zwischen grundlagenforschung und anwendung im … · chemie-baukasten mit „3“ ... modulation...
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J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 1/18m mentumm mentum
Das Deutsche Forschungszentrum für Leistungssport Köln
Institut für Trainingswissenschaft und Sportinformatik
Deutsche Sporthochschule Köln
m mentum
Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung im Training:
Alte Probleme – neue Lösungen
Joachim Mester
Gefördert von:
21. Internationaler Workshop: Talentsuche und Talentförderung
Olympiastütz-punkte NRW Olympiastütz-punkte NRW Olympiastütz-punkte NRW
J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 2/18m mentumm mentum
Ziele des VortragsZiele des Vortrags
1. Ausgangslage diskutierenTalente und Talentakzeptanz
Platzierungen und Forschung international
2. Befragungen und Ziele verdeutlichenBedarf und Themen
3. Grundlagenforschung und Praxis an Beispielen vorstellen
Konzept
Forschungsbeispiele
Kommunikation und Assimilation
4. Fazit erstellen
1. Ausgangslage 3. Konzept 2. Ziele 4. Fazit
2
J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 3/18m mentumm mentum
1. Ausgangslage 3. Konzept 2. Ziele 4. Fazit
Mark Ehrenfried, geb. 24.06.91
1. Konzert mit „4“;
Jule Aßmann, geb. 07.05.93
1. Wettkampf mit „4“
Stephen Schulz, geb. 04.12.85
1. Chemie-Baukasten mit „3“Heute:
„Neuer Mozart“:Weltweit gefragter Pianist
Jugend musiziert…
14 Jahre30 Std. Training/Woche
Lab on the chip:Intel Young Scientist
Award u. 2. Platz Jugend forscht
20 Jahre ? Std./Woche13 Jahre
6 Std. Training/Woche
Gilt als großes Ausdauertalent: Wien-Marathon
3h10min
Talentsuche und Talentsuche und TalentfTalentföörderungrderung
J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 4/18m mentumm mentum
1. Ausgangslage 3. Konzept 2. Ziele 4. Fazit
Deutsche Leistungen im Deutsche Leistungen im Vergleich: PlatzierungenVergleich: Platzierungen
USA 112Wirtschaft
USA 1; UK 23Medizin
USA 12
USA, China, Rus, Aus, Japan (!)
USA, Rus, China, Aus
USA, Rus
GUS, USA
Fin 1; USA 20
Fin 1; USA 12
Lux 1
Lux 1; USA 3
Vergleich
6
5
3
3
14
15
15
24
D
Naturwissenschaft
Eurozone
Sydney 2000
Sport (Olymp. Spiele)Barcelona 1992
Atlanta 1996
Forschung (Nobelpreise)Physik
Athen 2004
Bildung (Pisa)Lesen
Wirtschaft (OECD)Weltweit
USA 112Wirtschaft
USA 1; UK 23Medizin
USA 12
USA, China, Rus, Aus, Japan (!)
USA, Rus, China, Aus
USA, Rus
GUS, USA
Fin 1; USA 20
Fin 1; USA 12
Lux 1
Lux 1; USA 3
Vergleich
6
5
3
3
14
15
15
24
D
Naturwissenschaft
Eurozone
Sydney 2000
Sport (Olymp. Spiele)Barcelona 1992
Atlanta 1996
Forschung (Nobelpreise)Physik
Athen 2004
Bildung (Pisa)Lesen
Wirtschaft (OECD)Weltweit
Röntgen 1901
Behring 1901
Nationen mit den weltweit größten Forschungseinrichtungen
3
J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 5/18m mentumm mentum
1. Ausgangslage 3. Konzept 2. Ziele 4. Fazit
Pilotphase: BedarfserhebungPilotphase: Bedarfserhebung
Ca. 1.000 Athleten-und Trainerkontakte
in 2004/05
Ca. 1.000 Athleten-und Trainerkontakte
in 2004/05
„Betreuungverbessern“„Betreuungverbessern“
„Forschungs-projekte starten“„Forschungs-
projekte starten“„Wissen
vergrößern“„Wissen
vergrößern“
Notfallmaß-nahmen
Notfallmaß-nahmen
ErnährungErnährungHintergrund-
wissen kompaktHintergrund-
wissen kompakt
Geräte-entwicklung
Geräte-entwicklung
Projekt-beteiligungen
Projekt-beteiligungen
Online-DiensteOnline-DiensteKonditions-
trainingKonditions-
training
StresskontrolleStresskontrolleStress-hormoneStress-
hormone
HöhentrainingHöhentraining
Individua-lisierung
Individua-lisierung
Belastungs-gestaltung
Belastungs-gestaltung
Neue Trainings-methoden
Neue Trainings-methoden
Anti-DopingAnti-DopingTechnik-training
Technik-training
MotivationMotivation
J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 6/18m mentumm mentum
Die Arbeitsfelder
F rschung
Das Deutsche Forschungszentrum für Leistungssport
Beratung u.Betreuung
F rt- u.Weiterbildung
1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. FazitInst. für Biochemie Inst. für Biomechanik u.
Orthopädie
Inst. für Kreislaufforschung u. Sportmedizin
Inst. für Trainingswiss. u. Sportinformatik
4
J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 7/18m mentumm mentum
1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit
1. Arbeitsfeld: Forschung1. Arbeitsfeld: Forschung
F rschung
Sp rtgeräte/-ausrüstung
Reglement-f lgen
Trainings-wirkungen
Belastungs-verträglichkeit Stoffwechsel
Belastungs-verträglichkeit
Trainings-wirkungen Stoffwechsel
J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 8/18m mentumm mentum
1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit
Forschungsbeispiel: IndividualitForschungsbeispiel: Individualitäät t und Trainingswirkungenund Trainingswirkungen
(Bouchard et al. 2000)Eineiige Zwillinge: Übereinstimmung in der Trainingswirkung nur 50-60%.
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J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 9/18m mentumm mentum
1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit
Forschungsbeispiel: Individuelle Forschungsbeispiel: Individuelle Auswirkungen von Mikrogravitation (Auswirkungen von Mikrogravitation (µµG)G)
(Liphardt 2006)
6°
Stanford University
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
In Koop. mit
J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 10/18m mentumm mentum
1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit
Individuelle VerIndividuelle Veräänderungen der nderungen der Maximalkraft nach 14Maximalkraft nach 14--Tagen BettruheTagen Bettruhe
(Liphardt et al. 2006)
-40-30-20-100
102030
% V
erän
deru
ng
40
% (-1 zu R1) % (-1 zu R5)
Messtage
Versuchsgruppe
Mittlerer Kraftverlust: -15%, aber…
… individuelle Veränderungen zwischen +2 % und -33%;...
…woran kann das liegen?.
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J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 11/18m mentumm mentum
1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit
Muscle
Vibrations
α - motoneurons
Efferentsignal
λ - regulation+
Interneurons High Centers
Interneurons
+
Spindle
-
GTO
Mechanoceptors
(Cardinale & B
osco2003;
Modified
Haleva, M
ester unpub.)
Forschungsbeispiel: Neurophysiologische Forschungsbeispiel: Neurophysiologische Reaktionen auf einen mechanischen ReizReaktionen auf einen mechanischen Reiz
Stiffness-modulation
steuert Trainingseffekte
J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 12/18m mentumm mentum
1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit
Tidball 2005Unterlagen Prof. Bloch
Forschungsbeispiel: Molekularphysiologische Reaktionen auf einen mechanischen Reiz
Vertiefung im AK 2: Belastungsgestaltung Einzelreaktionen und deren Interaktionen nicht hinreichend bekannt.
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J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 13/18m mentumm mentum
1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit
Forschungsbeispiel Forschungsbeispiel „„Individuelle Individuelle physiolphysiol. . Reaktionen bei HReaktionen bei Hööhentraininghentraining““
Gemeinschaftsprojekt mit
Gefördert von
2 x 20 Aktive (KG und VG)
Physiologische Reaktionen und Leistung
VEGF (Mittelwert u. 2 Individuen)
Mittelw ert Mittelw ert±Stdabw .
-61 3 9 17
20 +4+11
Tage
0100200300400500600700800900
VE
GF
[pg/
ml] *
*
Individuelle Unterschiede in der VEGF-Basisregulation um den Faktor 10.
J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 14/18m mentumm mentum
Wettkampf-leistung (kontin.)(z.B. Spielanalysen,
Bestzeiten)
1. Ebene: Begleitende Diagnostik (täglich)Ruhe-HF, Körpertemperatur,Gewicht, Schlafstunden,
Trainingsprotokoll, Befindlichkeit, Trainereindruck
2. Ebene: Praxisnahe LD (2/Monat)z.B. Ausdauer (5000m), Schnelligkeit (25m),Sprungkraft (Kontaktmatte), Technik (Video)
3. Ebene: Differenz. Diagnostik (3/Jahr)
z.B. VO2max, Krafttests (stat., dyn.),VEGF, EPO, IGF I, Hb, Cortisol, Test.
Stammdaten Leistungs-Diagnostik-
/Trainingsdaten
Grundlagenforschung und Grundlagenforschung und Anwendung: Anwendung: eAkteeAkte
1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit
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J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 15/18m mentumm mentum
1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit
2. Arbeitsfeld: 2. Arbeitsfeld: Beratung/BetreuungBeratung/Betreuung
Beratung/Betreuung
„Ausdauer-diagnostik“ Ernährung
„Kraftdiagn.Orthopäd. Untersuchung
Intern./immun. Untersuchung
Kostenfreier Basischeck für ca. 200 Nachwuchssportler aus NRW
(Top-200 Check NRW).
Biom. Funk-tionsdiagn.
Alle olympischen Verbände NRW sind eingeladen
worden.
J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 16/18m mentumm mentum
3. Arbeitsfeld: 3. Arbeitsfeld: FortFort-- und Weiterbildungund Weiterbildung
m mentum-nlineKoll quia
F rt- undWeiterbildung
Lab r Feld e-AktePortal
m mentum
Laktat-diagn stik
Mech. Be-lastungen
Januar Dez.
Leis
tung
Doppelgipflige Periodisierung
Mehrfachgipfl. Periodisierung
Praktika
1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit
Ernährungim Leistungs-sport
AK 3
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J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 17/18m mentumm mentum
Mitgliederportal:www.dshs-koeln.de/m mentum
J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 18/18m mentumm mentum
FazitFazit
1. Forschung für Leistungssport muss Leistung und Gesundheit des Aktiven als oberstes Ziel verstehen, aus moralischen und ökonomischen Gründen.
2. Wir müssen aber gerade die Talente auf ihr Talentsein und die Gesellschaft auf ihre Talente besser vorbereiten.
3. Es gibt aber keine lineare Beziehung zwischen Trainingsreiz und –wirkung. Individuelle Einflüsse in komplizierten Wirkungsketten sind viel zu groß.
4. Wir müssen den Blick für das Individuum deutlich schärfen und das Training individualisieren.
5. Es gibt deshalb auch kein lineare Beziehung Forschung - Anwendung im Training, keine Kochrezepte.
6. Ressourcen sind jedoch in einem Land wie NRW ausreichend vorhanden; sie müssen nur vernünftig gebündelt und Innovationsakzeptanz muss entwickelt werden.
7. Wichtig ist ein Informationsaustausch ohne Vorbehalte, aber mit Bereitschaft und Selbstbewusstsein zum Lernen.
8. Grundlagenforschung und Anwendung im Training: Neue Lösungen? Ja, es gab in den letzten vierzig Jahren noch nie so viel technische Möglichkeiten, Erkenntnisse, Motivation und Bedarf für ….Dialog.
1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit