Steop BeWi

• Bewegungswissenschaft = Theorie; Grundlagenwissenschaftl. Orientierung

• Bewegungslehre= Praxis, Anwendungsorientierung

Translation:

• Die räumliche Relation der Punkte eines sich bewegendes Körpers, bleibt konstant

Rotation:

• Die Punkte eines sich bewegendes Körpers beschreiben konzentrische Kreise um eine Drehachse

Messmethoden: Goniometer, Video, 3D Bewegungsanalyse

Grundlage zur Bestimmung biodynamischer Merkmale ist die Messung von Kräften

• durch: Kraftmessplatte, Dehnungsmessstreifen

KSP = theoretischer Punkt, der auch außerhalb d. Körpers liegen kann

TeilKSP = nicht außerhalb d. Körpers

. . .

Veränderung wenn z.B. in die Hocke geht?

• Ja (vertikal senkt sich ab, da Masse näher an Boden)

Ändern sich dabei die TeilKSP?

• Ja (z.B. Beine: TeilKSP Ober-und Unterschenkel näher an Knie)

Ändert sich KSP bei Gewichtszunahme?

• Ja (z.B. Oberkörper = KSP nach oben; Unterkörper = KSP nach unten)

1. Prinzip der Anfangskraft

2. Prinzip des optimalen Beschleunigungsweges

3. Prinzip der optimalen Tendenz im Beschleunigungsverlauf

4. Prinzip der zeitlichen Koordination von Einzelimpulsen

5. Prinzip der Gegenwirkung

6. Prinzip der Impulserhaltung

   
   

1.Prinzip der Anfangskraft:

• Die Kraft, die am Ende einer Ausholbewegung zum Zeitpunkt des Beginns des Beschleunigungsstoßes wirkt.

2. Prinzip des optimalen Beschleunigungsweges

• optimale Länge des Beschleunigungsweges in Abhängigkeit von Winkelstellungen der Körperteile und zeitli. Bedingungen der Sportarten.

3. Prinzip der optimalen Tendenz im Beschleunigungsverlauf

• Beschreibt verschiedene Beschleunigungs-Zeit Verläufe für unterschiedliche Zielstellungen der sportlichen Bewegung.

4. Prinzip der zeitlichen Koordination von Einzelimpulsen

• Besagt, dass die durch verschiedene Teilbewegungen produzierte Beschleunigungsgkraftstöße optimal zeitlich aufeinander abgestimmt sein sollten

5. Prinzip der Gegenwirkung

• Zu einer Wirkung besteht immer eine entgegengesetzt gerichtete und gleich große Gegenwirkung (actio et reactio)

6. Prinzip der Impulserhaltung

• Der Gesamtimpuls einer Drehbewegung bleibt erhalten (Impulserhaltungssatz)

• Anwendung: Bestimmung biomechanische Einflussgrößen

• Einflusshöhe der Einflussgrößen wird geschätzt und die individuelle Technikdefizite ermittelt

• Drei Schritte:

• a) Bestimmung der Vielzahl von Einflussgrößen (biomechanische Merkmale)

• b) Schätzung der Einflusshöhe der Einflussgrößen auf die Leistung

• c) Wechselwirkung von sportlicher Leistung und biomechanischen Einflussgrößen verschiedener Sportler verglichen.

1. Ordnung

• Einfluss von unterschiedlichen biomechanischen Merkmalen (Teilweite) auf die Zielgröße (Weite) im Beispiel Weitsprung.

2. und 3. Ordnung

• Schätzung der Einflusshöhe auf die Einflussgröße, Einfluss der horizontalen und vertikalen Geschwindigkeit

Aber: Annahme, dass bei Änderung von einem Parameter alle anderen Parameter konstant bleiben. => kann sein, dass wechselseitige Unabhängigkeit der Einflussgrößen nicht vorliegt

• Gliederung und Strukturierung sportlicher Bewegung => 9 morphologische Bewegungsmerkmale

• Qualitative Herangehensweise

• Wichtig, vor allem wenn keine oder wenige objektivere Methoden (Messgeräte) vorhanden sind

1. Struktur sportlicher Bewegungsakte

2. Bewegungsrhythmus

3. -kopplung

4. -fluss

5. -präzision

6. -konstanz

7. -stärke

8. -tempo

9. -umfang

1. Struktur sportlicher Bewegungsakte

Wechselbeziehung zwischen Analyse und Struktur v. sportlichen Bewegung

• Zyklische und azyklische Struktur der Bewegung

• Zweckbeziehung, Ergebnisbeziehung, Kausalbeziehung

  
  

• Hauptphase => Zwischenphase*

  (*vereint Vorbereitungs- und Endphase)

• Bsp.: gehen, laufen

Vorbereitungsphase => Hauptphase => Endphase

Sukzessivkombination

• Bei mehreren azyklischen Bewegungsakten (mehrfaches Fangen - Werfen)

Simultankombination

• Zyklische + Azyklische Bewegungsakte (Speerwerfern)

2.Bewegungsrhytmus

• zeitliche Ordnung eines motorischen Aktes

• Objektrhythmus: Kraft-Zeit oder räumlich-zeitliche Verläufe der Bewegung. Messbar und von außen wahrnehmbarer Rhythmus.

  (Bsp.: Zeitliche Abfolge vertikaler Umkehrpunkte bei Seilspringen)

• Subjektrhythmus: Selbstwahrnehmung des Bewegers.

  (Bsp.: Zeitpunkte maximaler Muskelspannung)

3. Bewegungskopplung

• Zusammenhang von Teilbewegungen verschiedener Teile des Körpers.

• 4 Aspekte:

  1. Schwungübertragung (Kopplung Schwung- und Abdruckbewegung: Hochsprung)

  2. Zeitliche Verschiebungen von Teilbewegungen (Speerwerfen)

  3. Formen des Rumpfeinsatzes (rotatorisch: Diskuswurf; translatorisch: Boxen)

  4. Bewegungssteuerung durch den Kopf Steuerfunktion (falsche Haltung = ungünstig für Bewegung)

4.Bewegungsfluss

• Grad d.Kontinuität des Ablaufs v. sportlichen Bewegung

• räumlich-zeitlich dynamischer Verlauf (elastisch, rund, fließend)

• Weg-Verlauf; Weg-Zeit-Verlauf; Kraft-Zeit-Verlauf; Winkel-Zeit-Verlauf

5.Bewegungspräzision

• Grad der Übereinstimmung sportlichen Bewegung mit Ziel.

• Ziel- bzw. Treffgenauigkeit (Bsp. Handball)

• Quantitativ & Ablaufgenauigkeit

6.Bewegungskonstanz

• Grad der Übereinstimmung von wiederholten sportlichen Bewegungen oder Teilbewegungen (Wiederholbarkeit, Reproduzierbarkeit)

• Standardabweichung

7.Bewegungsstärke

• Grad der Dynamik/ Krafteinsatzes bei einer sportlichen Bewegung:

• entweder maximiert (Stärke Wurf) oder optimiert (Boxen)

8.Bewegungstempo

• Schnelligkeit und Frequenz sportlicher Bewegungen und Teilbewegungen

• Bsp: Trittfrequenz und Fortbewegungsgeschwindigkeit Fahrrad

9.Bewegungsumfang

• Räumliche Ausdehnung/ Amplitude einer sportlichen Bewegung

• Bsp: Ausholbewegung beim Torwurf

• sportliche Bewegungen als Lösungsmöglichkeiten von Bewegungsaufgaben

• unter gegebenen Rahmenbedingungen bestimmte Bewegungsziele erreichen

• Die Zielstellung = vorwiegend unterrichtspraktisch

Ablaufrelevante Bezugsgrundlagen

• Bewegungsziele

• Movendumattribute

• Bewegerattribute

• Umgebungsbedingungen

• Regelbedingungen

• Unterschied: situations-spezifische und situations-unspezifische Bewegungsziele

Situations-unspezifische:

• Verbesserung, Erhaltung oder Wiederherstellung der Belastbarkeit bezieungsweise der motorischen Eigenschaften (Kraft, Ausdauer, Schnelligkeit, …)

Situations-spezifische:

• Trefferoptimierung. Zeitoptimierung, Fehlerminimierung

Sportliche Bewegungen können gleichzeitig mehrere Zielstellungen haben z.B. Treffer und Zeitoptimierung.

= Eigenschaften des zu bewegenden Objekts

3 verschiedene Movendum-Typen:

• Passiv-reaktiv => Ball, Speer, Kugel

• Aktiv-reaktiv => Judo, Tennis, Ringen

• Aktiv-sich selbst bewegend => Schwimmer, Läufer

= Eigenschaften desjenigen Systems, das das Movendum bewegt.

4 unterschiedliche Beweger:

• Natürliche Beweger

• Instrumentell-unterstützte Beweger

• Partner-unterstützte Beweger

• Gegnerbehinderte Beweger

4 Gruppen von Regeln:

1. Regel legt Bewegungsziele fest => Weitsprung

2. Regel legt Movendumbedingungen fest => Gewicht und Umfang des Handballs

3. Regel legt Bedingungen des Bewegersystems fest => Körpergewicht

4. Regel legt Verlaufsmerkmale fest => Speerwerfen

= Abschnitte der Bewegung mit Funktionen

2 Phasen:

Hauptfunktionsphase:

• funktional unabhängig, Funktion nur im Zusammenhang mit dem Bewegungsziel

Hilfsfunktionsphase:

• funktional abhängig, Funktion nur im Zusammenhang mit einer anderen Funktionsphase

Schwerkraft, Wind, Kurvenneigung, Wetter …

Motorik beinhaltet alle organischen Teilsysteme und -prozesse, die die Bewegung des Menschen auslösen und kontrollieren

• afferent => (“auf”) zum Gehirn hin

• efferent => an die Muskeln

792 Muskeln koordinieren

• Beginn der Kontraktion

• Kontraktionsdauer

• Kontraktionsstärke

. . .

• fast unendlich viele Freiheitsgrade

• halbseitige Lähmung => weniger

• Muskeln kontrollieren Freiheitsgrade

• Visuelle System(sehen)

• Akustische System (hören)

• Vestibuläre Systeme (Gleichgewicht)

• Somatosensorische System (Sinneseindrücke)

• => Mechanorezeptoren (Tasten-Druck-Vibration)

• =>Propriozeptoren (Stellung-Bewegung-Kräfte)

1. Fixation

• Scharfsehen, Detailerkennung

2. Sakkaden

• sehr schnelle ruckhafte Bewegungen

3. Folgebewegungen

• Stabilisierung bewegter Objekte in Fovea

• Wahrnehmung Bewegung durch efferent kontrollierte Bewegungswahrnehmungen

4. Vergenzbewegungen

• gegenläufige Augenbewegungen

• Konvergenz bei Annäherung, Divergenz bei Entfernung

5. Akkomodationsbewegungen

• Beeinflusst die Bewegung z.B. in schnellen Situationen

• auslösender Reiz = unscharfe Abbildung eines Objekts in Fovea

6 . Gleitende Folgebewegungen + Sakkaden

• kontinuierliche Verfolgung (z.B. lesen)

• wandelt Licht (=elektromagn. Schwingungen) in bioelektrische Signale um + verarbeitet in ZNS

• ~120 Millionen Stäbchen => Nachtsicht, Peripherie

• ~6 Millionen Zapfen => Scharf-, Farbsehen,

• Über Sehnerv => Signale an ZNS

• 6 Muskeln steuern Bewegung des Auges

. . .

• afferente Bewegungswahrnehmung: ratinale Bildwanderung

• efferente Bewegungswahrnehmung: Konvergenz-, Differgenz-, Torsionsbewegungen

• Hörorgan (Cochlea=Hörschnecke) = in Mittel- und Innenohrbereich

• Afferenzen zum Großhirn => (auf sehr kurzem Weg) über den Hörnerv => Gehirn

Informationen über:

• Bewegungsauslösung (z.B. Startschuss)

• Bewegungskoordination (z.B. Bewegungsrhythmus Rudern)

• Zuschauer und Mit-/Gegenspielerverhalten

• Wandelt translatorische und rotatorische Bewegungen d. Kopfes in bioelektrische Signale um => in ZNS verarbeitet.

• 3 Bogengänge aufeinander senkrecht, aber bei aufrecht Kopf nicht in den Körperebenen

• Proprioezeption

  (Stellung-Bewegung-Kräfte von Körper + Muskeln)

• Mechanoezeption

  (Tasten-Druck-Vibration)

• Thermorezeption

  (Verarbeitung von Temperatur)

Muskellängen-, Sehnenspannung-, Gelenkstellungssystem

Funktionen:

• Muskel-, Sehnen-, Gelenksempfindungen

• Bereitstellung von Informationen über Kräfte, Spannungen, Kontraktionsgeschwindigkeiten, Gelenkstellungen usw.

• Voreinstellung von Spannungsendzuständen über die Muskelspindeln zur Realisierung zentralnervöser motorischer Programme

• Begrenzung Kraftentwicklung + Kontraktionsgeschwindigkeit

• Messung Muskellänge und Längenänderung

• = parallel zu Muskelfaser d. Arbeitsmuskulatur angeordnet

• Proportional-Differentialsensoren (PD) = Kernketten + Kernsackfasern => messen Dehnung + Geschwindigkeit

• Bei Dehnung: Senden Info an ZNS (afferente Ia + II-Fasern) => α-Motoneuronen innervieren extrafusale Muskelfasern

• => Antagonist wird/ werden gehemmt

• Geschwindigkeitssensoren (Differential)

• Intensitätsdetektoren (Proportional)

• Mischform : PD

• fördern bevorzugt Flexoren

• Spannungsbegrenzung => optimale Muskelspannung

• Hemmen α Motoneuronen => hemmen Agonisten

. . .

Was ist zuständig für Patella-Sehnenreflex? Muskelspindel oder Golgi

• Muskelspindel weil Streckung Kniegelenk

• Mechanorezeptoren

  (Tastsinn, Gelenkstellungssinn, Druck)

• Thermorezeptoren

  (Temperatursinn)

• Nozirezeptoren

  (Schmerzsinn)

Haut Mechanorezeptoren

• a) Berührung: Meissner Körperchen

• b) Druck: Merkelzellen

• c) Vibration: Pacini Körperchen

• d) Dehnung: Ruffini Körperchen

Thermorezeptoren

• Kaltrezeptoren <36°C

• Warmzeptoren >36°C

• Hitzerezeptoren >45°C

• Zwischen 20-40°C Adaption (PD-Rezeptoren)

  
  

Schmerzrezeptoren

Reaktion auf Meldung, dass Schaden von Innen/ Außen droht oder eingetroffen ist

• Tiefenschmerz: Kopf-, Gelenk-, Muskel-, Knochen-, Sehnen-, Zahnschmerz

• Viszerale Schmerz: schädigende Reize im Bereich des Magen-Darm-Traktes

• Oberflächenschmerz: schnell, scharf, gut lokalisierbar

Latenzzeiten = Reaktionszeit zw. Eintreffen Reiz => Reaktion

“ Profi Vögel tanzen akrobatisch im Ozean”

am schnellsten/ kürzesten

• Propriozeptive Reize: ca. 50 - 80 ms

• Vestibuläre Reize: < 100 ms

• Taktile Reize: ca. 90 - 150 ms

• Akustische Reize: ca. 100 - 180 ms

• Optische Reize: ca. 150 - 250 ms

Funktionen

• Bewegungen des Körpers starten, auszuführen, die Ausführung zu überwachen, Ergebnis bewerten + Ausführungsvorschriften dieser Prozesse speichern.

• untrennbar mit sensorischen System verbunden

• “Computer” des Körpers

• Körperbewegung entsteht durch Muskelverkürzungen (Kontraktionen)

• Faserarchitektur: u.a. einfach spindelförmig, einseitig gefiedert, doppelseitig gefiedert, …

M.E.

• kleinste funktionelle Einheit

• Umfasst α-Motoneuron und alle innervierten Muskelfasern

Größenprinzip:

• vom kleinsten => zum größten

• zuerst slow-twitch (geringe Kraft, ermüdungsbeständig) => dann fast-twitch (geringe Kraft, weniger ermüdungsbeständig)

Funktionen

• Sehnen übertragen die muskulär erzeugte Kraft an die Knochen

Zusammensetzung

• Collagen I

• 60-70% des Gesamtgewichtes ist Wasser

• 15% Fibrilläres Collagennetz

• Mechanische Eigenschaften: Relaxation, Kriech-Effekt

Abhängig von

• Faserlänge

• Kontraktionsgeschwindigkeit

• Aktivierung

Stützmotorik

• aufrechte Haltung = ständigen Regulierung der Kontraktionskraft der Bein- und Rumpfmuskulatur

• Nach Störung d. Gleichgewichts => Wiederherstellung

Zielmotorik

• Steuerung geplanter Bewegungen

  
  

GMP = generalisiertes motorisches Programm

• steuert eine ganze Klasse von Bewegungen

• bewegungsübergreifende konstante Merkmale (Invarianten)

• bewegungsspezifische variable Merkmale (Parameter).

Bsp.:

Basketballspieler im Training: Sein ZNS speichert ein allgemeines Muster für Sprungwürfe. Er ruft dieses Muster ab und passt es an seine Position und Entfernung zum Korb an, sodass er nicht für jede Position eine spezifische Wurfbewegung abspeichern muss.

open loop (kein Feedback)

• Bewegungsinstruktionen = festgelegt vor Beginn d. Bewegung

closed loop (Feedback)

Regelung durch sensor. Rückmeldung während Bewegung