Jenaer Beiträge Nr. 15 - Sport Geschichte Jena

Impressum Inhaltsverzeichnis
Jenaer Beiträge zum Sport
Heft 15, 2010
Herausgeber: Institut für Sportwissenschaft
der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Bereich Hochschulsport
Institutsdirektor: Prof. Dr. Reinhard Blickhan
Gesamtredaktion: Dr. Hans-Georg Kremer
Organisation und Förderkreis Universitätssport
Finanzierung: beim USV Jena
Gestaltung und Satz: KMD | Weimar
Fotos: Fotoarchiv des USV Jena e. V. und
Universitätsarchiv
Der Inhalt der Beiträge wird von den Autoren verantwortet.
ISBN: 3-981 1310-6-1
978-3-98 11 310-6-2
1. Zum Geleit
Hans-Georg Kremer
2. Vorwort
Thomas Ertelt
3. Markus Breuer
Strukturen und Wettkampsysteme im eSport
4. Lars Donath
Die Beziehung zwischen körperlicher
Fitness und ventilatorischer Effizienz bei
Major Depression:
5. Michael Ernst
Stabilität und Kontrolle für das
schnelle Laufen auf unebenem Untergrund
6. Christian Herrmann
Evaluationsstudie PRimus
7. Stefan Hochstein
Strömungsuntersuchungen der
Unterwasser-Delphinbewegung
8. Carolin Küpper
3D Rekonstruktion der Muskelarchitektur bei
Oryctolagus cuniculus
9. Kay Leichsenring
Biomechanische Untersuchungen von Muskeleigenschaften
beim Neuseelandkaninchen
10. Dirk Nötzel
Bein- und Beckenmuskelaktivierung bei
Patienten mit chronisch nichtspezifischem
Rückenschmerz und bei Gesunden
11. Benedikt Römmelt
Kundenanalysen als Basis einer
Marketingstrategie
Zusammenfassung der Beiträge
des Institutspreises 2008 und 2009
Lars Donath
Über die Bedeutung der Lebensverlängerungsund
Lebensverkürzungsmittel für die gegenwärtige
Gesundheitsförderung
Markus Koch
Kinematik der unteren Extremitäten in Reaktion
auf in den Arm eingeleitete Störungen
Katrin Körner
Bewältigung von Herzkrankheiten
Doris Potzel
Empirische Studie zur Motivation von Fitness-
Sportlerinnen
Ulrike Schwalbe
Zur Optimierung ausgewählter Aspekte der
methodischen Gestaltung des Trainings im
Triathlon/ Duathlon
Antrag auf Mitgliedschaft im Förderkreis
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Zum Geleit
Hans-Georg Kremer
Der Förderkreis Universitätssport beim USV Jena
e. V. hat sofort nach Anfrage seine Unterstützung
zugesagt, als Dr. Thomas Ertelt das Projekt „Jenaer
Doktoranden-Kolloquium am Sportinstitut“
vorstellte. Die Förderung und Unterstützung von
Nachwuchswissenschaftlern ist eine Kernaufgabe
des Förderkreises. Noch zu wenig beachtet, sieht
sich der Förderkreis Universitätssport auch als
Alumniverein des Instituts für Sportwissenschaft.
Dazu gehört, dass die Absolventen und Lehrkräfte des
Instituts über den Förderkreis versuchen Verbindung
zu halten und die Entwicklung des Instituts auf
allen Gebieten im Rahmen ihrer Möglichkeiten
zu unterstützen. Die Stiftung des Instituts- bzw.
Absolventenpreises war schon seit längerem eine
konkrete Form der Förderung. Jetzt kommt das
Doktoranden-Kolloquium hinzu, von dem wir
hoffen, dass es zur Tradition am Institut wird. Die
Unterstützung von sportlichen Aktivitäten passierte
bis jetzt vor allem bei der Gewinnung von Förderern
für die Sportstättenentwicklung an der Universität.
Immerhin konnten für den Bau der USV-Sporthalle
über 200.000,- € an Spendengeldern aquiriert
werden. Insgesamt 36 Förderer haben sich mit
größeren Beträgen (ab 500,-€) in die Liste der Stifter
eingetragen, dazu kamen noch Baumpatenschaften,
Dauersitzplatzkäufe und vor allem eine Vielzahl
von kleineren Einzelspenden. Mit der Organisation
der jährlichen „Jubiläums-Absolvententreffen“ und
der Unterstützung der Absolventenverabschiedung
wurde ein weiterer Baustein gelegt, der dazu
beitragen soll, dass sich ein Netzwerk der „Jenaer-
Spowis“ entwickelt. Ganz wichtig ist dabei das
Netzwerk zwischen Nachwuchswissenschaftlern der
verschiedenen Bereiche des Instituts. Die Stärke
der Sportwissenschaft als Wissenschaft besteht
vor allem darin, dass die Synergien zwischen den
verschiedenen Lehrstühlen und Bereichen genutzt
werden. In den Mutterwissenschaften werden die
Teildisziplinen der Sportwissenschaft oft noch als
Exoten betrachtet. Die noch stärkere Einbindung
der großen Praxisbereiche, die nicht unbedingt
Ausbildungscharakter tragen, im Hochschulsport
oder in den Sportabteilungen im USV Jena e. V., birgt
ein noch vielfach unerschlossenes Potential für die
Sportwissenschaft. Im Gegensatz zu vielen anderen
Hochschulen in Deutschland ist es in Jena noch nicht
Standard, dass Sportstudenten z. B. im größeren
Umfange Leistungspunkte für ihren Beachelor oder
später Masterabschluss im Hochschulsport oder USV
erwerben können. Damit liegt ein großes Potential,
pro Semester bis zu 10.000 Sportreibende,
weitestgehend noch brach. Weit über 100 Sportstudentinnen
und Sportstudenten nutzen von sich
aus heute schon jedes Semester den USV, um als
Übungsleiter ihre pädagogischen, didaktischen und
sportartspezifischen Fähigkeiten und Fertigkeiten
zu vervollkommnen und praxisrelevant einzusetzen.
Hier gäbe es noch deutlich mehr Möglichkeiten,
was durch Vergabe von Leistungspunkten durch die
Lehrstühle deutlich aufgewertet werden könnte.
2
Für die Zukunft wird bei der Unterstützung des Sports
an der Universität die 2009 gegründete Stiftung
Jenaer Universitätssport eine zunehmend größere
Rolle spielen können. Nach der Satzung der Stiftung
ist vorgesehen, dass sie sich einsetzt:
1. Für die Erhaltung und Verbesserung der
Sportanlagen für den Universitätssport
und alle der Friedrich-Schiller-Universität
nahe stehenden Institutionen und Vereine,
die dem Stiftungszweck entsprechen,
2.
insbesondere für den Universitätssportverein
Jena e. V.,
für die Förderung des Kinder-, Jugend-,
Hochschul- und Breitensports für alle
3.
Universitätsangehörigen und der Universität
nahe stehenden Institutionen und Vereine,
insbesondere des Universitätssportvereins
Jena e. V.,
für die Förderung von Wissenschaft und
Forschung auf dem Gebiet des Sports, der
Gesundheit und sportlichen Ausbildung
sowie Ausübung (Training, Sportlehrer,
4.
Übungsleiter),
für die Verbesserung und Fortentwicklung
der medizinischen Begleitung und gesundheitlichen
Überprüfung der Sportler,
5. für die Vergabe von Stipendien an Sportler
zwecks Ausübung des Sports und an
6.
Studierende zwecks Ausbildung am Institut
für Sportwissenschaft der Universität Jena,
für die Unterstützung von Veranstaltungen
des Universitätssportvereins,
7. für die Durchführung von Tagungen und
Forschungsprojekten im Bereich des Sports
und der Sportwissenschaft,
8. für die Verstärkung und Unterstützung der
Lehrkapazitäten des Instituts für Sport-
9.
wissenschaft und des Hochschulsports,
für die Unterstützung der Ausbildung der
Sportstudentinnen und –studenten,
10. für die Aus- und Weiterbildung von ehrenamtlichen
Übungsleitern und Funktionären
im Sport,
11. für die Pflege der Sportgeschichte und der
Traditionspflege des Sports an der Jenaer
Universität und der Stadt Jena.
Dafür werden wir zukünftig verstärkt werben,
um durch möglichst viele Zustiftung auch von
Absolventen und ehemaligen Sportlern, um die
Sportwissenschaft und den Sport an der Friedrichschiller-Universität
kontinuierlich unterstützen zu
können.Die Unterstützung des „Jenaer Doktoranden-
Kolloquium am Sportinstitut“ ist ein Element, dass
auch bei zukünftigen Auflagen gefördert werden soll.
Hoffen wir, dass es nicht, wie bei einem ähnlichen
Projekt 1981, bald wieder in Vergessenheit gerät,
sondern dass es eine feste Tradition am Institut für
Sportwissenschaft wird.

1981 gab es an der damaligen Sektion Sportwissenschaft der Friedrich-Schiller-Universität Jena ein Treffen von Nachwuchswissenschaftlern
aller „Sportinstitute“ der DDR. Leider wurde diese Veranstaltungsreihe nicht weiter ausgebaut. Zu den Jenaer Teilnehmern gehörten
u. a. Günther Wittemann, Marlies Goldammer, Karl-Heinz Wohlgefahrt, Sylvia Stanek, Eberhard Loosch, Rilo Pöhlmann, Manfred Thieß,
Betina Justus und Ilse Bleyer.
3

Vorwort
Thomas Ertelt
Der Einstieg in die Forschung oder vielmehr der Beginn
des wissenschaftlichen Arbeitens ist von „Impulsen“
abhängig und geprägt. Diese können dabei unterschiedlichste
Charaktere aufweisen und aus verschiedensten
Ursachen erwachsen. So können wir aus eigenem Antrieb
heraus, aufgrund einer Idee oder Ahnung einer Sache
nachgehen und diese erforschen oder aber der Antrieb
wird in Form eines fördernden Gedankens von außen an
uns heran getragen. Gerade letzterer ist zumeist am Beginn
der wissenschaftlichen Tätigkeit von unschätzbarem
Wert und maßgeblich für die erste Weichenstellung. Für
den Fall der universitären Laufbahn ist dies zumeist ein
Lehrstuhlinhaber, der aufgrund großer Erfahrung, Menschenkenntnis,
Beobachtungsgabe und natürlich auch auf
der Grundlage erbrachter Leistungen und des gezeigten
Engagements einen solchen Impuls erzeugt und das in uns
liegende Potential erkennt und fördern möchte. Dabei sind
Entwicklung und Ziel einer wissenschaftlichen Tätigkeit,
insbesondere die Laufbahn derselben mitunter nicht immer
von vornherein klar strukturiert und bis zum Ende völlig
überschaubar. Manchmal mag man sich im Detail verirren
und den großen Zusammenhang aus den Augen verlieren.
Manchmal verliert man die Fähigkeit bestimmte Dinge
aus einem anderen Blickwinkel heraus zu betrachten, aus
einer Perspektive heraus, von deren Position eine Lösung
manchmal ganz trivial erscheint. Ein solches Phänomen beschränkt
sich nicht nur auf die wissenschaftliche Arbeit als
solches. Es kann auch innerhalb von Arbeitsgruppen, Fachbereichen
und Instituten beobachtet werden. Häufig gehen
gemeinsame Arbeitsfelder über die Jahre hinweg verloren,
wobei der wachsende Konkurrenzdruck insbesondere bei
Drittmitteleinwerbung und brisanter Forschungsvorhaben
sein übriges dazu beiträgt. Junge Wissenschaftler, aber
auch „neu“ hinzugekommene Kollegen stehen solch „abgeschotteter“
Arbeitsweisen, zumeist ratlos und machtlos
gegenüber. Aber gerade diesen Personengruppen obliegt
die Möglichkeit die mitunter festen Trennungen zwischen
den Bereichen und Gruppen aufzubrechen und gemeinsam
die sich hieraus bietenden überaus großen Möglichkeiten
zur „Wissenserweiterung“ zu nutzen. Manchmal gelingt
dies von allein und manchmal benötigt man wie bei der
eigenen Förderung einen neuen Impuls.
Einen solchen Impuls, angeregt durch die wohl größte
Nachwuchsgruppe des Institutes, wollte in diesem Jahr
der Lehrstuhl für Bewegungswissenschaft geben. Die guten
Erfahrungen der innerdisziplinären Diskussions- und
Gruppenrunden sollten als Grundlage und Denkanstoß für
eine fachübergreifende Diskussion und Zusammenarbeit
herangezogen werden und gleichzeitig die Möglichkeit
bieten, den wissenschaftlichen Nachwuchs anderer Bereiche
nicht nur bezüglich des gerade bearbeitenden
Forschungsgegenstandes, sondern auch persönlich näher
kennen zu lernen.
Von daher sollte zum ersten Mal in der Geschichte des Institutes
ein sportwissenschaftliches Doktorandenkolloquium
durchgeführt werden. Nach einigen Gesprächsrunden trat
Prof. Dr. Reinhard Blickhan an mich heran und fragte ob ich
die Organisation und Leitung des Vorhabens übernehmen
wolle. Etwas überrumpelt und auch aufgrund einer meiner
Schwächen, stimmte ich „spontan“ zu.
Aus heutiger Sicht bin ich Ihm hierfür sehr dankbar, denn
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durch Ihn habe ich diesen „notwendigen“ Impuls erhalten,
mich einer völlig neuen Aufgabe und Herausforderung
zuzuwenden, die meiner Meinung nach mit zu den
Tätigkeitsfeldern einer universitären Laufbahn gehören.
Sicherlich, so denke ich, wurde dieser „Impuls“ nicht ohne
Hintergedanken und Risikoabwägung an mich herangetragen
und sicherlich war es kein spontaner Geistesblitz.
Nach erstem Vortasten bezüglich einer solchen Idee,
stellte sich rasch heraus, dass eine solche übergreifende
Veranstaltung gerade unserem Institut fehlte und von allen
befürwortet wurde. Und so war es auch nicht verwunderlich,
dass das endgültige Vorhaben auf eine überaus große
Resonanz stieß, die auch Doktoranden anderer Institute
herbei lockte.
Nach unzähligen Überlegungen und kreativen Ergüssen
konnte für eine solche Veranstaltung ein eindeutiger Name
mit einem ebenso prägnanten Logo gefunden werden.
Beide, Name wie auch Logo bieten die Möglichkeit zur Fortführung
zukünftiger Veranstaltungen und unter Umständen
auch die Öffnung zu anderen Instituten. J-DOKS, das Jenaer
Doktoranden Kolloquium am Sportinstitut war geboren.
Und welcher Ort, als die Rosensäle der Friedrich-Schiller
Universität, wäre geeigneter gewesen, dem feierlichen
Anlass gerecht zu werden.
Am 26.10.2009 war es dann soweit und wir luden zum
Kolloquium. Aufgeteilt auf vier Vortragsserien von je 3-5
Beiträgen trugen 16 Nachwuchswissenschaftler aus den
Fachbereichen Biomechanik (Bewegungswissenschaft),
Medizin, Ökonomie, Pädagogik und Trainingswissenschaft
Teile ihrer aktuellen Forschungsprojekte vor, wobei eine
überraschend große Zuhörerschaft den Vorträgen beiwohnte
und sich aktiv an den jeweiligen Diskussionsrunden
beteiligte.
Alle Beiträge wurden auf hohem Niveau frei und mit ausgefeilten
Präsentationen vorgetragen. Dieser Umstand ist
nicht selbstverständlich, da sich die Referenten in weit
auseinanderliegenden Abschnitten ihrer Promotion befanden.
Sicherlich mag man von Rednern, welche am Ende
ihrer Promotion stehen bzw. diese schon abgeschlossen
haben, ein gewisses Maß an Vortragserfahrung erwarten,
dennoch zeigten insbesondere auch die Redner, welche
am Anfang ihrer wissenschaftlichen Tätigkeit standen und
stehen, ein überaus hohes Vortragsniveau.
Die vorgestellten Themen selbst verdeutlichten, wie groß
das Spektrum sportwissenschaftlicher Forschung ist und
demonstrierten in eindrucksvoller Weise welches Potential
sich in ihr verbirgt.
Besonderer Dank gilt natürlich unseren Sponsoren, insbesondere
dem USV, namentlich Dr. Kremer und Andrea
Altmann, ohne die die Veranstaltung in diesem Rahmen
nicht hätte stattfinden können, was im besonderen Maße
auch die Publikation der Beiträge als Sonderausgabe der
„Jenaer Beiträge zum Sport“ betrifft.
Der Erfolg einer solchen Veranstaltung ist nicht von vornherein
abschätzbar. Dennoch zeigte die rege Beteiligung,
das Engagement der beteiligten Doktoranden, wie auch
die guten Präsentationen, welchen Stellenwert eine solche
Veranstaltung einnehmen kann. Es wäre allen zu wünschen,
wenn die während des Kolloquiums angeregten Diskussionen
und Impulse fortgeführt werden könnten und sich
gemeinsame Projekte und Arbeiten erschließen würden.
Der Erfolg der Veranstaltung wird in naher Zukunft messbar
werden. Das Kolloquium selbst sollte einen Anstoß geben.

Strukturen und Wettkampsysteme im eSport
Markus Breuer
Lehrstuhl für Sportökonomie, Institut für Sportwissenschaft,
Friedrich-Schiller-Universität Jena
Zusammenfassung
Mit dem elektronischen Sport (eSport) hat sich in den vergangenen
Jahren eine neue Form des sportlichen Wettbewerbs
herausgebildet, die ohne die Entwicklungen
im Bereich der digitalen Spiele nicht oder nur in anderer
Form möglich gewesen wäre. Bezüglich der Strukturen und
Wettkampfsysteme ähnelt der eSport bereits heute, wenige
Jahre nach seinem Entstehen, stark dem konventionellen
Spitzen- und Mediensport und unterscheidet sich
damit gleichzeitig von vielen Trendsportarten. Die Ähnlichkeit
betrifft neben der Herausbildung von professionellen
Wettbewerben insbesondere die Organisation der Aktiven
in Vereinen, die teils als „eingetragene Vereine“, teils als
Kapitalgesellschaften aufgebaut sind. Lediglich hinsichtlich
des Verbandswesens wird bislang eine Sonderrolle
eingenommen.
Einleitung
Der elektronische Sport (eSport) stellt für die Sportwissenschaft
im Allgemeinen und für die Sportökonomie im Speziellen
ein weitestgehend unbeachtetes Forschungsfeld dar.
Der vorliegende Beitrag soll eSport als „das wettbewerbsmäßige
Spielen von Computer- oder Video-spielen im
Einzel- oder Mehrspielermodus“ (Müller-Lietzkow, 2006:
102) verstehen. Der Wettbewerbsgedanke verdient es besonders
hervorgehoben zu werden, da er sich einerseits in
den hier zitierten Definitionen wieder findet, andererseits
eines der zentralen Zuwendungsmotive der Computerspielnutzung
darstellt (Hartmann, 2008: 211 sowie die dort angegebenen
Quellen). Nach diesem Verständnis gehört vor
allem das gelegentliche Nutzen von elektronischen Spielen
ohne kompetitiven Hintergrund nicht zum Untersuchungsgegenstand.
Die Frage, ob eSport dem Sport zuzurechnen
ist, ist von Müller-Lietzkow (2007) bereits mit Hilfe einer
Mehrebenen-Analyse behandelt worden. Besondere Übereinstimmungen
konnten dabei im Bereich der Strukturen
und der Wettkampfsysteme festgestellt werden, die auch
im Fokus des vorliegenden Beitrages stehen sollen. In diesem
Rahmen werden in concreto Mannschaf-ten, Ligenbetreiber
und Turniere sowie Interessenvertretungen betrachtet.
Die Darstellung beschränkt sich auf Deutschland.
Eine internationale Betrachtung kann im Rahmen des vorliegenden
Beitrags nicht geleistet werden.
Mannschaften im eSport
Schrammel (2006: 5) sieht in der Tatsache, dass sich im
eSport fest organisierte Einheiten bilden, einen Beleg
dafür, dass sich die Beteiligten vermehrt als Sportler im
klassischen Sinne verstehen. Gleichwohl bezeichnen sich
diese Einheiten in aller Regel nicht mit dem deutschen Terminus
der Mannschaft oder des Vereins, vielmehr findet
der Ausdruck des Clans Verwendung, ein Begriff, dessen
Ursprung in der Ethnologie liegt und ursprünglich stammesähnliche
Gemeinschaftsformen beschreibt. Im eSport
bezeichnet der „Clan“ einen Zusammenschluss mehrerer
Spieler (Top Ideas, 2007: 7) oder auch eine virtuelle
Spielergemeinschaft (Fritz, 2003). Die Bedeutung für die
Individuen ist dabei vielfältig. So dienen Clans einerseits
der Organisation des Spiels bzw. Sports, andererseits dienen
sie als soziales Netzwerk. So ist belegt, dass sich 70
% der jeweiligen Mitglieder auch außerhalb des eSports
zu anderen Aktivitäten treffen (Sauer, 2004: 17). Teilweise
werden die Termini Clan und Team synonym eingesetzt,
was nach strenger Auslegung als falsch bezeichnet werden
muss. So besteht ein Clan in der Regel aus mehreren
Teams, abhängig davon, wie viele unterschiedliche Spiele
betrieben werden; jedes Team widmet sich einem einzelnen
Spiel (Wimmer, Quandt &Vogel, 2008: 152). Der
Vergleich zum Mehrsparten-Sportverein liegt nahe. Die
Größe eines Clans kann erheblich variieren, von einigen
wenigen Spielern bis hin zu Vereinigungen von mehreren
hundert Aktiven. Bis heute bestehen die meisten Clans
ausschließlich aus Jugendlichen (Adamus, 2006: 146), ein
ansteigendes Durchschnittsalter in den kommenden Jahren
ist je-doch zu erwarten. Mit der Größe variiert auch die
Motivation der Zusammenschlüsse. Nach Wenzler (2003:
21) lassen sich drei Gruppen unterscheiden: Dies sind zum
einen reine Fun-Clans, bei denen Spielspaß und soziale
Interaktion im Vordergrund stehen, zum zweiten semiprofessionelle
Clans, deren Ziele sowohl im Wettbewerb
als auch im Spielspaß in der Gruppe liegen und schließlich
sog. Pro-Gamer-Clans. Bei letzteren steht der Erfolg des
Spiels im wettbewerblichen Vergleich zu anderen Personen
oder Gruppierungen im Vordergrund. In der Regel findet
eine Unterstützung technischer und finanzieller Art durch
Sponsoren statt. Auch hier zeigt sich die Nähe zum konventionellen
Sport. Die zitierte Einteilung ist jedoch nicht
unumstritten. So versteht der Deutsche eSport-Bund (esb)
nur solche Gemeinschaften als Clan, die gemeinsam an
Turnieren und Wettkämpfen teilnehmen. Die Gruppe der
o. g. Fun-Clans wäre mittels dieser Definition ausgeschlossen.
Eine Quantifizierung der in Deutschland aktiven Zusammenschlüsse
fällt schwer. Die wohl am häufigsten zitierte
Zahl beläuft sich auf 40.000 Mannschaften und wird vom
eSport-Bund vertreten. Während die Zusammenschlüsse
der Breitensportler häufig nicht institutionalisiert sind, organisieren
sich professionelle Clans vielfältig. Dies reicht
von der Form eines eingetragenen Vereins über eine Limited
(Ltd.) nach britischem Verständnis bis hin zu „Werksteams“
wie sie bspw. aus dem Bayer-Konzern bekannt
sind.
eSport Wettkämpfe: Turniere und Ligen
Die mediale Verwertung sportlicher Wettkämpfe wird
durch das Bestehen fester Strukturen bspw. in Form einer
Liga, eines Cup-Wettbewerbes oder der Austragung von
Titelkämpfen deutlich vereinfacht. Beim Vorliegen fester
Strukturen verringern sich die individuellen In-formationskosten,
die ein jeder Konsument bezüglich der beteiligten
Parteien, des Austragungsortes, des Termins etc. zu tragen
hat. Gleichzeitig vereinfacht sich Planung der Aktiven.
Für die verschiedenen Ausprägungen des eSports sollen
im Folgenden verschiedene Wettbewerbstypen vorgestellt
werden.
Im professionellen elektronischen Sport mit seiner ausgeprägten
Markt- und Medienorientierung finden sich im Gegensatz
zum europäischen Modell des klassischen Sports
durchgängig Veranstalter, die als Kapitalgesellschaften
5

agieren und somit gewinnorientiert arbeiten. Diese Unternehmen
lassen sich nun an Hand verschiedener Ausprägungen
kategorisieren wie z. B.:
• Die Fokussierung auf bestimmte Genres bzw. einzelne
Spiele/Disziplinen: Prinzipiell kann zwischen Anbietern
unterschieden werden, die sich auf die Organisation von
Wettkämpfen in einzelnen Spielen konzentrieren, wohingegen
andere Anbieter eine breitere Palette an-bieten. Als
Beispiel für eine Liga, die sich auf ein einzelnes Spiel konzentriert,
findet sich in der Warcraft 3 ClanLeague, eine
möglichst weite Marktabdeckung streben hingegen die
großen Anbieter in Gestalt der Electronic Sports League
und der World Cyber Games an. Während bei letztgenannten
im Gründungsjahr 2000 noch Titel in vier Bereichen
vergeben wurden, konnte die Zahl binnen sieben Jahren
verdreifacht werden.
• Die mögliche Fokussierung auf einzelne Systeme: Als
System wird in diesem Zusammenhang der technische
Ausgangspunkt verstanden, auf dem ein Spiel basiert. Im
Bereich des eSports können hier mit Personal Computern
sowie den Konsolen zwei Hauptgruppen identifiziert werden,
bei der die Konsolen quantitativ den deutlich geringeren
Teil der Spieler stellen. Folglich existiert im deutschsprachigen
Raum mit der Playstationliga auch nur ein
Anbieter, der sich ausschließlich auf diese Systeme konzentriert.
Der eSport findet sowohl online, als auch offline statt. Onlinewettbewerbe
richten sich an Amateurspieler, die sich
mit menschlichen Kontrahenten messen wollen. Neben
spontanen Wettkämpfen ist eine Vielzahl der Aktiven in
einer Liga organisiert. Die Teilnahme ist in der Regel kostenlos.
An den Auswahlwettkämpfen zu den World Cyber
Games nahmen alleine 2008 1,3 Millionen Menschen aus
85 Nationen teil. Bei Live-Events treten professionelle
Spieler vor Publikum gegeneinander an. Neben den eigentlichen
Matches wird den Zuschauern ein Rahmenprogramm
geboten, das bspw. die Möglichkeit, neue Spiele
und Zubehör zu testen, umfasst. Austragungsorte sind in
aller Regel Messe- oder Mehrzweckhallen. Auf der Ebene
national ausgetragener Turnierserien können derartige
Events in Deutschland inzwischen vierstellige Zuschauerzahlen
verzeichnen; Sponsoren und Eintrittsgelder ermöglichen
Preisgelder, die vier- und fünfstellige Höhen erreichen
und erste Profis im deutschen eSport hervorgebracht
haben.
Interessenvertretungen im eSport
Neben institutionalisierten Ligen und Turnieren, wie sie
bereits beschrieben worden sind, gehören zu einer komplexen
Struktur ebenfalls Interessenvertretungen. Aus
dieser Gruppe sollen im Folgenden für den eSport zwei
Akteure näher betrachtet werden, an deren Aufbau und
Funktion sich ein großer Teil der besonderen Umstände im
elektronischen Sport ablesen lässt: Der esb und die G7.
Der deutsche eSport-Bund wurde 2004 als eingetragener
Verein auf Grund der Einsicht gegründet, dass es für die
öffentliche Wahrnehmung, die Repräsentation gegenüber
Politik und Öffentlichkeit, das weitere Wachstum des eSports
sowie sportlich faire Chancengleichheit wichtig sei,
eine offizielle Kommunikationsplattform zu bilden (esb,
2004: 1). Nach eigener Aussage steht der Bund allen professionellen,
semiprofessionellen und freizeitorientierten
6
Gamern offen, unabhängig davon, ob sie in Clans organisiert
oder als Einzelspieler aktiv sind. Die Ziele sind die
Schaffung klarer Strukturen, die den elektronischen Sport
für Außenstehende interessant und für Investoren (sic!) attraktiv
machen, der Aufbau eines allgemeinen Regelwerks
bspw. bezüglich Spielertransfers sowie die Festlegung von
Qualitätsstandards (ebenda: 2 f.). Organisatorisch wie
auch in Bezug auf die Tätigkeiten unterscheidet sich der
esb damit augenfällig von klassischen Spitzenverbänden.
Während diese an der Spitze eines pyramidalen, hierarchischen
Systems stehen und bspw. für die Austragung von
Meisterschaf-ten sowie die Ausbildung der Trainer verantwortlich
sind, definiert sich der esb als Schnitt-stelle der
beteiligten Akteure, nicht jedoch als oberste Instanz. Ein
zweiter, elementarer Unterschied liegt in der Tatsache,
dass der esb in keiner Weise unmittelbar an der Austragung
von Wettbewerben beteiligt ist. Dies liegt in der alleinigen
Verantwortung der jeweiligen Veranstalter.
Eine zweite Interessenvereinigung stellen die „G7 Teams“
dar, ein internationaler Zusammenschluss professioneller
Clans. Der Fokus der 2006 gegründeten Organisation
liegt dabei einerseits auf eben jenem professionellen Segment,
andererseits will man die Belange der Basis nicht
unberücksichtigt lassen, wie aus dem mission statement
(abrufbar unter www.g7teams.com) ersichtlich wird: „To
promote and improve all aspects of professional e-sports
and safeguard the general interests of the entire e-sports
community.“ Gründungsmit-glieder waren sieben international
erfolgreiche Clans; auf eine Auflistung der aktuellen
Mitglieder soll auf Grund von Fluktuationen verzichtet
werden. Zu den konkreten Aktivitäten des Zusammenschlusses
gehört insbesondere das Aufstellen einer unabhängigen
Weltrangliste für das Spiel Counter Strike 1.6.
Weiterhin bemühen sich die G7 um Einfluss auf Regeln
und die Austragung verschiedener Turniere mit dem Ziel
einer möglichst hohen Professionalität. Sie agieren damit
in einem ähnlichen Umfeld wie der esb. Interessant sind
die G7 auch aus einer institutionenökonomischen Perspektive,
da Spieler bzw. Mannschaften hier einen ersten
Ver-such der Interessenbündelung unternehmen, um ihre
Verhandlungsposition gegenüber den Turnierveranstaltern
zu stärken.
Schlussfolgerungen
Unabhängig von der Frage, ob eSport gesellschaftlich
(und in der Sportwissenschaft) als Sport anerkannt wird,
ließ sich zeigen, dass Strukturen und Wettbewerbe bereits
heute eine hohe Professionalität aufweisen. Durch
das Fehlen eines Spitzenverbandes im europäischen Sinne
(verantwortlich für Wettbewerbe etc.) gewinnt der elektronische
Sport und seine Organisation eine gewisse Nähe zu
den nordamerikanischen Major Leagues, deren Teambesitzer
als primäres Ziel die Gewinnmaximierung verfolgen.
Die starke Ökonomisierung des eSports, die sich bspw. in
der Organisation von Clans als Kapitalgesellschaften zeigt,
scheint eine Entwicklung zu sein, die im konventionellen
Spitzensport für die nahe Zukunft ebenfalls zu erwarten ist
und sich im Profifußball schon seit einigen Jahren offenbart.

Literatur
•Adamus, T. (2006): Computerspiele – mods, clans und e-sportler,
Saarbrücken.
•esb (2004): Deutscher eSport-Bund – Grundkonzept, Fassung vom
Dezember 2004, Berlin.
•Fritz, J. (2003): Ich chatte, also bin ich. Virtuelle Spielergemeinschaften
zwischen Identitäts-arbeit und Internetsucht, abrufbar
unter: http://www1.bpb.de/themen/YBL3QW,0,Ich_chatte_
also_bin_ich.html
•Hartmann, T. (2008): Let’s compete! Wer nutzt den sozialen Wett
bewerb in Computerspie-len?, in: Quandt, T.; Wimmer, J. & Wolling,
J.(Hrsg.): Die Computerspieler. Studien zur Nutzung von Com
putergames, Wiesbaden, S. 211–224.
•Müller-Lietzkow, J. (2006): Sport im Jahr 2050: E-Sport! Oder: Ist
E-Sport Sport?, in: medien + erziehung, 2006/6, S. 102–112.
•Müller-Lietzkow, J. (2007): Die Veränderung des traditionellen
Sportbildes in Gesellschaft und Politik durch eSport, in: Bevc, T.
(Hrsg.): Computerspiele und Politik, Münster, S. 221–248.
•Schrammel, S. (2006): E-Sport: ein Beitrag zum Entwurf des Menschen?!
Eine Auseinander-setzung mit E-Sport aus spieltheore
tischer Perspektive, Wien.
•Sauer, C. (2004): Untersuchungen zum Vermarktungspotential von
eSport in Deutschland, unveröffentlichte Diplomarbeit, Bielefeld.
Top Ideas (2007): eSports Book, Edition 2007: Das Jahr des Auf
bruchs, Wien.
•Wenzler, N. (2003): Dynamik und Strukturen von Internet-Clans,
unveröffentlichte Diplomarbeit, Köln.
•Wimmer, J.; Quandt, T. & Vogel, K. (2008): Teamplay, Clanhopping
und Wallhacker – Eine explorative Analyse des Computerspielens in
•Clans, in: Quandt, T.; Wimmer, J. & Wol-ling, J. (Hrsg.): Die Com
puterspieler. Studien zur Nutzung von Computergames,Wiesbaden,
S. 149–167.
7

Die Beziehung zwischen körperlicher
Fitness und ventilatorischer Effizienz bei
Major Depression:
Ein möglicher Beitrag zur Risikostratifizierung?
Lars Donath
Lehrstuhl für Sportmedizin, Institut für Sportwissenschaft,
Friedrich-Schiller-Universität Jena
Zusammenfassung
Patientinnen mit Major Depression (MDD) zeigen eine
deutlich reduzierte submaximale Leistungsfähigkeit an der
ersten ventilatorischen Schwelle (VT). Die metabolische
Regulation, das Anstrengungsempfinden und die Herzfrequenz
weisen an diesem ventilatorischen Umschlagpunkt
hingegen keine Unterschiede auf. Weiterhin konnten
wir gegenüber den gesunden Kontrollen eine veränderte
Atemeffizienz anhand des signifikant erhöhten VE/VCO2slope
bei MDD nachweisen. Wir vermuten, dass die veränderte
Funktion des Autonomen Nervensystems und
die reduzierte Baroreflexsensitivität hierfür maßgeblich
verantwortlich sein könnten. Ventilatorische Ineffizienz
scheint jedoch stärker mit maximalen als mit submaximalen
Leistungsparametern zusammenzuhängen und ist zunächst
von der Depressionsschwere unabhängig. Weitere
Längsschnittuntersuchungen könnten klären, ob sich der
VE/VCO2-slope tatsächlich eignet, um das erhöhte kardiale
Risiko bei MDD zu stratifizieren.
Einleitung
Kardiopulmonale Leistungsdiagnostik (CPET) bietet neben
der Erfassung der maximalen und submaximalen Leistungsfähigkeit
die Möglichkeit, das kardiovaskuläre Risiko
zu stratifizieren (Ingle et al., 2007). Es ist bekannt, dass
eine erniedrigte Sauerstoffaufnahme an der ventilatorischen
Schwelle 1 (VO2AT) und ein deutlich erhöhter Anstieg
des Atemäquivalentes für Kohlendioxid (VE/VCO2slope)
mit einer erhöhten Sterblichkeit bei chronischer
Herzinsuffizienz (CHF) assoziiert sind (Gitt et al., 2002).
Der VE/VCO2-slope scheint dabei (a) als Prädiktor für die
Sterblichkeit besonders geeignet zu sein und kann (b) als
Maß für die ventilatorische Effizienz genutzt werden (Bard,
Gillespie, Clarke, Egan, & Nicklas, 2006). Da bei Majordepression
(MDD) ein erhöhtes kardiales Risiko (Bayles,
Dawood, Lambert, Schlaich, & Lambert, 2008) aufgrund
einer veränderten Funktion des autonomen Nervensystems
vorliegt (Bar et al., 2004) und zwischen kardialer
und ventilatorischer Kontrolle via vagaler Motoneuronen
8
Alter [Jahre] Krankheitsmanifestation
[Jahre]
zum AV-Knoten, Sinusknoten (Chiou, Eble, & Zipes, 1997)
und der tracheobronchialen Muskulatur (Canning, Reynolds,
Anukwu, Kajekar, & Myers, 2002) eine autonome
Verbindung besteht, scheint die Beurteilung der ventilatorischen
Effizienz bei MDD besonders interessant zu sein.
Unklar ist aber bislang, ob sich bei MDD eine veränderte
Atemeffizienz nachweisen lässt, die möglicherwiese für
eine Risikostratifizierung bedeutsam ist. Da bei MDD ein
erhöhtes kardiales Risiko besteht, verfolgte die Studie das
Ziel, den VE/VCO2-slope bei MDD zu untersuchen und zu
klassifizieren. Darüber hinaus sollten Unterschiede und
Zusammenhänge zwischen dem VE/VCO2-slope und der
submaximalen (VO2AT und PAT) und maximalen Leistung
(Ppeak und VO2peak), sowie der Depressionsschwere untersucht
werden.
Material und Methoden
Probanden. 15 sorgfältig gematchte (BMI, Alter, körperliche
Aktivität (IPAQ)) Patientinnen mit MDD nach DSM-IV
Kriterien konnten in die Studie eingeschlossen werden.
Zur Klassifikation der Depressionsschwere wurden die Hamiltonskala
((Hamilton, 1960) HAM-D 21) und das Beck
Depression Inventar ((Beck, Ward, Mendelson, Mock, &
Erbaugh, 1961) BDI) eingesetzt (Tab.1).
Testdurchführung. Alle Probanden absolvierten einen Stufentest
(Startlast: 25W /Inkrement: 25W /Stufendauer:
3 Min) auf einem Fahrradergometer (Ergometrics 900®,
Ergoline, Bitz, Deutschland) in sitzender Position bis zur
subjektiven Ausbelastung. EKG (Schiller AT 10plus, Ottobrunn,
Deutschland), Atemgase (Mischkammer: Metalyzer
II®, Cortex, Leipzig, Deutschland), Laktat (EBIO basic
system analyzer, Eppendorf, Hamburg, Deutschland) und
das Belastungsempfinden (Borgskala) wurden während der
Belastung bzw. über die letzten 15 Sekunden auf jeder Stufe
und in der 15-minütigen Nachbelastungsphase aufgezeichnet.
Zielparameter: VT wurde nach der V-slope Methode bestimmt
und extern geprüft. Der VE/VCO2-slope ist mittels
linearer Regression bis zur Ausbelastung berechnet worden.
Zusätzlich ist der VE/VCO2-slope für MDD und Kontrollen
in Ventilatorische Klassen eingeteilt worden (Arena
et al., 2007).
Statistik: Eine MANOVA mit der Zwischensubjektvariable
Gruppe (MDD vs. Kontrolle) wurde für die Leistung (P) und
Sauerstoffaufnahme (VO2) und eine weitere MANOVA wurde
für Laktat, Herzfrequenz, das Anstrengungsempfinden
und den respiratorischen Quotienten an AT durchgeführt.
Mittels einfaktorieller ANOVA wurden Gruppenunterschiede
des VE/VCO2-slopes untersucht. Mit Hilfe einer
ersten multiplen Regressionsanalyse wurden Zusammen-
BDI HAMD-21 BMI [kg·m -2] WH-ratio
IPAQ-total [MET
Minuten·Woche -1 ]
IPAQ-sitzen
[h·Woche -1 ]
MDD 38 ± 12 8 ± 8 27 ± 11 24 ± 5 25,4 ± 5 0,8 ± 0,08 1924 ± 1204 35,3 ± 14,2
Kontrollen 38 ± 12 2,5 ± 2,2 1,6 ± 0,8 24,1 ± 5,1 0,8 ± 0,05 2067 ± 1225 38,2 ± 11,3
Tabelle 1: Anthropometrische, depressionsbezogen und aktivitätsbezogene Daten der Probanden (MW± Stabw)

hänge zwischen dem VE/VCO2-slope und VO2peak sowie
Ppeak untersucht. In einer zweiten Regressionsanalyse
wurden Unterschiede zwischen der Leistung an der AT und
HAM-D 21 sowie BDI untersucht.
Ergebnisse
Alle Parameter wiesen Normalverteilung und Varianzhomogenität
auf. Die MANOVA zeigte signifikante Interaktionen
(F=2,8; p

des erhöhten VE/VCO2-slopes scheint ventilatorische Ineffizienz
stärker mit maximalen als mit submaximalen Leistungsparametern
zusammenzuhängen und ist zunächst
von der Depressionsschwere unabhängig. Weitere Längsschnittuntersuchungen
könnten beantworten, ob (a) ein
erhöhter VE/VCO2-slope als kardialer Risikoparameter bei
MDD geeignet ist und (b) körperliches Training den VE/
VCO2-slope senkt und damit das kardiovaskuläre Risikoprofil
verbessert.
Literatur
•Arena, R., Myers, J., Abella, J., Peberdy, M. A., Bensimhon, D.,
Chase, P., et al. (2007). Development of a ventilatory classification
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138.
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•Boettger, S., Wetzig, F., Puta, C., Donath, L., Muller, H. J., Gabriel,
H. H., et al. (2009). Physical fitness and heart rate recovery
are decreased in major depressive disorder. Psychosom Med, 71(5),
519-523.
Abbildung 2 Gruppenvergleich des VE/VCO2-slopes. Minimum, Maximum, Interquartilbereich, 15. bis 85.
Perzentile; *** = p

Stabilität und Kontrolle für das
schnelle Laufen auf unebenem Untergrund
Michael Ernst
Lehrstuhl für Bewegungswissenschaft, Institut für
Sportwissenschaft, Friedrich-Schiller Universität Jena
Zusammenfassung
In dieser Arbeit werden experimentelle und theoretische
Resultate aus Studien zum Laufen auf unebenem Untergrund
vorgestellt. Es wird gezeigt, dass Menschen ihre
globalen Beinparameter beim Laufen auf unebenem Untergrund
an die jeweilige Untergrundhöhe anpassen und
so ihre Bewegung stabilisieren. Mit Hilfe eines einfachen
Modells, das die Dynamik und Kinematik des Laufens gut
beschreibt, lassen sich diese Adaptationen weiter untersuchen.
Darüber hinaus werden mit dem Modell Kontrollen
entwickelt, die es ermöglichen, bestimmte Bewegungsziele
zu erreichen. Solche erweiterten Kontrollmöglichkeiten
können für federartig arbeitende Laufroboter von
großem Interesse sein.
Einleitung
Menschen zeichnet die Fähigkeit aus, sich in unterschiedlichstem
Gelände schnell laufend fortzubewegen. Von Kindesbeinen
an lernen und trainieren wir diese Fähigkeit, so
dass sich ändernde Bodenbeschaffenheiten, kleinere Hindernisse,
Anstiege und abschüssiges Gelände keine Hürden
darstellen. Wie wir dies erfolgreich bewerkstelligen, ist bei
weitem noch nicht vollständig erforscht und Gegenstand
aktueller Untersuchungen. Zum Beispiel wurden die Reaktionen
beim Gehen über eine frei bewegliche schwingende
Plattform (Brady, Peters, & Bloomberg, 2009), über glatten
Untergrund (Marigold & Patla, 2002) oder bei schlagartig
wegbrechenden Boden (af Klint, Nielsen, Sinkjaer, & Grey,
2009), für das Laufen über sich ändernde Bodenbeschaffenheiten
(Ferris, Louie, & Farley, 1998) oder unebenen
Untergrund (Grimmer, Ernst, Gunther, & Blickhan, 2008)
untersucht. Bei unseren Untersuchungen stehen die generellen
grundlegenden Mechaniken und Mechanismen des
schnellen Laufens auf unebenem Untergrund im Vordergrund.
Solche Untersuchungen sind aber nicht nur für die
Biomechanik von Interesse auch in der Medizin, zur Prävention
von Stürzen und Rehabilitation, oder in der Robotik,
bei der Entwicklung von Laufmaschinen, spielen die
Erkenntnisse solcher Untersuchungen eine große Rolle. Wir
führten eine Reihe von Versuchen durch, bei denen Sportler
über einen unebenen Parcours liefen, in dem eine höhenverstellbare
Stufe integriert war. Diese Stufe dient als
Störung des normalen Laufens und entsprechende Anpassungen,
um diese Störung zu meistern, wurden von den
Läufern durchgeführt.
In dieser Arbeit wird im speziellen auf die globalen Beinparameter
(das Bein als Ganzes betrachtet) und die dahinter
liegenden Modellvorstellungen und Kontrollstrategien eingegangen.
Wir können zeigen, dass sich die globalen Beinparameter
beim Laufen über unebenem Untergrund entsprechend
der Stufenhöhe anpassen. Dabei zeigt das Bein
ein federartiges Verhalten, welches durch ein Ersatzmodell
gut beschrieben wird. Mit ihm wurden verschiedene Bewegungsstrategien
und Kontrollen für das Laufen abgeleitet.
Abb. 1: Schematische Darstellung der globalen Beineigenschaften –
die initiale Beinlänge l0, die Beinsteifigkeit K, die sich aus der maximalen
Beinkraft und Beinkompression bestimmen lässt und der
Anstellwinkel a, der Winkel, unter dem das Bein bei Kontaktbeginn
den Boden berührt.
Diese erweiterten Kontrollen und Strategien könnten es
Laufmaschinen und humanoiden Robotern in Zukunft ermöglichen,
sich schneller, effizienter und stabiler in unebenem
Gelände fortzubewegen. Bisherige humanoide
Roboter wie zum Beispiel Asimo von Honda mit einer Laufgeschwindigkeit
von 6km/h (http://world.honda.com/
ASIMO), sind noch weit entfernt, Leistungen eines Läufers
zu erreichen.
Laufen auf unebenem Untergrund
Um die Anpassungen, die Menschen beim Laufen auf unebenem
Untergrund zeigen, zu bestimmen, wurden verschiedene
Versuche durchgeführt (Grimmer, 2008; Grimmer
et al., 2008). Die Läufer überqueren dabei einen
unebenen Parcours (± 2cm), in dem zusätzlich eine höhenverstellbare
Stufe integriert ist. Jeweils eine Kraftmessplatte
ist in dem Parcours vor und in der Stufe integriert. Mit
ihnen werden die Bodenreaktionskräfte im Kontakt vor und
auf der Stufe ermittelt. Zusätzlich befinden sich zahlreiche
Marker an definierten Körperpositionen, die mit Hochgeschwindigkeitskameras
erfasst werden und so die kinematischen
Informationen über den Läufer liefern. In den verschiedenen
Versuchsabschnitten werden Stufenhöhen von
0, 5, 10 und 15cm eingestellt. Der Versuchsabschnitt ohne
Störung (0cm Stufenhöhe) dient jeweils als Referenzlauf.
In der vorliegenden Arbeit beschränken wir uns auf die
Anpassungen, die die globalen Beinparameter beim Laufen
über Stufen unterschiedlicher Höhe zeigen. Unter den
globalen Beinparametern verstehen wir die initiale Beinlänge
l0, die Beinlänge bei Kontaktbeginn, den Anstellwinkel
a, der Winkel, unter dem das Bein bei Kontaktbeginn
den Boden berührt und die Beinsteifigkeit K, (Abb.
1). Die Beinsteifigkeit K im Kontakt bestimmt sich dabei
aus der maximalen Bodenreaktionskraft, ermittelt über die
Kraftmessplatten, und der maximalen Beinverkürzung im
11

Vergleich zum Kontaktbeginn, die aus den kinematischen
Daten gewonnen wird.
Die Beinsteifigkeit für den gestörten Kontakt nimmt mit
zunehmender Stufenhöhe signifikant ab (Grimmer, 2008;
Grimmer et al., 2008). In dem ungestörten Kontakt vor
der Stufe sind diese Anpassungen nicht zu finden. Ähnlich
Anpassungen zeigen sich beim Anstellwinkel. Im gestörten
Kontakt nehmen die Anstellwinkel mit zunehmender Stufenhöhe
ebenfalls ab, von 68deg auf 62deg für die höchste
Stufe, wohingegen sich keine signifikanten Änderungen in
dem ungestörten Kontakt vor der Stufe zeigen. Geringfügige
Änderungen sind auch für die initiale Beinlänge zu finden.
Sie nimmt mit zunehmender Stufenhöhe ebenso ab.
Abb. 2: Ersatzmodell für das Laufen – das Feder-Masse Modell. Das
Modell besteht aus einer Punktmasse und einer daran angefügten
masselosen Feder der Länge l0 und der Federsteifigkeit K. Die Bewegung
kann in zwei Phasen unterteilt werden. In eine Flugphase,
bei der sich der Schwerpunkt mit der horizontalen Geschwindigkeit
vx vorwärts bewegt und den höchsten Punkt der Trajektorie yApex
durchläuft und die elastische Kontaktphase, die beginnt, wenn die
Feder den Boden unter dem Winkel a berührt.
Modellvorstellung und Kontrollstrategien
Durch die Definition einer Steifigkeit für das Bein während
des Kontaktes wird implizit schon die Modellvorstellung
zugrunde gelegt, dass sich das Bein federartig verhält. Tatsächlich
konnte gezeigt werden, dass sich die Kinematik
und Dynamik mit einem einfachen Feder-Masse Modell
in der Sagittalebene für Menschen (Blickhan, 1989) und
Tiere (McMahon & Cheng, 1990) gut beschreiben lässt.
Seit dem fand dieses Modell in zahlreichen verschiedenen
Studien zum Hüpfen und Laufen (Blickhan & Full, 1993;
Farley, Blickhan, Saito, & Taylor, 1991; Full & Koditschek,
1999; Seyfarth, Geyer, Gunther, & Blickhan, 2002) sowie
zum Gehen (Geyer, Seyfarth, & Blickhan, 2006) Anwendung.
Dass sich die Bewegung und Parameteranpassungen
eines menschlichen Läufers über einen unebenen Parcours
ebenfalls mit Hilfe des Feder-Masse Modells beschreiben
lässt, konnten wir zeigen (Grimmer et al., 2008). Die Anpassungen
sind notwendig um die Bewegung zu stabilisieren;
siehe unten.
Das Feder-Masse Modell (Abb. 2) ist dabei eine starke Abstraktion
des menschlichen Läufers und besteht aus einer
Punktmasse, die an einer masselosen Feder der Federsteifigkeit
K und der Federlänge L0 befestigt ist. Das Laufen
lässt sich hierbei in zwei Phasen einteilen: eine ballistische
Flugphase, bei der sich das Modell mit konstanter Geschwindigkeit
(vx) vorwärts bewegt und dabei die höchste
12
vertikale Auslenkung yApex während eines Schrittes durchläuft;
und eine elastische Kontaktphase, die beginnt, wenn
die Feder den Boden unter dem Kontaktwinkel a berührt.
Die Bewegung des Modells ist dann stabil, wenn sich zwei
aufeinanderfolgende Apizes gleichen und kleine Störungen
kompensiert werden und nicht zum Stolpern führen.
Für größere Störungen kommt es in der Regel zu Abweichungen
der aufeinander folgenden Apizes. Ist die Kontrolle
robust genug, können aber auch solche Störungen
kompensiert werden.
Abb. 3: Anwendung der konstanten Geschwindigkeitskontrolle beim
Laufen über unebenen Untergrund. Mit dieser Kontrolle ist es möglich
über unebenen Boden zu laufen und dabei eine konstante Apexhöhe
zu wahren. Dies geht einher mit einer gleichbleibenden Vorwärtsgeschwindigkeit
für die Flugphasen.
Dass die Stabilität der Bewegung für das Feder-Masse
Modell unter bestimmten Voraussetzungen gegeben ist,
konnte von Seyfarth und Kollegen (Seyfarth et al., 2002)
gezeigt werden, wobei eine wesentliche Verbesserung der
Stabilität mit einer Schwungbeinkontrolle erreicht werden
kann (Seyfarth & Geyer, 2002; Seyfarth, Geyer, & Herr,
2003).
Diese theoretischen Studien beschäftigen sich vornehmlich
mit der Stabilität der federartigen Bewegung. Neben
dem kritischen Faktor der Stabilität einer dynamischen
Bewegung können andere Kriterien für das Laufen von
ähnlicher Bedeutung sein. Speziell sei hier an die Kontrolle
von federartig arbeitenden Laufmaschinen (Robotern)
gedacht. Für diese Art von Laufmaschinen mag eine konstante
Vorwärtsgeschwindigkeit, eine maximierte Laufgeschwindigkeit,
oder ein konstante maximale Flughöhe
(Apizes) beim Laufen über unebenem Untergrund Vorrang
vor maximierter Stabilität haben.
Wir konnten eine Schwungbeinkontrolle für das konservative
Feder-Masse Modell entwickeln, dass die Vorwärtsgeschwindigkeit
beim Laufen über unebenem Untergrund
konstant hält (Abb. 3), indem es die Parameter des Feder-Masse
Modells im Flug an die neue Untergrundhöhe
anpasst (Ernst, Geyer, & Blickhan, 2009). Ähnlich wie wir
es beim menschlichen Laufen auf unebenem Untergrund
sehen. Gleichzeitig wird durch diese Art der Kontrolle erreicht,
dass die globalen maximalen Flughöhen (Apizes)
ebenfalls gleich sind. Diese konstante Geschwindigkeitskontrolle
kann als Feedforward-Strategie gestaltet werden
(Ernst et al., 2009). Eine Feedforward Strategie hat hier
den Vorteil, dass sie unabhängig von der Erfassung der
aktuellen Bodenhöhe (Feedback-Strategie) funktioniert.
Für die konstante Geschwindigkeitskontrolle existiert nicht
nur eine Lösung, sondern ein ganzer Lösungsraum. Durch
Beschränkungen in den Modellparametern wird dieser Bereich
allerdings eingeschränkt.

Diskussion
Laufen auf unebenem Untergrund stellt gesunde Menschen,
im Gegensatz zu modernen humanoiden Robotern,
vor keine großen Herausforderungen. In dieser Arbeit wurden
experimentelle und theoretische Resultate aus Studien
zum Laufen auf unebenem Untergrund vorgestellt, die aufzeigen,
welche Adaptationen Läufer vornehmen, um stabil
auf solchen Untergründen zu laufen. Die Läufer passen ihre
globalen Beinparameter an die jeweilige aktuelle Untergrundhöhe
an. Dabei reduzieren sie die initiale Beinlänge,
die Beinsteifigkeit und den Anstellwinkel mit zunehmender
Stufenhöhe für den gestörten Kontakt. Damit erreichen
sie eine stabile Fortbewegung über diesen Untergrund.
Ob neben der Stabilität noch andere Bewegungsziele, wie
eine gleichbleibende globale Schwerpunkthöhe oder die
Vermeidung zu starker Beschleunigungen des Kopfes eine
Rolle spielen, ist Gegenstand aktueller Untersuchungen.
Auch ist noch nicht geklärt, ob die Adaptationen passiver
oder aktiver Natur sind. Das heißt, ob die Anpassungen
an den Untergrund aktiv über das zentrale Nervensystem
gesteuert werden oder ob sie aus den Eigenschaften des
Muskel-Skelett Systems resultieren.
Mit Hilfe eines Ersatzmodells für das Laufen lässt sich
die Dynamik und Kinematik des Schwerpunktes des Läufers
nicht nur für ungestörtes, sondern auch für gestörtes
Laufen gut beschreiben. Mit diesem Modell ist es auch
möglich, andere Bewegungsziele neben der Stabilität zu
untersuchen. So konnten wir eine Feedforward Kontrolle
ableiten, die die Vorwärtsgeschwindigkeit auf unebenem
Boden konstant hält. Da mit dieser Art der Kontrolle der
Untergrund nicht mehr zu erfasst werden braucht, kann
eine Überführung auf federartig laufende Roboter den
Kontrollaufwand reduzieren und gleichzeitig stabiles Laufen
mit konstanter Geschwindigkeit auf unebenem Untergrund
ermöglichen. Da nicht nur eine spezielle Lösung,
sondern ein ganzer Lösungsraum dieses Kontrollziel erfüllt,
sind Anpassungen an die speziellen Rahmenbedingungen
von Robotern möglich.
Danksagung
Das Projekt wurde im Rahmen des Paketantrages (PAK 146)
von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.
Literatur
•af Klint, R., Nielsen, J. B., Sinkjaer, T., & Grey, M. J. (2009). Sudden
Drop in Ground Support Produces Force-Related Unload Response
in Human Overground Walking. J Neurophysiol, 101(4), 1705-1712.
•Blickhan, R. (1989). The spring-mass model for running and hopping.
J Biomech, 22(11-12), 1217-1227.
•Blickhan, R., & Full, R. J. (1993). Similarity in multilegged locomotion:
Bouncing like a monopode. Journal of Comparative Physiology A:
Neuroethology, Sensory, Neural, and Behavioral Physiology, 173(5),
509.
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of healthy adults walking on a laterally oscillating treadmill. Gait &
Posture, 29(4), 645-649.
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on uneven Ground: A Control Approach to keep the running
Speed constant. MOBILE ROBOTICS Solutions and Challenges - Proceedings
of the 12th International Conference on Climbing and Walking
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639-644). Istanbul: World Scientific.
•Farley, C. T., Blickhan, R., Saito, J., & Taylor, C. R. (1991). Hopping
frequency in humans: a test of how springs set stride frequency in
bouncing gaits. J Appl Physiol, 71(6), 2127-2132.
•Ferris, D. P., Louie, M., & Farley, C. T. (1998). Running in the real
world: adjusting leg stiffness for different surfaces. Proc Biol Sci,
265(1400), 989-994.
•Full, R. J., & Koditschek, D. E. (1999). Templates and anchors: neuromechanical
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202(Pt 23), 3325-3332.
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•Grimmer, S., Ernst, M., Gunther, M., & Blickhan, R. (2008). Running
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J Exp Biol, 211(Pt 18), 2989-3000.
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-- optimized self-stabilization. Proceedings of the 5th inter
national conference on climbing and walking robots (pp. 81--85).
•Bury St Edmunds and London, UK: Professional Engineering Publishing
Limited.
•Seyfarth, A., Geyer, H., Gunther, M., & Blickhan, R. (2002). A movement
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a simple control model for stable running. J Exp Biol, 206(Pt 15),
2547-2555.
13

Evaluationsstudie PRimus –
Psychosoziale Ressourcen im Jugendsport
Konzept, Implementation und Evaluation der
Programmdurchführung
Christian Herrmann
Lehrstuhl für Sportpädagogik/-didaktik, Institut für
Sportwissenschaft, Friedrich-Schiller-Universität Jena
Zusammenfassung:
Mit dem Förderkonzept „Psychosoziale Ressourcen im
Sport“ (Sygusch, 2007) liegt ein Ansatz zur Entwicklung
der sportlichen Handlungs- und Leistungsfähigkeit im
Sport vor. Das sportartspezifische Förderkonzept orientiert
sich am Trainings- und Wettkampfalltag und begründet u.
a. methodische Maßnahmen zur Förderung ausgewählter
Ressourcen (z. B. Selbstkonzept, Gruppenkohäsion). Im
Rahmen der Begleitstudie PRimus (Psychosoziale Ressourcen
im Jugendsport) wurde in den Sportarten Handball
und Gerätturnen die Programmdurchführung (in Anlehnung
an Mittag & Hager, 2000) evaluiert.
Untersucht wurde u. a., ob bei der Implementation der
methodischen Maßnahmen im organisierten Jugendsport
ein Unterschied im Grad der Umsetzung besteht. Die Befunde
zeigen, dass in der ersten Interventionsphase über
70% der Trainer die methodischen Maßnahmen konzepttreu
(bzw. -nah) umsetzen. Im Verlauf der Intervention
nimmt dieser Anteil auf über 90% zu. Der Sportartenvergleich
zeigt, dass der Anteil konzepttreuer Trainer im
Handball bereits in der ersten Interventionsphase hoch
ist. Die Trainer im Gerätturnen können dieses hohe Niveau
erst in der zweiten Phase erreichen.
Einleitung:
Mit dem organisierten Kinder- und Jugendsport werden
vielfach Sozialisations-, Erziehungs- oder Bildungspotenziale
verbunden, die über die sportmotorische Entwicklung
hinausreichen (u.a. Schmidt, Hartmann-Tews &
Brettschneider, 2003). Der gegenwärtige Forschungsstand
der sportbezogenen Kindheits- und Jugendforschung zeigt
dagegen, dass entsprechende Effekte lediglich unter bestimmten
Bedingungen (u.a. hoher Trainingsumfang,
zielgerichtete Intervention) eintreten. Vor diesem Hintergrund
forderte bereits der Erste Deutsche Kinder- und Jugendsportbericht
(ebd.) eine Qualitätsentwicklung des organisierten
Kinder- und Jugendsports mit systematischen
Konzepten sowie deren Evaluation.
Mit dem Förderkonzept „Psychosoziale Ressourcen im
Sport“ (Sygusch, 2007) liegt ein solcher systematischer
Ansatz vor, der sich als Beitrag zur Entwicklung der sportlichen
Handlungs- und Leistungsfähigkeit (… im Sport)
sowie zur allgemeinen Persönlichkeitsentwicklung von
Kindern und Jugendlichen (… durch Sport) versteht. Das
Konzept geht von folgender Grundidee aus: Eine systematische
Förderung psychosozialer Ressourcen durch Sport
muss an Anforderungen ansetzen, die im Sport selbst von
Bedeutung sind; d.h. sie muss solche Ressourcen stärken,
die zur Bewältigung sportartspezifischer Anforderungen
notwendig sind und sie muss Methoden anwenden, die
einen sportartspezifischen Bezug aufweisen.
Nach dieser Grundidee wurden in Bezug auf die ausge-
14
wählten Ressourcen (WAS soll gefördert werden?) Selbstkonzept,
Selbstwirksamkeit, soziale Kompetenzen, sozialer
Rückhalt und Gruppenzusammenhalt insgesamt sechs
Kernziele formuliert (WOHIN soll gefördert werden?) sowie
methodische Maßnahmen (WIE soll gefördert werden?)
begründet ausgewählt.
Die methodischen Maßnahmen zielen auf die Rahmenbedingungen
des Trainings – z.B. Trainer als sportliche
Entwicklungshelfer, angstfreie Lernatmosphäre – und auf
die konkrete Gestaltung von Lernsituationen. Dabei wird
unterschieden zwischen dem Aufgreifen (vorliegende Alltagssituationen
aus dem Training und Wettkampf werden
genutzt, um psychosoziale Lernprozesse gezielt anzuregen),
dem Inszenieren (Gestaltung von Situationen, in denen
psychosoziale Anforderungen mittels Aktionsformen
gezielt hergestellt werden) und dem Thematisieren von
sportartspezifischen Lernsituationen.
Das Förderkonzept versteht sich als Rahmenkonzept,
das an die Anforderungen unterschiedlicher Sportarten
und Settings (Kinder- und Jugendsport, Talentförderung,
Sportunterricht etc.) angepasst werden muss. Mittlerweile
wurden hieraus Transferkonzepte u.a. im Handball (Deutsche
Handballjugend, 2006) und im Gerätturnen (Deutsche
Turnerjugend, 2005) abgeleitet.
In der begleitenden PRimus-Studie (Psychosoziale Ressourcen
im Jugendsport) wurden diese Transferkonzepte
im Gerätturnen und Handball über sieben Monate in 33
Trainingsgruppen (Alter: 12-16 Jahre) im Trainings- und
Wettkampfalltag umgesetzt. Zur Vorbereitung und Begleitung
erhielten die Trainer die jeweils sportartspezifische
Handreichung, nahmen an Vorbereitungs- und Aufbauworkshops
teil und bekamen monatlich Newsletter mit Informationen
zu den Trainingsschwerpunkten.
Methode:
Angelehnt an das heuristische Rahmenkonzept zur Evaluation
von Interventionsmaßnahmen (Mittag & Hager, 2000)
erfolgt ein zweigeteiltes Vorgehen. Im Rahmen der Evaluation
der Programmdurchführung geht es um die Frage: Ist
das Konzept im Trainings- und Wettkampfalltag umsetzbar?
Die Evaluation der Programmwirksamkeit beschäftigt
sich mit der Frage: Verändern sich die psychosozialen Ressourcen
im Interventionszeitraum?
Bei der Evaluation der Programmdurchführung – auf die
sich der vorliegende Beitrag ausschließlich konzentriert
– wird überprüft, in welcher Häufigkeit die vorgesehenen
Maßnahmen umgesetzt werden und ob die Umsetzung mit
den Vorgaben der Programmkonzeption übereinstimmt
(Richtigkeit der Umsetzung) (vgl. Drössler et al., 2007;
Mittag & Hager, 2000, Sygusch & Herrmann, 2009). In
diesem Sinne differenziert sich die Fragestellung wie folgt
aus:
•Wurden die methodischen Maßnahmen im Interventions
zeitraum (t1–t2) von den Trainern häufig und richtig um
gesetzt (Grad der Umsetzung)?
•Verändert sich der Grad der Umsetzung im Interventions
zeitraum?
•Gibt es Unterschiede im Grad der Umsetzung zwischen
den Sportarten?
Dazu wurden problemzentrierte Interviews (Mayring,
2007; Witzel, 2000) durchgeführt, in der die Trainer telefonisch
(20-45 Minuten) zu drei Messzeitpunkten befragt
wurden. Der erste Messzeitpunkt (t1) lag in der Mitte der
ersten Trainingsphase etwa sechs Wochen nach dem Vorbereitungsworkshop,
der zweite Messzeitpunkt (t2) lag

in der zweiten Trainings-phase, sechs Wochen nach dem
Aufbauworkshop. Der dritte Messzeitpunkt (t3), nach Abschluss
der Interventionsphase durchgeführt wurde, enthält
rückblickend Aspekte der Umsetzbarkeit des Konzepts
und findet deswegen in der hier beschriebenen Auswertung
keine Berücksichtigung. Die Telefoninterviews wurden
als mp3-Dateien gespeichert und anschließend mit
Hilfe der Auswertungssoftware AtlasTi bearbeitet.
Zur Auswertung der Umsetzung der methodischen Maßnahmen
wurde das Datenmaterial der deduktiven Kategorien
„Inszenieren“ und „Aufgreifen“ mittels skalierender
Strukturierung quantifiziert (Mayring, 2007). Die Originalaussagen
der Trainer wurden von zwei unabhängigen Codierern
dahingehend bewertet, ob die berichteten Maßnahmen
häufig und richtig (im Sinne der konzeptionellen
Vorgaben) umgesetzt wurden. Diese Bewertungen wurden
auf Ordinalskalen Häufigkeit (häufig, gelegentlich, selten)
bzw. Richtigkeit (richtig, z. T. richtig, falsch) eingeordnet.
Die Quantifizierung erfolgte angelehnt an Prinzipien des
kooperativen Kodierens (Kuckartz, 2007) und orientiert
sich an den Vorgaben des Rahmenkonzepts. In einem weiteren
Schritt wurden diese quantifizierten Daten zur Häufigkeit
und Richtigkeit auf einer vierstufigen Ordinalskala
„Grad der Umsetzung“ zusammengeführt (konzepttreu
[„häufig“ & „richtig“], konzeptnah [„häufig“ & „z. T. richtig“
oder „gelegentlich“ & „richtig“]), konzeptbeeinflusst
[„gelegentlich“ & „z. T. richtig“] oder konzeptfern [jede
Kombination mit „selten“ oder „falsch“]) und mittels
Zeitvergleich der Messzeitpunkte t1-t2 statistisch ausgewertet.
Die Stichprobe zur Analyse der Umsetzung der methodischen
Maßnahmen umfasst 26 Trainer (12 Handball,
14 Gerätturnen). Hier wurden die Trainer berücksichtigt,
für die zu beiden Messzeitpunkten im Interventionszeitraum
(t1, t2) ein kompletter Datensatz vorliegt, so dass ein
Zeitvergleich t1–t2 möglich ist.
Ergebnisse:
In der ersten Interventionsphase (t1) setzen 21 der 26 befragten
Trainer (81%) die methodischen Maßnahmen zum
Aufgreifen häufig oder gelegentlich um. Insgesamt 19 Trainer
(73%) tun dies (zumindest z.T) im Sinne der konzeptionellen
Vorgaben. Zur zweiten Interventionsphase (t2)
nehmen die angewandten Maßnahmen in ihrer Häufigkeit
(p=0,025) signifikant und in ihrer Richtigkeit (p=0,052)
tendenziell zu. Alle Trainer (100%) greifen Situationen
häufig oder gelegentlich auf. 24 Trainer (92%) tun dies (z.
T.) richtig.
Im Laufe der ersten Interventionsphase (t1) inszenieren
24 Trainer (92%) häufig oder gelegentlich Aktionsformen.
Dabei inszenieren 20 Trainer (77%) die Aktionsformen
(zumindest z. T.) richtig, 4 Trainer (15%) inszenieren diese
nicht im Sinne des Konzepts. In der zweiten Interventionsphase
(t2) zeigt sich keine Zunahme der Häufigkeit.
Bei der Richtigkeit zeigt sich eine tendenzielle Steigerung
(p=0,088) gegenüber t1. Alle 24 Trainer (92%), die in der
zweiten Interventionsphase Aktionsformen inszenieren,
tun dies (zumindest z.T.) im Sinne der konzeptionellen
Vorgaben.
Die Entwicklungen in den Sportarten sind dabei unterschiedlich.
Während im Handball 10 der 12 Trainer (83%)
bereits während der ersten Phase die methodischen Maßnahmen
konzepttreu oder konzeptnah umsetzten und
dieses hohe Niveau in der zweiten Phase halten konnten,
sind es im Gerätturnen zunächst nur 7 von 14 Trainern
Abbildung 1: Grad der Umsetzung der methodischen Maßnahmen
zum Aufgreifen und Inszenieren (n=26)
Abb. 1 zeigt für das Aufgreifen eine signifikante Zunahme beim Grad
der Umsetzung (p=0,028). In der ersten Interventionsphase werden
insgesamt 17 Trainer (64%) als konzepttreu oder konzeptnah eingestuft,
in der zweiten Phase sind es 23 (89%).
(50%) die als konzepttreu oder konzeptnah bezeichnet
werden können. In der zweiten Phase nimmt der Anteil der
konzepttreuen bzw. konzeptnahen Gerätturntrainer auf 13
Trainer (93%) signifikant zu (p=0,014).
Beim Inszenieren nimmt der Grad der Umsetzung von der
ersten (t1) zur zweiten Interventionsphase (t2) leicht zu
(Abb.1). Während in der ersten Phase insgesamt 20 Trainer
(77%) als konzepttreu bzw. konzeptnah eingestuft werden,
sind es in der zweiten Phase 24 Trainer (92%).
Im Sportartenvergleich zeigen sich beim Inszenieren ähnliche
Ausprägungen wie beim Aufgreifen. Während der ersten
Phase inszenieren 10 von 12 Handballtrainern (80%)
und 10 von 14 Gerätturntrainer (72%) Aktionsformen konzepttreu
oder -nah. In der zweiten Phase erreichen im
Handball 11 von 12 Trainern (92%) und im Gerätturnen 13
von 14 Trainern (93%) einen hohen Umsetzungsgrad. Diese
erkennbaren Steigerungen beim Grad der Umsetzung
sind allerdings nicht signifikant.
15

Diskussion:
Die vorliegenden Befunde belegen insgesamt einen hohen
Grad der Umsetzung der methodischen Maßnahmen zum
Aufgreifen und Inszenieren. Bereits in der ersten Interventionsphase
setzten über 70% der Trainer die Maßnahmen
konzepttreu bzw. -nah um. Im Verlauf der Intervention
nimmt dieser Anteil auf über 90% zu. Dieser Befund deutet
an, dass viele Trainer offenbar schon frühzeitig relativ
sicher im Umgang mit den konzeptionellen Vorgaben sind.
Darüber hinaus scheint eine weitere Gewöhnungsphase
zum zunehmend konzepttreuen Aufgreifen und Inszenieren
von Lernsituationen zu führen.
Im Sportartenvergleich zeigt sich, dass im Handball der Anteil
der konzepttreuen bzw. -nahen Trainer bereits in der
ersten Interventionsphase hoch ist. Die Trainer im Gerätturnen
finden dagegen etwas mühsamer in das Konzept, so
dass diese erst in der zweiten Interventionsphase ein ähnlich
hohes Niveau wie die Handballtrainer erreichen. Diese
unterschiedliche Entwicklung in den Sportarten deutet
an, dass die Umsetzung der konzeptionellen Vorgaben im
Gerätturnen zunächst schwieriger erscheint und vermutlich
nicht in dem Maße kompatibel mit dem gewohnten
Trainingsalltag ist wie im Handball.
In den weiteren Auswertungsschritten werden nun die
vorgestellten Befunde der Evaluationen der Programmdurchführung
auf die Evaluation der Programmwirksamkeit
bezogen (Mittag & Hager, 2000). Die Implementationsforschung
geht davon aus, dass die Art der Umsetzung
die Wirksamkeit von Interventionsmaßnahmen beeinflusst
(Drössler et al., 2007). Daraus leitet sich die Frage ab, ob
der Grad der Umsetzung (konzepttreu vs. Konzeptfern) einen
Einfluss auf die angestrebten Wirkungen nimmt.
16
Literatur:
•Deutsche Handballjugend. (2006). Persönlichkeits- und Teamentwicklung:
Förderung psychosozialer Ressourcen im Handball. Frankfurt
am Main: Deutsche Sportjugend.
•Deutsche Turnerjugend. (2005). Persönlichkeits- und Teament-
wicklung: Förderung psychosozialer Ressourcen im Gerätturnen.
Frankfurt am Main: Deutsche Sportjugend.
•Drössler, S., Jerusalem, M. & Mittag, W. (2007). Förderung sozialer
Kompetenzen im Unterricht. Implementation eines Lehrerfortbildungsprojekts.
Zeitschrift für Pädagogische Psychologie, 21, 157-
168.
•Kuckartz, U. (2007). Einführung in die computergestützte Analyse
qualitativer Daten (2., aktualisierte und erweiterte Auflage.). Wiesbaden:
VS Verlag für Sozialwissenschaften.
•Mayring, P. (2007). Qualitative Inhaltsanalyse: Grundlagen und
Techniken (9. Aufl.). Weinheim: Beltz.
•Mittag, W. & Hager, W. (2000). Ein Rahmenkonzept zur Evaluation
psychologischer Interventionsmaßnahmen. In W. Hager, J.-L. Patry
& H. Brezing (Hrsg.), Evaluation psychologischer Interventionsmaßnahmen
(S. 102–128). Bern: Huber.
•Schmidt, W., Hartmann-Tews, I. & Brettschneider, W.-D. (Hrsg.).
(2003). Erster deutscher Kinder- und Jugendsportbericht. Schorndorf:
Hofmann.
•Sygusch, R. & Herrmann, C. (2009). Entwicklungsförderung im außerschulischen
Kinder- und Jugendsport: Konzept und Evaluation
der Programmdurchführung. Sportwissenschaft, 39 (3), 210-222.
•Sygusch, R. (2007). Psychosoziale Ressourcen im Sport. Ein sport
artenorientiertes Förderkonzept für Schule und Verein.. Schorndorf:
Hofmann.
•Witzel, A. (2000). Das problemzentrierte Interview. Zugriff am 11.
November 2008 unter http://www.qualitative-research.net/index.
php/fqs/article/viewFile/1132/2520.

Strömungsuntersuchungen der
Unterwasser-Delphinbewegung
Stefan Hochstein
Lehrstuhl für Bewegungswissenschaft, Institut
für Sportwissenschaft, Friedrich-Schiller-
Universität Jena
Einleitung
Um hohe Schwimmgeschwindigkeiten über einen langen
Zeitraum aufrecht zu erhalten, erfordert dies zum einen
eine hohe maximale Schwimmgeschwindigkeit und zum
anderen eine effiziente Schwimmtechnik. Je nach Länge
der Schwimmstrecke besteht somit immer ein Abwägen
für maximalen Schub (kürzere Strecken) oder effizienten
Schwimmen (längere Strecken).
Durch die Variation der Bewegungsmuster versuchen
Hochleistungsschwimmer die Vor- und Nachteile verschiedener
Bewegungsvarianten zu überprüfen, mit dem Ziel,
durch geschickte Bewegungen einen optimalen Vortrieb
(maximaler Schub oder effizientes Schwimmen) zu erreichen.
Diese aufwendigen Trainingsphasen im Versuch-Irrtum-Prinzip,
zum Teil basierend auf Erkenntnissen aus der
Fischlokomotion, sind vor allem aus Mangel an systematischen
experimentellen und numerischen Strömungsuntersuchungen
notwendig.
Dabei würde eine gezielte Untersuchung der erzeugten
Strömungsmuster helfen, die vor- und nachteiligen Bewegungsmuster
in ihrer strömungsmechanischen Wirkung zu
verstehen und darauf aufbauend ein Bewegungsmuster für
optimalen und effizienten Vortrieb zu erarbeiten.
Bis zu dem Zeitpunkt, an dem die FINA bei allen
Schwimmarten die maximale Tauchphase auf 15 m nach
Start und Wende reglementierte, traten bei Wettkämpfen
immer wieder einige spezialisierte Schwimmer auf, die
ihre Unterwasserphase auf 25 m oder mehr verlängerten
und sich dadurch einen Zeitvorteil gegenüber ihren Kontrahenten
verschafften. Seit dem hat sich die Delphinbewegung,
auch Delphinkicks genannt, im Wettkampfschwimmen
nach dem Start und jeder Wende etabliert.
In Anlehnung an die undulatorische Fischlokomotion wird
die menschliche Delphinbewegung unter Wasser auch als
undulatorische Welle bezeichnet. Dabei bewegt sich von
den Fingern bis zu den Zehen eine Krümmungswelle durch
den Körper. Für den Fall, dass die Wellgeschwindigkeit
dieser Welle größer ist als die Schwimmgeschwindigkeit,
erzeugt der Schwimmer Vortrieb; ist sie jedoch kleiner,
dann wirkt die Welle als Bremse.
Die menschliche Unterwasser-Delphinbewegung war Fokus
einiger Untersuchungen (z.B. Arellano et al., 2002;
von Loebbecke et al., 2009), jedoch wurde dabei fast ausschließlich
kinematische Parameter betrachtet. Untersuchungen
zur Strömung in der Umgebung des Schwimmers
wurden, wenn, dann nur vereinzelt unter Zuhilfenahme
einfachster Methoden (z.B. mit eingestreuten Luftblasen,
Arellano, 1999) durchgeführt. Bis heute ist die Analyse
und Dokumentation der Strömung in der Umgebung des
Schwimmers in der Literatur kaum vorhanden.
Diese Studie berichtet über die Kinematik und die Strömung
in der Umgebung des Schwimmers. Die Schwimmgeschwindigkeit
resultiert ausschließlich aus der undulatorischen
Bewegung des Schwimmers.
Material & Methoden
Mit zwei erprobten Leistungsschwimmern (beide weiblich;
Proband 1: Alter: 26 Jahre, Körpergröße: 1.78 m, Körpergewicht:
73 kg und Proband 2: 24 Jahre, 1.67 m, 56.5
kg) wurden in einem Versuchsbecken des Institut für Sport
und Sportwissenschaft in Heidelberg (20 m x 8 m x 0.5–2
m) reproduzierbare Bewegungsmuster beim Delphinschlag
aufgezeichnet und Messungen des instationären Strömungsfeldes
mit Hilfe der zeitaufgelösten Particle Imaging
Velocimetry (PIV) durchgeführt. Dabei werden dem Wasser
kleine 100µm dicke Teilchen hinzu gegeben, die im Wasser
schweben. Das Prinzip der PIV besteht darin, die Verschiebung
einer großen Zahl dieser Teilchen aus zwei kurzzeitig
hintereinander aufgenommenen Bildern zu berechnen. Die
Partikel werden typischerweise mit Hilfe von Laserlicht angestrahlt.
Aus der Verschiebung der Teilchen lassen sich
mit Hilfe eines Korrelationsalgorithmus die Geschwindigkeitsvektoren
bzw. ein Geschwindigkeitsfeld bestimmen.
Die Schwimmer schwammen die Unterwasser-Delphinbewegung
in Bauchlage mit ihrer bevorzugten Frequenz. Eine
Schwimmtiefe von mindestens 0.8 m wurde vorgegeben,
um Oberflächenwellenwiderstände infolge von Wellenbildung
vernachlässigen zu können (Vennell et al., 2006; Vorontsov
und Rumyantsev, 2000). Der Start erfolgte 10 m
vom Beobachtungsfenster entfernt im Flachwasserbereich
ohne Abstoßen von der Wand. Damit konnte sicher gestellt
werden, dass die Schwimmgeschwindigkeit einzig durch
die undulatorische Bewegung resultiert und nicht durch
das Abstoßen von der Wand. Um vergleichbare Situationen
zu schaffen erhielten beide Probandinnen die Anweisung,
mit maximalem Schub zu schwimmen.
Strömungsbewegung und Kinematik wurden dabei gleichzeitig
durch zwei Kameras aufgenommen. Selbstgebaute
LED-Marker wurden zur Erfassung der kinematischen Daten
auf den einzelnen Gelenkpunkten fixiert und durch
eine Videokamera (Basler A602fc, Leihgabe des OSP Heidelberg)
mit 30 Bildern/s aufgenommen, anschließend
durch WinAnalyze 2.1 (MikroMak, Berlin) digitalisiert und
mit MATLAB 2006a (The Math Works Inc.) und SPSS 15.0
(SPSS Inc.) ausgewertet.
Die horizontale Schwimmgeschwindigkeit wird aus der linearen
Regression der horizontalen Position des Hüftmarkers
berechnet, da dieser in guter Nährung als Massenmittelpunkt
angesehen werden kann. Die Geschwindigkeit der
durch den Körper laufenden undulatorischen Welle, abgeleitet
aus den 2-D Koordinaten (xi,yi) der einzelnen Gelenkmarkerpunkte,
wird durch die lineare Regression des
Abstands der einzelnen Marker über der Zeitverzögerung
hinsichtlich ihrer Minima bzw. Maxima berechnet.
Dimensionslose Kenngrößen der Strömungsdynamik, wie
Froude-Effektivität und Strouhal-Zahl (der Kehrwert der
Strouhal-Zahl gibt dabei den Fortschrittsgrad des Schwimmers
pro Schlag als Vielfaches der Amplitude an) wurden
berechnet.
Die Bewegung der schwebenden Partikel wurde durch
eine separate Hochgeschwindigkeitskamera (Photron ultima
APX 120k) mit 250 Hz erfaßt. Lokale Geschwindigkeitsfelder
wurden in DaVis 7.2 (LaVision, Göttingen)
mittel eines Kreuz-Korrelations-Rhythmus berechnet und
in TecPlot 360 2009 (TecPlot Inc., USA) graphisch weiter
aufgearbeitet.
Ergebnisse
Der zeitliche Verlauf der Gelenkwinkel beim Menschen
17

zeigt vor allem im Beinbereich (Knie-, Hüft- und Sprunggelenk)
deutliche Abweichungen von einem sinodialen
Verlauf auf (Abb. 1a). Der Absolutwert der längenspezifischen
Amplitude (Amplitude durch Gesamtkörperlänge L)
zeigt ein von Null verschiedenes Minimum in der Schulterregion
und wächst quadratisch anterior (Hand) und posterior
(Hüfte, Knie, Sprunggelenk, Fuß) bis zu dem Wert
0.23L an. Es gibt somit keinen Punkt, der keine vertikale
Oszillation ausführt. Die Schlagfrequenz wächst signifikant
mit der längenspezifischen Schwimmgeschwindigkeit und
bezüglich der Wellengeschwindigkeit der Körperwelle an.
Beide Probanden zeigen konsistent Strouhal-Zahlen zwischen
0.8 und 1.0.
Wirbelablösungen wurden hauptsächlich in der Region des
Kopfes und vor allem in der Beinregion beobachtet, in der
die größten Wirbelstärken auftreten.
Diese Wirbelablösungen entstehen entweder an Ecken und
Kanten wie dem Kopf oder besonders in Regionen hoher
Winkelbeschleunigung an den Gelenken, z.B. dorsal vom
Knie durch die Kniebeugung oder ventral vom Knie durch
die Kniestreckung (Abb. 1b).
Diskussion
Die Studie zeigt zum einen die kinematischen Parameter
sowie das Strömungsbild der menschlichen Unterwasser-
Delphinbewegung. Obwohl der menschliche Körper weit
entfernt vom flexiblen stromlinienförmigen Körperbau
des Fischs ist und aufgrund der evolutionsbedingten anatomischen
Limitation der Bewegung vor allem im Knie-,
Hüft- und Sprunggelenk, versuchen Schwimmer erfolgreiche
Strategien aus der Fischlokomotion zu kopieren.
Überraschender Weise zeigt die Verteilung der Absolutwerte
der Amplituden entlang des Körpers einen ähnlichen
Verlauf zu dem, der bei Fischen beobachtet wurde (Bainbridge,
1958; Liao, 2002). Dabei ist die Schlagamplitude
für menschliche Schwimmer (in Übereinstimmung zu von
Loebbecke et al., 2009) etwa ein Viertel der Gesamtkörperlänge
analog zur Fischlokomotion (z.B. Bainbridge,
1958).
Die Strouhal-Zahlen der Schwimmer liegen im Bereich von
0.76 bis 1.04 und sind somit deutlich über dem optimalen
Bereich für effektives Schwimmen und Fliegen in der Tierwelt
(Taylor et al., 2003; Triantafyllou and Triantafyllou,
1995) und in Übereinstimmung mit den Ergebnissen von
18
Loebbecke et al. (2009, Bereich: 0.45 – 1.08). Die Unterschiede
sind durch den unterschiedlichen Versuchsablauf
bedingt. In der Studie von Loebbecke haben die Schwimmer
durch das Abstoßen von der Wand höhere Schwimmgeschwindigkeiten
im Vergleich zum hier gezeigten „freien
Schwimmen“, bei der der Schub einzig durch die undulatorische
Bewegung erzeugt wurde.
Der menschliche Schwimmer zeigt ein höchst komplexes
Strömungsbild. Bei allen Aufnahmen wurden Wirbelbildungen
im Kopfbereich beobachtet. Numerische 2–D Strömungssimulationen
(Zaïdi et al., 2008) zeigten, dass die
Kopfposition einen deutlichen Einfluss auf die hydrodynamische
Leistung besitzt und dadurch wesentlich die Strömung
um den Schwimmer verändert wird.
Da Wirbelbildung und Ablösung sind zu aller erst ein Energieverlust
für das System (d.h. die Schwimmgeschwindig-
Abbildung 1. a) Typischer Verlauf der Gelenkwinkel bzgl. der auf die Schlagperiode T normierten Zeit. b) Wirbelbildung im Beinbereich am
Ende des Abschlags.
keit nimmt ab), sollte diese vermieden werden. Wenn es
jedoch unvermeidbar ist, dass sich Wirbel bilden und ablösen,
dann sollte eine Strategie des Schwimmers sein, die
Energie der Wirbel zur Erhöhung des Vortriebs wieder zu
benutzen („vortex re-capturing”, Hochstein et. al, 2009).
Alles in allem handelt es sich bei der menschlichen Unterwasser-Delphinbewegung
um ein komplexes Zusammenspiel
zwischen Wirbelbildung und Zerstörung. Nachfolgende
Studien müssen klären inwieweit und vor allem
wie der Schwimmer die Energie in der richtigen Art nutzen
kann.
Danksagung
Die Autoren bedanken sich beim Institut für Sport und
Sportwissenschaft der Universität Heidelberg für die Nutzung
des Beckens sowie bei den Schwimmern für ihre Bereitschaft.
Weiterhin bedanken wir uns bei Markus Buchner
(Universität Heidelberg) und Hans-Wolfgang Döttling (OSP
Rhein-Neckar) für Ihre Hilfe während der Experimente sowie
bei Sebastian Kunze und Christoph Brücker (TU Freiberg)
für die Hilfe bei der Auswertung der Strömungsbilder.
Ohne Horst Bleckmann (Universität Bonn), Cam Tropea
und David Rival (TU Darmstadt), die die Risiken der Bereitstellung
des PIV-Systems auf sich genommen haben,
wäre diese Untersuchung nicht möglich. Gefördert durch
das DFG-Schwerpunkprogramm 1207: „Strömungsbeeinflussung
in Natur und Technik“, BL 236/17-1.

Literatur
•Arellano, R. (1999). Vortices and Propulsion. In R. Sanders & J. Linsten
(Hrsg.), SWIMMING: Applied Proceedings of the XVII International
Symposium on Biomechanics in Sports, 53–65
•Arellano, R., Pardillo, S., Gavilan, A. (2002). Underwater undulatory
swimming: kinematic characteristics, vortex generation
and application during the start, turn and swimming strokes. In:
Proceedings of the XXth International Symposium on Biomechanics
in Sports, Universidad de Granada.
•Bainbridge, R. (1958). The Speed of Swimming of Fish as Related
to Size and to the Frequency and Amplitude of the Tail Beat. Journal
of Experimental Biology, 35 (1), 109–133.
•Hochstein, S., Blickhan, R., Reischle, K., Kunze, S., Brücker, C.
(2009). Swimming like a fish? First evidence of vortex re-capturing.
In A. Duarte, J. Cabri, J. Barreiros (Hrsg.), European Workshop on
Movement Sciences, Faculdade de Motricidade Humana, Lisbon, 89.
•Liao, J. C. (2002). Swimming in needlefish (Belonidae): anguilli
form locomotion with fins. Journal of Experimental Biology, 205 (18),
2875–2884.
•von Loebbecke, A., Mittal, R., Fish, F., Mark, R. (2009). A comparison
of the kinematics of the dolphin kick in humans and cetaceans,
Human Movement Science, 28 (1) 99–112
•Taylor, G. K., Nudds, R. L., Thomas, A. L. R. (2003). Flying and
swimming animals cruise at a Strouhal number tuned for high power
efficiency, Nature, 425 (6959), 707–711
•Triantafyllou, M. S., Triantafyllou, G. S. (1995). An efficient swimming
machine, Scientific American, 272, 64–71.
•Vennell, R., Pease, D., Wilson, B. (2006). Wave drag on human
swimmers. Journal of Biomechanics, 39, 664–671.
•Vorontsov, A. R., Rumyantsev, V. A. (2000). Propulsive Forces in
Swimming. In Biomechanics in Sport, Vol. 1, Blackwell Science Ltd.,
Oxford, S. 184–204.
•Zaïdi, H., Taïar, R., Fohanno, S., Polidori, G. (2008). Analysis of
the effect of swimmer’s head position on swimming performance
using computational fluid dynamics., Journal of Biomechanics, 41
(6), 1350–1358.
19

3D Rekonstruktion der Muskelarchitektur bei
Oryctolagus cuniculus
Carolin Küpper
Lehrstuhl für Bewegungswissenschaft, Institut für
Sportwissenschaft, Friedrich-Schiller-Universität
Jena
Zusammenfassung:
Skelettmuskeln besitzen eine komplexe Muskelarchitektur,
die einen entscheidenden Einfluss auf die Formänderung
des Muskels und das mechanische Verhalten während der
Kontraktion hat. Die geometrische Information ist somit
von großer Bedeutung für die Modellierung von Skelettmuskeln
und die Simulation von Muskelkontraktionen. In
dieser Arbeit soll die Anwendbarkeit zwei verschiedener
Methoden (Diffusion Tensor Imaging (DTI) und manuelles
Digitalisieren) zur Darstellung der 3D Architektur der Wadenmuskulatur
beim Kaninchen (Oryctolagus cuniculus)
geprüft werden. Mit einem klinischen MRT konnten unter
Verwendung eines anatomischen 3D Scans und einer
leicht modifizierten 2D EPI-DTI Sequenz Muskelfasern innerhalb
kürzester Zeit rekonstruiert werden. Diese vielversprechenden
Ergebnisse gilt es künftig mit den ex vivo
Untersuchungen durch den manuellen Digitalisierer (MicroScribe
MLX) zu validieren.
Einleitung:
Grundvoraussetzung für die Simulation von Muskelkontraktionen
ist neben der Modellierung der aktiven Muskelkomponente
die Erfassung und Rekonstruktion der Muskelgeometrien
und besonders der Muskelfaserverläufe.
Muskeln können entgegen früherer Modelle nicht als Linien
zwischen zwei Punkten (1D) (Hill, 1922, 1938) bzw.
unter Einführung eines innerhalb des Muskels homogenen
Fiederungswinkels als Fläche (2D) verstanden werden
(Epstein & Herzog, 1998). Vielmehr weisen Muskeln ein
räumliches Volumen auf. Dabei sind sie Zwangskräften,
z.B. durch die Packung der Muskulatur oder die Begrenzung
durch Knochen, ausgesetzt, die sich auf die Muskelkraftentwicklung
auswirken. Diesen Vorstellungen werden
die Finite-Elemente (FE) Muskelmodelle am ehesten
gerecht. Alle bisherigen auf dieser Methode entwickelten
Modellierungsansätze beziehen sich jedoch auf Muskelparameter
aus der Literatur. Sie verwenden unrealistische
Muskelgeometrien mit einheitlichen Muskelfasern und
Fiederungswinkeln und vernachlässigen Sehnen und Aponeurosen
(Böl & Reese, 2008; Meier & Blickhan, 2000).
Die geometrische Anordnung der Muskelfasern innerhalb
eines Muskels ist allerdings wesentlich komplexer, wobei
erst eine dreidimensionale Beschreibung dem inneren Aufbau
gerecht wird. Faserlänge (Gorb & Fischer, 2000), Fiederungswinkel
(Gorb & Fischer, 2000; Stark, 2008) und
Raumkrümmung (Stark, 2008) können in einem einfachen
Muskel von Faszikel zu Faszikel so stark variieren, dass dieser
nicht durch die Parameter eines einzigen Faszikelzuges
beschrieben werden kann. Aufgrund dieser Komplexität
sollte der Verlauf der Muskelfasern für den gesamten Muskel
bestimmt werden, da die Messung einzelner Fasern ein
verzerrtes und zu stark vereinfachtes Bild liefert.
Unter Beachtung dieser Faktoren ist das Ziel dieser Arbeit,
20
die 3D Architektur der Wadenmuskulatur, insbesondere
des M. soleus, des Kaninchens darzustellen. Dabei kommen
zwei verschiedene Methoden zur Anwendung. Das Erfassen
der 3D Architektur unter Verwendung eines manuellen
3D Digitalisierer (MicroSchribe MLX) stellt in diesem
Zusammenhang eine gut erprobte und validierte Methode
dar (Gorb & Fischer, 2000; Schilling, Stark, & Fischer,
2003). Im Gegensatz dazu befindet sich das DTI noch in
der Entwicklungsphase. Einige kürzlich erschienene Studien
konnten die Anwendbarkeit des DTIs auf dem Gebiet
der in vivo Muskelfaserrekonstruktion an Tieren (Heemskerk
et al., 2005; Zhang et al., 2008), als auch am Menschen
(Kan et al., 2009; Lansdown et al., 2007) aufzeigen.
Zwei Hauptprobleme treten bei den derzeitigen DTI Muskelrekonstruktionen
auf. 1.) Die Faserverläufe in den distalen
und proximalen Endbereichen können nicht aufgelöst
werden. 2.) Die Abgrenzung zu benachbarten Muskeln
ist schwierig (Heemskerk et al., 2005). Eine Validierung
der Methode steht bisher noch aus. Zudem wurden alle
bisher publizierten Tieruntersuchungen zu dieser Thematik
ausschließlich an speziellen MR Tiersystemen durchgeführt.
Aufgrund dessen soll in der vorliegenden Studie die
Anwendbarkeit eines klinischen 3T MRT Systems zur Erfassung
der Muskelarchitektur mittels DTI geprüft werden.
Material/ Methoden:
In der vorliegenden Arbeit wurden zwei verschiedene Methoden
zur Bestimmung der 3D Muskelarchitektur angewandt:
das DTI und das manuelle Digitalisieren.
Bei dem DTI handelt es sich um eine neuartige Untersuchungsmöglichkeit
auf dem Gebiet der Magnetresonanztomographie
(MRT), mit deren Hilfe Mikrostrukturen oder
Faserbahnen
in vivo dargestellt werden können. Bei diesem Verfahren
wird die Diffusionsrichtung der Wasserstoffprotonen als Information
genutzt, um Muskelfaserverläufe zu rekonstruieren.
Die MR Scans wurden mit einem klinischen 3T MRT
System (Tim Trio, Siemens Medical Solution, Erlangen,
Germany) unter Verwendung einer 8-Kanal Multifunktionspule
durchgeführt. Diese Spule besteht aus zwei Elementen
mit je vier kleinen Loops (CPC, Noras, Höchberg,
Germany). Der Versuch wurde mit einem weiblichen New
Zealand Kaninchen
(m = 3180 g) durchgeführt. Das Tier wurde über die Ohrvene
anästhesiert (Ketamin-Xylazin, Mischverhältnis: 10/1,
Dosierung: 10 mg/kg/h). Die Füße des Tieres wurden an
einer selbstgebauten Apparatur (Sprunggelenkswinkel >
90°) mittels 2 cm breiten Klebeband fixiert. Die Ausrichtung
der Unterschenkel des Tieres erfolgte parallel zum
magnetischen Feld des Scanners. Die zwei Elemente der
Spule wurden oberhalb bzw. unterhalb des Unterschenkels
platziert. Als erstes wurde ein anatomischer Scan unter
Verwendung einer single slab 3D T2-weighted TSE Sequenz
mit einer isotropen Auflösung von 0.5 mm3 durchgeführt.
Dieser Scan dauerte 21:02 min. Im Anschluss
daran erfolgte der Diffusion-Tensor-Scan mit einer leicht
modifizierten 2D EPI Sequenz. Dies ergab eine Auflösung
von 1.51x1.51x1.5 mm³. Die Gesamtzeit zur Erfassung der
Diffusion-Tensor-Scans mit drei Wiederholungen betrug
17:38 min. Die Tensor-Rekonstruktion und das Faser-Tracking
wurde mit Hilfe des Diffusion Toolkit, die Evaluierung
und Visualisierung der Tracks mit Trackvis durchgeführt
(Wang & Weeden, 2009).
Die zweite Methode zur Rekonstruktion der 3D Architektur
(insbesondere der Muskelfasern) ist die ex vivo Unter-

suchung mit einem manuellen Digitalisierer (MicroScribe
MLX). Zuvor wurden spezielle Vorbereitungen getroffen.
Unmittelbar nach dem Tod des Tieres
(♂, m = 2700 g) erfolgte die Präparation der linken unteren
Extremität (Abziehen der Haut, Entfernen von oberflächigem
Fett und Bindegewebe, Durchtrennen des Oberschenkels).
Der Muskel-Knochen-Verband wurde anschließend
bei einem Sprunggelenkswinkel von 90° in alkoholischen
Bouin fixiert. Diese Fixationsmethode ermöglicht einen
guten Erhalt der volumetrischen Verhältnisse (Schilling,
Stark, & Fischer, 2003) und ruft im Vergleich zu anderen
Fixationsmethoden nur sehr wenige Schrumpfartefakte des
Muskelgewebes hervor (Gorb & Fischer, 2000). Nach einer
ausreichenden Fixierung von mindestens 24 h wurde
der M. plantaris, in Zukunft der M. soleus, unter Erhalt
von Ursprung und Ansatz von der umliegenden Muskulatur
befreit. Im ersten Arbeitsschritt der Digitalisierung erfolgt
das Abscannen der Muskeloberfläche, wobei in Aponeurosendaten
und Faszikelkoordinaten unterschieden wurde,
sowie der angrenzenden Knochen. Die dreidimensionalen
Punktpositionen wurden durch das manuelle Positionieren
einer nadelförmigen Messspitze erfasst (Genauigkeit < 0,1
mm). Um die anschließende Vermessung, die höchste Präzession
erfordert, zu gewährleisten, wurde das Präparat in
Wachs eingegossen. Diese zusätzliche Fixierung vermeidet
Bewegungen des Präparates während der Datenaufnahme.
Im zweiten deutlich aufwändigeren Arbeitsgang werden
künftig schrittweise Faszikel abpräpariert (Zupfpräparation).
Zur Rekonstruktion der Muskelfaserverläufe werden
von jedem zehnten Faszikel Ursprung, Ansatz und ausgewählte
Messpunkte entlang des Faszikels aufgenommen.
Die Daten werden mit der MicroScribe Utility Software erfasst
und mit Matlab 7.6 visualisiert.
Ergebnisse:
Um die einzelnen Muskeln bzw. Muskelgruppen zu visualisieren,
wurden mehrere ROIs (englisch: region of interest)
manuell in das anatomische Volumen, das heißt in die
Querschnitte der Muskeln des rechten Unterschenkels, gezeichnet.
Die Muskelquerschnitte sind Ergebnisse des anatomischen
Scans. Die ROIs setzen sich aus dem M. tibialis
anterior (TA) und dem M. extensor digitorum longus (EDL),
Teilen des M. soleus (SOL), M. plantaris (PL) und des M.
flexor hallucis longus (FHL), dem M. gastrocnemius medialis
(GM) und lateralis (GL) zusammen (in Graustufen dargestellt).
Die resultierenden Tracks (Hauptdiffusionslinien)
repräsentieren den Verlauf der Muskelfasern. Alle Tracks,
welche die definierten ROIs durchlaufen, sind in Abbildung
1 gemeinsam mit einem anatomischen Scan aufgeführt
(Abb.1).
Erste Visualisierungsversuche der dreidimensionalen Koordinaten
des M. plantaris des linken Beines des Kaninchens,
die mittels des 3D-Scanners erfasst wurden, werden in Abbildung
2 dargestellt. Hierbei beruhen ausschließlich die
Daten der Aponeurosen auf der manuellen Digitalisierung.
Zum besseren Verständnis wurden der Knochen-Verband,
Sehnen sowie einzelne Muskelfasern schematisch eingefügt
(Abb.2).
Diskussion:
Die ersten recht vielversprechenden Ergebnisse des DTIs
mit einem klinischen MRT System ermutigen, die Muskelarchitektur
unter Verwendung des beschriebenen Versuchsaufbaus
detaillierter zu untersuchen. Auch wenn
eine durchaus adäquate Möglichkeit gefunden wurde, die
Muskelarchitektur darzustellen, so ist die angewandte 2D
EPI-basierte Erfassung anfällig für Suszeptibilitätsartefakte,
die die Architektur der rekonstruierten Muskelfasern deformieren.
Aufgrund dessen erweist es sich als sinnvoll, in den
künftigen Untersuchungen 3D-DTI Sequenzen zu verwenden.
Bei der Auswertung der ermittelten Daten besteht die
Schwierigkeit, anhand des DTIs Information über die Muskelgrenzen
zu erlangen. Dieses Problem ist in der Literatur
bereits bekannt (Heemskerk et al., 2005). Dadurch wird die
Zuordnung der Muskelfasern zu den zugehörigen Muskeln
erschwert. Abhilfe wurde durch das Definieren von ROIs
geschaffen, welche aus dem anatomischen Scan ermittelt
wurden. Dies ermöglichte es alle Muskelfasern, die durch
einen ROI laufen, zu bündeln, stellvertretend für das Abgrenzen
der Muskeln bzw. Muskelgruppen gegeneinander.
Dennoch ist aufgrund einer unzureichenden räumlichen
Auflösung die Gefahr gegeben, dass einzelne Muskelfasern
Abbildung 1 Von links nach rechts. Sagittale Ansicht des anatomischen Scans. Laterale und mediale Ansicht der Fasergebiete des rechten
Unterschenkels (hervorgegangen aus den definierten ROIs).
21

im Randbereich falsch den angrenzenden Muskeln zugeordnet
werden. Weiterhin treten Muskelfasern auf, die
mehrere Muskeln durchlaufen. Bei gleicher räumlicher Ausrichtung
der Fasern verschiedener Muskeln können diese
fälschlicherweise innerhalb der Trackingsoftware (Diffusion
Toolkit) über die Muskelgrenzen hinaus verbunden werden.
Damit erscheinen sie länger als in der Realität und spiegeln
anatomisch nicht korrekte Tracks wider. Dies resultiert beispielsweise
darin, dass der ROI, der den M. gastrocnemius
medialis definiert, nicht nur dessen Fasern, sondern auch
etliche des M. semitendinosus erfasst (siehe Abbildung 1
rechts). Daraus ergibt sich die Notwendigkeit zusätzliche
Information über die Muskelform von anderen Messmethoden
(MRT oder manuelles Digitalisieren) mit einzubeziehen,
um die Muskeln klar voneinander zu trennen. Zusätzlich
besteht die Möglichkeit künftig bei der Datenverarbeitung
an Stelle eines ROIs je Muskel bzw. Muskelgruppe mehrere
ROIs in unterschiedlichen Abschnitten des Muskels zu definieren,
um damit die Muskelform genauer abzugrenzen.
Die gewonnenen Ergebnisse, die es aufgrund der aufgezeigten
Problematiken zu optimieren gilt, sollen in Zukunft
mit den weitaus zeitaufwändigeren ex vivo Untersuchungen
der Muskelgeometrie, insbesondere der Muskelfaszikel
durch den manuellen Digitalisierer verglichen werden. Diese
gut erprobte Methode der 3D Rekonstruktion soll in diesem
Zusammenhang genutzt werden, um das sich auf dem
Gebiet der Muskelfaserdarstellung in der Entwicklungsphase
befindende DTI zu validieren. Diese Validierung würde
mit diversen Vorteilen einhergehen. Der verhältnismäßig
geringe Zeitaufwand von circa 1,5 h inklusive Vorbereitungszeit,
als auch die Fähigkeit der in vivo Muskelfaserrekonstruktion
erlauben es unter anderem ein Tier mehrfach
unter Einstellung verschiedener Gelenkwinkel zu messen,
um die entsprechende Veränderung der Muskelarchitektur
zu erfassen. Dieses detaillierte Wissen über die Geometrie
des Muskels kann bei der Simulation von Muskeln, insbesondere
bei der Entwicklung von realistischen FE-Muskelmodellen
von großem Nutzen sein.
22
Literatur:
Abbildung 2 Graphische Darstellung des Muskel-Knochen-Verbandes des M. planataris.
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Biomechanische Untersuchungen von Muskeleigenschaften
beim Neuseelandkaninchen
Kay Leichsenring
Lehrstuhl für Bewegungswissenschaft, Institut für
Sportwissenschaft, Friedrich-Schiller-Universität
Jena
Zusammenfassung
Muskeln sind die Motoren des Lebens. Um diese hochkomplexen
Strukturen verstehen und beschreiben zu
können, werden in der Wissenschaft verschiedene Modellierungsansätze
verwendet. Mit Hilfe dieser Modelle wird
die Erfassung der Funktionsweisen des Muskel-Sehnen-
Komplexes angestrebt, um anhand von Simulationen
realistische Prognosen über die Änderung von Muskelform
und Kraftverhalten während einer dynamischen Kontraktion
erstellen zu können. Für die Modellentwicklung ist
neben der mathematischen Beschreibung die experimentelle
Untersuchung aller Muskelparameter notwendig. Das
Erfassen der aktiven und passiven Muskeleigenschaften
(Kraft-Längen-Kurve, Kraft-Geschwindigkeits-Kurve,
Aktivierungsverhalten und Eigenschaften der seriell- und
parallelelastischen Komponenten) sowie deren Quantifizierung
stellt das Anliegen dieses Projektes dar. Die
Bestimmung der Muskelparameter erfolgt in situ am
isolierten Schollenmuskel (M. soleus) beim Kaninchen
(Oryctolagus cuniculus). Anhand von verschiedenen experimentellen
Methoden werden die mechanischen Eigenschaften
und Strukturparameter bestimmt.
Einleitung
Der menschliche Körper besitzt über 650 verschiedene
Muskeln, welche etwa 35 bis 40 Prozent des gesamten
Körpergewichts ausmachen. All diese Muskeln besitzen
die Eigenschaft, durch Aktivierung Kräfte zu erzeugen und
ihre Länge zu ändern. Somit können der Mensch und auch
alle anderen Lebewesen mechanische Energie produzieren,
welche für die vielfältigen Bewegungen und deren
Regulation erforderlich ist.
Daher liegt die Beschreibung dieser wahren Kraftwerke
des Lebens schon seit langer Zeit im Interesse der Forschung,
um beispielsweise Aussagen über das Phänomen
der Muskelkontraktion treffen zu können. In der Wissenschaft
werden biomechanische Muskelmodelle zum
Beispiel zur Beschreibung der Muskelkontraktion (Siebert
et al., 2007; Siebert, Wagner, & Blickhan, 2003) sowie
als Motoren in komplexen Muskel-Skelett-Modellen
(Buchanan et al., 2004; Lloyd & Besier, 2003) verwendet.
Zudem sollen diese Modelle helfen, die Interaktion zwischen
aktiven (Aktin und Myosin), passiven (zum Beispiel
Epi-, Peri- und Endomysium) und aktivierungsabhängigen
Strukturen (beispielsweise Titin, nach Rode, Siebert, &
Blickhan, 2009a) der Muskulatur zu erklären.
Zur Modellierung werden unterschiedliche Ansätze verwendet,
um die Muskeleigenschaften aufzuschlüsseln.
Beispielsweise konnten in zahlreichen vorangegangenen
Arbeiten die Muskelaktivierung, die Faserverteilung oder
die Muskelermüdung beschrieben werden.
Eines der ersten mathematischen Modelle ist das makromechanische
Modell nach Hill (1922 & 1938). Dieses
Modell beinhaltet drei verschiedene Elemente. Ein kontraktiles
Element [CC], welches die aktiven Muskelfasern
beschreibt. Ein serienelastisches Element [SEC], welches
die Sehnen, Aponeurosen sowie die Serienelastizität der
kontraktilen Einheit darstellt und ein parallelelastisches
Element [PEC], das zum Beispiel den Bindegewebshüllen
der Muskulatur entspricht. Anhand der „Hill´ schen Gleichung“
konnte erstmals der nichtlineare Zusammenhang
zwischen Muskelkraft und Kontraktionsgeschwindigkeit
beziehungsweise die Abhängigkeit der Kraftproduktion
von der Muskellänge beschrieben werden. Als eines der
ersten mikrostrukturellen Modelle ist das von Huxley
(1957) zu nennen. Der als „Querbrückentheorie“ bezeichnete
Ansatz formuliert die Muskelkontraktion als eine Interaktion
zwischen Aktin- und Myosinfilamenten, welche
sich zueinander bewegen. Durch diese Relativbewegung
der beiden Filamente kommt es zur Längenänderung der
Muskulatur und somit zur Produktion der mechanischen
Energie. Diese beiden Modelle, auf makromechanischer
sowie mikrostruktureller Basis, werden für die Beschreibung
der dynamischen Kontraktion kompletter Muskeln
verwendet.
Seit einiger Zeit werden anhand der Finite- Elemente-
Methode dreidimensionale Muskelmodelle erstellt, um
die geometrisch komplexen Gegebenheiten während
einer Kontraktion simulieren zu können (Blemker & Delp,
2005; Böl & Reese, 2008; Meier & Blickhan, 2000). Die
meisten dieser FE- Modelle basieren auf einer phänomenologischen
Beschreibung des weichen Muskelgewebes
in Kombination mit eindimensionalen Hill- Modellen zur
Wiedergabe der aktiven Eigenschaften der finiten Elemente.
Mit Hilfe der auf FE- Basis konstruierten Modelle
sollen Prognosen über Trägheitseinflüsse, Geometrieänderungen
oder dem Verhalten von Innendrücken während
einer dynamischen Muskelkontraktion ermöglicht werden.
Ebenso könnten die Einflüsse von Zwangskräften oder die
Einwirkung von angrenzenden Muskeln untersucht werden.
Um das Potential dieser Methode für die Erlangung
eines besseren Verständnisses über die Kontraktionsdynamik
nutzen zu können, müssen die Muskelmodellparameter
anhand experimenteller Untersuchungen bestimmt
werden. Dieses Ziel soll anhand unseres Projektes realisiert
werden.
Material und Methoden
Die experimentelle Untersuchung der Muskeleigenschaften
erfolgte am isolierten M. soleus des Kaninchens.
Dieser eingelenkige Muskel wird durch eine unipennate
Architektur und eine homogene Muskelfaserverteilung
(Wank, 2000) charakterisiert. Der Muskel hat seinen
Ursprung am proximalen Teil der Fibula und mündet über
die Tendo calcaneus communis am Calcaneus, so dass er
hauptsächlich während der Plantarflexion agiert. Aufgrund
der hohen Resistenz gegen Ermüdung und der guten
experimentellen Anwendung eignet sich der M. soleus für
zahlreiche Versuche, um mit verschiedenen Methoden
seine Muskeleigenschaften zu bestimmen.
Das Kaninchen (♂, 2500g) wurde zu Beginn des Versuches
durch eine intravenöse Injektion in die Ohrvene
mit Natrium- Pentobarbital (30mg pro kg) betäubt.
Zusätzlich wurde mit Bupivacain (0,5%) eine epidurale
Anästhesie vollzogen, welche eine reversible Unterbrechung
der Erregungsleitung im Rückenmark bewirkt. Im
Anschluss erfolgte die Präparation der hinteren Extremität,
bei welcher ein Zugang zum N. tibialis, welcher den
23

M. soleus innerviert, geschaffen wurde. Zudem wurde der
Muskel freipräpariert und der Calcaneus von der Fußwurzel
abgetrennt, um die isolierten Muskelkontraktionen
durchführen zu können. Durch die Isolierung des Muskels
kann die unmittelbare Bestimmung der Kräfte und
Geschwindigkeiten gewährleistet werden. Im Anschluss
an die Präparation wurde die gesamte hintere Extremität
in einem speziell entwickelten Arretierungsrahmen fixiert.
Das zentrale Element des Messplatzes ist ein Muskelhebel
(Aurora Scientific 310B- LR), welcher mit dem Ansatz
des M. soleus am Calcaneus durch einen Haken verbunden
wurde (Abb. 1). Mit diesem Hebelarmsystem ist
es möglich, Längenänderungen und Kräfte vorzugeben
und gleichzeitig die durch den Muskel-Sehnen-Komplex
erzeugten Kräfte und Längenänderungen mit einer maximalen
Frequenz von 1000Hz zu messen. Die Ruhemuskellänge,
von der aus alle Versuche starteten, entsprach
einem Sprunggelenkswinkel von 90° und betrug 105mm.
Die supramaximale Stimulation des N. tibialis erfolgte
anhand einer selbstgefertigten bipolaren Goldelektrode
mit einem Elektrodenabstand von 3mm. Zu Beginn der
Messungen wurde die minimale Reizschwelle für eine
Zuckungskontraktion bestimmt. Für die vollständige Rekrutierung
aller Muskelfasern wurde die nervale Stimulation
unter Verwendung des dreifachen Schwellenwertes
der Zuckungskontraktion benutzt. Danach konnten die
verschiedenen Versuche zur Bestimmung der Muskeleigenschaften
durchgeführt werden. Die Kraft-Längen-
Kurve wurde durch eine Serie isometrischer Kontraktionen
bei verschiedenen Muskellängen, das Inkrement betrug
2mm, bestimmt. Dazu wurde der Muskel ausgehend von
der Ruhemuskellänge auf die Versuchslänge gedehnt. Zur
Minimierung visköser Einflüsse auf die aktive Muskelkontraktion
wurde der Muskel passiv 2s auf dieser Länge gehalten.
Dann erfolgte eine 1000ms andauernde Stimulation,
die ausreichend war, um ein Plateau im Kraftverlauf
zu erzeugen. Für jede Muskellänge wurde die maximale
Muskelkraft (FGesamt) sowie die passive Muskelkraft
(FPassiv) bestimmt. Aufgrund der temperaturabhängigen
Eigenschaften der Muskulatur (Bennett, 1985; Bergh &
Ekblom, 1979; Ranatunga, 1982) wurde das Kaninchen
während der Messungen auf einem temperaturregulierendem
Wärmekissen (Harvard Apparatus) gelagert. Die
Temperatur wurde auf 39°C eingestellt (Abb.1).
24
Ergebnisse
Innerhalb dieser Untersuchung konnten zahlreiche isometrische
Kontraktionen durchgeführt werden. Für die
supramaximale Stimulation des M. soleus waren folgende
Parameter notwendig. Die Stromstärke betrug 3mA, die
Reizfrequenz lag zwischen 80- 100Hz und die Impulsbreite
wurde auf 0,1ms eingestellt. Geringere Reizfrequenzen
lieferten deutlich verlängerte Aktivierungszeiten (beispielsweise
1,5s bei 30Hz) und geringere Maximalkräfte.
Aus den Kontraktionen erfolgte jeweils die Ermittlung des
Kraft-Zeit-Verlaufes, welcher in Abb. 2 dargestellt ist und
Aufschluss über die isometrische Kraftentwicklung gibt
(Abb.2).
Für die hier abgebildete Kontraktion, die Muskellänge
entsprach der Ruhemuskellänge von 105mm, konnte eine
maximale Kraft von 7,7N ermittelt werden. Eine Reizdauer
von 1000ms und eine Stimulationsfrequenz von 100Hz
wurden für den in Abb. 2 gezeigten Verlauf angewendet.
Schließlich wurde anhand der isometrischen Kontraktionen
die Kraft-Längen-Abhängigkeit (Abb. 3) des M.
soleus bestimmt. Es wird deutlich, dass der Muskel seine
optimale Muskellänge bei etwa 107mm (Ruhemuskellänge
+ 2mm) besitzt. Dies entspricht einem Gelenkwinkel von
92,7°.
Das Diagramm zeigt auch, dass der M. soleus bei einer
Winkelstellung von 90° (entspricht der Ruhemuskellänge)
noch keine passiven Muskelkräfte entwickelt. Diese
nehmen allerdings mit Beugung des Gelenks (Dorsalextension)
zu. Bei einer Muskellänge von 113mm erreichen
die passiven Kräfte etwa 23% der Gesamtmuskelkraft.
Die Breite des ansteigenden Astes der Kraft-Längen-
Kurve beträgt etwa 10mm. Ausgehend von der optimalen
Muskellänge ergibt sich bei einer theoretischen maximalen
Muskelverkürzung von 40% (Herzog et al., 1992) eine
optimale Faserlänge von 25mm.
Abbildung 1 Messplatz mit Muskelhebel (A) und Arretierungsrahmen (E). Die hintere Extremität, bestehend aus Tibia und Femur (D), ist
fixiert und der Muskel-Sehnen-Komplex des M. soleus (C) ist mit dem Muskelhebel verbunden (B)

Diskussion
Im Mittelpunkt dieser Untersuchung liegt die Erfassung
der aktiven und passiven Muskelparameter. Aus den
daraus gewonnen Erkenntnissen kann in Kombination
mit einer genauen Rekonstruktion der jeweiligen Muskelarchitektur
ein neues dreidimensionales Muskelmodell
basierend auf der Finite- Elemente- Methode erstellt
werden. Mit diesem neuen Modell soll ein verbessertes
Verständnis über die räumliche Kontraktionsdynamik
gewonnen werden, um beispielsweise Fragen über die
Einflussnahme von Knochen oder anliegender Muskulatur
während der dynamischen Kontraktion beantworten
zu können. Mit den bisher bestehenden, größtenteils
eindimensionalen Modellierungsansätzen (Hill- Modell
oder Huxley- Modell) können diese Fragestellungen nicht
exakt beantwortet werden. Auch wurden bislang in den
dreidimensionalen Muskelmodellen nur stark vereinfachte
Muskelgeometrien angewandt. Daher ergibt sich die
Notwendigkeit, den Einfluss der anatomischen Gegebenheiten,
zum Beispiel auftretende Zwangskräfte infolge der
Packung der Muskulatur, klären zu können. Zudem liegt
bis zum jetzigen Zeitpunkt lediglich die unter Verwendung
des Muskelmodells [CC+SEC] bestimmte PEC- Kennlinie
vor. Die Bestimmung dieser PEC- Kennlinie unter Verwendung
des Modells [CC], welches den vorliegenden Muskel
besser beschreibt (Rode et al., 2009b), konnte aufgrund
der noch ausstehenden Bestimmung der Eigenschaften
der serienelastischen Komponente nicht durchgeführt
werden. Dies soll in weiterführenden Arbeiten erreicht
werden.
Ein weiteres Ziel ist die Untersuchung von Muskeln mit
einer komplizierteren Architektur und einer inhomogenen
Muskelfaserzusammensetzung. Nur so kann die Simulation
von gesamten Muskelgruppen, welche sich aus verschiedenen
Muskeln mit unterschiedlichen Eigenschaften
zusammensetzen, realisiert werden. Ebenso könnten weiterführend
die zusätzlichen Funktionen der Muskulatur,
beispielsweise die Stabilisierung von Gelenken, betrachtet
werden. Diese Erkenntnisse würden helfen, Anwendungen
in der Sportwissenschaft (zum Beispiel die Steigerung
der Leistungsfähigkeit) und Medizin (beispielsweise die
Entwicklung von Implantaten oder die Verbesserung von
Operationstechniken) zu optimieren.
Literatur
Abbildung 2 Kraft-Zeit-Verlauf einer isometrischen Kontraktion des M. soleus
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Skelett-Modellen zur Bestimmung biomechanischer Muskelparameter.
Jena: Habilitationsschrift an der Friedrich-
Schiller Universität.
Abbildung 3 Kraft-Längen-Kennlinien für den gesamten Muskel-Sehnen-Komplex F[Gesamt], dem parallelelastischen Element F[PEC] sowie
des kontraktilen Elementes F[CC+SEC] des M. soleus. Die Berechnung des kontraktilen Elementes erfolgte unter Verwendung des Muskelmodells
[CC + SEC] (Rode et al., 2009b). Die Ruhemuskellänge entspricht einer Muskellänge von 105mm bei einem Gelenkwinkel von 90°
26

Bein- und Beckenmuskelaktivierung bei
Patienten mit chronisch nichtspezifischem
Rückenschmerz und bei Gesunden – welchen
Einfluss hat die visuelle Information?
Dirk Nötzel
Institut für Sportwissenschaft, Lehrstuhl für
Sportmedizin, Friedrich-Schiller-Universität Jena
Zusammenfassung
Patienten mit chronisch unspezifischem Rückenschmerz
(CURS) zeigen veränderte Aktivierungsmuster der Rumpfmuskulatur
und Wahrnehmungsdefizite. In einer Querschnittstudie
wurden die Muskelaktivierungsmuster der
Becken- und Beinmuskulatur bei schnellen distalen Störungen
mittels Oberflächenelektromyografie (OEMG) sowie
der Einfluss der visuellen Information (Auge offen vs. Augen
geschlossen) untersucht. Patienten mit CURS zeigen
vergleichend mit Gesunden keine veränderten Muskelaktivierungsmuster.
Gesunde zeigen ein abhängiges Verhalten
der Maximal Amplitude von der visuellen Information.
Weiterhin zeigen beide Gruppen zeigen eine signifikant
höhere Voraktivierung in der Situation Augen geschlossen.
Einleitung
Patienten mit chronisch CURS zeigen im Vergleich zu Gesunden
eine veränderte OEMG Antwort ausgewählter
Rumpfmuskeln (Hodges und Richardson 1996; Hodges
und Richardson 1998; Radebold et al. 2000) und veränderte
Aktivierungsmuster des Armbeugers (Leinonen et
al. 2007). Dies deutet darauf hin, dass chronisch unspezifischer
Rückenschmerz nicht nur Einfluss auf die Muskulatur
der Schmerzregion hat, sondern mit einer generellen
Veränderung der motorischen Kontrolle assoziiert ist. Des
Weiteren wurde nachgewiesen, dass Patienten mit CURS
eine reduzierte taktile Diskriminierungsfähigkeit in der
Schmerzregion sowie ein gestörtes body image aufweisen
(Moseley 2008). Ob die Beinmuskulatur ebenfalls ein
verändertes Aktivierungsmuster zeigt und welchen Einfluss
die visuelle Information (Augen offen vs. Augen geschlossen)
hat ist bisher nicht hinreichend untersucht.
Ziel der Studie war die Untersuchung der reflektorischen
Aktivierungsmuster ausgewählter Becken- und Beinmuskeln
sowie den Einfluss der visuellen Information bei posterior-anterior
Störungen auf dem Posturomed® bei Patienten
mit CURS.
Tabelle 1. Demografische Daten der untersuchten Probanden.
Material und Methoden
Es wurden 8 Patienten mit CURS ohne degenerative Bandscheibenerkrankung
der Wirbelsäule und 12 gesunde Vergleichspersonen
untersucht (Tabelle 1). Die Personen standen
barfuß auf einem modifizierten Posturomed® (Haider
bioswing, Pullenreuth, Deutschland). Sie wurden instruiert,
in einer komfortablen Position, mit Blick geradeaus zu
stehen. Durch manuelles Lösen der arretierten Plattform
innerhalb von 10 Sekunden nach einer verbalen Information
wurden 14 Störungen in posterior-anterior Richtung
(jeweils 7 mit offenen und 7 mit geschlossen Augen) randomisiert
appliziert (Tabelle 1).
Folgenden Muskeln wurden mittels OEMG untersucht (bipolar):
M. gluteus medius (GM), M. rectus femoris (RF), M.
vastus medialis (VM), M. biceps femoris (BF), M. tibialis anterior
(TA), M. peroneus longus (PL). Die Messung erfolgte
simultan für beide Körperhälften. Die Elektrodenlokalisation
wurde nach (Hermens et al. 1999) durchgeführt. Die
Aufzeichnung der OEMG Signale und die Beschleunigung
der Plattform erfolgte simultan (Biovision EMG System,
Wehrheim, Deutschland; AD-Rate:2000/s, Verstärkung
2500fach, Auflösung OEMG: 1,0µV/bit). Die automatische
Bestimmung des Störzeitpunktes erfolge anhand der maximalen
Amplitude des Beschleunigungssignals für jede
der 14 Störungen. Folgende Parameter wurden untersucht
(Abb. 1): Voraktivierung: mittlere Amplitude 300 ms vor
der Störung bis Störungsbeginn; Latenzzeit: Zeitraum vom
Störzeitpunkt bis zum ersten Anstieg des OEMG-Signals
(überschreiten der mittleren Amplitude der Voraktivierung
+ 4fache Stabw); erstes Amplitudenmaximum nach dem
Störzeitpunkt. Alle Parameter wurden nach der automatischen
Detektion visuell kontrolliert. Die Daten wurden in
Matlab 7.0 analysiert (The Mathworks Inc, Natick, USA).
Die statistische Analyse der Daten erfolgte mittels ANO-
VA mit Messwiederholung (Muskel/Auge/Gruppe). Als Post
Hoc Test wurde der Tukey HSD für unterschiedlich große
Stichproben verwendet (Abbildung 1).
Ergebnisse
Die Muskelaktivierung der Bein- und Beckenmuskulatur ist
bei Patienten mit CURS und Gesunden bei distalen posterior-anterior
Störungen nicht signifikant unterschiedlich
(Voraktivierung: F=0,01; p=0,93; Maximal Amplitude:
F=0,07; p=0,79; Latenzzeit: p=0,41; p=0,53). Jedoch
wurde für den Parameter Maximal Amplitude und Voraktivierung
ein Zusammenhang mit der visuellen Information
27

nachgewiesen. Die ANOVA zeigte für die Beinmuskulatur
signifikante Interaktionen zwischen Auge*Gruppe (F=5,93;
p

Kundenanalysen als Basis einer
Marketingstrategie
Benedikt Römmelt
Lehrstuhl für Sportökonomie, Institut für Sportwissenschaft,
Friedrich-Schiller-Universität Jena
Zusammenfassung
Die Kenntnis der Präferenzen und der Eigenschaften der
(potentiellen) Kunden stellt aus Marketinggesichtspunkten
einen grundlegenden Erfolgsfaktor dar. Im folgenden Beitrag
wird auf Basis des S-T-P-Ansatzes von Kotler und Bliemel
gezeigt, welche Kundengruppen innerhalb des Marktes
für kommerzielle Fitness bei Studenten in Jena existieren
und welche Eigenschaften diese Kundensegmente ausmachen.
Auf Basis dieser Segmentbeschreibungen wird die
ökonomische Relevanz für einen Anbieter diskutiert. Dabei
wird insbesondere die Wettbewerbssituation berücksichtigt.
Einleitung - Notwendigkeit der Analyse von Kunden
und deren Bedürfnissen
Auf einem wettbewerbsintensiven Markt stellt die kundenorientierte
Ausrichtung des eigenen Angebots einen der
wichtigsten Erfolgsfaktoren dar. Ziel eines jeden Unternehmers
sollte es sein, seinen Kunden einen größtmöglichen
Nutzen zu bieten. Dabei muss er sich ökonomisch
vorteilhaft im Wettbewerb positionieren. Voraussetzung
für beides ist, seinen (potentiellen) Kunden sowie dessen
Bedürfnisse und Präferenzen zu kennen. Gerade in einer
Gesellschaft mit zunehmenden Individualisierungstendenzen
wie der unseren, muss ein Anbieter um die heterogenen
Bedürfnisse der Kunden wissen. Eine intensive
Untersuchung der Kunden und eine Reflexion der Unterschiede
in einzelnen Kundengruppierungen sind unumgänglich.
Selbst Gruppen wie „Studenten“ oder „Hausfrauen“
stellen in sich sehr unterschiedliche Gesamtheiten
Abbildung 1: Undifferenziertes Massenmarketing vs. Analyse von Kundensegmenten (eigene Darstellung)
dar, die keine homogenen und immer ähnlichen Präferenzen
vorweisen.
Den typischen Kunden gibt es heute nicht mehr und undifferenziertes
Massenmarketing nach dem Gießkannenprinzip,
bei dem ein Produkt für alle Kunden angeboten wird,
funktioniert in kaum noch einer Branche. Ein Anbieter
muss deshalb Kundensegmente finden, die für ihn attraktiv
sind, diese fokussiert bearbeiten und ein zielgruppenspezifisches
Angebot erstellen (vgl. Abb. 1).
Am Beispiel der Grundgesamtheit „fitnessinteressierte
Studenten in Jena“ wird im Folgenden eine Kundenanalyse
nach dem S-T-P Ansatz von Kotler und Bliemel (2001)
durchgeführt werden.
Methodisches Vorgehen: S-T-P Ansatz nach Kotler
und Bliemel
Der S-T-P-Ansatz nach Kotler und Bliemel (2001) besteht
aus drei Phasen (vgl. Abb. 2): Dem Segmenting, dem Targeting
und dem Positioning.
In der Segmenting-Phase, die den Schwerpunkt dieses
Beitrags darstellt, werden zunächst die relevanten Segmentierungsvariablen
ermittelt und die Segmente eingeteilt.
Ein Segmentierungskriterium muss dabei folgende
Voraussetzungen erfüllen: Verhaltensrelevanz, Messbarkeit,
Zeitliche Stabilität, Liefern von Anhaltspunkten für
die Marktbearbeitung, Wirtschaftlichkeit, Beeinflussbarkeit
und Unabhängigkeit (Böhler & Scigliano, 2004, 73f.;
Helm & Steiner, 2008, 87ff.). Im Falle der fitnessinteressierten
Studenten scheinen die Präferenzen bezüglich der
Angebotsbestandteile von Fitnessstudios als passende
Segmentierungsvariable. Präferenzen sind eindimensionale
Indikatoren für die Vorziehenswürdigkeit einer Alternative
gegenüber anderen Produktalternativen zu einem
bestimmten Zeitpunkt (Helm & Steiner, 2008, 27ff.). Die
Präferenzen wurden kompositorisch durch eine Abfrage
der Nutzungshäufigkeit einzelner Angebotsbestandteile
gemessen. Bei der Befragung mittels Computer gestützter,
persönlicher Interviews (CAPI) wurde ein Quotenplan eingehalten,
der die Repräsentativität der Erhebung für die
26.000 Jenaer Studenten gewährleistet. Insgesamt wurden
229 Studenten befragt. Bei 70% von diesen (n=160)
29

lag Fitness im „relevant set“, d.h. sie haben Interesse an
der Nutzung kommerzieller Fitnessangebote. Durch eine
Clusteranalyse der 160 Fälle nach dem single linkage Algorithmus
wurden 17 untypische Fälle (Ausreißer) identifiziert
und aus den weiteren Analysen ausgeschlossen. Die
restlichen 143 Fälle führten nach einer Clusteranaylse nach
dem Ward-Verfahren zu fünf Segmenten (vgl. Abb. 3; zur
statistischen Methodik vgl. u.a. Backhaus, Erichson, Plinke
& Weiber, 2008, 389ff.; Bortz, 2005, 565ff.; Bühl, 2008,
545ff.). Auf Basis dieser fünf Segmente wurden Zielgruppenprofile
entwickelt.
Anschließen erfolgte im Targeting die Abschätzung der
Attraktivität der einzelnen Segmente. In der Positioning-
Phase werden mögliche Positionierungsalternativen erarbeitet.
Hierzu wird ein naiver Joint-Space verwendet,
der das bisherige Angebot auf dem Jenaer Markt und die
Kundensegmente vergleicht. Naiv bedeutet hierbei, dass
der Joint-Space nicht auf Basis quantitativer Daten beruht,
sondern mittels qualitativen Vorgehens (Gruppendiskussion
von sieben Experten) erarbeitet wurde.
Ergebnisse - Beschreibung der fünf Kundensegmente
Segment 1 – „Preisbewusste Pumper“
Das Segment der preisbewussten Pumper stellt mit 9% die
kleinste Gruppe innerhalb der fitnessinteressierten Studenten
dar. Mitglieder dieser sehr maskulinen Gruppe sind
mit durchschnittlich 24,8 Jahren eher in den höheren Semestern
zu finden. Die preisbewussten Pumper trainieren
vornehmlich an Kraftmaschinen, nutzen gelegentlich auch
Kurz- und Langhanteln. An weiteren Angeboten haben sie
kein Interesse. 77% haben Erfahrungen im Fitnesssport,
wobei momentan 23% Kunde in einem Fitnessstudio sind.
Motive für den Studiobesuch sind das Erreichen eines positiven
Körpergefühls einhergehend mit geistigem Wohlbefinden
sowie etwas schwächer der Muskelaufbau. Stressabbau
und Ausdauerverbesserung hingegen sind keine
Trainingsgründe.
Die kleine Segmentgröße gepaart mit einem niedrigen monatlichen
Budget für Fitness von 24,5 Euro und das Fehlen
von Cross-Selling-Potential machen die preisbewussten
Pumper zu einem ökonomisch weniger interessanten Segment.
30
Segment 2 – „Fitnessindividualisten“
Mit 28% der Grundgesamtheit stellen die Fitnessindividualisten
ein großes, geschlechtlich gemischtes Segment
dar. Die durchschnittlich 23-jährigen Fitnessindividualisten
fragen besonders Cardiogeräte, Wellnessangebote
und Kraftmaschinen nach. Teilweise nutzten sie das Getränkeangebot,
jedoch nur sehr selten Gruppentrainingsangebote.
Körperlicher und seelischer Ausgleich sowie der Wunsch,
die eigene Ausdauer zu verbessern bzw. zu erhalten, sind
die erklärten Primärziele in diesem Segment. Im Gegensatz
zum preisbewussten Pumper definiert sich ein Fitnessindividualist
nicht über seine Muskeln, sondern über seine
Ausdauer.
Ökonomisch ist dieses Segment auf Grund seiner Größe,
dem monatlichen Budget von 32,5 Euro und dem vorhandenen
Cross-Selling-Potential (Getränke, kostenpflichtige
Wellness etc.) sehr interessant. Zwar haben 88% der
Fitnessindividualisten Erfahrungen mit Fitness- und/ oder
Gesundheitssport, jedoch ist momentan nur etwa jeder
Zwanzigste in einer kommerziellen Sporteinrichtung Mitglied.
Hier besteht demnach ein sehr großes Akquisepotential.
Segment 3 – „Eisenjungs“
Im Gegensatz zu den Fitnessindividualisten ist die Reaktionsquote
der Eisenjungs sehr hoch: 52% der im Mittel
25,1 Jahre alten Eisenjungs, die 19% der fitnessaffinen
Studenten darstellen, sind derzeit Kunde eines Studios.
Nahezu alle (93%) sind fitnesssporterfahren. Kurz- und
Langhanteln, dicht gefolgt von Kraftmaschinen, stehen bei
Eisenjungs in der Prioritätenliste bei der Wahl eines Studios
ganz oben.
Sie trainieren leistungsorientiert, um ihrer Trainingsmotivation,
dem Aufbau von Muskeln, nachzukommen. Häufig
dient ihnen Krafttraining als Ergänzung zu anderen Sportarten.
Gruppentraining und gesundheitsorientierte Angebote
sind für sie unwichtig.
Im Gegensatz zu den preisbewussten Pumpern haben die
Eisenjungs ein höheres Budget (28,3 Euro) und kaufen gerne
zusätzlich Getränke (z.B. Eiweißshakes). Die Größe des
Segments, das verfügbare Budget und die Cross-Buying-
Bereitschaft sprechen für ein attraktives Segment. Jedoch
muss berücksichtig werden, dass mehr als die Hälfte der
Eisenjungs bereits in einem Studio trainieren.
Abbildung 2: Der S-T-P-Ansatz (in Anlehnung an Kotler & Bliemel, 2001, 415ff.; Böhler & Scigliano, 2004, 72ff.)

Segment 4 – „Wellness & Health Socializer“
Sehr jung (21,9 Jahre), sehr groß (33% der Fitnessinteressierten)
und weiblich dominiert stellt sich das vierte
Segment dar. Die Wellness & Health Socializer finden
Gruppentraining, Wellnessangebote, Cardiogeräte sowie
gesundheitsorientiertes Training sehr ansprechend und
nutzen das vorhandene Getränkeangebot intensiv. Mit
Krafttraining kann man sie nicht locken.
Wellness & Health Socializer lassen sich, wie ihr Name
schon verrät, von gesundheitsorientierten Motiven leiten
und zielen mit Fitnesssport auf Stressabbau, Entspannung,
Gewichtsreduktion. Gerne nutzen sie das Studio als soziale
Platform zum „socializen“.
Segmentsgröße und ein Budget in Höhe von 30,6 Euro
machen Wellness & Health Socializer zu einer ökonomisch
interessanten Gruppe, zumal 94% momentan nicht an ein
Studio gebunden sind.
Segment 5 – „Cardio-Puristen“
Dieses Segment ist mit 11% der Grundgesamtheit eher
klein, geschlechtlich gemischt, jedoch weiblich dominiert.
Die durchschnittlich 22,9-Jährigen lieben Cardiogeräte,
Gymnastik und gelegentlich Gruppentraining. Kraftgeräte
werden nur als Ergänzung genutzt. Unempfänglich sind
Cardio-Puristen für jegliche Zusatzangebote. Weder für
Wellness noch für kulinarische Angebote geben sie im Studio
zusätzlich Geld aus.
Die Verbesserung der Ausdauer stellt die wichtigste Trainingsmotivation
dar. Durch ihre gute Ausdauer erreichen
Cardio-Puristen ein positives Körpergefühl und bauen
Stress ab. Auch soziale Aspekte sind für sie ein Grund, in
Fitnessanlagen zu gehen.
Diese Gruppe ist mit einem relativ hohen Budget ausgestattet
(31,6 Euro) und zu einem Viertel schon in einem
Studio angemeldet.
Diskussion
Abbildung 3: Fünf Kundensegmente nach der Ward-Analyse (eigene Darstellung)
Wir kennen nun die Bedürfnisse, Wünsche, Präferenzen
und Motive, die die Sportler der jeweiligen Segmente zum
Vertragsabschluss bewegen. Nun steht die Analyse an,
welches Segment der Anbieter mit den gegebenen Ressourcen
bedienen kann (Targeting und Positioning). Ein
Anbieter muss sich nun auf seine Kernkompetenzen und
Ressourcen besinnen: Wessen Bedürfnisse kann ich erfüllen?
Was kann ich glaubhaft anbieten? Ist diese Strategie
ökonomisch für mich sinnvoll? Dieses Wissen muss, in Verbindung
mit den Erkenntnissen aus der Wettbewerbsanalyse,
in die Angebotsgestaltung und zielgruppenspezifische
Kommunikation integriert werden.
Der Joint-Space in Abb. 4 zeigt, wie sich das bisherige Angebot
auf dem Markt in Jena darstellt und welche Kundensegmente
von diesen angesprochen werden.
Grundsätzlich bieten sich meist mehre Möglichkeiten an.
Ein Anbieter kann sich auf ein Segment konzentrieren (z.B.
Alternativen 1, 3, 4 oder 6), möglicherweise können auch
zwei ähnliche Segmente gleichzeitig angesprochen werden
(z.B. Alternativen 2 oder 5). Sicher ist, dass der Versuch,
alle Segmente mit einem Paket gleichzeitig anzusprechen,
zu einem profillosen Angebot führt und voraussichtlich
„stuck-in-the-middle“ im Niemandsland fernab aller Kundenbedürfnisse
endet. Zu beachten ist weiterhin, dass
gewisse Wettbewerbspositionen schon von Konkurrenten
besetzt sind und für einen neuen Anbieter ein kompetitives
Umfeld besteht.
Mittels des gezeigten Vorgehens nach dem S-T-P-Ansatz
kann ein Anbieter unterschiedliche Kundensegmente identifizieren
und auf deren ökonomische Relevanz hin untersuchen.
Dazu gehört auch die Analyse der eigenen Ressourcen.
Diese ist nötig um zu prüfen, ob die Wünsche und
31

Bedürfnisse eines bestimmten Kundensegments überhaupt
erfüllt werden können. Mit dem Wissen über die unterschiedlichen
Segmente können potentielle Kunden schon
kommunikativ „abgeholt“ werden. Der Anbieter kann so
ihre Wünsche durch ein entsprechend geschnürtes und positioniertes
Angebotspaket optimal erfüllen.
Literatur
•Backhaus, K., Erichson, B., Plinke, W. & Weiber, R. (2008). Multivariate
Analysemethoden. Eine anwendungsorientierte Einführung,
12. Auflage, Heidelberg.
•Böhler, H. & Scigliano, D. (2005). Marketing Management, Stuttgart.
•Bortz, J. (2005). Statistik für Human- und Sozialwissenschaftler, 6.
Auflage, Heidelberg.
•Bühl, A. (2008). SPSS 16 - Einführung in die moderne Datenanalyse,
11. Auflage, München.
•Helm, R. & Steiner, M. (2008). Präferenzmessung. Methodengestützte
Entwicklung zielgruppenspezifischer Produktinnovationen,
Stuttgart.
•Kotler, P. & Bliemel, F. (2001). Marketing Management - Analyse,
Planung und Verwirklichung, 10. Auflage, Stuttgart.
Abbildung 4: Naiver Joint-Space von Anbietern und Kundensegmenten (eigene Darstellung).
32

Programm
J‐DOKS

26.10.2009
Eröffnung Prof. Dr. Reinhard Blickhan
Vorsitz: Dr. Thomas Ertelt
Stabilität und Kontrolle für das schnelle Laufen auf unebenem
Untergrund
Laufen über unebenen Boden: Anpassung und Einstellung der
Beinparameter
Michael Ernst
Lehrstuhl für Bewegungswissenschaft
Roy Müller
Lehrstuhl für Bewegungswissenschaft
Swing Leg Control for Stable Running Yvonne Blum
Bereich Lauflabor
Oberkörperstabilisierung beim Gehen und Rennen Moritz Maus
Bereich Lauflabor
Vorsitz: Dr. Tobias Siebert
Psychosoziale Ressourcen im organisierten Kinder- und
Jugendsport
Christian Herrmann
Lehrstuhl für Sportpädagogik /
Sportdidaktik
Zur Notwendigkeit staatlicher Interventionen im eSport Markus Breuer
Professur für Sportökonomie
Analyse von Sponsoringbeziehungen unter besonderer
Berücksichtigung des Bindungsaspekts – Konzeptualisierung und
empirische Überprüfung eines Sponsorenbindungsmodells
Analyseverfahren im strategischen Management und ihre
Anwendung auf sportspezifische Märkte
Ventilatorische Effizienz bei Major Depression: Ein möglicher
Beitrag zur Risikostratifizierung
Vorsitz: Dr. Susanne Lipfert
Non-Invasive Muskelfaserbestimmung mittels 31Phosphat-
Magnet-Resonanz-Spektroskopie zur Objektivierung
trainingswissenschaftlicher Fragestellungen
Kinematische Reaktion auf vertikal am Arm wirkende Zugkräfte.
Vergleich zwischen Gesunden und Rückenschmerzpatienten
Reflektorische Kontrolle bei Gesunden und Patienten mit
chronisch unspezifischem Rückenschmerz bei schnellen externen
Störungen
Andrea Altmann
Hochschulsport
Benedikt Römmelt
Professur für Sportökonomie
Lars Donath
Lehrstuhl für Sportmedizin
Norman Stutzig
Professur für Trainingswissenschaften /
Spezielle Didaktik der Sportarten
Markus Koch
Lehrstuhl für Bewegungswissenschaft
Dirk Nötzel
Lehrstuhl für Sportmedizin
Mikrokosmos – Kraftmessung im µN-Bereich Lars Reinhardt
Lehrstuhl für Bewegungswissenschaft
Vorsitz: Dr. Tom Weihmann
Schwimmen wie ein Fisch? Untersuchung von
Strömungseffekten beim menschlichen Schwimmen
Biomechanische Untersuchung von Muskeleigenschaften bei
Oryctolagus cuniculus
Bestimmung der Muskelarchitektur des M. soleus bei
Oryctolagus cuniculus
Stefan Hochstein
Lehrstuhl für Bewegungswissenschaft
Kay Leichsenring
Lehrstuhl für Bewegungswissenschaft
Carolin Küpper
Lehrstuhl für Bewegungswissenschaft
Abschluss Prof. Dr. Reinhard Blickhan
Dr. Thomas Ertelt
33

Eröffnungsansprache, Prof. Dr. Reinhard Blickhan Moritz Maus (Lauflabor)
Christian Herrmann (Pädagogik) Links: Dr. Tobias Siebert (Vorsitz)-
rechts: Andrea Altmann (USV)
34
Fachpublikum

Benedikt Römmelt (Sportökonomie) Lars Donath (Sportmedizin)
Gruppenfoto der Doktoranden von links nach rechts
Vorne: Michael Ernst, Andrea Altmann, Markus Koch, Kay Leichsenring, Carolin Küpper, Dirk Nötzel.
Hinten: Lars Reinhardt, Moritz Maus, Yvonne Blum, Christian Herrmann, Markus Breuer, Benedikt Römmelt,
Roy Müller, Lars Donath. Kniend: Dr. Thomas Ertelt,
35

Zusammenfassungen der Beiträge des Institutspreises 2008 und 2009
Über die Bedeutung der Lebensverlängerungs-
und Lebensverkürzungsmittel aus Christoph
Wilhelm Hufelands „Makrobiotik“ für die
gegenwärtige Gesundheitsförderung
Lars Donath
„[…] Dich zu verjüngen, gibt’s auch ein natürlich Mittel.
Allein es steht in einem andern Buch und ist ein wunderlich
Kapitel. […] Ein Mittel, ohne Geld und Arzt und Zauberei
zu haben: Begib dich gleich hinaus auf’s Feld, fang’ an zu
hacken und zu graben“ (Mephistopheles zu Faust, Goethes
Faust. Eine Tragödie, Erster Teil, Hexenküche)
Hintergrund
Mit diesem schon über 200 Jahre zurückreichenden Hinweis
Goethes in Faust I auf C. W. Hufelands „Die Kunst das
menschliche Leben zu verlängern“ wird einerseits die Bedeutung
einer ganzheitlichen Lehre der Lebensführung und
andererseits die herausragende Rolle körperlicher Aktivität
für die Gesunderhaltung betont. 13 Verlängerungs- und 10
Verkürzungsmittel (Tab 1) des Leben wurden im Jahre 1797
erstmalig durch den Jenaer Arzt Hufeland in Form eines
diätetischen Lehrbuchs für eine breite Öffentlichkeit publiziert.
Seither gilt Hufeland als Protagonist einer präventivmedizinischen
Volksaufklärungsbewegung, die bis heute
kaum an Relevanz verloren hat. Durch den stetig zunehmenden
Einfluss evidenzbasierter Befunde für die Präventions-
und Gesundheitsförderungskonzepte erwies es sich
als besonders interessant, Hufelands Verlängerungs- und
Verkürzungsmittel des Lebens (Tab.1) am gegenwärtigen
internationalen wissenschaftlichen Kenntnisstand der Literatur
zu überprüfen und gesundheitswissenschaftlich zu
systematisieren. Hierfür wurden die Lebensverlängerungsmittel
„Schlaf“ und „Körperliche Bewegung“ exemplarisch
unter Berücksichtigung der EbM-Kriterien nach Sacket et
al. untersucht und im Anschluss den gesundheitswissenschaftlichen
Schutz- bzw. Risikofaktoren zugeordnet.
Fragen und Hypothesen
Nach eingängiger Prüfung gesundheitswissenschaftlicher
und gesundheitspolitischer Probleme und Potenziale in
Deutschland und Europa haben sich unter Berücksichti-
36
gung Hufelands Makrobiotik folgende drei Kernfragestellungen
herausgebildet:
a) Ist eine evidenzbasierte Neubelebung diätetischer Vorstellungen
im Sinne Hufelands aus epidemiologischer Sicht
folgerichtig?
b) Lassen sich die Lebensverlängerungs- und Lebensverkürzungsmittel
den gesundheitswissenschaftlichen Risiko-
bzw. Schutzfaktoren-gruppen nach Hurrelmann et al.
zuordnen?
c) Wie sind die Ausführungen Hufelands zum „Schlaf“ und
zur „körperlichen Bewegung“ aus gegenwärtiger wissenschaftlicher
Sicht einzuordnen?
Einleitung
Tab.1: Verlängerungs- und Verkürzungsmittel des Lebens nach C.W.Hufeland 1797.
Mediale Schlagworte wie „Morbus Nintendo“, „Morbus
Microsoft“ und „Morbus Sedens“ bekräftigen den pathologischen
Wert langer Bildschirm- und Sitzzeiten. Motorische
Schwächen mit erhöhtem Unfallrisiko, Übergewicht und
Altersdiabetes schon in Kindesjahren sind mögliche Folgen.
Bös et al. zeigten eine Minderung der motorischen
Leistungsfähigkeit in den letzten 25 Jahren um durchschnittlich
10% .
Einer britische Studie zufolge ist der zu Fuß oder mit dem
Fahrrad zurückgelegte Schulweg zwischen 1985 und 1995
um bis zu 26% zurückgegangen. Nach einer schottischen
Untersuchung beträgt die Sitzzeit Drei- bis Fünfjähriger
schon 76%. Auch in Deutschland sind lediglich 18% der
11-, 13- und 15-jährigen Mädchen und 29% der Jungen an
mindestens 5 Tagen der Woche körperlich aktiv. Die Prävalenz
von Adipositas im Kindesalter hat sich in Großbritannien
in den letzten beiden Dekaden verdoppelt.
Zwischen 1985 und 2001 ist auch die Zahl adipöser Vorschulkinder
in Berlin von 3% auf 13% gestiegen. Insgesamt
ist mit steigender Tendenz bereits jedes 5. Schulkind in
Deutschland übergewichtig. 85% dieser adipösen Kinder
weisen darüber hinaus einen Hyperinsulinismus, eine beeinträchtigte
Glukosetoleranz, einen veränderten Lipidmetabolismus
oder eine Hypertonie auf.
Die WHO bezeichnet die Adipositas und den Diabetes Mellitus
bereits als besorgniserregende Epidemie und globales
Problem. Diese Befunde sprechen für eine von Staat,
Familie, Schule sowie staatlichen und privaten Gesundheitsdienstleistern
getragene ganzheitliche „Lebensstillehre“
im Spannungsfeld der Erholungs- und Belastungspole
„Schlaf“ und „körperliche Aktivität“ auf Grundlage C. W.
Hufelands Makrobiotik.

Schlaf und Bewegung als Säulen der Gesundheit
Die Rolle des Schlafs für Gesundheit und Wohlbefinden ist
gegenüber dem Wert gesundheitsfördernder körperlicher
Aktivität (HEPA – health enhancing physical activity) bislang
unzureichend untersucht worden. Für einen erholsamen
Schlaf empfiehlt Hufeland die Einhaltung von 7
Schlafhygieneregeln, (Tab.2) die sich zu schlafhygienisch
beforschten Hauptfaktoren systematisieren lassen (Tab.
2) und sich mehrheitlich in der Diagnosekategorie „inadequate
sleep hygiene“ der ICSD (International Classification
of Sleep Disorders) wiederfinden .
Schlafhygieneregeln als Bestandteil psychologischer sowie
behavioraler Behandlungsmethoden zielen sowohl auf
Lebensstilfaktoren als auch Umweltfaktoren ab und ließen
sich über die Lebensverlängerungsmittel hinaus den
Schutzfaktorengruppen zuordnen. Daten zu isoliertem
Schlafhygienetraining liegen allerdings nicht vor, da
Schlafhygiene in aller Regel mit pharmakologischen Strategien
kombiniert wird.
Bis 1990 empfahl das American College of Sports Medicine,
gesundheitsorientiertes Fitnesstraining an mindestens
drei Tagen pro Woche. 1995 konkretisierten das Center of
Disease Control und das American College of Sports Medicine
diese Angaben auf mindestens 30 Minuten mittelschwerer
körperlicher Aktivität an den meisten, wenn
möglich allen Wochentagen. Bauman et al. bestätigte
2003 mit einer epidemiologischen Überblicksarbeit diese
Belastungsempfehlungen. Hufelands Empfehlung lautet
hingegen „tägliche Bewegung wenigstens eine Stunde im
Freien“. Hinsichtlich Intensität sind Hufelands Ausführungen
unpräzise. Auch das Institute of Medicine of the
Tab.2: Schlafhygienefaktoren verschiedener Autorengruppen im Vergleich zu Hufeland.
National Academies of Science empfielt täglich eine Stunde
moderate körperliche Aktivität. Möglichkeiten einer Fraktionierung
(Bewegungsepisoden, physical activity bouts) der
30 bis 60 Minuten im Bereich der körperlichen Alltagsaktivitäten
werden in der Literatur unzureichend diskutiert.
Lediglich Lee et al. und Martin et al. deuten an, dass Bewegungsepisoden
über drei zehnminütige Intervalle ähnliche
gesundheitsfördernde Effekte erzielen könnten. Während
hinsichtlich Umfang und Häufigkeit von Aktivitäten in
der Literatur weitgehende Einigkeit zu bestehen scheint,
schwanken die Angaben zur Intensität und Dichte (Frequenz)
hingegen deutlich. Die überwiegend aus Beobachtungsstudien
gewonnenen Ergebnisse bedürfen zukünftig
einer zunehmenden Verifizierung mittels klinisch randomisierten
Untersuchungen.
Schutz und Risikofaktoren bei Hufeland Die Präventionsforschung
sucht Prädiktoren, die in einem Ursache-Wirkungs-Zusammenhang
mit bestimmten Krankheiten stehen.
Diese Prädiktoren können Risikofaktoren, aber auch
Schutzfaktoren sein. In Antonovskys salutogenetischen Ansatz
der Gesundheitsförderung werden die Risikofaktoren
von den Schutzfaktoren abgegrenzt. Schutzfaktoren wirken
immer dann, wenn Risikofaktoren auftreten. Risikofaktoren
lassen sich nach Klotz et al. vier Hauptdispositionsgruppen
zuordnen (Abb. 2): biologisch bzw. heritär, behavioral, sozial
und exogen bzw. umweltbezogen. Risikofaktoren beschreiben
aber nur die Wahrscheinlichkeit des Auftretens
unerwünschter Ereignisse, wie Krankheit, Behinderung
oder Tod.
Die zehn von Hufeland beschriebenen Lebensverkürzungsmittel
lassen sich als Risikofaktoren überwiegend den sozialen
und behavioralen Hauptdispositionsgruppen zuordnen.
Eine diätetisch orientierte Lebens-ordnungslehre im
37

Sinne Hufelands bezieht sich überwiegend auf soziale und
behaviorale Eigenschaften. Dabei geht es z.B. um die Ermöglichung.
von Selbstbewusstsein, Selbstwirksamkeit,
Bildung, Ein-kommen, Information, Hand-lungswissen,
Einbindung in soziale Netzwerke und Erholungsmöglichkeiten.
Aus Tab.3 geht hervor, dass die Mehrzahl der
Lebensverlängerungsmittel, den Umwelt- und Lebensstil-faktoren
zugeordnet werden können. Soziale Netze,
Bewegung, Ernährung und Spannungsbewältigung als
Umwelt und Lebensstilfaktoren. nach Hurrelmann et al.
scheinen eine auf Ressourcen ausgerichtete gesundheitsfördernde
Schlüsselrolle zu spielen.
Zusammenfassung
Aufgrund dieser Befunde und der Feststellung des Institute
for Health Promotion Research“, dass „precise quantitative
characteristics of the dose response remain undefined“,
schlagen Lamonte et al. für die Zukunft folgende
Untersuchungsprioritäten vor: Gold-Standards für die
Feldmessung körperlicher Aktivität, integrative Systeme
zur objektiven Bewegungserfassung, Grenzwertbestimmung
gesundheits-bezogener körperlicher Aktivität für
evidenzbasierte Dosis-Wirkungs-Beziehungen, standardisierte
Terminologie und innovative statistische Verfahren
zur Auswertung von HEPA-Daten (Healt-Enhencing-Physical-Activity).
Angesichts einer globalen Gesamtinaktivität von 18,8% der
Bevölkerungen (mit einer Spanne von 13,4% bis 28,7%),
überwiegt die ungenaue Aufforderung „increase activity“.
Besonders aus motivationaler Sicht und Gründen der Aktivitätsfortsetzung
empfehlen sich für überwiegend sitzend
tätige Personen zunächst leichte bis moderate Intensitäten
an besser 5 statt 3 Tagen pro Woche.
Abbildung 2: Zuordnung der Verknüpfungsmittel
zu den Hauptdispositionsgruppen
der Risikofaktoren.
38
Literatur
•Antonovsky, A. (1979): Health, Stress and Coping. New perspectives
on mental and physical well-being. Jossey Bass Publishers,
San Francisco.
•Bauman, A.E. (2003) Updating the evidence that physical activity
is good for health. An epidemiological review. 2000 - 2003. J of
Science and Med in Sports, 7
•Bös, K. (2003). Motorische Leistungsfähigkeit von Kindern und
Jugendlichen. In Erster deutscher Kindes- und Jugendsportbericht.
Verlag Karl Hoffmann, Schorndorf.
•Hufeland, C.W. (1797) Die Kunst das menschliche Leben zu verlängern,
Akademische Buchhandlung, Jena.
•Hurrelmann, K., Laaser U., Razum O. (2006): Handbuch Gesundheitswissenschaften.
4. Auflage. Juventa Verlag, Weinheim.
•Klotz, T., Haisch, J., & Hurrelmann, K. (2006) Prävention und
Gesundheitsförderung. Ziel ist anhaltend hohe Lebensqualität.
Deutsches Ärzteblatt, 10.
•LaMonte, M.J. & Ainsworth, B.E. (2001) Quantifing energy expenditure
and physical activity in the context of dose response. Med
and Sci in Sports and Exerc, 33, 6.
•Lee, I.M., Skerrett, & Patrick, J. (2001) Physical activity and allcause
mortality. What is the dose-response relation? Med and Sci
in Sports and Exerc, 33.
•Sackett, D.L., Rosenberg, W.M.C., Muir Gray, J.A., B., H.R., &
Richardson, W.S. (1996) Evidence based medicine. What it is and
what it isn‘t. BMJ, 312
Tab.3: Zuordnung der Verlängerungsmittel Hufelands zu den Schutzfaktorengruppen.

Markus Koch aus Steinheid
geb. 1981
Schulbegleitende Tätigkeiten: 1997 und 1999 Sprachschule am
Oxford College of English in England 2001 bis 2003 Berufsakademie
Eisenach, Studium Maschinenbau
2003 bis 2007 Friedrich-Schiller-Universität Jena, Abschluss Diplom
Sportwissenschaftler, Bewegung und Leistung
Berufliche Tätigkeit: ab Oktober 2007 Wissenschaftlicher Mitarbeiter
im Bereich Sportwissenschaft
Trainerausbildung /Praktika: März 2004 Praktikum am Olympiastützpunkt
Oberhof - Mai 2005 Trainer –C Leichtathletik des DLV,
Mai 2007 Trainer-C Nordisch des DSV, Aktuell: Fortbildung zum
Trainer-B Leichtathletik des DLV Ausbildung Trainer-B Nordisch
des DSV, bisherige Trainertätigkeiten ab 2004 Skilehrer Skilanglauf
im Deutschen Skilehrerverband ab August 2007 Nachwuchstraining
Skilanglauf SC Steinheid
Sportliche Erfolge: Bayerischer Meister im Halbmarathon (2002)
5. Platz Deutsche Meisterschaften Berglauf (2003), Deutscher
Meister Mannschaftstriathlon (2005), 2. Platz Hessische Skimeisterschaft
– Gast (2009)
MARKUS KOCH
Kinematik der unteren Extremitäten in Reaktion
auf in den Arm eingeleitete Störungen
Einleitung
Rückenschmerzen und die damit verbundenen Arbeitsunfähigkeit
führen jährlich zu einem Verlust von 4% der Arbeitskraft.
Allerdings können nur bei 15% der Patienten
spezifische Ursachen identifiziert werden. Viele der aktuell
zur Rehabilitation des unspezifischen Rückenschmerzes
angewandten Therapiemaßnahmen zeigen keinen langfristigen
Erfolg. Die Erforschung der Ursachen des unspezifischen
Rückenschmerzes stellt deshalb einen wichtigen
Pfeiler der Prävention und Rehabilitation dar. Ein Großteil
bisher durchgeführter Experimente konzentrierte sich jedoch
nur auf die Untersuchung des Rumpfes. Ziel dieser
Studie war es, die Beteiligung der unteren Extremitäten in
Reaktion auf Störungen zu untersuchen.
Methoden
Im Aufrechten Stand wurden über einen Motor 6 verschiedenförmige
vertikal am Arm des Probanden wirkende Zugkräfte
appliziert. Die Reaktionen des Probanden wurde
mittels 6 Infrarotlichtkameras (Proreflex, Qualisys Medical
AB, Adaptive Optics Associates, Inc.), 2 Kraftmessplatten
(Typ 928 1 B, Kistler Instrumente Corp.) und einem Kraftsensor
(Typ ML MZ 2000N 43, Biovision) aufgezeichnet.
Ergebnisse
Vertikale Störungen in Form von Zugkräften am Arm führen
zu signifikanten Verschiebungen des Beckens zur kontralateralen
Seite. Zeitgleich erfolgt eine Rotation des Beckens
um die Sagittalachse, das Becken kippt auf der störungsnahen
Seite stärker ab. Die Verschiebung des Beckens geht
einher mit einer Gewichtsverlagerung auf das störungsnahe
Bein, einer Rotation der Beine um das Fußgelenk zur störungsfernen
Seite und bei einem Großteil der Probanden,
mit einer Vergrößerung des Winkels zwischen Boden und
Fuß am störungsfernen Bein (Entlastung) sowie einer Verkleinerung
des Kniewinkels im störungsnahen Bein (Belastung).
Diskussion. Untersuchungen zur reflektorischen Kontrolle
bei gleicher Versuchsanordnung zeigten, dass Patienten
mit unspezifischem Rückenschmerz verzögerte Reflexe in
kontralateraler Rumpf-Becken-Muskulatur und ipsilateraler
Beinmuskulatur besitzen. Dies lässt vermuten, dass
Schmerzpatienten in Reaktion auf vertikale Störungen am
Arm größere Amplituden der Beckenbewegung zeigen und
somit größere Belastungen der Wirbelsäule auftreten.
39

Katrin Körner aus Chemnitz
geb. 1983
Studium, Beruf
2001 - 2007 Studium am Institut für Sportwissenschaft in Jena
Studium der „Diplomsportwissenschaft - Bereich Prävention und
Rehabilitation“, Seit 2007 Arbeit als Sporttherapeutin an der BG-
Klinik für berufsbedingte Atemwegserkrankungen in Falkenstein
Praktika, nebenberufliche Tätigkeiten, Tutorin des „Förderkurses
- Gymnastik/ Tanz“ am Institut für Sportwissenschaft der FSU
Jena, Grundpraktikum im „Ambulanten Therapiezentrum für
Rehabilitation“ in Chemnitz, Praktikum im Fitnessstudio „Team
World of Fitness“ in Jena, Hauptpraktikum in der “ADME-
DIA - Einrichtung für ambulante Rehabilitation“ in Chemnitz,
Praktikum am Lehrstuhl für Sportmedizin im Institut für Sportwissenschaft
der FSU Jena, nebenberufliche Tätigkeit als Sporttherapeutin
in der ADMEDIA Chemnitz
Weiterbildung
Basiskurs „Rückenschulleiter“, Fitness-A-Lizenz des dflv,
Deutsches Rettungsschwimmabzeichen des DRK –Silber, Nordic
Walking C-Trainer, Spezialisierungskurs „Therapeutische Rückenschule“,
Fachübungsleiter Rehabilitationssport Innere Organe
(spezielle Ausrichtung: Atemwegs- und Lungenerkrankungen),
Refresherkurs „Rückenschullehrer/in“ nach den neuen Richtlinien
der KddR, DVGS-Lehrgang „Sporttherapie in der Kardiologie“
sowie „Sporttherapie in der Onkologie“
Katrin Körner
Bewältigung von Herzkrankheiten
Einführung
Zur Bewältigung eines belastenden Ereignisses zählen alle
kognitiven, affektiven und interpersonalen Anstrengungen
und Handlungen einer Person, die das Ziel verfolgen, die
internalen Vorgänge zu stärken und die externalen Situationanforderungen
zu tolerieren und zu meistern (vgl.
Beutel, 1988; Cohen, 1992; Laireiter, Perrez & Baumann,
2001). Gemäß dem transaktionalen Bewältigungsmodell
wird Bewältigung als ein kontinuierlicher, wechselseitiger
Prozess dargestellt.
Methodik
Als Untersuchungsverfahren wurden Bestandteile standardisierter
Fragebögen zur Stressverarbeitung und zur
Bewertung der Bewältigung von Herzkrankheiten verwendet.
Die Aussagen wurden auf einer 6-Punkte-Skala von
‚1=nicht zutreffend‘ bis ‚6=sehr zutreffend‘ beantwortet.
An der Studie nahmen 25 männliche kardiologische Patienten
(Alter=59.08 Jahre) teil, deren Herzinfarkt zu Rehabilitationsbeginn
im Mittel 4.08 Wochen zurück lag. Die
Datenerhebung erfolgte während der Phase der Frührehabilitation
und umfasste zwei Untersuchungszeitpunkte
(T1=zu Beginn der Rehabilitation, T2=zum Ende der Rehabilitation).
Die Untersuchungsauswertung erfolgte mittels
des Statistik-Programm-Systems für Sozialwissenschaften
(SPSS) mit Hilfe des t-Tests für gepaarte Stichproben
(p

Doris Potzel aus Altenberg
geb. 1982
Berufliche Erfahrungen
seit September 2008 Sporttherapeutin in der Rehabilitationsklinik
Johannesbad Raupennest in Altenberg
Mai 2007 – September 2008 Trainerin im Lady-Fitness-Studio Injoy
in Jena
Oktober 2006 – April 2007 Trainerin im Lady-Fitness-Studio Team
WOF in Jena
August 2006 – September 2006 4-wöchiges Praktikum in der Rehabilitationsklinik
Bad Saulgau
März 2006 4-wöchiges Praktikum in der Prävention und Rehabilitation
bei Ortema in Markgröningen
August 2004 – September 2004 4-wöchiges Praktikum im Trainingsbereich
der Physiotherapie im Klinikum Ludwigsburg
Oktober 2002 – Februar 2003 Verkaufstätigkeit im Fashion und
Lifestyle Unternehmen Breuninger in Stuttgart
Hochschulstudium
2003 – Juli Studium der Sportwissenschaft an der FSU Jena
Abschluss: Diplom-Sportwissenschaftlerin
Schwerpunkt: Prävention und Rehabilitation
Diplomarbeit: Empirische Studie zur Motivation von Fitness-
Sportlerinnen
Zusatzqualifikationen
Fitness-Trainer A-Lizenz, Rückenschulleiter, Therapeutische Rückenschule,
Nordic-Walking C-Trainer, Aquafitness-Trainerin, Seminarleiterin
„Progressive Muskelrelaxation“
Doris Potzel
Empirische Studie zur Motivation von Fitness-
Sportlerinnen
Einleitung
Die Zahl der Fitness-Sportler in Deutschland und ganz Europa
steigt stetig an, ebenso die Anzahl der Besucher von
Fitness-Studios. Für die Teilnahme am Fitness-Sport sind
unterschiedliche Beweggründe bzw. Motive maßgeblich,
deren Kenntnisse für die Anbieter wichtige Aufschlüsse
beinhalten. Frauen suchen im Fitness-Sport offensichtlich
nicht nur die körperliche Ertüchtigung, sondern auch die
Entspannung, die Verbesserung des Wohlbefindens und
die Erhöhung der Lebensqualität. Bisher wurden motivationale
Aspekte von Frauen zum Besuch von Lady-Fitness-
Studios kaum analysiert.
Methodik
Die Untersuchung basiert auf einer schriftlichen Befragung
mittels eines umfangreichen Fragebogens, der motivationale
Aspekte im Fitness-Studio und zum Besuch speziell
von Lady-Fitness-Studios beinhaltete. Die Bewertung der
verschiedenen motivationalen Aspekte erfolgte auf einer
6-stufigen Skala von ‚1=nicht wichtig’ bis ‚6=sehr wichtig’.
An der Befragung nahmen insgesamt 62 weibliche Fitness-
Sportler im Alter von 18 bis 76 Jahren bei einem Durchschnittsalter
von 43.2 Jahren teil. Die Gesamtgruppe wurde
in eine Gruppe von 31 jüngeren Fitness-Sportlerinnen
mit einem Durchschnittsalter von 29.0 Jahren und eine
Gruppe von 31 älteren Fitness-Sportlerinnen mit einem
durchschnittlichen Alter von 57.4 Jahren unterteilt. Ferner
wurden die Gruppen der jüngeren und älteren Fitness-
Sportlerinnen weiter hinsichtlich der Trainingserfahrung
und der Trainingshäufigkeit unterteilt. Die Datenanalyse
erfolgte mittels deskriptiven und varianzanalytischen Verfahren.
Ergebnisse
Beim Vergleich der motivationalen Aspekte in der Gesamtstichprobe
lagen der Fitness-Sport als Beitrag zur Gesundheit,
zur Verbesserung der Ausdauer und zur Erhöhung des
Wohlbefindens an der Spitze, während die Präsentation des
Könnens und des eigenen Körpers als weniger bedeutsam
angesehen wurden. Barrieren zur Teilnahme am Fitness-
Sport waren vor allem andere soziale Aktivitäten, der besuch
von Freunden, die Erledigung anderer Tätigkeiten, familiäre
Verpflichtungen und das Vorhandensein von wenig
Freizeit. Die Frauen besuchten insbesondere Lady-Fitness-
Studios, um Sport ohne Männer betreiben zu können und
um sich unbeobachtet zu fühlen. Hierin wurde deutlich,
dass den Sportlerinnen vor allem die Gesundheitsaspekte
im Vordergrund standen, während das Geltungsstreben für
ein Training im Fitness-Studio weniger von Bedeutung war.
Beim Vergleich der jüngeren mit den älteren Fitness-Sportlerinnen
war erkennbar, dass den jüngeren Sportlerinnen
die Köpergestaltung, die athletische Formung des Körpers,
die Figurstraffung und die Erhaltung einer attraktiven Figur
deutlich wichtiger waren als den älteren Sportlerinnen.
Außerdem waren die Leistungsmotive für die jüngeren
Sportlerinnen bedeutsamer. Bei den älteren Fitness-Sportlerinnen
spielten hingegen die Gesundheitsaspekte und die
sozialen Motive für ein Training im Fitness-Studio erheblich
relevanter. Für die jüngeren Frauen waren wesentliche
Aspekte für die Auswahl von Lady-Fitness-Studios, dass
sie unbeobachtet trainieren, ohne Männer üben, von Kinderbetreuungszeiten
profitieren und die Sauna benutzen
konnten. Ältere häufig trainierende Fitness-Sportlerinnen
hoben die Stärkung der Gesundheit, die Vorbeugung von
Beschwerden und Krankheiten sowie die Stärkung des
Kreislaufs als wichtige Beweggründe im Vergleich zu den
selten trainierenden Fitness-Sportlerinnen hervor. Für ältere
wenig trainierende Frauen waren die Aspekte für den
Besuch von Lad-Fitness-Studios vorrangig, dass sie in der
Sauna unter sich sein wollten und den Leistungsvergleich
mit Männern meiden wollten.
Insofern konnten in der vorliegenden Befragungsstudie
spezifische motivationale Aspekte für den Fitness-Sport
allgemein und speziell für die Auswahl von Lady-Fitness-
Studios analysiert werden.
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Ulrike Schwalbe aus Plauen
geb. 1978
Studium der Rechtswissenschaften
Studium Diplom Sportwissenschaft mit Schwerpunkt Bewegung
und Leistung
Thema der Diplomarbeit: „Zur Optimierung ausgewählter Aspekte
der methodischen Gestaltung des Trainings im Triathlon/Duathlon“
Erhalt des Examenspreises des Instituts für Sportwissenschaft und
Nominierung für den Fakultätspreis der FSU- Jena
Sportlicher Werdegang
Deutsche Juniorenmeisterin im Duathlon
Aufnahme in Juniorennationalmannschaft
Erste WM Teilnahme im Elitebereich
Profi- Triathletin/ - Duathletin
IITU Weltmeisterin Duathlon Langstrecke
IITU Vizeweltmeisterin Duathlon Langstrecke
Powerman Europameisterin Duathlon
Powerman Vizeweltmeisterin Duathlon
Deutsche Meisterin Duathlon Langstrecke
Siegerin Vikingman Dänemark (Ironmandistanz)
Deutsche Meisterin Duathlon Langstrecke
3. Platz ITU WM Duathlon Langstrecke
3. Platz Powerman Europameisterschaft
1. Platz Mönchshof- Triathlon Mittedistanz
1. Platz Waldviertler Eisenmann Mitteldistanz
6 Siege in der Powerman- Weltserie
5fache Siegerin Weimarer Zwiebelmarktlauf
4fache Siegerin Jenaer Kernberglauf
Ulrike Schwalbe
Zur Optimierung ausgewählter Aspekte der
methodischen Gestaltung des Trainings im
Triathlon/ Duathlon
Kurzzusammenfassung:
1. Einleitung:
Ziel der Arbeit ist es, über eine Kopplung von Literatur-
und Trainingsanalyse zu versuchen, Optimierungsansätze
für ausgewählte Aspekte der Trainingsmethodik der Sportarten
Triathlon/ Duathlon zu liefern. Der aktuelle nationale
und internationale Literaturstand bildet den theoretischen
Hintergrund der aufgestellten Arbeitshypothesen. Eigene
Trainingsaufzeichnungen und praktische Erfahrungen aus
10 Jahren Hochleistungstraining sollen einen Ansatzpunkt
zur Verifizierung oder Falsifizierung der aufgeworfenen Hypothesen
darstellen.
Den trainingsmethodischen Hintergrund bildet die Frage,
inwieweit sich die existierenden Differenzen zwischen reinen
Laufbelastungen und den erbrachten Leistungen im
Triathlon/ Duathlon über ein entsprechendes Trainingsregime
beeinflussen und minimieren lassen. Anhand der
analytischen Erkenntnisse sollen die teils breit gefächerten
literaturbasierten Trainingsempfehlungen auf wenige
zentrale Ansatzpunkte zur Leistungsoptimierung zentriert
werden.
2. Arbeitshypothesen
I. Im Kraftausdauertraining von Triathleten/ Duathleten ist
vor allem der spezifische Widerstandsreiz in vorwiegend
aerober Stoffwechsellage ganzjährig und unter adaptationsadäquater
mikrozyklischer Gestaltung als Leistungsreserve
zu nutzen.
II. Ein erhöhtes lauf- beziehungsweise radspezifisches
Kraftausdauerniveau kann zu einer Erhöhung der Laufleistung
nach dem Radfahren beitragen.
III. Der Anteil des Koppeltrainings am Gesamttrainingsumfang
ist aufgrund seiner unklaren
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Trainingsmethodik und seines umstrittenen Einflusses auf
die Wettkampfleistung zu reduzieren beziehungsweise
nicht wie gefordert auf 20-30% des Gesamttrainingsumfangs
zu erhöhen.
IV. Der Radabschnitt im Triathlon/ Duathlon eröffnet die
Möglichkeit die Laufleistung indirekt zu beeinflussen. Dies
kann a) über die Auswahl der Trittfrequenz und b) über ein
gesteigertes Radniveau geschehen.
3. Ergebnisse:
Für das Kraftausdauertraining wurde der spezifische Widerstandreiz
in aerober Stoffwechsellage, aufgrund der
eintretenden leistungsdienlichen Adaptationen, als eine
der größten Leistungsreserven im Triathlon- und Duathlontraining
verifiziert. Um diese optimal zu nutzen, ist es
im Trainingsprozess entscheidend, mit einem ganzjährigen
Konzept und unter Berücksichtigung einer adaptationsadäquaten
mikrozyklischen Gestaltung auf diesen Leistungsfaktor
einzuwirken. Arbeitshypothese I kann somit literatur-
und trainingsanalytisch bestätigt werden.
Die Literaturanalyse begründet darüber hinaus, inwieweit
eine Erhöhung des rad- beziehungsweise laufspezifischen
Kraftausdauerniveaus zu einer Steigerung der Laufleistung
nach dem Radfahren beitragen kann. Dieser Zusammenhang
kann trainingsanalytisch nicht eindeutig hergestellt
werden, da das Leistungsresultat stets ein Ergebnis mehrerer
sich gegenseitig beeinflussender Subkomponenten ist.
Arbeitshypothese II ist demnach anhand der Erkenntnisse
der Literatur anzunehmen, jedoch auf Basis der eigenen
Trainingsanalyse weder zu verifizieren noch zu falsifizieren.
Da sich allerdings in der eigenen analytischen Betrachtung
vorsichtig zu interpretierende Hinweise auf einen positiven
Zusammenhang zwischen einer gestiegenen radspezifischen
Kraftausdauer und einer erhöhten Laufleistung
finden und auch trainingspraktische, aber nicht explizit
nachweisbare Erfahrungen darauf hindeuten, existiert eine
leichte verifizierende Tendenz für Arbeitshypothese II.
Für das Koppeltraining ergab die Literaturanalyse ein konträres
Bild. Das deutschsprachige Autorenkollektiv begründet
einstimmig eine große leistungsstrukturell verankerte
Bedeutung dieser Trainingsform. International finden sich
dagegen zahlreiche kritische Stimmen, die eine Notwendigkeit
des Koppeltrainings, speziell für Eliteathleten, entkräftigen.
Es existiert
keine hinreichend valide Trainingsmethodik. Der tatsächliche
Einfluss des Koppeltrainings auf die beschriebenen
Übergangsphänomene, deren Ursachen und somit auch auf
die eigentliche Wettkampfleistung bleibt unerforscht und
in der Literatur umstritten.
Die eigenen Trainingsaufzeichnungen untermauern, aufgrund
eines minimalen Trainingsanteils, das notwendige
Hinterfragen dieser Trainingsform. Der Stand der internationalen
Literatur und die durchgeführte Trainingsanalyse
legen den Schluss nahe, Arbeitshypothese III anzunehmen
und das Koppeltraining, speziell für Eliteathleten, in seinem
Umfang zu reduzieren oder zumindest nicht auf das
geforderte Maß von 20-30% des Gesamttrainings zu erhöhen.
Für den Radabschnitt implizieren Literatur- und Trainingsanalyse
verschiedene Möglichkeiten der indirekten Einflussnahme
auf die Laufleistung (Arbeitshypothese IV). Dies
kann zum einen über ein erhöhtes Radniveau auf Basis einer
gestiegenen radspezifischen Kraftausdauer geschehen,
in dessen Folge die Laufleistung positiv beeinflusst wird.

Andererseits scheint es unter Verbindung der Standpunkte
aus Literatur und eigenen praktischen Erfahrungen von
Vorteil zu sein, eine eher niederfrequente Fahrweise in Verbindung
mit einer besonderen Vorbereitung des Rad-Lauf-
Übergangs zu präferieren. Die niederfrequente Fahrweise
ist ein probates Mittel, um Energie für den abschließenden
Lauf zu sparen und somit über erhöhte Substratressourcen
leistungssteigernd auf den Laufabschnitt einzuwirken. Die
unmittelbare Vorbereitung auf den Disziplinwechsel sollte
frequenzorientiert gestaltet werden, um unter Ausnutzung
der Perseveration gleich in der Startphase ein optimal frequentes
Laufmuster zu generieren. Auch ein Tonisieren der
ischiocruralen Muskulatur kann empfohlen werden.
4. Schlussfolgerungen
Innerhalb des Kraftausdauertrainings von Triathleten/ Duathleten
ist der spezifische, aerobe Reiz als bedeutendste
Leistungsreserve anzusehen und entsprechend zu nutzen.
Nur auf seiner Basis können optimale Fortschritte in den
wettkampfspezifischen Leistungsvoraussetzungen und
schließlich in der Wettkampfleistung vollzogen werden.
Dafür ist es entscheidend, diesen Leistungsfaktor ganzjährig
sowie mit adäquater Intensität und Dauer der Einheiten
zu konzipieren. Um die Möglichkeiten der Adaptation besser
auszuschöpfen, sollte die mikrozyklische Gestaltung
klarer strukturiert werden. Der einzelne Trainingstag ist so
zu planen, dass die Anpassung der leistungsbeeinflussenden
Funktionssysteme nicht durch methodisch fehlplatzierte
Reize, das heißt inkompatible Trainingsmodalitäten,
gestört wird. Für hochqualifizierte Sportler kann die Blockstruktur
ein Ansatzpunkt zur weiteren Leistungsoptimierung
sein.
Für das Koppeltraining legen Literatur- und Trainingsanalyse
den Schluss nahe, dass es sich um eine überbewertete,
aber nicht adäquat erforschte Trainingsform handelt.
Es existiert keine hinreichend valide Methodik. Untersuchungen
des direkten Einflusses auf die Übergangsphänomene,
deren Ursachen und die tatsächliche Wettkampfleistung
sind vakant. Trainingsmethodisch bleibt
für Eliteathleten die Empfehlung, zunächst eine möglichst
hohe Einzelleistung zu entwickeln, bevor über ein Koppeltraining
die im Rad-Lauf-Übergang zu verlierenden Sekunden
eventuell minimiert werden.
Einen indirekten Ansatzpunkt für eine verbesserte Laufleistung
im Triathlon/ Duathlon stellt der Radabschnitt dar.
Trainingsmethodisch ist es relevant, über eine gestiegene
Kraftausdauerbasis das Gesamtradniveau zu erhöhen und
in dessen Folge den Energieverbrauch für eine gleich bleibende
Belastung zu senken. Das Radtraining sollte den anderen
Disziplinen, unter Berücksichtigung seiner Potenzen
für den Laufabschnitt, nicht nachgeordnet sein. Auch der
Trittfrequenzregulation kommt eine die Laufleistung beeinflussende
Bedeutung zu. Diese gilt es, im gesamten
Radabschnitt und im Rad-Lauf-Übergang wettkampftaktisch
zu nutzen.
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Förderkreis-Universitätssport beim USV Jena e. V.
Der Förderkreis Universitätssport konnte dieser Tage mit PD Dr.
Gerhard Kirchner sein 70. Mitglied aufnehmen. Zunehmend
entwickelt sich der Förderkreis als Alumni-Verein für das Institut
für Sportwissenschaft, den USV und den Hochschulsport. Im
letzten Jahr unterstützte der Förderkreis das Absolvententreffen
des Instituts für Sportwissenschaft, stiftete einen Institutspreis
für wissenschaftliche Abschluss-arbeiten und überwies einen
Betrag von 500 Euro für das Spendenkonto Dreifelderhalle. Das
Spendenkonto Dreifelderhalle ist inzwischen auf 19.886,47
Euro angewachsen. Systematisch wird versucht, eine Adressensammlung
von ehemaligen Sportstudenten und Vereinssportlern
anzulegen. Bisher ist es gelungen, über 2000 Adressen zu
ermitteln. Der Förderkreis kann auch Seminargruppen oder
Studienjahre bei der Organisation von Treffen unterstützen.
Das Absolvententreffen findet immer im Rahmen des Hanfried-
Turniers statt.
Ziele des Förderkreises:
• Pflege und Bewahrung von Sporttraditionen
an der Friedrich-Schiller-Universität
• Pflege der Ehrentafel des Universitätssports
(www.usvjena.de)
• Vergabe von Universitätssportpreisen an Sportler
und Sportlerinnen und
Förderer und Förderinnen des Sports an der
Universität
• Unterstützung von Publikationen, insbesondere
in der Reihe „Jenaer Beiträge zum Sport“
• Unterstützung der Bibliothek beim Erwerb von
sportwissenschaftlicher Literatur
• Unterstützung bei der Erarbeitung der Sportchronik der
Universität
• Unterstützung beim Erwerb von Archivmaterialien,
insbesondere Fotos zur Geschichte des
Universitätssports
• Unterstützung bei der Organisation von
Absolventen- und Traditionstreffen
Der jährliche Mindestbeitrag beträgt 30,- Euro. Jedes Mitglied
kann den Beitrag aber selbstständig auf eine höhere Summe
festlegen, um den Sport an der Universität zu unterstützen.
Antrag auf Mitgliedschaft
im USV Jena e.V. - Förderkreis
USV Jena e.V.
Oberaue 1
07745 Jena
Name, Vorname: ________________________
Geburtsdatum: _________________________
Anschrift: ____________________________
_________________________________
Absolventenjahrgang: _____________________
Beruf / Tätigkeit:________________________
Telefon (p./d.): _________________________
E-mail: ______________________________
bei Absolventen das Abschlußjahr: ______________
Die einmalige Aufnahmegebühr beträgt 10,00 Euro.
Die Zahlung des Mitgliedsbeitrages erfolgt durch
Abbuchung vom Konto des Antragstellers.
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Wer zusätzliche Spenden oder Stiftungen für den Universitätssport
plant, kann dafür entsprechende steuerlich wirksame Bescheinigungen
erhalten. Dies gilt auch für Nichtmitglieder. Wer
Mitglied werden möchte, Adressen bereitstellen kann oder mit
historischen Daten, Fotos und Sachzeugen das USV Sportarchiv
vervollständigen kann, wende sich bitte an Dr. H.-G. Kremer
(03641/ 945760/61).
Fördermitglieder sind: Marlene Bähring Neuhaus, Alexander Bartsch
Kaufbeuren, Prof. Dr. Reinhard Blickhan Jena, Dr. Erich Blum Dresden,
Dr. Hildegard Bonnafous Klettbach, Dr. Albrecht Börner Jena,
Gertraud Brinkmann Bernau, Prof. Dr. Frank Daumann Hof , Dietrich
Discher Ilmenau, Prof. Dr. Günther Drefahl Jena, Prof. Dr. Klaus
Duphorn Kiel , Dr. Dirk Enke Jena, Inge Fischer Neustadt, Prof. Dr.
Holger Gabriel Jena, Dr. Heinz-Peter Gebert Altenburg, Gerhard
Giera Ettlingen, Dr. Marlis Goldammer Jena, Werner Gröbe Weimar,
Gisela Große Jena, Prof. Dr. Wolfgang Gutewort Jena, Karin Hecker
Kronach, Dr. Lutz Hoffmann Jena, Prof. Dr. Johanna Hübscher Jena,
Timo Jahn Jena, Prof. Dr. Dr. Klaus Keil Honolulu, Karin Keller Quedlinburg,
PD. Dr. Gerhard Kirchner Jena, Hermann Kleppe Jena, Dr.
Hans- Georg Kremer Jena, Werner Kühnert Jena, Prof. Dr. Manfred
Kunze Suhl, Bernd Kuttelwascher Dessau, Jana Leidenfrost Waiblingen/Hegnach,
Gerhard Licht Buxtehude, Gertraud Liebelt Saalfeld,
Bernd Löschner Tettnang, Ute Lucas Jena, Gottfried Mempel Jena,
Dr. Wolfgang Möhring Hachenburg, Adelheid Müller Schönefeld, Dr.
Wolfgang Müller Metzels, Steffi Oertel Gera, Harry Pippardt Jena,
Walpurga Preuß Jena, Petra Preußat Sondershausen, Dr. Gerhard
Rauschenbach Erfurt, Heidemarie Röhrig Jena, Dr. Peter Röhrig
Jena, Manfred Rosemann Jena, Willi Rössel Erfurt, Dr. Olaf Rößler
Jena, Claudia Rüppel Jena, Dr. Ulrich Sauerstein Plauen, Günther
Scheibe Tanna, Roswitha Schmidt Zwenkau, Dr. Rolf Schoder Jena,
Reinhard Scholz Crimmitschau, Ferdinand Schrön Menteroda, Harald
Seime Vierzehnheiligen, Christine Sklenar Weimar, Dr. Sylvia Stanek
Laasdorf, Dr. Siegfried Stange Jena, Sabine Sorge Jena, Elisabeth
Steinbach Jena, DR. Martin Steinbach Jena, Hansjörg Strubel Brieselang,
Prof. Dr. Dieter Teipel Jena, Dr. Jürgen Teubner Thalbürgel,
Harry Themel Dresden, Prof. Dr. Hans-Alexander Thorhauer Jena,
Dr. Heinz Unger Gmünd, Prof. Dr. Norbert Urbainsky Bochum, Leonhard
Urban Gera, Barb Wanke Jena, Alfred Wehner Jena, Tobias
Wolfrum Jena, Dr. Michael Zahn Jena, Ursula Zaumseil Seeheilbad
Graal-Müritz, Ulrich Zimmer Jena.
Ich zahle den Mindestbetrag von jährlich 30,00 Euro.
Ich zahle einen jährlichen Förderbetrag von __Euro.
Kontonummer: _________________________
BLZ.: _______________________________
Kreditinstitut: __________________________
Kontoinhaber: __________________________
(wenn abweichend vom Antragsteller)
Mit meiner Unterschrift erkenne ich die Satzung des Vereins
und die Beitragsordnung an. Bei Abbuchung meines
Mitgliedsbeitrages ermächtige ich den USV Jena e.V., bis
auf Widerruf (Abmeldung), den von mir zu entrichtenden
Betrag zum Fälligkeitstermin zu Lasten meines Kontos durch
Lastschrift einzuziehen. Wenn mein Konto die erforderliche
Deckung nicht aufweist, besteht seitens des kontoführenden
Instituts keine Verpflichtung zur Einlösung.
Teileinlösungen sind im Lastschrifverkehr nicht möglich.
(Hinweis laut Datenschutzgesetz: Ihre Daten werden maschinell gespeichert!)
Datum, Ort: ________
Unterschrift: ___________________