Upload
others
View
5
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Belastungen und gefährliche
Belastungsmechanismen im
Sport
Univ.-Klinik f. Orthopädie, MUI
Man sollte nicht von Kräften sprechen sondern von Belastungen. Um
die Gefährlichkeit von Belastungen zu diskutieren muss man
erkennen unter welchen Umständen hohe Belastungen entstehen.
Sport
Training
Muskel
Physiologie
Physik
Bewegungsanalyse
Orthopädie
Trauma
Interdisziplinärer Ansatz:Fächerübergreifende
Zusammenarbeit
verschiedener
Wissensgebiete
Der interdisziplinäre Ansatz erfordert ehrliche Zusammenarbeit
zwischen Trainern und Theoretikern. Nur gemeinsam sind die
auftretenden Probleme zu lösen.
Wirbelsäule Belastung
Biomechanik der
Wirbelsäule
Belastungen
Statik - Dynamik
Bewegungen
Hebelsysteme
Unterschiedlichste Trainingsformen helfen dem Sportler
verletzungsfrei zu bleiben. Man sollte „über den Tellerrand schau‘n“.
So ist z.B. nachweislich ein Tanztraining eine gute Ergänzung zum Ski-
Langlauf-Training.
W.S. Marras, K.P. Granata
Spine loading during trunk lateral bending
motions
Takahashi Ichiro, Shin-ichi, S.Naoto; Spine 2006
Mechanikal Load of the Lumbar Spine during
Forward Bending motion of the Trunk
M.Alricsson, S. Werner, Br. J Sports Med 2004
The effect of pre-season dance training on
physical indices and back pain in elite cross-
country skiers
Wenn der Körper nicht gleichzeitig belastet wird, ist ein relativ hohes
Bewegungsausmaß zulässig. In manchen Sportarten werden jedoch
physiologische Bewegungsgrenzen überschritten.
Auch wenn in beiden Fällen „Ski“ drauf steht, sind die Belastungen
jedoch sehr unterschiedlich.
Seitneigung und Verdrehung des Oberkörpers ist eine kritische
Belastungssituation.
W.S. Marras, K.P. Granata
Spine loading
during trunk lateral
bending motions
Literatur:
M. Krismer
H.J. Wilke
M. Adams
Die Bewegung zwischen zwei Wirbelkörpern wird durch die
Bandscheibe maßgeblich beeinflusst. Das Verständnis der
Bandscheibe ist die Grundvoraussetzung zur Erkennung ungünstiger
Belastungen.
Altersbedingte
Bewegungseinschränkungen
Die altersbedingte Verschmälerung der Bandscheibe bedingt eine
verringerte Beweglichkeit. Daher sollte nicht mit aller Macht der
Bewegungsumfang gesteigert werden.
Druckverteilung in der Bandscheibe
High pressure in the outer
parts of the disc
(anulus fibrosus)
michael adams
Physiological movements
uniform peak pressure
Die Druckverteilung in der Bandscheibe ist bei einem
eingeschränkten Bewegungsausmaß gleichmäßig. Überschreitet man
dieses Bewegungsausmaß kommt es zu sehr hohen partiellen
Drücken. Diese können Schäden hervorrufen.
Die Bandscheibe besteht aus:
Nucleus pulposus
Anulus fibrosus (25 layer)
Nucleus Pulposus wandert zwischen die
Schichten
Die Bandscheibe
protrusion, prolapse
Die Bandscheibe besteht aus dem galertartigen Kern (Nucleus
pulposus) und den Faserringen (Anulus fibrosus). Die Funktion des
Anulus fibrosus ist die Abdichtung des galertartigen Kerns und die
feste mechanische Verbindung zwischen den Wirbelkörpern.
Modell der Bandscheibe
Bei Drehbewegungen wird die Hälfte der Fasern der Faserringe
angespannt. Daher besteht für Seitneigung und Beugebewegungen in
verdrehter Haltung nur noch die halbe mechanische Stabilität.
A
lever of the loading (body weight)
lever of the muscles
Am Beispiel des Beckens erkennt man sehr leicht die
Belastungserhöhung bei Stabilisation durch den Bandapparat. Der
kurze Hebelarm erfordert höhere Kräfte um das Drehmoment im
Becken zu neutralisieren. Aus diesem Grund ist großer Wert auf
muskuläres Stabilisieren zu legen!!!
Alever of the loading
lever of the muscles
lever of the ligaments
Gesamtbelastung
• Seitneigung
• Verdrehung
• äußere Kräfte
Die Gesamte Belastung ergibt sich aus Bewegung, Haltung und
wirksamen Kräften. Gelingt es den Körper in einer neutralen Haltung
muskulär zu stabilisieren, dann können große äußere Kräfte
beherrscht werden.
Lösungen
Zusammenarbeit:
Sportler – Trainer
Mediziner, Physiker, Physiologen
Lösung am Beispiel Golf
Schaftlängen der Schläger
Bewegungsdurchführung
Am Beispiel Golf ist es nachweislich gelungen die Belastungen zu
minimieren. Athleten mit großen Rückenproblemen können somit
auf höchstem Niveau Golf spielen. Man sollte darauf achten, dass
unsere zukünftigen Golfer von Anfang an einen günstigen Schwung
erlernen. Im Bild hier mit dem Trainer von Annika Sorenstam.
eccentric muscle
force
MV
C
ecce
ntric
ma
xim
um
co
ntra
ctio
n
Force
Zeit
strained muscles are stretched
Muskelphysilogische Phänomene müssen ebenso berücksichtigt
werden. Bei exzentrischer Muskeltätigkeit erhöhen sich die
Gelenksbelastungen. Speziell nahe der Streckstellung im Kniegelenk
treten dann ungünstige Belastungen auf.
Impulse and Moment of Impulse in the
Leg Joints by Impact From Kicking
L. Lindbeck Transactions of the ASME 1983, Vol. 105
There is no need to
keep the quadriceps
activated in the
moment of contact
between foot and ball
Kinematics of the knee
center of rotation
contact point between femur and tibia
Die Bewegung des Kniegelenkes wird maßgeblich von den
Kreuzbändern bestimmt. Das vordere Kreuzband kann durch
„Koaktivierung“ der Beugemuskulatur entlastet werden.
The American Journal of Sports Medicine, Vol 32, No.2, 2004
Die Belastung des vorderen Kreuzbandes tritt besonders nahe der
Streckstellung des Kniegelenkes bei hoher Muskelkraft im Quadriceps
auf. Ab einem Beugewinkel von ca. 70° ist die Zugrichtung des Lig.
Patellae derart, dass das vordere Kreuzband kaum mehr belastet ist.
Bei Sportarten in denen das Knie meistens gebeugt ist kann daher der
Ersatz des vorderen Kreuzbandes überdacht werden.
Shear movement between femur and tibia
60 Degree 85 Degree
% Hamstrings / Quadriceps
Kneeangle
Bei kleinen Beugewinkeln gelingt es nicht die Scherbewegung der
Tibia mit Hilfe der Hamstrings zu verhindern. Daher ist bei Personen
mit Instabilitäten nahe der Streckstellung die Kreuzbandplastik als
nützliche Operation anzusehen.
Vielen Dank