimmung von markierten

    Krperpunkten in Bewegung . . . . . . . . . . 58

    2 Biomechanik der Krperstrukturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Jochen Schomacher

    2.1 Gewebe und Krfte, die auf sie einwirken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

    2.2 Biomechanik des Bindegewebes . . . . . . 692.2.1 Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 702.2.2 Reaktion des Bindegewebes bei lang

    dauernder berbelastung . . . . . . . . . . . . . 742.2.3 Reaktion des Bindegewebes bei schnell

    verlaufender berbelastung (Wundheilung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

    2.2.4 Reaktion des Bindegewebes bei Unterbelastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

    2.2.5 Dehnung von Bindegewebe . . . . . . . . . . . . 792.3 Biomechanik des Knochens . . . . . . . . . . 812.3.1 Aufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

    2.3.2 Reaktionen des Knochens auf Belastung bzw. Beanspruchung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

    2.3.3 Reaktionen des Knochens auf ber - belastung: Fraktur und Frakturheilung . .

Search related