Inhaltsverzeichnis

S  e i t e  

1.  Einleitung und Fragestellung  1

2.  Geräte und Methoden  3

2  1 G e r ä t e  3

2.2  Probanden/ Versuchspersonen  3

2.3  Trainingsumfang der Gruppen  4

2.4  Versuchsaufbau  5

2.5  Versuchsprotokoll  8

2.6  Datenerfassung und Datenauswertung  8

2.7  Statistik und Einsatz statistischer Verfahren  9

3  E r g e b n i s s e  1

3.1  Vergleich des Parameters gewichtsbezogene Kraft der Gruppen der  

Kajaksportler  und der Vergleichspersonen  11

3.1.1  Erwachsene männliche Kajaksportler männliche Vergleichsgruppe  11

3.1.2  Männliche Kajaksportler männliche Vergleichsgruppe mit einem  

Alter  bis 18 Jahre  13

3.1.3  Erwachsene weibliche Kajaksportler weibliche Vergleichsgruppe  15

3.1.4  Weibliche Kajaksportler weibliche Vergleichsgruppe mit einem  

Alter  bis 18 Jahre  17

3.2  Vergleich der Seitendifferenz der Kraftwerte aller Gruppen  19

3.3  Vergleich der Quotienten der agonistischen und antagonistischen  

Muskelgruppen   20

3.4  Beschwerdehäufigkeiten  20

3.5  Anteil der Verletzungen als Ursache von Beschwerden bei den Kajaksportlern  23

3.6  Zusammenhang von Beschwerden und spezifischem Trainingsumfang  24

3.7  Zusammenhang von Beschwerden und Kraftwerten  25

3.8  Zusammenhang von Beschwerden und Seitendifferenzen  27

3.9  Zusammenhang von Beschwerden und Muskelverhältnis  28

4.  Diskussion  29

4.1  Gütekriterien der Untersuchung  29

4.1.1  Probandengruppen  29

4.1.2  Übungsaufbau  29

4.1.3  Erhebung der subjektiven Beschwerden  30

4.2  Kraftwerte der Kajaksportler  30

4.2.1  Erwachsene männliche Kajaksportler  31

4.2.2  Männliche Kajaksportler mit einem Alter von maximal 18 Jahren  32

4.2.3  Erwachsene weibliche Kajaksportler  32

4.2.4  Weibliche Kajaksportler mit einem Alter von maximal 18 Jahren  32

4.3  Seitendifferenz der Kraftausprägung bei Kajaksportlern  32

4.4  Verhältnis der agonistischen und antagonistischen Muskulatur  33

S e i t e 4.5 Beschwerdehäufigkeiten der Kajaksportler 33 4.6 Zusammenhang von Beschwerden und Verletzungen 34 4.7 Zusammenhang von Beschwerden und spezifischem Trainingsumfang 35 4.8 Zusammenhang von Beschwerden und Kraftwerten 35 4.9 Zusammenhang von Beschwerden und Seitendifferenzen 36 4.10 Zusammenhang von Beschwerden und Muskelverhältnis 36 4.11 Bedeutung der Ergebnisse und Konsequenzen für die Trainingsgestaltung 36

5. Zusammenfassung 38

6 . L i t e r a t u r 4 0

7 . A n h a n g 4 3

D a n k s a g u n g 5 3

L e b e n s l a u f 5 4

Abkürzungen

Abd.

Anh.

Antev.

Beschw. Beschwerden

F max

F rel

Kajaksp.

KG

kg

li links

M.

med.

Mm.

N

n

Q Arm

Q Bein

Q Rumpf

Q Schulter 0°

Q Schulter 45°

re

Retrov.

s. siehe

Tab. Tabelle

Vergleich.

Verletz.

- - 1 - - 1. Einleitung und Fragestellung

Die Vorläufer des heutigen Kajaks wurden an der gesamten nördlichen Küste des amerikanischen Festlands, in Grönland und auf Teilen des asiatischen Festlands als Post- und Reiseboote und nicht zuletzt von den Eskimos zum Robbenfang benutzt. Dazu saß der Kajakfahrer in Fahrtrichtung blickend mit angewinkelten Beinen im Boot und stützte sich mit den Füßen gegen ein Stemmbrett ab, um den Körper im Boot zu stabilisieren. Zur Fortbewegung wurden Doppelpaddel verwendet. Heute versucht der Athlet beim Kajakrennsport mit der Paddelbewegung unter dynamischem und wohlkoordiniertem Einsatz der erforderlichen Muskeln eine maximale Bootsgeschwindigkeit zu erzielen, um eine definierte Strecke in kürzester Zeit zurückzulegen. Um eine wirkungsvollere und gezieltere Steuerung des Trainings und somit eine höhere Leistungsfähigkeit zu erzielen, wurde eine umfangreiche Leistungsdiagnostik durchgeführt. Auf diese Weise konnte die an der Paddelbewegung beteiligte Muskulatur größtenteils ermittelt werden. Weiterhin konnte für die olympischen Disziplinen H i l l e b r e c h t mit Wettkampfzeiten zwischen 1:30,0 und 4:00,0 Minuten gezeigt werden, dass die Ausdauer- und Kraftfähigkeit gleichermaßen als erforderlich anzusehen sind. Als Vorraussetzung für das Erreichen der erforderlichen Bootsgeschwindigkeit wurde daher die Steigerung der Grundlagenausdauer und der spezifischen Wettkampfausdauer im Komplex mit der Ausprägung eines entsprechenden Kraftniveaus angesehen und als Trainingsprinzip definiert.

Mit der Einführung des „Wingpaddels“ (auch „Löffelpaddel“ genannt) durch den Schweden Sundquist im Jahre 1985 und der Übernahme dieses Paddelblattprinzips durch nahezu alle Kajaksportler K i e l

gewann die Maximalkraft im Kajaksport weiter an Bedeutung. Durch die Modifikationen kann ein höherer Widerstand am Paddelblatt und somit ein höherer spezifischer Krafteinsatz beim Paddelzug erreicht werden. Dadurch wird es dem Sportler möglich, die gleiche Bootsgeschwindigkeit mit

A n d r e e

geringerer Schlagfrequenz und höherem Schlagvortrieb zu realisieren. Vor allem beim

C A U

Anschubabschnitt zur Erreichung der mittleren Bootsgeschwindigkeit, der ungefähr die ersten 50 m der Wettkampfstrecke umfasst, resultiert durch die Möglichkeit des höheren Maximalkrafteinsatzes eine gesteigerte Leistungsfähigkeit. Die zunehmende Bedeutung der Maximalkraft für den Kajaksport kann auch anhand des Trainingsprinzips abgelesen werden, das besagt, dass bei nicht mehr steigerbarer Ausdauerkomponente eine entscheidende Erhöhung der Durchschnittsgeschwindigkeit nur durch Steigerung der Maximalkraft möglich ist.

Gleichzeitig werden durch die Umstellung der Wirkungsrichtung des Paddels und der daraus resultierenden Modifikation des Bewegungsablaufs, die intermuskuläre Koordination der beim Paddelsport beteiligten Muskeln verändert und zugleich weitere Muskelgruppen in den Bewegungsablauf einbezogen. Mittels EMG Ableitungen konnten die an dieser Bewegung beteiligten Muskeln untersucht und ein verändertes Muskelkinematogramm erstellt werden. Nach diesen Untersuchungen kommen der rückwärtigen Muskulatur des Schultergelenkes und des Schultergürtels, der Beuge- und Streckmuskulatur der Arme, der vorderen Muskulatur des Schultergürtels und der geraden Bauch- und Rückenmuskulatur eine entscheidende Rolle bei der Paddelbewegung zu. Trotz dieser Erkenntnis konnte aufgrund von Krafttrainingsanalysen ermittelt werden, dass in allen Altersstufen Kräftigungsübungen bevorzugt wurden, die vor allem der Entwicklung der Armkraft

- - 2 - -dienten. Nicht zuletzt aus diesen Erkenntnissen resultierte die Trainingsanweisung, den Übungen für die Schulter-, Bauch- und Rückenmuskulatur beim Krafttrainingsprogramm einen besonderen Stellenwert einzuräumen, um diesem Missverhältnis wirksam entgegen zu wirken. Der Bereich des Auftretens und der Ursachen von Beschwerden des Bewegungsapparates von Kajakrennsportlern fand in der Leistungsdiagnostik im Gegensatz zur Kraftdiagnostik bisher allerdings kaum Beachtung.

Mit den Messungen der statischen Maximalkraft soll in dieser Arbeit einerseits das Modell des Muskelkinetogramms für Kajaksportler ergänzt und andererseits ein Überblick über die sportartspezifischen Veränderungen im Kraftniveau nach Einführung des Löffelpaddels gegeben werden. Des weiteren wird ausführlich auf die Häufigkeit von subjektiven Beschwerden von Kajaksportlern eingegangen und versucht, mögliche Ursachen der subjektiven sportartspezifischen Beschwerden aufzudecken. Ein besonderes Augenmerk wird dabei auf die Veränderungen im Kraftniveau gelegt.

H i l l e b r e c h t

Die Hauptfragen dieser Arbeit lauten daher im einzelnen: 1. Zeigen sich sportartspezifische Veränderungen im Kraftprofil bei

Kajaksportlern gegenüber einer Vergleichsgruppe von Nicht- und

Breitensportlern anderer Sportarten?

2. Weisen Kajaksportler gegenüber Vergleichspersonen eine veränderte

Häufigkeit von subjektiven Beschwerden des Bewegungsapparates auf?

3. Lassen sich Ursachen für ein verändertes Beschwerdeauftreten bei

Kajaksportlern nachweisen?

- - 3 - - 2. Geräte und Methoden

2.1 Geräte

Für die Messungen der statischen Maximalkraft wurde das elektronische Kraftmessgerät „DigiMax“ der Firma „mechaTronic“ samt Handgerät verwendet. Der Messbereich des Gerätes liegt zwischen 5 und 2000 Newton und hat eine Anzeigeauflösung von 4,9 N. Der Messfehler des Sensors ist kleiner +/- 0,5% vom Endwert. Die Leder-, Gelenk- und Stoffmanschette vom Zubehörsatz und das Handkraftmessgerät der Firma „mechaTronic“, ein vorgedehnter Segeltampen (maximale Dehnbarkeit unter fünf Prozent) mit einer Länge von 3,80 m Metern, eine Tampenklemme, eine Sprossenwand, eine individuell einstellbare Sitzfixierung und ein einmeterfünfzig langer Holzstab mit Schaumstoffummantelung und einem Gewicht von 0,2 kg wurden bei der Untersuchung benutzt. Für die Ermittlung weiterer Faktoren fanden eine Körpergewichtswaage der Marke „Digital Korona“ mit einem Messbereich von 0,5 bis 130 kg und einer Messgenauigkeit von 0,5 kg sowie ein Maßband H i l l e b r e c h t Verwendung.

2.2 Probanden/ Versuchspersonen

Die Untersuchungen dieser Studie erfolgten an 211 Probanden in der Zeit vom 22.10.1999 bis zum 03.02.2000, wobei 114 Personen als Vergleichsgruppe und 97 Kajaksportler untersucht wurden. Die Kajaksportler absolvierten alle den Rennsport, wobei 27 dem Bundeskader, 33 dem Landeskader und K i e l 37 Sportler keinem Leistungskader dieser Sportart angehörten.

Die Probanden wurden nach den Merkmalen Ausübung des Kajaksportes (ja oder nein), Geschlecht (männlich oder weiblich) und Alter (älter oder jünger als 18 Jahre) in acht Gruppen unterteilt. Die Werte der einzelnen Gruppen für die Anzahl der Gruppenmitglieder, das durchschnittliche Alter, die A n d r e e

Körpergröße und das Körpergewicht werden in den beiden nachstehenden Tabellen C A U

Obwohl sportartspezifische Unterschiede bei den Kajaksportlern gegenüber anderen Sportlern bei der Analyse der Teilkörpermassen in früheren Untersuchungen nachgewiesen werden konnten (Herm und Schulze 1984), zeigte der Vergleich der Gruppen der männlichen Kajaksportler mit ihren entsprechenden Vergleichsgruppen bezogen auf die Faktoren Alter, Körpergröße und Körpergewicht keine signifikanten Unterschiede.

Auch der Vergleich der weiblichen Kajaksportler mit ihren weiblichen Vergleichsgruppen offenbarte bei den genannten Faktoren keine signifikanten Unterschiede.

H i l l e b r e c h t 2.3 Trainingsumfang der Gruppen

Der durchschnittliche und regelmäßige Trainingsumfang des letzten Jahres der Probanden wurde in die Bereiche oberkörperbetonter (spezifischer Trainingsumfang im Kajaksport und spezifisches Krafttraining für diese Region), beinbetonter (Radfahren, Laufen, Fußball und spezifisches Krafttraining für diese Region) und gemischter Trainingsumfang (Schwimmen, Volleyball, Basketball, Skilanglauf, Gymnastik, Rudern, Kampfsport, Badminton, Reiten, Bosseln, Skaten und Hallenhockey) K i e l unterteilt und für alle Gruppen getrennt berechnet. Des weiteren wurde für jede Gruppe die durchschnittliche Gesamttrainingszeit pro Woche ermittelt. Für die Aufnahme in die Vergleichsgruppen bestand für die Trainingsaktivitäten je Bereich eine Obergrenze von vier Stunden und für die Gesamttrainingszeit von acht Stunden pro Woche. Die Gruppen der Kajaksportler bildeten Personen, A n d r e e

die den Kajaksport als Hauptsportart ausübten. Weitere Beschränkungen hinsichtlich des C A U

Trainingsumfanges gab es für diese Gruppen nicht. Die Daten für die einzelnen Gruppen können den

2.4 Versuchsaufbau H i l l e b r e c h t

Jeder Proband musste 24 Übungen absolvieren, bei denen jeweils die maximale statische Kraftentwicklung gemessen wurde. Bei den meisten Übungen handelte es sich um komplexe Bewegungsabläufe, an deren Ausführung nicht nur ein einzelner Muskel mitwirkte. Die an den Übungen beteiligten Muskeln wurden anhand der gängigen Literatur ermittelt (Leonhardt et al. 1987, Vladimi 1986 und Frick et al. 1992) und in den Übungsbeschreibungen nach funktionellen Aspekten genannt. K i e l

Mit den Übungen 1 und 2 (Hand) wurde die statische Maximalkraft (F max ) der Fingerbeuger gemessen. Dazu wurde das Handkraftmessgerät nach der Anleitung der Firma „mecha Tronic“ für jeden Probanden individuell eingestellt und die statische Maximalkraft des Faustschlusses der linken

A n d r e e

und rechten Seite ermittelt.

C A U

Für alle weiteren Übungen wurde der Kraftsensor mittels des Segeltampens und der Tampenklemme an der Sprossenwand fixiert. An die andere Seite des Sensors wurde mit einem Karabinerhaken eine Manschette angebracht. Durch diese Anordnung war es möglich, den Abstand zur Sprossenwand der Körpergröße des Probanden stufenlos anzupassen und gleichzeitig durch die Wahl unterschiedlicher Sprossen die Höhe so zu variieren, dass die Verlaufsrichtung des Tampens und des Kraftmessgerätes der des Kraftvektors entsprach.

Die Übungen 3 und 4 (Flexion Arm) dienten im wesentlichen der Messung der F max der Mm. biceps brachii, brachialis und brachioradialis der linken und rechten Seite. Der Proband lag dabei auf dem Rücken und stellte die Füße mit durchgestreckten Beinen zur Fixierung gegen die Sprossenwand. Der Oberarm wurde neben dem Körper liegend vom Versuchsleiter fixiert und der Unterarm vom Probanden im Ellenbogengelenk um 90° gebeugt und maximal supiniert, so dass der Unterarm senkrecht zum Boden stand. Entsprechend der oben aufgeführten Beschreibung zum Aufbau der Kraftmesseinheit wurde am distalen Unterarm des zu messenden Armes die Ledermanschette angelegt und vom Probanden die Flexion des Armes gegen den Widerstand ausgeführt.

- - 6 - -Bei den Übungen 5 und 6 (Extension Arm) erfolgte eine Messung der F max des M. triceps brachii der

linken und rechten Seite. Der Proband lag für diese Übung lang ausgestreckt auf dem Rücken, wobei der Kopf zur Sprossenwand zeigte und die Entfernung zwischen Kopf und Sprossenwand ungefähr 50 cm betrug. Der zu messende Arm wurde im Ellenbogengelenk um 90° gebeugt und der Unterarm maximal supiniert. Auch bei diesen Übungen wurde die kleine Ledermanschette distal am Unterarm angelegt. Der Testleiter fixierte den Probanden gegen Verrutschen an den Schultern und der Proband musste den Arm gegen den Widerstand mit maximaler Kraft extendieren.

Für die Übungen 7 bis 11 wurde folgende Grundstellung eingenommen. Der Proband kniete sich mit dem Rücken in Richtung Sprossenwand zeigend auf die Sitzunterlage, wobei der Oberkörper in der Frontalebene einen rechten Winkel zum Boden bildete. Mittels weiterer Fixierung der Knie durch den Testleiter wurde zum einen eine weitere Fixierung erreicht und andererseits eine einheitliche Position aller Probanden erwirkt, bei der das Gesäß die Füße berührte.

Die Übungen 7 und 8 (Anteversion mit 0° Abd.) hatten die Messung der F max des M. deltoideus (pars

clavicularis), M. pectoralis major (pars clavicularis), M. biceps brachii und des M. coracobrachialis zum H i l l e b r e c h t

Ziel. Spezifisch für diese Übungen wurde der Unterarm der Übungsseite mit gestreckter Hand aus der Neutral- Null- Stellung im Ellenbogengelenk um 90° flektiert und die Manschette am distalen Oberarm angelegt, wohingegen der Arm der Gegenseite in der Neutral- Null- Stellung belassen wurde. Der linke, bzw. rechte Oberarm befand sich während der Anteversion in 0° Abduktionsstellung. Bei der Übung 9 und 10 (Anteversion mit 45° Abd.) wurde ebenfalls die F max für den M. deltoideus

(pars clavicularis), M. pectoralis major (pars clavicularis), M. biceps brachii und des M. K i e l

coracobrachialis gemessen, wobei jedoch eine Funktionsstellung des Kajakfahrens imitiert wurde. Es fand ebenfalls eine Flexion des Unterarms um 90° im Ellenbogengelenk auf der Übungsseite aus der Neutral- Null- Stellung statt. Die Manschette wurde am distalen Oberarm angelegt, während der Arm

A n d r e e

der Gegenseite in der Neutral- Null- Stellung belassen wurde. Der Oberarm wurde zusätzlich in der

C A U

Frontaleben um 45° abduziert, bevor die Versuchsperson die Anteversion gegen den Widerstand ausführte.

Die Übung 11 (Anteversion Rumpf) diente der Messung der F max des M. rectus abdominis, der durch die Mm. obliqui abdomini unterstützt wurde. Übungsspezifisch verblieben die Arme in der Neutral-Null- Stellung neben dem Körper. Außerdem wurde bei dieser Übung die Stoffmanschette um den Oberkörper des Probanden direkt unterhalb der Achselfalten gelegt. Der Proband vollführte nun eine Anteversion des Oberkörpers gegen den Widerstand.

Für die Übungen 12 bis 18 nahm der Proband die Grundhaltung der Übungen 7 bis 11 ein, wobei der Oberkörper davon abweichend in Richtung Sprossenwand zeigte. Auf die Fixierung der Knie durch den Versuchsleiter wurde verzichtet.

Bei der Übung 12 (Retroversion Rumpf) wurde die F max des M. erector spinae und des M. gluteus maximus gemessen. Die Stoffmanschette wurde um den Oberkörper direkt unterhalb der Achselfalten angelegt und die Oberschenkel vom Versuchsleiter fixiert. Der Proband vollzog anschließend eine Retroversion des Oberkörpers gegen den Widerstand.

- - 7 - -Die Übungen 13 und 14 (Retroversion mit 0° Abd.) dienten der Erfassung der F max der Mm. teres

major, latissimus dorsi und deltoideus (pars spinalis). Zu der beschriebenen Grundstellung erfolgte eine Fixierung des Oberkörpers durch den Versuchsleiter in der Sagittalebene. Der passive Arm wurde in der Neutral- Null- Stellung belassen, wohingegen der Proband den Unterarm der Übungsseite mit gestreckter Hand aus der Neutral- Null- Stellung im Ellenbogengelenk um 90° flektiert. Nach Anlegen der Manschette am distalen Oberarm führte der Proband die Retroversion aus.

Bei den Übungen 15 und 16 (Retroversion mit 45° Abd.) wurden in der Funktionsstellung des Kajaksports die F max der Mm. teres major, latissimus dorsi und deltoideus (pars spinalis)gemessen. Zusätzlich zur Stellung der Übungen 13 und 14 wurde der Oberarm der Übungsseite in der Frontalebene um 45° abduziert und dann die Retroversion gegen den Widerstand ausgeführt. Die Übungen 17 und 18 (Torsion) dienten vor allem der Erfassung der F max der Muskelschlinge aus dem ipsilateralem M. obliquus externus abdominis und dem kontralateralen M. obliquus internus abdominis, sowie mehrerer Systeme der autochtonen Rückenmuskulatur (transversospinales, H i l l e b r e c h t

spinotransversales und sakrospinales System) der linken und rechten Seite. Spezifisch für diese Übung war der Einsatz der Gelenkmanschette am Ellenbogengelenk, wodurch in diesem Gelenk ein Flexionswinkel von 90° erreicht wurde. Zusätzlich abduzierte der Proband die Arme im Schultergelenk um 90° und rotierte sie weiterhin um 90° nach außen. Der schaumstoffummantelte Holzstab wurde in einer waagerechten Linie parallel den Oberarmen hinter den Kopf, jedoch vor den Unterarmen, angelegt und die Wirbelsäule als Drehpunkt dieser Übung vom Versuchsleiter fixiert. Anschließend K i e l

erfolgte die Torsion des Oberkörpers auf der linken, bzw. rechten Seite. Bei den Übungen 19 und 20 (Abduktion) erfolgte eine Messung der F max der Mm. deltoideus (v. a. pars acromialis), supraspinatus und biceps brachii (caput longum) der linken und rechten Seite. Für

A n d r e e

die Übung saß der Proband mit leicht gespreizten Beinen und einem rechten Winkel im Knie- und

C A U

Hüftgelenk auf einer Bank und zeigte mit der passiven linken, bzw. rechten Schulter in Richtung Sprossenwand, wobei der Oberkörper eine minimale Torsion in Richtung Sprossenwand aufwies. Am Übungsarm wurde die Gelenkmanschette angelegt, wodurch eine Fixierung des Ellenbogengelenkes mit einem Flexionswinkel von 90° erfolgte. Des weiteren wurde der Übungsarm um 45° abduziert, während der Arm der Gegenseite, zur Sprossenwand zeigend, in Neutral- Null- Stellung belassen wurde. Der Proband führte nun die Abduktion der zu messenden Seite gegen den Widerstand aus. Die Übungen 21 und 22 (Extension Bein) zielten auf die Messung der F max des M. quadriceps femoris der linken und rechten Seite ab. Dazu saß der Proband mit aufliegenden Oberschenkeln auf einer Hantelbank. Das Kniegelenk war um 90° flektiert und die Unterschenkel hingen frei in der Luft. An der zu messenden Seite wurde am distalen Unterschenkel die große Ledermanschette angelegt und der Proband versuchte eine maximale Extension (s. Abb. 1).