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Download die Gef£¤hrlichkeit von Belastungen zu diskutieren muss man ... Belastungen und gef£¤hrliche Belastungsmechanismen

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  • Belastungen und gefährliche

    Belastungsmechanismen im

    Sport

    christian.haid@i-med.ac.at

    Univ.-Klinik f. Orthopädie, MUI

    Man sollte nicht von Kräften sprechen sondern von Belastungen. Um

    die Gefährlichkeit von Belastungen zu diskutieren muss man

    erkennen unter welchen Umständen hohe Belastungen entstehen.

    Sport

    Training

    Muskel

    Physiologie

    Physik

    Bewegungsanalyse

    Orthopädie

    Trauma

    Interdisziplinärer Ansatz: Fächerübergreifende

    Zusammenarbeit

    verschiedener

    Wissensgebiete

    Der interdisziplinäre Ansatz erfordert ehrliche Zusammenarbeit

    zwischen Trainern und Theoretikern. Nur gemeinsam sind die

    auftretenden Probleme zu lösen.

  • Wirbelsäule Belastung

    Biomechanik der

    Wirbelsäule

    Belastungen

    Statik - Dynamik

    Bewegungen

    Hebelsysteme

    Unterschiedlichste Trainingsformen helfen dem Sportler

    verletzungsfrei zu bleiben. Man sollte „über den Tellerrand schau‘n“.

    So ist z.B. nachweislich ein Tanztraining eine gute Ergänzung zum Ski-

    Langlauf-Training.

    W.S. Marras, K.P. Granata

    Spine loading during trunk lateral bending

    motions

    Takahashi Ichiro, Shin-ichi, S.Naoto; Spine 2006

    Mechanikal Load of the Lumbar Spine during

    Forward Bending motion of the Trunk

    M.Alricsson, S. Werner, Br. J Sports Med 2004

    The effect of pre-season dance training on

    physical indices and back pain in elite cross-

    country skiers

  • Wenn der Körper nicht gleichzeitig belastet wird, ist ein relativ hohes

    Bewegungsausmaß zulässig. In manchen Sportarten werden jedoch

    physiologische Bewegungsgrenzen überschritten.

  • Auch wenn in beiden Fällen „Ski“ drauf steht, sind die Belastungen

    jedoch sehr unterschiedlich.

    Seitneigung und Verdrehung des Oberkörpers ist eine kritische

    Belastungssituation.

    W.S. Marras, K.P. Granata

    Spine loading

    during trunk lateral

    bending motions

  • Literatur:

    M. Krismer

    H.J. Wilke

    M. Adams

    Die Bewegung zwischen zwei Wirbelkörpern wird durch die

    Bandscheibe maßgeblich beeinflusst. Das Verständnis der

    Bandscheibe ist die Grundvoraussetzung zur Erkennung ungünstiger

    Belastungen.

  • Altersbedingte

    Bewegungseinschränkungen

    Die altersbedingte Verschmälerung der Bandscheibe bedingt eine

    verringerte Beweglichkeit. Daher sollte nicht mit aller Macht der

    Bewegungsumfang gesteigert werden.

    Druckverteilung in der Bandscheibe

    High pressure in the outer

    parts of the disc

    (anulus fibrosus)

    michael adams

    Physiological movements

    uniform peak pressure

    Die Druckverteilung in der Bandscheibe ist bei einem

    eingeschränkten Bewegungsausmaß gleichmäßig. Überschreitet man

    dieses Bewegungsausmaß kommt es zu sehr hohen partiellen

    Drücken. Diese können Schäden hervorrufen.

  • Die Bandscheibe besteht aus:

    Nucleus pulposus

    Anulus fibrosus (25 layer)

    Nucleus Pulposus wandert zwischen die

    Schichten

    Die Bandscheibe

    protrusion, prolapse

    Die Bandscheibe besteht aus dem galertartigen Kern (Nucleus

    pulposus) und den Faserringen (Anulus fibrosus). Die Funktion des

    Anulus fibrosus ist die Abdichtung des galertartigen Kerns und die

    feste mechanische Verbindung zwischen den Wirbelkörpern.

    Modell der Bandscheibe

    Bei Drehbewegungen wird die Hälfte der Fasern der Faserringe

    angespannt. Daher besteht für Seitneigung und Beugebewegungen in

    verdrehter Haltung nur noch die halbe mechanische Stabilität.

  • A

    lever of the loading (body weight)

    lever of the muscles

    Am Beispiel des Beckens erkennt man sehr leicht die

    Belastungserhöhung bei Stabilisation durch den Bandapparat. Der

    kurze Hebelarm erfordert höhere Kräfte um das Drehmoment im

    Becken zu neutralisieren. Aus diesem Grund ist großer Wert auf

    muskuläres Stabilisieren zu legen!!!

    A lever of the loading

    lever of the muscles

    lever of the ligaments

  • Gesamtbelastung

    • Seitneigung

    • Verdrehung

    • äußere Kräfte

    Die Gesamte Belastung ergibt sich aus Bewegung, Haltung und

    wirksamen Kräften. Gelingt es den Körper in einer neutralen Haltung

    muskulär zu stabilisieren, dann können große äußere Kräfte

    beherrscht werden.

    Lösungen

    Zusammenarbeit:

    Sportler – Trainer

    Mediziner, Physiker, Physiologen

  • Lösung am Beispiel Golf

    Schaftlängen der Schläger

    Bewegungsdurchführung

    Am Beispiel Golf ist es nachweislich gelungen die Belastungen zu

    minimieren. Athleten mit großen Rückenproblemen können somit

    auf höchstem Niveau Golf spielen. Man sollte darauf achten, dass

    unsere zukünftigen Golfer von Anfang an einen günstigen Schwung

    erlernen. Im Bild hier mit dem Trainer von Annika Sorenstam.

  • eccentric muscle

    force

    M V

    C

    e c c e

    n tric

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    u m

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    n tra

    c tio

    n

    Force

    Zeit

    strained muscles are stretched

    Muskelphysilogische Phänomene müssen ebenso berücksichtigt

    werden. Bei exzentrischer Muskeltätigkeit erhöhen sich die

    Gelenksbelastungen. Speziell nahe der Streckstellung im Kniegelenk

    treten dann ungünstige Belastungen auf.

    Impulse and Moment of Impulse in the

    Leg Joints by Impact From Kicking

    L. Lindbeck Transactions of the ASME 1983, Vol. 105

    There is no need to

    keep the quadriceps

    activated in the

    moment of contact

    between foot and ball

  • Kinematics of the knee

    center of rotation

    contact point between femur and tibia

    Die Bewegung des Kniegelenkes wird maßgeblich von den

    Kreuzbändern bestimmt. Das vordere Kreuzband kann durch

    „Koaktivierung“ der Beugemuskulatur entlastet werden.

  • The American Journal of Sports Medicine, Vol 32, No.2, 2004

    Die Belastung des vorderen Kreuzbandes tritt besonders nahe der

    Streckstellung des Kniegelenkes bei hoher Muskelkraft im Quadriceps

    auf. Ab einem Beugewinkel von ca. 70° ist die Zugrichtung des Lig.

    Patellae derart, dass das vordere Kreuzband kaum mehr belastet ist.

    Bei Sportarten in denen das Knie meistens gebeugt ist kann daher der

    Ersatz des vorderen Kreuzbandes überdacht werden.

    Shear movement between femur and tibia

    60 Degree 85 Degree

  • % Hamstrings / Quadriceps

    Kneeangle

    Bei kleinen Beugewinkeln gelingt es nicht die Scherbewegung der

    Tibia mit Hilfe der Hamstrings zu verhindern. Daher ist bei Personen

    mit Instabilitäten nahe der Streckstellung die Kreuzbandplastik als

    nützliche Operation anzusehen.

    Vielen Dank

    christian.haid@i-med.ac.at

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