I
Katharina Kochinke
Universität der Bundeswehr München
Fakultät für Pädagogik
Institut für Sportwissenschaften und Sport
Lehrgebiet für Trainings- und Bewegungswissenschaften
Diplomarbeit
vorgelegt von
Katharina Kochinke
2010
Entwicklung und Erprobung eines leistungsdiagnostischen Verfahrens zur
biomechanisch orientierten Technikanalyse der ersten
Beschleunigungsphase im leichtathletischen Sprint
Vorwort
III
Vorwort
Die vorliegende Arbeit ist im Zeitraum zwischen Mai und November 2010 an der
Universität der Bundeswehr München, am Institut für Sportwissenschaften und Sport
für das Lehrgebiet Bewegungs- und Trainingswissenschaften, entstanden.
Diese Arbeit schloss sich, fast nahtlos, an ein zuvor bearbeitetes Projekt zur maxi-
malen Geschwindigkeit im Sprint an. Mein Dank gilt deshalb allen Beteiligten, die am
Entstehen dieser Diplomarbeit mitgewirkt haben. Ich möchte Trainer Tobias Heller
danken, der diese Untersuchungen durch die Organisation der Probanden erst mög-
lich machte und ich danke ihm für seine Geduld, die er hatte bis die Endfassung der
Untersuchungsergebnisse vorlag.
Vor allem möchte ich mich auch bei Herrn Diplomsportlehrer Andreas Born bedan-
ken, der mich während der gesamten Zeit mit hohem Engagement betreute.
Besonderer Dank gilt ihm, da er jederzeit bei Fragen oder Problemen zur Verfügung
stand und mich durch seine fachkundige Beratung unterstützte. Mit seinen
Vorstellungen von Bewegung gab er stets wertvolle Ideen.
Katharina Kochinke,
Neubiberg, im November 2010
Inhaltsverzeichnis
V
Inhaltsverzeichnis
Vorwort... III
Inhaltsverzeichnis ... V
Abbildungsverzeichnis ...IX
Tabellenverzeichnis ... XXIII
Abkürzungsverzeichnis ... XXV
1
Einleitung ... 1
2
Problemstellung ... 3
3
Theoretische Betrachtung der Thematik ... 5
3.1 Aktueller Forschungsstand im Sprint ... 5
3.1.1 Abgrenzung der einzelnen Laufabschnitte der Sprinttechnik ... 5
3.1.2 Die Phasenstruktur des ,,freien" Sprintschrittes ... 8
3.2 Entwicklung eines Technikleitbildes des Sprints im Abschnitt der Startbeschleu-
nigung ... 11
3.2.1 Allgemeines zur Schrittlänge und Schrittfrequenz ... 12
3.2.2 Stützzugphase ... 14
3.2.3 Ausschwungphase ... 19
3.2.4 Kniehubschwungphase ... 23
3.2.5 Schwungzugphase ... 24
3.2.6 Allgemeine Merkmale ... 26
3.2.6.1 Maximale KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung ... 26
3.2.6.2 Schrittlänge ... 27
3.2.6.3 Schrittfrequenz ... 27
3.2.6.4 Verlauf der Oberkörpervorlage ... 28
3.2.6.4 KSP-Schwankung ... 29
3.2.7 Zusammenfassung des Technikleitbildes ... 31
4
Untersuchung der Bewegungskinematik in der ersten
Beschleunigungsphase ... 33
VI
Katharina Kochinke
4.1 Methodik ... 33
4.1.1 Untersuchungsgut ... 33
4.1.2 Räumliche Gegebenheiten ... 34
4.1.3 Materielle Gegebenheiten ... 34
4.1.4 Messgeräte ... 35
4.1.4.1 Motion Analysis ... 35
4.1.4.2 Cortex Software 1.1.4.368 ... 37
4.1.4.3 SIMI Motion 7.5 ... 38
4.1.4.4 Videokamera ... 39
4.1.4.5 Startblock ... 40
4.1.5 Untersuchungsdesign... 40
4.1.6 Untersuchungsdurchführung ... 41
4.1.6.1 Vorbereitungen der Aufnahmen ... 41
4.1.6.2 Durchführung der Aufnahmen ... 46
4.1.7 Bearbeitung der Aufnahmen ... 47
4.1.7.1 Marker Zuordnung ... 47
4.1.7.2 Glätten ... 48
4.1.7.3 Schneiden ... 49
4.1.7.4 Bestimmung bester Lauf ... 50
4.1.7.5 Virtuelle Marker ... 52
4.1.7.6 KSP-Berechnung ... 53
4.1.8 Auswertung der Daten ... 55
4.1.8.1 Berechnung der allgemeinen Merkmale ... 55
4.1.8.2 Messung der Merkmale in der Stützzugphase ... 61
4.1.8.3 Messungen der Merkmale in der Ausschwungphase ... 64
4.1.8.4 Messungen der Merkmale in der Kniehubschwungphase ... 68
4.1.7.5 Messungen der Merkmale in der Schwungzugphase ... 69
4.2 Darstellung und Bewertung der Ergebnisse ... 72
4.2.1 Ergebnisse Proband 1 ... 72
4.2.2 Ergebnisse Proband 2 ... 86
4.2.3 Ergebnisse Proband 3 ... 100
4.2.4 Ergebnisse Proband 4 ... 114
Inhaltsverzeichnis
VII
4.2.5 Ergebnisse Proband 5 ... 129
4.2.6 Ergebnisse Proband 6 ... 143
4.2.7 Ergebnisse Proband 7 ... 157
4.2.8 Ergebnisse Proband 8 ... 171
4.2.9 Ergebnisse Proband 9 ... 186
4.2.10 Ergebnisse Proband 10 ... 200
4.3 Diskussion der Ergebnisse ... 216
4.3.1 Methodenkritik ... 216
4.3.1.1 Untersuchungsgut ... 216
4.3.1.2 Aufnahme und Messgeräte ... 217
4.3.1.3 Auswertung ... 219
4.3.2 Interpretation der Ergebnisse ... 220
4.3.2.1 Ergebnisse der allgemeinen Merkmale ... 221
4.3.2.2 Ergebnisse der Stützzugphase ... 222
4.3.2.3 Ergebnisse der Ausschwungphase ... 223
4.3.2.4 Ergebnisse der Kniehubschwungphase ... 224
4.3.2.5 Ergebnisse der Schwungzugphase ... 225
4.3.2.6 Exemplarischer Vergleich schneller und langsamer Proband ... 227
4.4 Schlussfolgerungen ... 238
5
Ausblick ... 242
6
Zusammenfassung ... 244
7
Literaturverzeichnis ... 247
8
Anhang ... 253
Abbildungsverzeichnis
IX
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1.: Phasenstruktur des Sprintschrittes orthodoxer Absatz (Letzelter & Letzelter
2005, S. 272) ... 8
Abb. 2: Phasenstruktur des Sprints: Unterscheidung in hintere und vordere Schwung-
und Stützphase (Bauersfeld & Schröter, 1998, S. 121) ... 9
Abb. 3: Phasenstruktur des Sprintschrittes funktionaler Ansatz (Letzelter &
Letzelter, 2005, S. 273) ... 10
Abb. 4: Strukturierung des Sprintlaufs nach TIDOW & WIEMANN (1994, S. 19) ... 11
Abb. 5: Impact Beginn der Stützzugphase ... 14
Abb. 6: Bild 1 Guter Fußaufsatz mit dem Ballen; Bild 2 Schlechter Fußaufsatz mit
der Ferse ... 14
Abb. 7: Niedrige und positive Bremsstöße während der Startbeschleunigung ... 17
Abb. 8: Horizontale Bodenreaktionskräfte und ihre Wirkungsdauer im Abschnitt der
Beschleunigung und der maximalen Geschwindigkeit (Letzelter & Letzelter, 2005, S.
266) ... 18
Abb. 9: Darstellung der Vektoren der Impulsänderung (Schritt 8 hier zu hoch) ... 18
Abb. 10: Kontaktzeiten während der Startbeschleunigung ... 19
Abb. 11: Altes (links) und neues Ende der Ausschwungphase (rechts) ... 20
Abb. 12: Messpunkte der Hüftstreckung (Winkel im Take Off, Maximum und wenn die
... 21
Abb. 13: Hüftstreckung zu Beginn (rechts) und Ende der Beschleunigungsphase
(links) ... 22
Abb. 14: Ende der Kniehubschwungphase mit gemessenen Winkel ... 23
Abb. 15: Ende der Schwungzugphase unmittelbar vor dem Bodenkontakt ... 24
Abb. 16: Darstellung der Hüftwinkelgeschwindigkeit ... 25
Abb. 17: Verlauf der KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung ... 26
Abb. 18: Verlauf der Oberkörpervorlage mit Kennzeichnung der Werte ... 28
Abb. 19: Verlauf der Oberkörpervorlage eines guten rhythmischer Läufers ... 29
Abb. 20: Betrachtung der KSP-Schwankung ... 29
Abb. 21: Darstellung der Zeiten über 5 und 10 m ... 30
Abb. 22: Digitalkamera Typ Eagle... 36
X
Katharina Kochinke
Abb. 23: Aufnahme- und Auswerteprogramm Cortex der Firma Motion Analysis ... 37
Abb. 24: Auswertesoftware SIMI Motion 7.5 ... 39
Abb. 25: Digitalkamera zur Aufnahme der Referenzvideos ... 39
Abb. 26: Startblock - Typ Dynamic ... 40
Abb. 27: Kameraaufstellungen mit jeweiligem Aufnahmebereich ... 42
Abb. 28: Untersuchungsaufbau ... 43
Abb. 29: Markerpositionen ... 45
Abb. 30: Zuordnung der einzelnen Markerpunkte ... 47
Abb. 31: Festlegung Schnittpunkt für Start anhand der Schulterbewegung ... 50
Abb. 32: Vergleich von zwei Läufen ... 51
Abb. 33: Berechnung der virtuellen Marker ... 52
Abb. 34: KSP-Berechnung in Cortex ... 53
Abb. 35: Beschleunigungskurve zur Ermittlung von Impact, Abdruck und Take Off .. 56
Abb. 36: Bestimmung der Schrittlänge ... 57
Abb. 37: Bestimmung der Beinlänge ... 57
Abb. 38: Beispiel Verlauf der KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung ... 58
Abb. 39: Verwendeter Winkel zur Bestimmung der Oberkörpervorlage ... 59
Abb. 40: Laden des TRC-File in SIMI Motion ... 59
Abb. 41: Darstellung der Oberkörpervorlage in SIMI mit Markierung der Schritte und
Maximalwerte ... 60
Abb. 42: Darstellung der KSP-Schwankung ... 60
Abb. 43: Beschleunigungskurve bei hoher Anfangsbeschleunigung und großer
Körpervorlage ... 61
Abb. 44: Unterschiedlicher Verlauf der KSP- Beschleunigungskurve ... 62
Abb. 45: Bestimmung des Kniewinkels ... 64
Abb. 46: Bestimmung Phasenende Ausschwungphase (Oberschenkel senkrecht zum
Boden) ... 65
Abb. 47: Zeitpunkt der maximalen Hüftstreckung mit falscher Darstellung im Cortex66
Abb. 48: Winkeleigenschaften zur Bestimmung der Hüftstreckung ... 67
Abb. 49: Auswahl der korrekten Winkelberechnung für den Hüftwinkel in SIMI Motion
... 68
Abb. 50: Winkeleigenschaften zur Bestimmung des Hüftwinkelgeschwindigkeit ... 70
Abbildungsverzeichnis
XI
Abb. 51: Darstellung der Hüftwinkelgeschwindigkeit in der Schwungzugphase ... 70
Abb. 52: Veranschauung der vertikalen Distanz Sprunggelenk Hüfte unmittelbar vor
dem Fußaufsatz ... 71
Abb. 53: Proband 1 - Maximale KSP-Geschwindigkeiten in Laufrichtung mit den
Differenzen zum vorhergehenden Schritt ... 73
Abb. 54: Proband 1 Verlauf der KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung ... 73
Abb. 55: Proband 1 KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung und Differenzen zum
vorhergehenden Schritt in Prozent zur v max ... 73
Abb. 56: Proband 1 Schrittlänge und Differenzen zum vorhergehenden Schritt ... 74
Abb. 57: Proband 1 Relation der Schrittlänge zur Beinlänge und Schrittfrequenz . 74
Abb. 58: Proband 1 Verlauf der Körpervorlage ... 75
Abb. 59: Proband 1 KSP-Schwankung in Z-Richtung: Maximalwerte und Verlauf . 75
Abb. 60: Proband 1 Weg-Zeit-Diagramm ... 76
Abb. 61: Proband 1 Kontaktzeiten ... 76
Abb. 62: Proband 1 Geschwindigkeitsänderung im KSP und Vektoren der
Impulsänderung ... 77
Abb. 63: Proband 1 Kniegelenksbeugung und streckung ... 78
Abb. 64: Proband 1 Phasendauer Ausschwungphase ... 78
Abb. 65: Proband 1 Hüftwinkel nach dem Take Off und Maximalwerte ... 79
Abb. 66: Proband 1 Dauer der Hüftstreckung und Kniegeschwindigkeit bei
Phasenende ... 79
Abb. 67: Proband 1 Screenshots am Ende der Ausschwungphase (Lila = Links,
Rosa = Rechts) ... 80
Abb. 68: Proband 1 Phasendauer Kniehubschwungphase und maximaler Kniehub
... 80
Abb. 69: Proband 1 Screenshots am Ende der Kniehubschwungphase (Lila =
Links, Rosa = Rechts) ... 81
Abb. 70: Proband 1 Phasendauer Schwungzugphase und Verlauf der
Hüftwinkelgeschwindigkeit ... 81
Abb. 71: Proband 1 Entfernungen des Fußaufsatzes vom Sprunggelenk zur Hüfte
... 82
Abb. 72: Proband 1 Screenshots zum Ende der Schwungzugphase (Lila = Links,
Blau = Rechts) ... 83
XII
Katharina Kochinke
Abb. 73: Proband 1 Phasendauer Gesamt ... 83
Abb. 74: Proband 2 Maximale KSP-Geschwindigkeiten in Laufrichtung mit den
Differenzen zum vorhergehenden Schritt ... 86
Abb. 75: Proband 2 Verlauf der KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung ... 87
Abb. 76: Proband 2 KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung und Differenzen zum
vorhergehenden Schritt in Prozent zur v max ... 87
Abb. 77: Proband 2 Schrittlänge und Differenzen zum vorhergehenden Schritt ... 88
Abb. 78: Proband 2 Relation der Schrittlänge zur Beinlänge und Schrittfrequenz . 88
Abb. 79: Proband 2 Verlauf der Körpervorlage ... 89
Abb. 80: Proband 2 KSP-Schwankung in Z-Richtung: Maximalwerte und Verlauf . 89
Abb. 81: Proband 2 Weg-Zeit-Diagramm ... 90
Abb. 82: Proband 2 Kontaktzeiten ... 90
Abb. 83: Proband 2 Geschwindigkeitsänderung im KSP und Vektoren der
Impulsänderung ... 91
Abb. 84: Proband 2 Kniegelenksbeugung und streckung ... 92
Abb. 85: Proband 2 Phasendauer Ausschwungphase ... 92
Abb. 86: Proband 2 Hüftwinkel nach dem Take Off und Maximalwerte ... 93
Abb. 87: Proband 2 Dauer der Hüftstreckung und Kniegeschwindigkeit bei
Phasenende ... 93
Abb. 88: Proband 2 Screenshots am Ende der Ausschwungphase (Lila = Links,
Rosa = Rechts) ... 94
Abb. 89: Proband 2 Phasendauer Kniehubschwungphase und maximaler Kniehub
... 94
Abb. 90: Proband 2 Screenshots am Ende der Kniehubschwungphase (Lila =
Links, Rosa = Rechts) ... 95
Abb. 91: Proband 2 Phasendauer Schwungzugphase und Verlauf der
Hüftwinkelgeschwindigkeit ... 96
Abb. 92: Proband 2 Entfernungen des Fußaufsatzes vom Sprunggelenk zur Hüfte
... 96
Abb. 93: Proband 2 Screenshots zum Ende der Schwungzugphase (Lila = Links,
Blau = Rechts) ... 97
Abb. 94: Proband 2 Phasendauer Gesamt ... 97
Abbildungsverzeichnis
XIII
Abb. 95: Proband 3 - Maximale KSP-Geschwindigkeiten in Laufrichtung mit den
Differenzen zum vorhergehenden Schritt ... 100
Abb. 96: Proband 3 Verlauf der KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung ... 101
Abb. 97: Proband 3 KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung und Differenzen zum
vorhergehenden Schritt in Prozent zur v max ... 101
Abb. 98: Proband 3 Schrittlänge und Differenzen zum vorhergehenden Schritt .. 102
Abb. 99: Proband 3 Relation der Schrittlänge zur Beinlänge und Schrittfrequenz 103
Abb. 100: Proband 3 Verlauf der Körpervorlage ... 103
Abb. 101: Proband 3 KSP-Schwankung in Z-Richtung: Maximalwerte und Verlauf
... 104
Abb. 102: Proband 3 Weg-Zeit-Diagramm ... 104
Abb. 103: Proband 3 Kontaktzeiten ... 104
Abb. 104: Proband 3 Geschwindigkeitsänderung im KSP und Vektoren der
Impulsänderung ... 105
Abb. 105: Proband 3 Kniegelenksbeugung und streckung ... 106
Abb. 106: Proband 3 Phasendauer Ausschwungphase ... 107
Abb. 107: Proband 3 Hüftwinkel nach dem Take Off und Maximalwerte ... 107
Abb. 108: Proband 3 Dauer der Hüftstreckung und Kniegeschwindigkeit bei
Phasenende ... 108
Abb. 109: Proband 3 Screenshots am Ende der Ausschwungphase (Lila = Links,
Rosa = Rechts) ... 108
Abb. 110: Proband 3 Phasendauer Kniehubschwungphase und maximaler Kniehub
... 109
Abb. 111: Proband 3 Screenshots am Ende der Kniehubschwungphase (Lila =
Links, Rosa = Rechts) ... 109
Abb. 112: Proband 3 Phasendauer Schwungzugphase und Verlauf der
Hüftwinkelgeschwindigkeit ... 110
Abb. 113: Proband 3 Verlauf der Hüftwinkelgeschwindigkeit während der
Schwungzugphase und Entfernungen des Fußaufsatzes zur Hüfte ... 110
Abb. 114: Proband 3 Screenshots zum Ende der Schwungzugphase (Lila = Links,
Blau = Rechts) ... 111
Abb. 115: Proband 3 Phasendauer Gesamt ... 112
Abb. 116: Proband 4 - Maximale KSP-Geschwindigkeiten in Laufrichtung mit den
XIV
Katharina Kochinke
Differenzen zum vorhergehenden Schritt ... 114
Abb. 117: Proband 4 Verlauf der KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung ... 115
Abb. 118: Proband 4 KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung und Differenzen zum
vorhergehenden Schritt in Prozent zur v max ... 115
Abb. 119: Proband 4 Schrittlänge und Differenzen zum vorhergehenden Schritt . 116
Abb. 120: Proband 4 Relation der Schrittlänge zur Beinlänge und Schrittfrequenz
... 116
Abb. 121: Proband 4 Verlauf der Körpervorlage ... 117
Abb. 122: Proband 4 KSP-Schwankung in Z-Richtung: Maximalwerte und Verlauf
... 118
Abb. 123: Proband 4 Weg-Zeit-Diagramm ... 118
Abb. 124: Proband 4 Kontaktzeiten ... 119
Abb. 125: Proband 4 Geschwindigkeitsänderung im KSP und Vektoren der
Impulsänderung ... 119
Abb. 126: Proband 4 Kniegelenksbeugung und streckung ... 120
Abb. 127: Proband 4 Phasendauer Ausschwungphase ... 121
Abb. 128: Proband 4 Hüftwinkel nach dem Take Off und Maximalwerte ... 121
Abb. 129: Proband 4 Dauer der Hüftstreckung und Kniegeschwindigkeit bei
Phasenende ... 122
Abb. 130: Proband 4 Screenshots am Ende der Ausschwungphase (Lila = Links,
Rosa = Rechts) ... 122
Abb. 131: Proband 4 Phasendauer Kniehubschwungphase und maximaler Kniehub
... 123
Abb. 132: Proband 4 Screenshots am Ende der Kniehubschwungphase (Lila =
Links, Rosa = Rechts) ... 124
Abb. 133: Proband 4 Phasendauer Schwungzugphase und Verlauf der
Hüftwinkelgeschwindigkeit ... 124
Abb. 134: Proband 4 Entfernungen des Fußaufsatzes vom Sprunggelenk zur Hüfte
... 124
Abb. 135: Proband 4 Screenshots zum Ende der Schwungzugphase (Lila = Links,
Blau = Rechts) ... 125
Abb. 136: Proband 4 Phasendauer Gesamt ... 126
Abbildungsverzeichnis
XV
Abb. 137: Proband 5 Maximale KSP-Geschwindigkeiten in Laufrichtung mit den
Differenzen zum vorhergehenden Schritt ... 129
Abb. 138: Proband 5 Verlauf der KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung ... 130
Abb. 139: Proband 5 KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung und Differenzen zum
vorhergehenden Schritt in Prozent zur v max ... 130
Abb. 140: Proband 5 Schrittlänge und Differenzen zum vorhergehenden Schritt 131
Abb. 141: Proband 5 Relation der Schrittlänge zur Beinlänge und Schrittfrequenz
... 131
Abb. 142: Proband 5 Verlauf der Körpervorlage ... 132
Abb. 143: Proband 5 KSP-Schwankung in Z-Richtung: Maximalwerte und Verlauf
... 133
Abb. 144: Proband 5 Weg-Zeit-Diagramm ... 133
Abb. 145: Proband 5 Kontaktzeiten ... 133
Abb. 146: Proband 5 Geschwindigkeitsänderung im KSP und Vektoren der
Impulsänderung ... 134
Abb. 147: Proband 5 Kniegelenksbeugung und streckung ... 135
Abb. 148: Proband 5 Phasendauer Ausschwungphase ... 135
Abb. 149: Proband 5 Hüftwinkel nach dem Take Off und Maximalwerte ... 136
Abb. 150: Proband 5 Dauer der Hüftstreckung und Kniegeschwindigkeit bei
Phasenende ... 136
Abb. 151: Proband 5 Screenshots am Ende der Ausschwungphase (Lila = Links,
Rosa = Rechts) ... 137
Abb. 152: Proband 5 Phasendauer Kniehubschwungphase und maximaler Kniehub
... 137
Abb. 153: Proband 5 Screenshots am Ende der Kniehubschwungphase (Lila =
Links, Rosa = Rechts) ... 138
Abb. 154: Proband 5 Phasendauer Schwungzugphase und Verlauf der
Hüftwinkelgeschwindigkeit ... 138
Abb. 155: Proband 5 Entfernungen des Fußaufsatzes vom Sprunggelenk zur Hüfte
... 139
Abb. 156: Proband 5 Screenshots zum Ende der Schwungzugphase (Lila = Links,
Blau = Rechts) ... 140
Abb. 157: Proband 5 Phasendauer Gesamt ... 140
XVI
Katharina Kochinke
Abb. 158: Proband 6 Maximale KSP-Geschwindigkeiten in Laufrichtung mit den
Differenzen zum vorhergehenden Schritt ... 143
Abb. 159: Proband 6 Verlauf der KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung ... 144
Abb. 160: Proband 6 KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung und Differenzen zum
vorhergehenden Schritt in Prozent zur v max ... 144
Abb. 161: Proband 6 Schrittlänge und Differenzen zum vorhergehenden Schritt 145
Abb. 162: Proband 6 Relation der Schrittlänge zur Beinlänge und Schrittfrequenz
... 145
Abb. 163: Proband 6 Verlauf der Körpervorlage ... 146
Abb. 164: Proband 6 KSP-Schwankung in Z-Richtung: Maximalwerte und Verlauf
... 147
Abb. 165: Proband 6 Weg-Zeit-Diagramm ... 147
Abb. 166: Proband 6 Kontaktzeiten ... 147
Abb. 167: Proband 6 Geschwindigkeitsänderung im KSP und Vektoren der
Impulsänderung ... 148
Abb. 168: Proband 6 Kniegelenksbeugung und streckung ... 149
Abb. 169: Proband 6 Phasendauer Ausschwungphase ... 149
Abb. 170: Proband 6 Hüftwinkel nach dem Take Off und Maximalwerte ... 150
Abb. 171: Proband 6 Dauer der Hüftstreckung und Kniegeschwindigkeit bei
Phasenende ... 150
Abb. 172: Proband 6 Screenshots am Ende der Ausschwungphase (Lila =Links,
Rosa = Rechts) ... 151
Abb. 173: Proband 6 Phasendauer Kniehubschwungphase und maximaler Kniehub
... 151
Abb. 174: Proband 6 Screenshots am Ende der Kniehubschwungphase (Lila =
Links, Rosa = Rechts) ... 152
Abb. 175: Proband 6 Phasendauer Schwungzugphase und Verlauf der
Hüftwinkelgeschwindigkeit ... 152
Abb. 176: Proband 6 Entfernungen des Fußaufsatzes vom Sprunggelenk zur Hüfte
... 153
Abb. 177: Proband 6 Screenshots zum Ende der Schwungzugphase (Lila = Links,
Blau = Rechts) ... 153
Abbildungsverzeichnis
XVII
Abb. 178: Proband 6 Phasendauer Gesamt ... 154
Abb. 179: Proband 7 Maximale KSP-Geschwindigkeiten in Laufrichtung mit den
Differenzen zum vorhergehenden Schritt ... 157
Abb. 180: Proband 7 Verlauf der KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung ... 158
Abb. 181: Proband 7 KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung und Differenzen zum
vorhergehenden Schritt in Prozent zur v max ... 158
Abb. 182: Proband 7 Schrittlänge und Differenzen zum vorhergehenden Schritt 159
Abb. 183: Proband 7 Relation der Schrittlänge zur Beinlänge und Schrittfrequenz
... 159
Abb. 184: Proband 7 Verlauf der Körpervorlage ... 160
Abb. 185: Proband 7 KSP-Schwankung in Z-Richtung: Maximalwerte und Verlauf
... 161
Abb. 186: Proband 7 Weg-Zeit-Diagramm ... 161
Abb. 187: Proband 7 Kontaktzeiten ... 161
Abb. 188: Proband 7 Geschwindigkeitsänderung im KSP und Vektoren der
Impulsänderung ... 162
Abb. 189: Proband 7 Kniegelenksbeugung und streckung ... 163
Abb. 190: Proband 7 Phasendauer Ausschwungphase ... 163
Abb. 191: Proband 7 Hüftwinkel nach dem Take Off und Maximalwerte ... 164
Abb. 192: Proband 7 Dauer der Hüftstreckung und Kniegeschwindigkeit bei
Phasenende ... 164
Abb. 193: Proband 7 Screenshots am Ende der Ausschwungphase (Lila = Links,
Rosa = Rechts) ... 165
Abb. 194: Proband 7 Phasendauer Kniehubschwungphase und maximaler Kniehub
... 165
Abb. 195: Proband 7 Screenshots am Ende der Kniehubschwungphase (Lila =
Links, Rosa = Rechts) ... 166
Abb. 196: Proband 7 Phasendauer Schwungzugphase und Verlauf der
Hüftwinkelgeschwindigkeit ... 166
Abb. 197: Proband 7 Entfernungen des Fußaufsatzes vom Sprunggelenk zur Hüfte
... 167
Abb. 198: Proband 7 Screenshots zum Ende der Schwungzugphase (Lila = Links,
Blau = Rechts) ... 168
XVIII
Katharina Kochinke
Abb. 199: Proband 7 Phasendauer Gesamt ... 168
Abb. 200: Proband 8 Maximale KSP-Geschwindigkeiten in Laufrichtung mit den
Differenzen zum vorhergehenden Schritt ... 171
Abb. 201: Proband 8 Verlauf der KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung ... 172
Abb. 202: Proband 8 KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung und Differenzen zum
vorhergehenden Schritt in Prozent zur v max ... 172
Abb. 203: Proband 8 Schrittlänge und Differenzen zum vorhergehenden Schritt 173
Abb. 204: Proband 8 Relation der Schrittlänge zur Beinlänge und Schrittfrequenz
... 173
Abb. 205: Proband 8 Verlauf der Körpervorlage ... 174
Abb. 206: Proband 8 KSP-Schwankung in Z-Richtung: Maximalwerte und Verlauf
... 175
Abb. 207: Proband 8 Weg-Zeit-Diagramm ... 175
Abb. 208: Proband 8 Kontaktzeiten ... 176
Abb. 209: Proband 8 Geschwindigkeitsänderung im KSP und Vektoren der
Impulsänderung ... 176
Abb. 210: Proband 8 Kniegelenksbeugung und streckung ... 177
Abb. 211: Proband 8 Phasendauer Ausschwungphase ... 177
Abb. 212: Proband 8 Hüftwinkel nach dem Take Off und Maximalwerte ... 178
Abb. 213: Proband 8 Dauer der Hüftstreckung und Kniegeschwindigkeit bei
Phasenende ... 178
Abb. 214: Proband 8 Screenshots am Ende der Ausschwungphase (Lila = Links,
Rosa = Rechts) ... 179
Abb. 215: Proband 8 Phasendauer Kniehubschwungphase und maximaler Kniehub
... 180
Abb. 216: Proband 8 Screenshots am Ende der Kniehubschwungphase (Lila =
Links, Rosa = Rechts) ... 181
Abb. 217: Proband 8 Phasendauer Schwungzugphase und Verlauf der
Hüftwinkelgeschwindigkeit ... 181
Abb. 218: Proband 8 Entfernungen des Fußaufsatzes vom Sprunggelenk zur Hüfte
... 182
Abb. 219: Proband 8 Screenshots zum Ende der Schwungzugphase (Lila = Links,
Abbildungsverzeichnis
XIX
Blau = Rechts) ... 182
Abb. 220: Proband 8 Phasendauer Gesamt ... 183
Abb. 221: Proband 9 Maximale KSP-Geschwindigkeiten in Laufrichtung mit den
Differenzen zum vorhergehenden Schritt ... 186
Abb. 222: Proband 9 Verlauf der KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung ... 187
Abb. 223: Proband 9 KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung und Differenzen zum
vorhergehenden Schritt in Prozent zur v max ... 187
Abb. 224: Proband 9 Schrittlänge und Differenzen zum vorhergehenden Schritt 188
Abb. 225: Proband 9 Relation der Schrittlänge zur Beinlänge und Schrittfrequenz
... 188
Abb. 226: Proband 9 Verlauf der Körpervorlage ... 189
Abb. 227: Proband 9 KSP-Schwankung in Z-Richtung: Maximalwerte und Verlauf
... 190
Abb. 228: Proband 9 Weg-Zeit-Diagramm ... 190
Abb. 229: Proband 9 Kontaktzeiten ... 190
Abb. 230: Proband 9 Geschwindigkeitsänderung im KSP und Vektoren der
Impulsänderung ... 191
Abb. 231: Proband 9 Kniegelenksbeugung und streckung ... 192
Abb. 232: Proband 9 Phasendauer Ausschwungphase ... 192
Abb. 233: Proband 9 Hüftwinkel nach dem Take Off und Maximalwerte ... 193
Abb. 234: Proband 9 Dauer der Hüftstreckung und Kniegeschwindigkeit bei
Phasenende ... 193
Abb. 235: Proband 9 Screenshots am Ende der Ausschwungphase (Lila = Links,
Rosa = Rechts) ... 194
Abb. 236: Proband 9 Phasendauer Kniehubschwungphase und maximaler Kniehub
... 194
Abb. 237: Proband 9 Screenshots am Ende der Kniehubschwungphase (Lila =
Links, Rosa = Rechts) ... 195
Abb. 238: Proband 9 Phasendauer Schwungzugphase und Verlauf der
Hüftwinkelgeschwindigkeit ... 195
Abb. 239: Proband 9 Entfernungen des Fußaufsatzes vom Sprunggelenk zur Hüfte
... 196
Abb. 240: Proband 9 Screenshots zum Ende der Schwungzugphase (Lila = Links,
XX
Katharina Kochinke
Blau = Rechts) ... 196
Abb. 241: Proband 9 Phasendauer Gesamt ... 197
Abb. 242: Proband 10 - Maximale KSP-Geschwindigkeiten in Laufrichtung mit den
Differenzen zum vorhergehenden Schritt ... 200
Abb. 243: Proband 10 Verlauf der KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung ... 201
Abb. 244: Proband 10 KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung und ... 201
Abb. 245: Proband 10 Schrittlänge und Differenzen zum vorhergehenden Schritt
... 202
Abb. 246: Proband 10 Relation der Schrittlänge zur Beinlänge und Schrittfrequenz
... 203
Abb. 247: Proband 10 Verlauf der Körpervorlage ... 204
Abb. 248: Proband 10 KSP-Schwankung in Z-Richtung: Maximalwerte und Verlauf
... 204
Abb. 249: Proband 10 Weg-Zeit-Diagramm ... 205
Abb. 250: Proband 10 - Kontaktzeiten ... 205
Abb. 251: Proband 10 Geschwindigkeitsänderung im KSP und Vektoren der
Impulsänderung ... 206
Abb. 252: Proband 10 Kniegelenksbeugung und -streckung ... 207
Abb. 253: Proband 10 Phasendauer Ausschwungphase ... 207
Abb. 254: Proband 10 Hüftwinkel nach dem Take Off und Maximalwerte ... 208
Abb. 255: Proband 10 Dauer der Hüftstreckung und Kniegeschwindigkeit bei
Phasenende ... 208
Abb. 256: Proband 10 Screenshots am Ende der Ausschwungphase (Lila = Links,
Rosa = Rechts) ... 209
Abb. 257: Proband 10 Phasendauer Kniehubschwungphase und maximaler
Kniehub ... 210
Abb. 258: Proband 10 Screenshots am Ende der Kniehubschwungphase (Lila =
Links, Rosa = Rechts) ... 211
Abb. 259: Proband 10 Phasendauer Schwungzugphase und Verlauf der
Hüftwinkelgeschwindigkeit ... 211
Abb. 260: Proband 10 Entfernungen des Fußaufsatzes vom Sprunggelenk zur
Hüfte ... 211
Abbildungsverzeichnis
XXI
Abb. 261: Proband 10 Screenshots zum Ende der Schwungzugphase (Lila = Links,
Blau = Rechts) ... 212
Abb. 262: Proband 10 Phasendauer Gesamt ... 213
Abb. 263: Vergleich der KSP-Schwankung Proband 8 und 10 ... 229
Abb. 264: Vergleich der Impulsvektoren Proband 8 und 10 ... 230
Abb. 265: Vergleich der Winkelwege im Knie Proband 8 und 10 ... 230
Abb. 266: Vergleich der maximalen Hüftwinkel Proband 8 und 10 ... 232
Abb. 267: Vergleich der Kniewinkelgeschwindigkeiten Proband 8 und 10 ... 232
Abb. 268: Vergleich der Körperhaltung in der Ausschwungphase beim neunten
Schritt Proband 8 und 10 ... 233
Abb. 269: Vergleich der Kniewinkelgeschwindigkeiten Proband 8 und 10 ... 234
Abb. 270: Vergleich des Kniehubs Proband 8 und 10 ... 234
Abb. 271: Vergleich der Screenshots zum max. Kniehub Proband 8 und 10 (Lila =
Links, Rosa = Rechts) ... 235
Abb. 272: Vergleich der Zeiten in der Schwungzugphase ... 235
Abb. 273: Vergleich der Hüftwinkelgeschwindigkeiten Proband 8 und 10 ... 236
Abb. 274: Vergleich der Entfernungen der Fußaufsätze Proband 8 und 10... 236
Abb. 275: Vergleich der Screenshots unmittelbar vor dem Fußaufsatz Proband 8
und 10 ... 237
Tabellenverzeichnis
XXIII
Tabellenverzeichnis
Tab. 1: Technikleitbild im Überblick ... 31
Tab. 2: Probandenübersicht ... 33
Tab. 3: Entfernungen der Infrarotkameras zum L-Frame (in Metern) ... 42
Tab. 4: Differenzen und Prozente der max. KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung ... 58
Tab. 5: Berechnung des Hüftwinkels zur Horizontalen im höchsten Punkt ... 69
Tab. 6: Zusammenfassende Tabelle Proband 1 ... 84
Tab. 7: Zusammenfassende Tabelle Proband 2 ... 98
Tab. 8: Zusammenfassende Tabelle Proband 3 ... 112
Tab. 9: Zusammenfassende Tabelle Proband 4 ... 126
Tab. 10: Zusammenfassende Tabelle Proband 5 ... 141
Tab. 11: Zusammenfassende Tabelle Proband 6 ... 154
Tab. 12: Zusammenfassende Tabelle Proband 7 ... 169
Tab. 13: Zusammenfassende Tabelle Proband 8 ... 183
Tab. 14: Zusammenfassende Tabelle Proband 9 ... 197
Tab. 15: Zusammenfassende Tabelle Proband 10 ... 213
Tab. 16: Ergebnisse der allgemeinen Merkmale ... 221
Tab. 17: Ergebnisse der Stützzugphase ... 222
Tab. 18: Ergebnisse der Ausschwungphase ... 224
Tab. 19: Ergebnisse der Knieschwungphase ... 225
Tab. 20: Ergebnisse der Schwungzugphase... 226
Tab. 21: Rangfolge der Probanden nach der 10 m-Zeit ... 227
Tab. 22: Vergleich der allgemeinen Merkmale ... 229
Tab. 23: Vergleich der Stützzugphase ... 231
Tab. 24: Vergleich der Ausschwungphase ... 233
Tab. 25: Vergleich der Kniehubschwungphase ... 235
Tab. 26: Schwungzugphase... 237
Tab. 27: Datenübersicht Proband 1 ... 254
Tab. 28: Übersicht Daten Proband 2 ... 255
Tab. 29: Übersicht Daten Proband 3 ... 256
Tab. 30: Übersicht Daten Proband 4 ... 257
XXIV
Katharina Kochinke
Tab. 31: Übersicht Daten Proband 5 ... 258
Tab. 32: Übersicht Daten Proband 6 ... 259
Tab. 33: Übersicht Daten Proband 7 ... 260
Tab. 34: Übersicht Daten Proband 8 ... 261
Tab. 35: Übersicht Daten Proband 9 ... 262
Tab. 36: Übersicht Daten Proband 10 ... 263
Abkürzungsverzeichnis
XXV
Abkürzungsverzeichnis
A
-
Abdruck
cm
-
Zentimeter
F
-
Frequenz
Hz
-
Hertz
I
-
Impact
KSP
-
Körperschwerpunkt
max.
-
maximal
m
-
Meter
mm
-
Millimeter
n.a.
-
nicht angegeben
n.r.
-
nicht relevant
s
-
Strecke
sec.
-
Sekunde
t
-
Zeit
TO
-
Take Off
unv.
-
unvollständig
v
-
Geschwindigkeit
Einleitung
1
1 Einleitung
Der Kurzstreckensprint ist, nach antiken Überlieferungen, unter den Laufdisziplinen
der älteste Wettbewerb der Spiele von Olympia. Bereits seit 776 v. Chr. sollen sich
Sportler um das Prädikat des schnellsten Sportlers bemüht haben. Auch mit der
Wiedergeburt der olympischen Spiele der Neuzeit, im Jahre 1896, war die leicht-
athletische Königsdisziplin wieder fester Bestandteil des Programms.
Seitdem haben sich die Zeiten über 100m ständig verbessert. Dies resultiert größ-
tenteils aus erheblichen Veränderungen des Materials (wie Bahnbelag und Schuh-
werk), der elektronischen Technik zur Zeitnahme (Drucksensoren an Startblöcken,
Zeitmessung über Lichtschranken) und im Wesentlichen auch auf den Verbesser-
ungen der angewandten Lauftechnik, sowie Veränderungen im Bereich der Trainings-
methoden und einer detaillierten Leistungsdiagnostik. So wurde beispielsweise der
Weltrekord der Männer von 10,6 sec. (Donald Lippincott, 1912), im Laufe der Jahre
über eine Sekunde, auf 9,58 sec. (Usain Bolt, 2009) verbessert. Auch bei den Frauen
konnten die Leistungen von 11,7 sec. (Stanislawa Walasiewicz, 1934) auf 10,49 sec.
(Florence Griffith-Joyner, 1988) gesteigert werden. Neben diesen Verbesserungen
wurde zudem versucht ein einheitliches Technikleitbild zu erstellen. Doch gerade im
Sprint ist es nicht so einfach von einer Idealtechnik zu sprechen, da die Technik
entsprechend der individuellen Merkmale variieren kann. Bei den Versuchen der
Technikbeschreibung wurde sich stets an den Techniken der aktuell erfolgreichen
Athleten orientiert. So galt der Stil von Armin Hary bis zum Olympiasieg von Valery
Borsov 1972 als perfekter Sprint. Danach dominierte die Technik Borsovs bis
Florence Griffith-Joyner Mitte der 80er Jahre mit dem ziehenden Laufen große
Erfolge verbuchen konnte. Nach diesen sich verändernden Technikidealen scheint
Usain Bolt gegenwärtig die Vorteile beider Techniken (Borsov & Griffith-Joyner) in
sich zu vereinen und damit überaus erfolgreich zu sein (SCHRADER u.a., 2008).
Zu der Technik des Kurzsprints gibt es zahlreiche Untersuchungen auf der Ebene
von Leistungs- und Spitzensportlern, wobei alle Phasen des Sprints abgedeckt
werden (BALLREICH & GABEL, 1975; COH u.a. 1997; COH & TOMAZIN 2005;
2
Katharina Kochinke
MANN 2008). Allerdings findet man kaum Untersuchungen aus den letzten Jahren,
aktuelle detaillierte Daten sind kaum vorhanden und zudem schlecht reproduzierbar.
Sieht man genauer hin, fallen außerdem große Defizite im Nachwuchsbereich auf.
So fehlen vor allem Daten und Werte im Kinder- und Jugendbereich. Doch gerade
hier sind Akzentsetzungen nötig um bereits im jungen Alter Talente zu schulen und zu
fördern (LETZELTER, 2004).
Daher soll in Zusammenarbeit mit der Talentförderschule 1860 München langfristig
gesehen ein leistungsdiagnostisches Verfahren für den Kurzsprint entwickelt werden.
Dazu wird mit dieser Diplomarbeit versucht aus verschiedenen Quellen ein Technik-
leitbild zu erstellen, sowie ein geeignetes Mess- und Auswerteverfahren für die Ana-
lyse des Sprints zu entwickeln.
Die vorliegende Arbeit befasst sich ausschließlich mit dem ersten Teil der Beschleu-
nigungsphase, auch Phase der Startbeschleunigung oder Pick-Up-Phase eins ge-
nannt. Neben dieser Arbeit wurden zudem bereits im Vorjahr der Start (LOSCHAN
2009) und die Phase der maximalen Geschwindigkeit (JÄSCHNER & KOCHINKE
2010) im leichtathletischen Sprint, anhand der Trainingsgruppen von 1860 München,
untersucht.
Problemstellung
3
2 Problemstellung
Obwohl die Sprinttechnik auf den ersten Augenschein recht simpel wirkt, ist diese ein
höchst komplexes Geflecht aus unterschiedlichen Faktoren. Da vor allem im
Spitzenbereich oft nur Hundertstel von Sekunden über Sieg und Niederlage ent-
scheiden, können bereits durch minimale Abweichungen der optimalen Bewegung
wettkampfentscheidende Zeitverluste resultieren. Eine optimale Bewegung besteht
daraus die zur Verfügung stehenden anthropologischen Voraussetzungen und die
konstitutionellen Leistungsfaktoren biomechanisch so effizient wie möglich zu nutzen
(vgl. SCHNABEL u.a., 2005, S. 180). Auf diese Weise ist eine Vielzahl von Faktoren
an der sportlichen Leistung beteiligt, so auch im Sprint. Hierfür hat MANN (2008) eine
Gliederung der wesentlichen limitierenden Faktoren aufgestellt. Zu diesen Faktoren
zählt er das anthropometrische Potential, das Kraft- und Ausdauervermögen, die
mentale, mechanische und konditionelle Leistungsfähigkeit. Außerdem fließt das
individuelle Entwicklungsstadium des Athleten in seiner Betrachtung mit ein. Hieraus
wird ersichtlich, dass der einzelne Athlet in jedem dieser Faktoren zu einem
gewissen Grad absolut einzigartig ist. Dadurch wird auch verständlich, warum es
keine einheitliche Idealtechnik geben kann, welche ohne Ausnahme für alle Sportler
gültig wäre. Trotz alledem müssen auch im Sprint gewisse Bewegungsmerkmale, die
auf biomechanischen Grundsätzen basierende erfüllt werden um ökonomisch und
effektiv zu arbeiten.
So existieren bereits zahlreiche Untersuchungen zum Sprint, welche sich mit der
Frage eines Technikleitbildes beschäftigt haben, wie zum Beispiel GUNDLACH
(1963), BAUMANN (1985), BRÜGGEMANN (1999), LETZELTER & LETZELTER
(2004 & 2005) und MANN (2008). Allerdings existiert kein umfassendes, allgemein-
gültiges Leitbild für die Technik des Sprints in der Beschleunigungsphase. Die
Ursache hierfür ist vor allem in der Unregelmäßigkeit der Technik in diesem Strecken-
abschnitt zu sehen. Denn während der Beschleunigungsphase verändert sich die
Technik des Sprintschrittes kontinuierlich und, abhängig von der Höhe der Ge-
schwindigkeitszunahme, unterschiedlich stark. Ein konstantes Laufbild ergibt sich
zumeist erst mit Erreichen der maximalen Geschwindigkeit und der damit
4
Katharina Kochinke
verbundenen aufrechten Körperhaltung. Doch vor allem im Nachwuchsalter ist eine
solche Konstanz noch nicht gegeben und gilt es in allen Phasen des Sprints zu
schulen. Neben diesem Faktor ist außerdem unklar, wie sich bestimmte Merkmale mit
dem Alter des Athleten und seinem Trainingszustand entwickeln.
Ein weiterer zu berücksichtigender Punkt ist, dass in vorangegangenen Studien eine
Vielzahl von Parametern zur Beurteilung der Sprinttechnik herangezogen wurde (vgl.
MANN (2008), ZAFFRAN (2008)) und es stellt sich die Frage ob dieser komplette
Datenumfang überhaupt notwendig ist um die Sprinttechnik ausreichend beurteilen zu
können. Genauer gesagt ist zu bedenken, dass die Aufbereitung der Daten in diesem
Maße recht langwierig ist und bei entsprechend hoher Probandenzahl, mit den zurzeit
verfügbaren technischen Mitteln selbst mit vorbereiteten Schablonen prinzipiell zu
lange dauert. Deshalb soll eine Parameterreduzierung nicht nur der Zeitaufwand bei
der Datenaufarbeitung minimieren, sondern es sollen ggf. auch aussagekräftigere
Merkmale gefunden werden. Somit wird sich diese Arbeit auf das Reduzieren und das
Festhalten wirklich relevanter Parameter konzentrieren, die einen Vergleich mit
späteren Aufnahmen ermöglichen.
Trotz bereits gelaufener Untersuchung bleiben dennoch noch einige Fragen offen,
wie beispielsweise: Welche Kriterien sind für eine effektive Beurteilung der
Sprinttechnik notwendig? Wie können individuelle Unterschiede hier Berück-
sichtigung finden? Wie verändern sich möglicherweise Merkmale mit zunehmenden
Alter und Trainingszustand eines Athleten? Wie können die Ergebnisse der
Untersuchung in die Trainingsgestaltung eingebracht werden?
Somit soll mit dieser Untersuchung ein erster Schritt getan werden, um diese noch
offenen Fragen zu klären. Ziel der Arbeit soll es also ein, ein möglichst ökonomisches
diagnostisches Verfahren zu entwickeln, welches es ermöglicht einen Athleten
hinsichtlich seiner Sprinttechnik und seines Stils während der Startbeschleunigung zu
analysieren und individuell zu beurteilen. Dadurch sollen Fehler und Verbesserungs-
möglichkeiten aufgezeigt werden, damit diese anschließend in die Trainings-
gestaltung einfließen können.
Theoretische Betrachtung der Thematik
5
3 Theoretische Betrachtung der Thematik
3.1 Aktueller Forschungsstand im Sprint
Der folgende Abschnitt befasst sich mit der theoretischen Betrachtung der Thematik.
Hierbei werden die bereits gewonnenen Erkenntnisse aus unterschiedlichen Unter-
suchungen und verschiedenen Autoren herangezogen und in ihrer Relevanz für die
vorliegende Arbeit eingeordnet. Allerdings ist die Sprintstruktur im Nachwuchsbereich
bisher kaum untersucht worden, weshalb man auf das allgemeine biomechanische
und trainingsmethodische Wissen im Sprint angewiesen ist.
(vgl. JÄSCHNER & KOCHINKE, 2010, S.3)
3.1.1 Abgrenzung der einzelnen Laufabschnitte der Sprinttechnik
Versucht man den Sprint genauer zu analysieren und zu beurteilen, muss man den
Lauf in seinen unterschiedlichen Abschnitten betrachten. So unterteilte BALLREICH
(1969) den Sprint in folgende Abschnitte:
1. Beschleunigungsphase
2. Phase der maximalen Geschwindigkeit
3. Phase der absinkenden Geschwindigkeit
Diese Phaseneinteilung wurde im Weiteren auch von vielen Autoren übernommen
(vgl. dazu BAUMANN et al., 1986; LIU, 1992; WIEMANN & TIDOW, 1994). Allerdings
blieb hier eine Trennung der Reaktionszeit vom Start noch außen vor, obwohl diese
zur effektiven Beurteilung der Starttechnik gesondert betrachtet werden muss.
Zu den einzelnen Phasen im Kurzen: Nach der Startbewegung aus dem Tiefstart
erfolgt kontinuierlich die Aufrichtung der Körpervorlage und Schrittlänge und
Schrittfrequenz nehmen zu (HESS, 1991, S.57). Außerdem ist die Geschwindigkeits-
zunahme hier am größten. Während dieser Phase der positiven Beschleunigung
ändert sich die Lauftechnik vom stoßenden zum ziehenden Laufen bis die maximale
Geschwindigkeit erreicht wird. Aufgrund der Geschwindigkeitszunahme ist die
6
Katharina Kochinke
Technik in dieser Phase noch nicht konstant. Vor allem im Nachwuchsalter verändert
sich diese, abhängig von der Höhe der Geschwindigkeitszunahme, mehr oder
weniger stark. Denn die Beständigkeit der Technik ist im jungen Alter noch nicht
ausreichend ausgeprägt.
Im Abschnitt der gleichförmigen Geschwindigkeit wird die maximale Geschwindigkeit
erreicht (bzw. liegt die Geschwindigkeit bei 95% des absoluten Geschwindigkeits-
maximums) und es wird versucht diese solange wie möglich aufrecht zu erhalten. Die
maximale Geschwindigkeit wird, abhängig vom Leistungsniveau nach etwa 30-50 m
erreicht (vgl. LETZELTER, 2004, S.99 ff. und SCHRADER et al., 2008). An diese
Phase schließt sich der Abschnitt der negativen Beschleunigung an. Individuell nach
dem Leistungsstand der Athleten beginnt hier entsprechend früher oder später die
Abnahme der maximalen Geschwindigkeit.
Dies ist eine simple Unterteilung der einzelnen Abschnitte beim Sprint. Betrachtet
man hingegen dessen die Untersuchungen von LETZELTER & LETZTELTER (2005)
sowie MANN (2008) so stellt man fest, dass eine detailliertere Einteilung der
Abschnitte für eine genaue Analyse der Sprinttechnik sinnvoll ist. Demnach wird bei
MANN (2008) der Start als eigener wesentlicher Bestandteil im Kurzsprint
hervorgehoben, welcher sich unabhängig von der Reaktionszeit bis zum Ende des
zweiten Schrittes erstreckt.
Da der Startvorgang im Beschleunigungsabschnitt mit inbegriffen ist, lässt sich
dieses nur schwer strikt voneinander trennen. So wurde früher die Beschleu-
nigungsphase ausschließlich als Ganzes betrachtet. Erst seit DICK (1988) wurde
zwischen der Startbeschleunigung und der Pick-Up-Beschleunigung unterschieden.
Seit dem gilt der Übergang vom Startabschnitt in die Phase der Pick-Up-Beschleu-
nigung, und damit zum freien Sprint, als bedeutsamer Knotenpunkt (vgl. LETZELTER
& LETZELTER, 2005, S. 260). Dieser wichtige Wechsel zwischen den beiden
Beschleunigungsabschnitten wurde auch später in verschiedenen elektromyograph-
ischen Analysen bestätigt und es wurde versucht eine Trennung zwischen beiden
festzulegen. So legten zum Beispiel TIDOW und WIEMANN (1994) nach den EMG-
Werten die Grenze dort fest, wo die Beschleunigungsarbeit überwiegend aus der
Hüftgelenksstreckung statt der Streckung aus dem Kniegelenk erfolgte. Ebenso
schlossen auch QUING und KRÜGER (1995, S.39), dass ,,die Beschleunigungs-
Theoretische Betrachtung der Thematik
7
phase im Sprint nicht ein-, sondern zweiteilig" sei. Allerdings ist bis heute trotz der
EMG-Messungen nicht genau festgelegt wann diese Trennung erfolgt und wie diese
ohne elektromyographische Werte ermittelt werden kann. Es wird vermutet, dass der
Übergang von der einen in die andere Phase erfolgt, wenn der Athlet vom stoßenden
zum ziehenden Laufen übergeht.
(vgl. JÄSCHNER & KOCHINKE, 2010, S.3ff)
Nach der Sicht der verschiedenen Ansätze erfolgt dieser Übergang der Beschleu-
nigungsabschnitte zwischen der Teilstrecke von zehn und zwanzig Metern (vgl.
LEHMANN & VOSS, 1997). LETZELTER (2004) geht sogar davon aus, dass die
Beschleunigung bei 10 m schon stark durch die Pick-Up-Beschleunigung geprägt ist.
Bei MANN (2008) wird der Übergang zwischen den Beschleunigungsphasen
genauer festgelegt, in dem er diesen bei 80% der Maximalgeschwindigkeit definiert.
Die Werte der Untersuchung konnten diese beiden Punkte bestätigen, so wurden die
80% der Maximalgeschwindigkeit von allen Probanden bereits deutlich vor der 10m-
Marke erreicht.
Neben dem unklaren Übergang wird beiden Beschleunigungsabschnitten in der
Literatur immer wieder eine unterschiedliche Gewichtung für den Gesamtverlauf des
Kurzsprints zugeschrieben. So schrieb COH 1997, dass der Start und die Start-
beschleunigung die zwei wichtigsten Phasen sind, die die Sprintleistung direkt
beeinflussen. LETZELTER wiederum schrieb, dass die Pick-Up-Beschleunigung
wichtiger als die Startbeschleunigung sei (vgl. LETZELTER, 2004, S.240). Auch
BARTONIETZ & GÜLLICH
(1992) gehen davon aus, dass gerade in der Pick-Up-
Beschleunigung die Überlegenheit besserer Sprinter zum Ausdruck kommt. Zudem
gibt es zwei Feststellungen zur Beschleunigung, denn entweder besitzt ein Athlet
eine große Initialbeschleunigung oder er verfügt über eine lange Beschleunigungs-
phase. FUCHS und LAMES (1990) fanden nämlich bei den Auswertungen der WM-
Finals 1987 heraus, dass Sprinter(innen), die am Startblock überdurchschnittlich
hoch beschleunigten, nicht gleichzeitig in der Lage waren das Lauftempo relativ
lange zu erhöhen. Der Beschleunigungsweg fällt eher kurz aus, denn hat man schon
früh eine hohe Geschwindigkeit erreicht, kann man nur mit Mühe und enormen
Energieeinsatz noch weiter beschleunigen. So fällt es beispielsweise leichter das
8
Katharina Kochinke
Lauftempo von 20 auf 25, als von 30 auf 35 km/h zu steigern. Neben dem kurzen
Beschleunigungsweg ist außerdem festzuhalten, dass langsame Sprinter ebenfalls
ihr Lauftempo nicht so lange halten können, die Maximalgeschwindigkeit nimmt
früher ab und der Geschwindigkeitsabfall ist zudem größer als bei schnelleren
Athleten (vgl. LETZELTER 2004, S.10 und S.24).Da sich beide Faktoren gegen-
sätzlich beeinflussen, sollte also prinzipiell auf eine langandauernde Beschleu-
nigungsphase Wert gelegt werden.
Dadurch, dass eine strikte Trennung der Startbeschleunigung und Pick-Up-
Beschleunigung nicht genau zeitlich definiert werden kann und aufgrund dessen,
dass die Aufnahmemöglichkeiten bei der vorliegenden Untersuchung messtechnisch
begrenzt waren, wurde sich darauf geeinigt für den ersten Teil der Beschleunigungs-
phase die Strecke ab dem dritten Laufschritt bis zur 10m-Marke zu betrachten und
für den zweiten Teil der Pick-Up-Beschleunigung die Strecke zwischen zehn bis
zwanzig Meter heranzuziehen (vgl. JÄSCHNER, 2010).
3.1.2 Die Phasenstruktur des ,,freien" Sprintschrittes
Im Allgemeinen existieren zwei theoretische Ansätze zur Theorie der Laufbewegung
im Sprint. Für die anstehende Analyse der Sprinttechnik werden diese beiden Ansät-
ze zunächst betrachtet und von einander abgegrenzt. Die zwei Ansätze lassen sich
in einen älteren, orthodoxen Ansatz, der die Phasenstruktur des Laufschrittes in eine
Stütz- und eine Schwungphase trennt (Abb. 1), und in einen neueren, funktionaleren
Ansatz, der die Phasenstruktur in die Schwung- und Zugphase trennt (Abb. 2), unter-
teilen. In beiden Ansätzen werden die zwei Phasen zusätzlich noch in zwei weitere
Teile differenziert.
Abb. 1.: Phasenstruktur des Sprintschrittes orthodoxer Absatz (Letzelter & Letzelter 2005, S. 272)
Theoretische Betrachtung der Thematik
9
Unter einem Laufschritt wird hierbei ein kompletter Schrittzyklus eines Beines ver-
standen, der sich aus der Schwung- und der Stützphase ergibt. Zu beachten ist, dass
es bei diesen Phasen stets zu Überschneidungen beider Beine kommt und sie somit
nicht zeitlich von einander abgegrenzt werden können. Getrennt wird die vordere und
hintere Stützphase nachdem die Amortisationsphase beendet ist und die größte
Beugung im Knie stattgefunden hat (Abb.2). Die Arbeitsweise wechselt hier vom
negativ-dynamischen (exzentrisch) ins positiv-dynamische (konzentrisch). Dabei
passiert das Schwungbein in gebeugtem Zustand das Stützbein. Die hintere Stütz-
phase hat die Funktion eine optimal horizontale Abdruckkraft zu entwickeln. Sie ist
somit entscheidend für die Größe und Richtung des Abdrucks, folglich resultieren in
Abhängigkeit daraus der Vortrieb und die Flughöhe. Nach dem Lösen des Fußes
vom Boden beginnt die hintere Schwungphase und das Bein pendelt in Richtung Ge-
säß aus. Dies dient der Entspannung der Ischiocruralen Muskulatur, mit der außer-
dem der Kniehub vorbereitet wird. Mit dem Überholen des Stützbeins durch das
Schwungbeinknie beginnt die vordere Schwungphase. Diese Phase des Schrittes ist
entscheidend für die Schrittlänge und dient der Vorbereitung einer aktiven Landung.
Zudem wird hier eine gewisse Vorspannung der Ischiocruralen Muskulatur auf-
gebaut. Daran schließt sich die Phase des vorderen Stützes mit dem Aufsatz des
Fußes an. Hier sollen neben den Bremskräften auch die Amortisation, also das Ab-
fangen des Landedrucks, so gering wie möglich gehalten werden. Die Phasen-
strukturen beider Beine überlappen sich so stets: Befindet sich das eine Bein in der
Stützphase, so ist das andere Bein in der Schwungphase und umgekehrt (Abb. 2).
Abb. 2: Phasenstruktur des Sprints: Unterscheidung in hintere und vordere Schwung- und Stützphase
(Bauersfeld & Schröter, 1998, S. 121)
10
Katharina Kochinke
Beide Beine wechseln unabhängig von einander diese Phasen, so dass es
vorkommt, dass sich auch beide Beine gleichzeitig in der Luft und somit in der
Schwungphase befinden, was das Laufen vom Gehen unterscheidet.
Aus diesem orthodoxen Ansatz entwickelte sich später ein neues Modell, was sich
anstatt an dem äußeren Erscheinungsbild, eher funktional an der Phasenstruktur
orientiert, da es sich konkret nach den Aufgaben und der Funktion der jeweiligen
Phasen richtet. Gerade die besondere Stellung der Stützphase wird hier
hervorgehoben, weil sie für den Vortrieb von elementarer Bedeutung ist. Seit 1994
wird der Sprintschritt mit der Schwung- und Zugphase weiter in die Ausschwung-,
Kniehubschwung-, Schwungzug- und Stützzugphase untergliedert (Abb. 3).
Abb. 3: Phasenstruktur des Sprintschrittes funktionaler Ansatz (Letzelter & Letzelter, 2005, S. 273)
Diese Neustrukturierung basiert im Wesentlichen auf den Resultaten der EMG-
Analyse von TIDOW und WIEMANN (1994) und geht auf die unterschiedlichen
Aktivierungsmuster der beteiligten Muskulatur der unteren Extremitäten zurück.
Dabei wird unter der Schwungphase, in Anlehnung an den orthodoxen Ansatz, das
Abdrücken des Standbeines, das Ausschwingen, Anfersen und der Kniehub
verstanden (Abb. 4: Positionen 1-6).
Die Zugphase beginnt mit der Abwärtsbewegung des neuen Standbeines und geht
bis zum Lösen des Fußes vom Boden am Ende der Stützphase. Die Zugphase wird
durch das Abschwingen des zukünftigen Standbeines, das Stützfassen, das
Durchziehen und das Abdrücken gekennzeichnet (Abb. 4: Positionen 7-10).
Theoretische Betrachtung der Thematik
11
Abb. 4: Strukturierung des Sprintlaufs nach TIDOW & WIEMANN (1994, S. 19)
In der vorliegenden Arbeit wird sich an der Strukturierung des Sprintlaufs nach
TIDOW und WIEMANN orientiert. Die genaue Abtrennung der einzelnen Phasen wird
unter dem folgenden Punkt zur Entwicklung des Technikleitbildes beschrieben.
(vgl. JÄSCHNER & KOCHINKE, 2010, S.5 ff)
3.2 Entwicklung eines Technikleitbildes des Sprints im Abschnitt der
Startbeschleunigung
Zur Erfassung und Beurteilung der sportlichen Leistung ist wie in jedem
diagnostischen Verfahren ein Vergleich von Ist- und Soll-Werten notwendig. Dazu
sind objektive Merkmale unabdingbar. Diese sollen im folgenden Abschnitt aus den
Erkenntnissen verschiedenster Autoren ausgewählt und die relevanten Faktoren
zusammengefasst werden. Das zusammengefasste Technikleitbild stellt so den Soll-
Wert für die anschließende Untersuchung dar. Die Ist-Werte werden durch die
dreidimensionalen Aufnahmen der Athleten in der Bewegungsausführung gewonnen
und können mit den festgelegten objektiven Merkmalen verglichen werden, um so
Defizite oder Abweichungen festzustellen. Allerdings existieren für die Schrittanalyse
kaum umfassende Untersuchungen, die sich auf den Abschnitt der positiven
Beschleunigung beziehen. Die Ursache hierfür sieht LIU (1992, S.6) in der sich
ändernde kinematische und dynamische Struktur der Sprintbewegung im Abschnitt
der Beschleunigung. Auch die Analyse einzelner Schritte an sich ist mit den jetzigen
12
Katharina Kochinke
Mittel noch recht unökonomisch. Dennoch soll im vorliegenden Abschnitt versucht
werden aus den unterschiedlichen Quellen und Untersuchungen der verschiedenen
Autoren diverse Aspekte der Lauftechnik herauszuziehen und in einem Technikleitbild
zusammen zu fassen. Diese Merkmale stammen nicht nur ausschließlich aus der
verwendeten Literatur, sondern auch aus eigenen theoretischen Annahmen. Die
Relevanz der ausgewählten Merkmale soll anhand der ausgewählten Probanden
untersucht und abschließend beurteilt werden.
Wie bereits im vorhergehenden Punkt unter 3.1.2 beschrieben wurde, entspricht der
Aufbau des hier verwendeten Technikleitbildes der Phasenstruktur des funktionalen
Ansatzes. Als Beginn wurde die Stützzugphase mit dem ersten Bodenkontakt des
Fußes, im Weiteren als ,,Impact" bezeichnet, festgelegt.
(vgl. JÄSCHNER & KOCHINKE, 2010, S.8f)
3.2.1 Allgemeines zur Schrittlänge und Schrittfrequenz
Bevor auf die einzelnen Phasen der Schrittgestaltung im Kurzstreckensprint
eingegangen wird, sollen die Möglichkeiten aufgezeigt werden, mit denen im
Allgemeinen eine höhere Laufgeschwindigkeit erreicht werden kann. Dazu ist die
Überlegung notwendig, wie sich die Geschwindigkeit eigentlich zusammensetzt.
Die Geschwindigkeit v ergibt sich bekannter Weise aus der zurückgelegten Strecke s
und der dafür benötigten Zeit t:
v=s/t [m/s]
Übertragen auf den Sprintlauf wird die Strecke durch die Schrittlänge ermittelt und
anstelle der Zeit wird die Schrittfrequenz, mit der Einheit Schritte pro Sekunde,
hinzugezogen. Die mittlere Laufgeschwindigkeit wird folglich durch das Produkt aus
mittlerer Schrittlänge und mittlerer Schrittfrequenz definiert. Somit hat ein Sprinter
grundsätzlich zweierlei Möglichkeiten schneller zu laufen: Zum einen über die
Steigerung der Schrittfrequenz und zum anderen über die Vergrößerung der
Schrittlänge. Aus diesen beiden Faktoren ergeben sich nun unterschiedliche
Kombinationen, die BALLREICH und GABEL (1975) in fünf logischen Möglichkeiten
Theoretische Betrachtung der Thematik
13
zusammengefasst haben:
1) Größere Schritte bei konstanter Frequenz
2) Schnellere Schritte bei konstanter Schrittlänge
3) Längere und schnellere Schritte
4) Größere Schritte bei sinkender Frequenz, dabei übertrifft das Plus an
Schrittlänge das Minus an Frequenz
5) Schnellere Schritte bei niedrigerer Schrittlänge, wobei das Plus an Frequenz
das Minus an Schrittlänge überkompensiert
Am besten wäre logischer Weise ein Zuwachs an beiden Einflussgrößen. Hierbei
stellt sich allerdings die Frage, inwiefern eine Steigerung beider Faktoren in der Start-
beschleunigung möglich ist und sich dies auswirkt. Dabei haben mehrere
Wissenschaftler (vgl. NELSON und CHENGULAR, 1991, S.15) festgestellt, dass sich
die Schrittlänge und die Schrittfrequenz mit steigender Laufgeschwindigkeit erhöhen.
Allerdings erfolgen diese Steigerungen unterschiedlich, so dominiert bei niedrigen
Geschwindigkeiten eine schnelle Zunahme der Schrittlänge. Die Steigerung der
Frequenz erfolgt hingegen dessen langsam. MANN (2008) wiederum schrieb, dass
bereits kurz nach Verlassen des Blocks die Schrittfrequenz ab dem dritten Schritt
annähernd gleich bleibt und seine Untersuchungen zeigen, dass die Frequenz in der
Beschleunigungsphase nicht weiter ansteigt. Lediglich das Verhältnis von Stützphase
und Flugphase verändert sich, doch die Summe deckt sich. Dies wurde auch in der
Auswertung der vorliegenden Daten sichtbar. Folglich muss es das Ziel sein die
Frequenz für das gesamte Rennen und somit bereits von Beginn an maximal zu
halten. Dies ist allerdings nur bis zu einem gewissen Grad trainierbar, da die
Fähigkeit zur Frequenzschnelligkeit im Wesentlichen von der Funktionstüchtigkeit
des Zentralen Nervensystems abhängig ist und in großem Umfang angeboren ist
(GROSSER u.a., 2008). Auch bei der Vergrößerung der Schrittlänge ist zu bedenken,
dass diese individuell abhängig von der Beinlänge und Körpergröße ist und zudem
von der Kraftfähigkeit des Athleten bestimmt wird (COH & TOMAZIN, 2005). Was bei
dem Versuch der Vergrößerung der Schrittlänge zu Folge haben könnte, dass sich
die Stützzeit verlängert und die Schrittfrequenz zu einem großen Nachteil darunter
14
Katharina Kochinke
leiden würde (DILLMANN, 1975). Ziel sollte es deshalb sein ein ideales Verhältnis
von Schrittlänge und Schrittfrequenz zu erreichen.
(vgl. JÄSCHNER & KOCHINKE, 2010, S.9f)
3.2.2 Stützzugphase
Die Stützzugphase beginnt mit dem ersten Bodenkontakt (Impact) des zu
betrachtenden Fußes (Abb. 5) und endet mit dem letzten Bodenkontakt (Take Off).
Abb. 5: Impact Beginn der Stützzugphase
Für eine gute Stützphase sollte der Fußaufsatz möglichst mit dem Ballen erfolgen
(Abb. 6 links) um so die Bodenkontaktzeit möglichst kurz zu halten. Der
Ballenaufsatz wirkt sich positiv auf den Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus und somit die
Muskulatur, Bänder und Sehnen im Sprunggelenk aus (DILLENBERGER, 2002,
S.45).
Abb. 6: Bild 1 Guter Fußaufsatz mit dem Ballen; Bild 2 Schlechter Fußaufsatz mit der Ferse
Theoretische Betrachtung der Thematik
15
Während dieser kurzen Amortisationsphase (exzentrische Arbeitsweise) wirkt das
Fußgelenk wie eine sehr steife Feder, die möglichst schnell wieder konzentrisch
arbeiten möchte, um so einen schnellkräftigen Abdruck vom Boden im Take Off
(Verlassen des Fußes vom Boden) zu erzielen. Eine kurze und effektive
Stützzugphase wird neben dem Ballenaufsatz durch einen körpernahen Fußaufsatz
begünstigt. Hierfür wird zum Zeitpunkt des Impacts die Entfernung des Fußaufsatzes
zur vertikalen Projektion des KSP gemessen. Nach MANN (2008) sollte diese
Entfernung in etwa 20 cm betragen. Allerdings wurde dieser Wert aus Messungen im
Abschnitt der maximalen Geschwindigkeit ermittelt und ist dadurch nur bedingt für
die Beschleunigungsphase verwertbar. Trotz alle dem dürfte es für die Lauftechnik im
Allgemeinen, so auch für die Beschleunigungsphase, von Bedeutung sein den Fuß
nahe der Projektion des KSP aufzusetzen. Denn damit wird das ziehende Laufen
begünstigt, der KSP hat einen kürzeren Bremsweg und kann daher schneller wieder
mit dem Abdruck vom Boden beschleunigt werden. Der Tempoverlust beim Impact
wird auf diese Weise und durch eine aktiv schlagende Greifbewegung so gering wie
möglich gehalten. Um die Fehlerquote zu minimieren, wurde für die Beurteilung
dieses Merkmales nicht Fußspitze und Körperschwerpunkt herangezogen, sondern
die vertikale Projektion der Hüfte des zu betrachtenden Beines, sowie das
Sprunggelenk. Denn dadurch, dass die Lage des KSP auch von der Ober-
körpervorlage abhängig ist und diese sich während des Beschleunigungsabschnitts
kontinuierlich ändert, ist eine rein subjektive Aussage durch den Hüftmarker eher
möglich. So auch durch die Verwendung des Sprunggelenks als Messpunkt, da der
Marker der Fußspitze durch die wirkenden Kräfte beim Impact extremen
Schwankungen unterliegt und hier viel interpoliert wurde. Außerdem wirkt sich auch
die Schuhgröße auf diesen Messwert aus und bedingt durch das unterschiedliche
Schuhwerk der Athleten konnte nicht sichergestellt werden, dass die Marker der
Fußspitze immer an der exakt gleichen Stelle sitzen.
Ein weiterer wichtiger Faktor während der Stützphase ist die Kniewinkelveränderung.
Dazu zählen sowohl die Kniegelenksstreckung als auch die Beugung im Kniegelenk,
denn diese ist für eine gerade KSP-Bahn von Bedeutung. Ohne die Kniegelenks-
beugung wäre die KSP-Bahn nicht gerade, sondern eine aufwärtsgerichtete
16
Katharina Kochinke
Wellenbewegung. Diese Kniebeugung dient zudem der Erholung während der
Stützphase und ist bei besseren Läufern stärker ausgeprägt. Nach WIEMANN soll
die Kniegelenksbeugung auch dazu dienen den Weg für den Beschleunigungs-
kraftstoß am Ende der Stützphase zu vergrößern und somit die Horizontal-
beschleunigung zu begünstigen. Allerdings fasst er auch zusammen, dass dies in
erster Linie durch die Hüftgelenksstreckung erzielt wird - der Weg im Kniewinkel
würde dazu nur einen kleinen Teil beitragen (vgl. WIEMANN, 1986). Ob die
Kniegelenksbeugung und -streckung tatsächlich einen Beitrag zur Beschleunigung
leisten bleibt offen und ein Zusammenhang ist zu überprüfen.
Feststeht, dass eine gewisse Beugung nicht vermeidbar und auch notwendig ist um
den Landedruck abzufangen und eine Schwankung des KSP zu vermeiden. Diese
Beugung und Streckung beeinflussen in bestimmten Maßen das Beschleunigungs-
verhalten. Allerdings ist zu bedenken, dass die Streckungsdauer umso länger ist je
größer der Beugeweg und somit die Amortisation ist. Ein schneller Wechsel zwischen
exzentrischer und konzentrischer Arbeit und ein schneller Abdruck sind so nicht
möglich. Die Stützphase verlängert sich. Hier muss ein Kompromiss zwischen der
Phasendauer (und somit Kniebeugung) und einem kräftigem Abdruck gefunden
werden. Denn prinzipiell müssen im Vorderstütz möglichst günstige Voraussetzungen
für einen optimalen und effektiven Abdruck geschaffen werden. In Bezug auf die
Beschleunigungsphase ist zu sagen, dass mit zunehmender Geschwindigkeit der
Winkelweg während der Beugung zunimmt (BRÜGGEMANN, 1999). In ver-
schiedenen Untersuchungen wurden Werte zwischen 6° bis 12° (LETZELTER &
LETZELTER, 2005, S. 291) bzw. 8° bis 15° (BARTIONETZ & GÜLLICH, 1992)
gemessen. Allerdings beziehen sich diese Werte auf unterschiedliche Strecken-
abschnitte. So beziehen sich die Werte von 2005 auf den Abschnitt zwischen 30 und
70 m und die Werte von 1992 wurden wiederum an der 20-Meter-Marke ermittelt.
Folglich sollte der Beugeweg wenigstens zu Beginn der Startbeschleunigung
geringer ausfallen.
Für die Dauer der Kniegelenksstreckung und beugung gilt
außerdem, dass sie mit zunehmender Laufgeschwindigkeit abnimmt.
Der Bodenkontakt stellt in der Schrittgestaltung die wichtigste Phase dar, da hier die
eigentliche Kraft aufgebracht wird um zu beschleunigen. In der Flugphase hingegen
Theoretische Betrachtung der Thematik
17
wird der Körper nur noch abgebremst. Deshalb werden während der Stützzugphase
die wichtigsten Merkmale betrachtet, um das Beschleunigungsverhalten und die
Lauftechnik beschreiben und beurteilen zu können. Das Aufsetzen des Fußes wurde
bereits betrachtet. Desweiteren gehört zu diesen wichtigen Merkmalen die Ge-
schwindigkeitsänderung im Körperschwerpunkt (KSP). Mit diesem Messwert kann
die Qualität der Schritte während der Stützzugphase genauer betrachtet werden.
Dazu wurden die horizontalen Brems- und Beschleunigungsstöße der jeweiligen
Schritte ermittelt und daraus die Gesamtbilanz gezogen, um sichtbar zu machen wie
viel Kraft pro Schritt für den Vortrieb aufgebracht wurde. Aus den Bremsstößen lässt
sich erkennen, wie gut der Fußaufsatz war. Denn wer seinen Fuß weit vor dem
Körperschwerpunkt und noch dazu mit der Verse aufsetzt, hat weitaus größere
Bremskräfte als ein Ballen- oder Mittelfußläufer, der den Fuß unter dem Körper
aufsetzt (vgl. Abb. 6). Durch den Fußaufsatz wird zunächst geringfügig gebremst,
anschließend aber weitaus mehr beschleunigt (LETZELTER & LETZELTER, 2005, S.
266). Während der Startbeschleunigung sind diese Bremsstöße zu Beginn nur gering
oder gar nicht vorhanden, was durch eine große Oberkörpervorlage bedingt ist (Abb.
7). Mit zunehmender Geschwindigkeit vergrößern sich diese Bremsstöße, bzw. ver-
kleinern sich falls diese zuvor positiv waren. Im Gegensatz dazu fallen die Beschleu-
nigungskraftstöße viel größer aus, verringern sich jedoch bei zunehmender Ge-
schwindigkeit (Abb. 7 und 8). Da die Impulse lediglich die Geschwindigkeit aufrecht
erhalten müssen (ähnlich dem Kraftstoffverbrauch beim Auto).
Abb. 7: Niedrige und positive Bremsstöße während der Startbeschleunigung
18
Katharina Kochinke
Abb. 8: Horizontale Bodenreaktionskräfte und ihre Wirkungsdauer im Abschnitt der Beschleunigung und
der maximalen Geschwindigkeit (Letzelter & Letzelter, 2005, S. 266)
In direktem Zusammenhang mit den Geschwindigkeitsänderungen stehen die
Vektoren der Impulsänderung, welche die wirkenden Kräfte nicht nur in horizontaler
Richtung, sondern auch in vertikaler Richtung anzeigen. Dies ist in soweit relevant,
um die Geschwindigkeitswerte aussagekräftig beurteilen zu können. Nicht nur die
Stärke der horizontalen Beschleunigungsstöße ist ausschlaggebend, sondern eben
auch die Richtung der wirkenden Gesamtkraft. Denn bei einem großen Kraftstoß wird
der Körper auf den ersten Blick betrachtet zwar viel beschleunigt, allerdings ist dies
nicht sehr effektiv, wenn diese Kraft stark nach oben gerichtet ist (Abb. 9). Dadurch
verlängert sich die Flugzeit nur unnötig und kann auch durch die folgenden
Schrittphasen nicht wieder ausgeglichen werden. Nimmt man das Gegenteil, dass
der Kraftstoß zu flach nach vorn erfolgt, hätte dies automatisch zur Folge, dass sich
die anderen Phasen des Schrittzyklus und auch die Schrittlänge verkürzt und sich die
Schrittfrequenz erhöht.
Abb. 9: Darstellung der Vektoren der Impulsänderung (Schritt 8 hier zu hoch)
Theoretische Betrachtung der Thematik
19
Ebenso wichtig ist hier das Betrachten der Kontaktzeit. Die Kontaktzeit ergibt sich
aus dem Zeitpunkt des Impacts, also dem ersten Bodenkontakt, und dem Zeitpunkt
des letzten Bodenkontakts, dem Take Off. Diese sollte wiederum nicht zu lang und
auch nicht zu kurz sein, da ein zu kurzer Kontakt nicht ausreicht um einen guten
Abdruck vom Boden zu finden und der Beschleunigungsstoß zu kurz ausfallen
würde, was im Diagramm durch den Vektor der Impulsänderung dadurch deutlich
wird, dass dieser kürzer ausfällt. Genauso sollte die Phasendauer nicht zu lang sein,
auch wenn auf geringem Niveau mit einem hohen Kraftimpuls der Zeitverlust einer
längeren Stützphase ausgeglichen werden kann (vgl. LEHMANN und VOSS, 1997).
Denn auf höherem Niveau liegt der Schwerpunkt der Krafterzeugung darin, einen
gleich großen Impuls in kürzerer Zeit zu erzielen. Auch hier gilt es ein gesundes
Mittelmaß zu finden. In Bezug auf die Beschleunigungsphase sollte sich die Kontakt-
zeit mit der Zunahme der Laufgeschwindigkeit verringern wie in Abbildung 10
(OSTERHOUDT, 1968 & MANN, 2008), da die wirkenden Kräfte geringer werden
(vgl. Abb. 8). (vgl. JÄSCHNER & KOCHINKE, 2010, S. 10 ff)
Abb. 10: Kontaktzeiten während der Startbeschleunigung
3.2.3 Ausschwungphase
Die Ausschwungphase beginnt mit Abdruck des Fußes vom Boden, zu dem Zeitpunkt
wo der Fuß keinen Bodenkontakt mehr hat, also einen ,,Frame" und damit 0,002 sec.,
nach dem Take Off (Take Off + 1). Nach MANN (2008) endet sie, wenn sich beide
Knie kreuzen. Doch wie schon im Projekt zur Untersuchung der Phase der maxi-
malen Geschwindigkeit wurde das Ende der Ausschwungphase zu dem Zeitpunkt
gelegt, wo der Oberschenkel senkrecht zum Boden steht (vgl. JÄSCHNER &
20
Katharina Kochinke
KOCHINKE, 2010). Dies hat den Grund, dass beim Phasenende von MANN (2008)
auffiel, dass dieser Zeitpunkt stark vom Fußaufsatz des anderen Beines abhängig ist.
Bei schlechtem Fußaufsatz ist die Ausschwungphase eindeutig länger, da der Fuß
weiter vor dem Körper aufgesetzt wird und so etwas mehr Weg überwunden werden
muss bis das Knie des Schwungbeins auf Höhe des Knies vom Standbein ist. Um
allerdings einheitliche und unabhängige Phasen betrachten zu können, wurde nach
einem besseren Orientierungsmerkmal gesucht. So wurde die Trennung zwischen
Kniehubschwung- und Ausschwungphase dort festgelegt, wo der Oberschenkel
senkrecht zum Boden steht (Abb. 11).
Abb. 11: Altes (links) und neues Ende der Ausschwungphase (rechts)
Neben der Phasendauer sind die einzigen zu untersuchenden Merkmale in der
Ausschwungphase die Hüftstreckung zu Beginn der Phase und die Kniege-
schwindigkeit zum Phasenende. Grund für die wenigen Merkmale ist einfach der,
dass das Ausschwingen des Beines nach hinten nicht aktiv ausgeführt wird, sondern
lediglich passiv erfolgt. Somit ist eine direkte Einflussnahme in dieser Phase nicht
möglich, da diese durch die Beschleunigung in der vorhergehenden Stützzugphase
bestimmt wird. Darüber hinaus gilt, dass die Ausschwungphase eine Erholungs-
funktion hat, welche es für eine hohe Schrittfrequenz schnell zu überwinden gilt. Für
Schrittlängenläufer hingegen gilt, dass die Ausschwungphase verlängert wird um
gleichzeitig mit dem anderen Bein, was sich in der vorderen Schwungphase befindet,
mehr Zeit zu haben um einen langen und großen Schritt zu setzen. Für die Be-
schleunigungsphase bedeutet dies, dass mit Zunahme der Schrittfrequenz sich die
Ausschwungphase automatisch verlängert.
Die Kniegeschwindigkeit wurde zu dem Zeitpunkt ermittelt, wo der Oberschenkel
senkrecht zum Boden steht. da man sagen kann, dass ab diesem Zeitpunkt der Knie-
Theoretische Betrachtung der Thematik
21
hub aktiv erfolgt. Dazu wird die Hüfte aktiv und schnellkräftig gebeugt und der Knie-
gelenkswinkel geöffnet. Die Geschwindigkeit im Knie soll widerspiegeln wie aktiv das
Beugen in der Hüfte erfolgt. Die Werte sollten hier dementsprechend hoch sein und
im Verlauf der Beschleunigungsphase kontinuierlich größer werden. Folglich sollte
auch das aktiv nach vorne geführte Bein in der vorderen Schwungphase umso höher
kommen, je höher die Kniegeschwindigkeit ist.
Neben der Kniegeschwindigkeit zum Phasenende wurden im selben ,,Frame" ein
Screenshot genommen, um die allgemeine Lauftechnik besser beurteilen zu können
(vgl. Tab. 1), da hier ein rhythmisches Laufen gut am Vergleich der Winkel zwischen
den Beinen und der Armhaltung erkennbar ist.
(vgl. JÄSCHNER & KOCHINKE, 2010, S. 15 ff)
Abb. 12: Messpunkte der Hüftstreckung (Winkel im Take Off, Maximum und wenn die
Winkelgröße vom Take Off erneut erreicht wird)
Desweiteren wurde während der Ausschwungphase die Bewegung im Hüftgelenk
betrachtet. Da
NELSON & CHENGULAR 1991 schrieben, dass bessere Läufer die
Streckung im Hüftgelenk länger halten können, wurde hier speziell die Dauer der
Hüftstreckung untersucht. Dazu mussten einheitliche Zeitpunkte festgelegt werden.
Dauer der Hüftstreckung
Maximum
Winkel im
Take Off
Winkel
erneut
22
Katharina Kochinke
So wurde der Winkel zwischen Oberkörper und Oberschenkel zu Phasenbeginn, im
Moment der größten Streckung und in dem Moment, wo die bereits ermittelte Winkel-
größe vom Phasenbeginn wieder erreicht wurde, festgehalten (vgl. Abb. 12).
Sowohl der Winkel zum Phasenbeginn als auch der Winkel in der maximalen
Streckung sollten im Verlaufe der Beschleunigung zunehmen und sich ab einem
gewissen Wert, wenn die Maximalgeschwindigkeit erreicht ist, einpendeln (Abb. 12
Vergleich der Hochpunkte: Die maximale Hüftstreckung nimmt von Schritt zu Schritt
zu). Mit einer größeren Streckung sollte sich auch die Dauer der Hüftstreckung
zunächst kontinuierlich verlängern.
Außer der Dauer wurden auch die Winkelwerte im Moment des Take Offs und im
Maximum betrachtet. Denn laut MANN (2008) ist der Hüftwinkel am Ende des
Abdrucks bei Topsprintern größer als bei schlechteren Sprintern. Er fordert ebenso
eine nahezu perfekte Streckung im Hüftgelenk, wo Oberkörper und Oberschenkel
dann eine Gerade bilden (Abb. 13).
Abb. 13: Hüftstreckung zu Beginn (rechts) und Ende der Beschleunigungsphase (links)
Bei schlechten Läufern wird diese Streckung nicht erreicht und es sieht so aus, als
würde der Athlet beim Laufen ,,sitzen". Allerdings gibt es auch hier gegenläufige
Meinungen die gegen eine möglichst perfekte Streckung des Stützbeines sprechen.
So sollte der Sprinter stattdessen die volle Streckung vermeiden um diese Phase so
schnell wie möglich zu überwinden und Zeit zu gewinnen (vgl. LETZELTER &
LETZELTER, 2005, S. 293).
Hierbei ist außerdem zu berücksichtigen, dass MANN (2008) dieses Merkmal im
Abschnitt der maximalen Geschwindigkeit betrachtet hat und somit wieder nur teils
auf die Beschleunigungsphase übertragen werden kann. Alleine schon deswegen,
Theoretische Betrachtung der Thematik
23
weil der Hüftwinkel zwischen Oberkörper und Oberschenkel gemessen wird, wir aber
während der gesamten Phase der Startbeschleunigung eine vergrößerte Ober-
körpervorlage haben. Zudem muss eine hohe Laufgeschwindigkeit erst erreicht
werden und die Schritte müssen schnell gesetzt werden, wofür eine Hüftstreckung zu
Beginn der Beschleunigung eher hinderlich wäre.
3.2.4 Kniehubschwungphase
Unmittelbar nachdem der Oberschenkel die Senkrechte zum Boden passiert hat
beginnt die Kniehubschwungphase (Ende Ausschwungphase plus ein ,,Frame") und
endet zu dem Zeitpunkt wo das Knie den höchsten Punkt erreicht (Abb. 14).
Abb. 14: Ende der Kniehubschwungphase mit gemessenen Winkel
Zugleich stellt das Phasenende ein relevantes Merkmal dar. Denn durch den
Kniehub, das heißt den Hüftwinkel zur Horizontalen, werden die Voraussetzungen für
die folgende Stützphase und die Schrittlänge bestimmt. So haben Schrittlängenläufer
hier einen höheren Kniehub und einen kleineren Winkel zur Horizontalen als
Frequenzläufer, die die vordere Schwungphase schneller überwinden, indem sie das
Knie nicht ganz so weit hoch führen (dieser Unterschied ist bereits während der
Beschleunigungsphase zu beobachten). Mit zunehmender Laufgeschwindigkeit wird
der Oberschenkel vor dem Körper höher gezogen, der Winkel verkleinert sich bis die
Maximalgeschwindigkeit erreicht ist. Durch einen hohen Kniehub wird die ischio-
crurale Muskulatur vorgedehnt und die Streckung des Hüftgelenks kann durch die
auftretenden reaktiven Kräfte kraftvoller und schneller erfolgen (vgl. MANN, 2008).
24
Katharina Kochinke
Generell gilt auch für diese Phase, dass sie maximal schnell überwunden werden
sollte, weil dadurch die Gesamtdauer des Schrittzyklus gering gehalten wird.
(vgl. JÄSCHNER & KOCHINEK, 2010, S.17f)
3.2.5 Schwungzugphase
In der Schwungzugphase werden die Voraussetzungen für einen guten Boden-
kontakt geschaffen. Die Phase beginnt einen ,,Frame" nach dem das Knie den
höchsten Punkt erreicht hat, das Bein befindet sich wieder in der Abwärtsbewegung,
und endet einen ,,Frame" bevor der Fuß den Boden berührt (Impact minus einen
,,Frame") (Abb. 15).
Abb. 15: Ende der Schwungzugphase unmittelbar vor dem Bodenkontakt
Ihr Ziel ist es den Fußaufsatz auf den Boden mit einer möglichst hohen Ges-
chwindigkeit vorzubereiten. Diese Geschwindigkeit ist in Bezug auf den Rumpf
gesehen rückwärtsgerichtet (vgl. TIDOW & WIEMANN, 1994, S.17) und für die
nähere Betrachtung dieser wurde der Verlauf der Hüftwinkelgeschwindigkeit heran-
gezogen. Denn sie gibt an, wie schnellkräftig die Muskulatur der Hüftstrecker arbeitet
und wie schnell der Hüftwinkel geöffnet wird. Dadurch ist sie kennzeichnend dafür,
wie aktiv und greifend der Fuß gesetzt wird. Die gemessene Winkelgeschwindigkeit
sollte dementsprechend hoch sein, da diese für die schnelle Überwindung des
Vorderstützes entscheidend ist. Denn wer eine hohe Hüftwinkelgeschwindigkeit im
Zeitpunkt des Fußaufsatzes hat minimiert die Bremsimpulse zu Beginn des
Bodenkontakts und verkürzt so die Dauer der Stützzugphase. Eine optimal gestaltete
Schwungzugphase liefert demnach die Voraussetzung für eine gute Stützphase. Der
Theoretische Betrachtung der Thematik
25
greifende körpernahe Fußaufsatz wird hier vorbereitet und ist zugleich entscheidend
für die Schrittlänge. Allerdings muss hier berücksichtigt werden, dass eine hohe
Winkelgeschwindigkeit in der Hüfte nur erreicht werden kann, wenn der Kniehub in
der vorangegangenen Phase hoch war. Mit einem hohen Kniehub wird dem Läufer
mehr Weg geboten, um eine hohe Winkelgeschwindigkeit aufbauen zu können.
Gerade dadurch wird der Einfluss einer Phase auf die folgende und ihre Relevanz für
die Geschwindigkeitsentwicklung deutlich. Denn keine Phase der Schrittgestaltung
kann isoliert von den anderen betrachtet werden. Parallel dazu spielt auch die Phase
in welcher sich das andere Bein befindet eine Rolle und sollte bei der Beurteilung der
einzelnen Phasen Berücksichtigung finden.
(vgl. JÄSCHNER & KOCHINKE, 2010, S. 18 ff)
Zusätzlich wurden aus der Hüftwinkelgeschwindigkeit die Minimal- und Maximalwerte
herausgezogen und dazu die Differenzen gebildet. Dadurch lässt sich auf den ersten
Blick erkennen in welchem Schritt der Hüftwinkel am schnellkräftigsten geöffnet
wurde. Dies war notwendig, da bedingt durch den Verlauf der vorhergehenden
Phasen, die Winkelgeschwindigkeiten unterschiedliche Ausgangs- und Endwerte
haben (Abb. 16). In Bezug auf die Beschleunigungsphase ist anzumerken, dass
diese Geschwindigkeiten mit wachsendem Kniehub größer werden sollten.
Abb. 16: Darstellung der Hüftwinkelgeschwindigkeit
Zum Ende der vorderen Schwungphase wurde außerdem die horizontale Distanz
zwischen Sprunggelenk und Hüfte gemessen, um die Entfernung des Fußaufsatzes
zum Körper beurteilen zu können. Für die Bedeutung dieses bereits beschriebenen
Merkmals siehe Punkt 3.2.2. Ebenso wurde unmittelbar vor dem Bodenkontakt ein
Screenshot genommen, um die Art des Fußaufsatzes beurteilen zu können (Abb. 6).
26
Katharina Kochinke
3.2.6 Allgemeine Merkmale
Neben der Betrachtung der Schritte unterteilt in die einzelnen Phasen werden auch
allgemeine Merkmale betrachtet, die sich keiner Phase zuordnen lassen und sich auf
den gesamten Schritt beziehen. Zu diesen Merkmalen zählen die maximale
Geschwindigkeit des Körperschwerpunktes (KSP) in Laufrichtung, Schrittlänge und
Schrittfrequenz (welche bereits unter Punkt 3.2.1 beschrieben wurden), der Verlauf
der Körpervorlage, bzw. die Oberkörperaufrichtung und die Schwankung des KSP.
Diese Merkmale werden im Folgenden behandelt.
(vgl. JÄSCHNER & KOCHINKE, 2010, S. 20)
3.2.6.1 Maximale KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung
Aufgrund dessen, dass der Wert der gemessenen Geschwindigkeit immer davon
abhängig ist in welcher Phase des Schrittes der Läufer sich befindet wird zur
Beurteilung der Laufgeschwindigkeit der maximale Wert der KSP-Geschwindigkeit
herangezogen (Abb. 17).
Abb. 17: Verlauf der KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung
Dieser Maximalwert wird zum Ende der Stützzugphase, um den Take Off, erreicht.
Um aussagekräftige Werte zu erhalten wird jeweils immer die Differenz zum
vorhergehenden Schritt herangezogen und sämtliche Werte in Relation zur maximal
erreichten Geschwindigkeit gesetzt. Für diesen Wert wurden die Aufnahmen
zwischen 20-30 m herangezogen, die am selben Messtag wie die Läufe zur Pick-Up-
Beschleunigung aufgenommen wurden. Für einen Teil der Probanden lag dieser Wert
aus einer bereits vorangegangenen Auswertung vor (vgl. JÄSCHNER & KOCHINKE,
2010, S. 19 f). MANN (2008) beschreibt, dass der Athlet bereits nach dem zweiten
Schritt über die Hälfte seiner Maximalgeschwindigkeit erreicht hat. Somit sollten die
Werte ab dem dritten Schritt deutlich darüber liegen und die Ausgangswerte
Theoretische Betrachtung der Thematik
27
prinzipiell hoch sein. Allerdings ist dabei zu berücksichtigen, dass sich die Start-
beschleunigung von der Pick-Up-Beschleunigung unterscheidet. So wurde nach-
gewiesen, dass Sprinter die bereits am Start sehr stark beschleunigen nicht gleich-
zeitig in der Lage sind ihr Lauftempo relativ lange zu erhöhen (vgl. LETZELTER,
2004, S.22). Ziel ist also eine möglichst lange Beschleunigungsphase, welche mit
einer hohen Maximalgeschwindigkeit einhergeht.
(vgl. JÄSCHNER & KOCHINKE, 2010, S. 20 f)
3.2.6.2 Schrittlänge
Während der Startphase vergrößert sich die Schrittlänge kontinuierlich bis die
maximale Schrittlänge erreicht ist. Vergrößert sich die Schrittlänge nicht mehr, sollte
auch die maximale Geschwindigkeit erreicht sein, da die Schrittfrequenz bereits ab
dem dritten Schritt annähernd gleich bleibt (MANN, 2008). DILLMANN (1975) schrieb
zur Schrittlänge, dass die Körpergröße und die Beinlänge eindeutig mit ihr
korrelieren. Um die Werte vergleichbar zu machen, müssen diese sowohl für den
inter- als auch für den intraindividuellen Vergleich Berücksichtigung finden, da gerade
die jungen Probanden zu möglichen späteren Messungen immer noch wachsen
können.
Die Länge der Schritte wurde deshalb in Relation zur Beinlänge gesetzt um
einheitliche Vergleichswerte zu erhalten. Da die körperliche Konstitution und somit
die Relation von Oberkörper und Unterkörper nicht bei jedem Athleten gleich sind
und dadurch eine Relation mit der Körpergröße zu fehlerhaft wäre, wurde die
Beinlänge herangezogen um diesen Fehler zu minimieren.
(vgl. JÄSCHNER & KOCHINKE, 2010, S.21)
3.2.6.3 Schrittfrequenz
Auf die Schrittfrequenz wurde bereits unter Punkt 3.2.1 detailliert eingegangen und
somit sollte die Frequenz optimaler Weise bereits zu Beginn der Startbeschleunigung
recht hoch sein, oder im Laufe der Beschleunigung noch auf das Optimum an-
steigen, so dass die Schrittlänge darunter nicht zum Nachteil leidet (siehe Punkt
3.2.1).
28
Katharina Kochinke
3.2.6.4 Verlauf der Oberkörpervorlage
Die Oberkörpervorlage unterliegt, genauso wie der Körperschwerpunkt, beim Durch-
laufen der einzelnen Schrittphasen gewissen Schwankungen. Dabei sollte die Vor-
lage des Oberkörpers, aufgrund des Abdrucks vom Boden, zum Zeitpunkt der Knies-
treckung während der Stützzugphase (also unmittelbar vor oder nach dem Take Off)
maximal sein (HESS, 1991, S.48). Da aber unter den Probanden kein einheitlicher
Zeitpunkt in der Schrittgestaltung festgestellt werden konnte und der Oberkörper
ohnehin während der Beschleunigungsphase kontinuierlich aufgerichtet wird, wurde
statt einer punktuellen Betrachtung der Verlauf der Oberkörpervorlage herangezogen
(Abb. 18). Natürlich ist es anzustreben, dass der Zeitpunkt der Maximalwerte ein-
heitlich ist, da dies ein klares Zeichen für ein rhythmisches Laufen darstellt (Abb. 19).
Außerdem verdeutlicht der Verlauf der Oberkörperaufrichtung gut das Gleichgewicht
beim Laufen. Denn wird ein Schritt nicht optimal gesetzt, gerät der Läufer ins
Schwanken, stolpert und muss dies mit dem folgenden Schritt wieder ausgleichen
um sein Gleichgewicht zu halten. Ein Ungleichgewicht sollte deshalb gut im Verlauf
der Oberkörpervorlage sichtbar sein (Abb. 18).
Abb. 18: Verlauf der Oberkörpervorlage mit Kennzeichnung der Werte
(schlechter Läufer mit Ungleichgewicht)
Theoretische Betrachtung der Thematik
29
Abb. 19: Verlauf der Oberkörpervorlage eines guten rhythmischer Läufers
mit kontinuierliche Maximalwerten
3.2.6.4 KSP-Schwankung
Neben der Körpervorlage wurde ebenso die Schwankung des KSP während der
ersten Beschleunigungsphase betrachtet (Abb. 20). Dabei ist zu sagen, dass der
KSP-Verlauf zu Beginn der Schwungphase steigt und dann wieder sinkt, wenn der
Fuß den Boden berührt. Bessere Läufer heben und senken ihren Körperschwerpunkt
generell nur schwach (DILLMANN 1975). Der flache Verlauf, wird wie bereits erwähnt
(Punkt 3.2.2) durch die Senkung im Kniegelenk während der Stützphase begünstigt
(WIEMANN, 1986). Die Schwankung des Körperschwerpunkts sollte demnach einen
geringen Wert aufweisen und in der Höhe der Schwankung stabil sein. Die Konstanz
des Werts gibt Aufschluss über ein rhythmisches Laufen. Durch einen zu hohen Wert
wird wiederum ein zu hoch gerichteter Kraftimpuls erkennbar.
Abb. 20: Betrachtung der KSP-Schwankung
30
Katharina Kochinke
3.2.6.5 Zeiten über 5 und 10 m
Neben den betrachteten Merkmalen die sich auf den gesamten Verlauf der
Beschleunigungsphase beziehen, wurden die Zeitwerte bei der 5 und 10 m Marke
genauer betrachtet. Auch LETZELTER (2006) hat diese Werte für die Beurteilung der
Startbeschleunigung als Parameter herangezogen. Da bei allen Probanden, bis auf
einen was eine Ausnahme darstellte, die Aufnahmen bis etwa 10,5 m reichen
konnten die Werte über 10 m ebenfalls herangezogen werden. Diese Werte geben
nach LETZELTER Auskunft über die Sprintkraft, außerdem können anhand dieser
Streckenpunkte im Vergleich mit späteren Aufnahmen Fortschritte konkret fest-
gemacht werden. So sollten die Zeitwerte bei beiden Streckenpunkten möglichst
gering sein.
Zur besseren Einordnung und Darstellung wurden Weg-Zeit-Diagramme erstellt, die
ebenso die Werte der zweiten Beschleunigungsphase beinhalten (Abb. 21). Die
Werte zwischen 10 und 20 Meter wurden dabei aus der Arbeit von JÄSCHNER
(2010) übernommen, welcher dieselben Probanden im Abschnitt der Pick-Up-
Beschleunigung untersuchte.
Abb. 21: Darstellung der Zeiten über 5 und 10 m
Theoretische Betrachtung der Thematik
31
3.2.7 Zusammenfassung des Technikleitbildes
Tab. 1: Technikleitbild im Überblick
Merkmal
Messzeitpunkt
Soll-Wert
Schrittgestaltung, allgemeine Merkmale
Schrittlänge
Fußspitze von Impact zu Impact
Möglichst hoher Wert mit
hohem Anstieg (in Abhängigkeit
mit der Schrittfrequenz)
Schrittdauer
Beginn bis Ende eines Schrittzyklus (Impact bis
folgender Impact minus 1 Frame)
Möglichst geringer und
konstanter Wert
Schrittfrequenz
Beginn bis Ende eines Schrittzyklus
(Schritte pro Sekunde)
Möglichst hoher Wert
Maximale KSP-
Geschwindigkeit
KSP-Geschwindigkeit in Laufrichtung:
Maximalwert um den Take Off
Ansteigende Werte
Oberkörpervorlage
Maximalwert zwischen Beginn bis Ende eines
Schrittzyklus
Im Verlauf sinkender Wert,
konstanter Zeitpunkt der
Maximalwerte
KSP-Schwankung
Differenz von Maximal- und Minimalwert
während eines Schrittzyklus
Schwaches Heben und Senken,
kontinuierliche Werte
Zeit über 5m und 10m
Zeit vom Start bis 5m/ bzw. 10m
Möglichst gering
Stützzugphase
Kontaktzeit
Dauer von Impact bis Take Off
Abnehmende Werte
Geschwindigkeitsänderung
im KSP in Laufrichtung
Y-Geschwindigkeit vom KSP beim Impact,
Abdruck und Take Off:
Bremsstoß = Abdruck minus Impact
Beschleunigungsstoß = Abdruck minus Take Off
Gesamtbilanz = Take Off minus Impact
Möglichst geringer Wert,
zunehmend
Möglichst hoher Wert,
abnehmend
Möglichst hoher Wert,
abnehmend
32
Katharina Kochinke
Vektoren der
Impulsänderung
Differenz von v(Y)KSP Take Off minus Impact
Insgesamt: Großer Kraftvektor
mit
Differenz von v(Z)KSP Take Off minus Impact
ansteigendem Winkel
Kniegelenksbeugung
und -streckung
Beugung: Kniewinkel im Impact & kleinster
Kniewinkel
Streckung: Kniewinkel im TO & kleinster
Kniewinkel
Beugung: Werte bis etwa 15° mit
zunehmender Abnahme
Streckung: höhere Werte bei
besseren Läufern
Ausschwungphase
Phasendauer
Zeitpunkte: Take Off plus ein Frame und
Oberschenkel Schwungbein senkrecht
Mit zunehmender Schrittlänge
ansteigend
Hüftstreckung
Hüftwinkel zum Phasenbeginn, maximal und
Zeitpunkt wann Ausgangswert wieder erreicht
wurde
Möglichst hohe Werte,
ansteigend
Kniegeschwindigkeit bei
Phasenende
Zeitpunkt zu dem Oberschenkel senkrecht zum
Boden ist
Möglichst hoher Wert,
ansteigend
Kniehubschwungphase
Phasendauer
Oberschenkel Schwungbein senkrecht bis Knie
im höchsten Punkt
Möglichst geringer Wert, leicht
zunehmend
Maximaler Kniehub
Hüftwinkel zur Horizontalen: Zeitpunkt zu dem
das Knie den höchsten Punkt erreicht hat
Möglichst geringer Wert,
abnehmend
Schwungzugphase
Phasendauer
Zeitpunkt: ein Frame nachdem maximalen
Kniehub und ein Frame vor dem Impact
Möglichst geringer Wert
Horizontale Distanz
Sprunggelenk - Hüfte
Zeitpunkt: ein Frame vor Impact
Körpernaher Fußaufsatz,
möglichst geringer Wert
Hüftwinkelgeschwindigkeit
Während der gesamten Phase; Minimal- und
Maximalwert
Möglichst hohe Werte
Zusammenfassung
Schrittdauer gesamt
Dauer der einzelnen Phasen im Überblick
Möglichst gering, Abnahme
Stützzeit und Zunahme Flugzeit
Grundsätzliche Lauftechnik
Fußaufsatz
Screenshot zum Impact
Ballen- bzw. Mittelfußaufsatz
Körperverdrehung
Während des gesamten Schrittzyklus
Möglichst gering
Unterschiede re/li
Körperseite
Während des gesamten Schrittzyklus
Möglichst geringe Unterschiede
0 Kommentare