Kniebeugevarianten und ihre möglichen Überlastungsschäden und Anpassungseffekte. Eine Belastungsanalyse


Bachelorarbeit, 2020

53 Seiten, Note: 1,3


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1 EINLEITUNG UND PROBLEMSTELLUNG

2 ZIELSETZUNG

3 GEGENWÄRTIGER KENNTNISSTAND
3.1 Geschichtliche Herleitung der Kniebeuge
3.1.1 Kniebeuge im Kindesalter
3.1.2 Kniebeuge mit Zusatzgewicht
3.2 Phänomenologische Betrachtung der Kniebeuge
3.2.1 Die Positionierung der Langhantel
3.2.2 Die parallele Kniebeuge
3.2.3 Die halbe Kniebeuge
3.2.4 Die viertel Kniebeuge
3.2.5 Die tiefe Kniebeuge
3.3 Biomechanische Betrachtung der Kniebeuge
3.3.1 Anatomie
3.3.1.1 Anatomie des Sprunggelenks
3.3.1.2 Anatomie des Kniegelenks
3.3.1.3 Anatomie des Hüftgelenks
3.3.1.4 Anatomie der Lendenwirbelsäule
3.3.2 Bewegungsmöglichkeiten
3.3.2.1 Bewegungsmöglichkeiten des Sprunggelenks
3.3.2.2 Bewegungsmöglichkeiten des Kniegelenks
3.3.2.3 Bewegungsmöglichkeiten des Hüftgelenks
3.3.2.4 Bewegungsmöglichkeiten der Lendenwirbelsäule
3.3.3 Biomechanik der unterschiedlichen Kniebeugevarianten
3.4 Darstellung der populärwissenschaftlichen Theorien und Modelle zum Thema Kniebeuge
3.5 Überleitung zur Problemstellung

4 METHODIK

5 ERGEBNISSE

6 DISKUSSION

7 ZUSAMMENFASSUNG

8 LITERATURVERZEICHNIS

9 ABBILDUNGS-, TABELLEN-, ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS
9.1 Abbildungsverzeichnis
9.2 Tabellenverzeichnis
9.3 Abkürzungsverzeichnis

1 Einleitung und Problemstellung

Innerhalb der Fitnessbranche steigt das Interesse an funktionellem Training, in dessen Rahmen häufig Grundübungen wie Bankdrücken, Kreuzheben und die Kniebeuge zum Einsatz kommen. Die vorliegende Arbeit bezieht sich auf die Kniebeuge. Zu dieser Übung existieren entgegengesetzte Meinungen und diverse Mythen. Eine der größten An­nahmen der tiefen Kniebeuge ist die erhöhte Verletzungsgefahr des Kniegelenks und der Lendenwirbelsäule. Aus diesem Grund verzichten viele Kraftsportler auf tiefe Gelenkpo­sitionen. Eine weitere Annahme ist, dass man die Knie nicht über die Fußspitzen schieben sollte.

Die vorliegende Arbeit befasst sich nun mit der Frage, welche individuellen Überlas­tungsschäden und Anpassungseffekte unterschiedliche Varianten der Kniebeuge zur Folge haben.

Hierzu wird in Kapitel Drei vorab der gegenwärtige Kenntnisstand festgehalten. Dazu gehört die Historie der Kniebeuge sowie die unterschiedlichen Varianten und ihre betei­ligten Strukturen. Die Varianten werden anschließend in Kapitel Fünf und Sechs, mittels Primärstudien, untersucht und diskutiert. Zudem werden die in der Bewegung beteiligten Gelenke vorab erläutert. Des Weiteren wird in Kapitel Drei ein populärwissenschaftlicher Artikel eines Sportwissenschaftlers vorgestellt.

2 Zielsetzung

Ziel der Arbeit ist es, ein Review in Form einer eigenständigen Zusammenfassung des Forschungsstands zum Thema „Belastungsanalyse unterschiedlicher Kniebeugevarianten unter Berücksichtigung möglicher Überlastungsschäden und Anpassungseffekte“ zu ver­fassen. Als Grundlage dient die einschlägige theoretische und empirische Forschungsli­teratur.

3 Gegenwärtiger Kenntnisstand

Im Folgenden werden aktuelle Kenntnisse über die Kniebeuge dokumentiert. Diese die­nen als Hintergrundwissen für die nachfolgenden Inhalte.

3.1 Geschichtliche Herleitung der Kniebeuge

Die Kniebeuge ist eine natürliche Bewegung des Menschen. Auch in der Tierwelt ist sie, beispielsweise bei den Affen, zu finden. In der Umgangssprache wird meist das Wort „Hocke“ benutzt. Erst durch die Zivilisation und der Entwicklung des Stuhls verschwand sie immer mehr aus unserem Leben. Zuvor wurde in der Hocke vieles des täglichen Le­bens erledigt.

In der heutigen Zeit gilt es als selbstverständlich auf einer Toilette zu sitzen, um sein Geschäft zu verrichten. In der Vergangenheit wurde dafür die Hocke genutzt. Auch heut­zutage gibt es noch in vielen Entwicklungs- und Schwellenländern, wie in großen Teilen Asiens, sogenannte Hocktoiletten (Venjakob, 2017, S. 13).

3.1.1 Kniebeuge im Kindesalter

Dass Jeder einmal in der Lage war eine tiefe Kniebeuge durchzuführen, ist in Hinblick auf die allgemeine Unsportlichkeit der heutigen Generation kaum zu glauben. Kinder ab einem Alter von eineinhalb Jahren bevorzugen die tiefe Hocke beim spielen. Beide Fersen halten dabei Bodenkontakt, während sich das Gesäß weit unterhalb der Kniehöhe befin­det. Die Fußspitzen sind leicht nach außen gedreht und die Knie ragen leicht über die Zehenspitzen heraus. Somit ähnelt diese Haltung der tiefen Kniebeuge enorm. Auch zum aufheben von Gegenständen nutzen sie diese. Somit heben Kinder nicht aus dem Rücken, sondern drücken sich aus den Beinen zurück in den Stand.

Mit Nutzung des Stuhls im höheren Alter, geht diese Fähigkeit allmählich verloren. „Trotz umfangreicher Literatur über die motorische Entwicklung hat sich bisher kein Ent­wicklungskonzept für die Beurteilung der Motorik herauskristallisiert" (Karch, Michaelis, Rennen-Allhoff, & Schlack, 1989).

3.1.2 Kniebeuge mit Zusatzgewicht

Wann genau die erste Kniebeuge mit Zusatzgewicht gemacht wurde, lässt sich nicht sa­gen. Die erste Abbildung einer Langhantel, mit kugelförmigen Gewichten an den Enden, ist von 1854 (Todd, 1995, S. 10).

Somit kann gesagt werden, dass um diese Zeit herum auch die ersten Kniebeugen mit Zusatzgewicht durchgeführt wurden. 1889 wurde die Langhantel vom Deutschen Josef Markl dann weiterentwickelt. Man konnte die Langhantel nun mit Gewichtscheiben be­laden (Todd, 1995, S. 13).

Ab 1934 gehörte die Kniebeuge zum klassischen Dreikampf der deutschen Meisterschaf­ten im Gewichtheben. Der Dreikampf diente bis einschließlich 1972 dazu, den deutschen Meister zu ermitteln (Kampmann, 1950, S. 139-140).

Der aktuelle Weltrekord für die Kniebeuge mit dem höchsten Zusatzgewicht liegt bei 477,5 Kilogramm (kg) und wurde 2017 vom U.S. Amerikaner Williams Ray aufgestellt (International Powerlifting Federation, 2020).

3.2 Phänomenologische Betrachtung der Kniebeuge

Die Kniebeuge tritt in verschiedenen Erscheinungsformen auf. Im Folgenden werden un­terschiedliche Varianten dieser vorgestellt. So ergeben sich diverse Varianten durch Än­derung des Kniewinkels, der Fußstellung und der Positionierung der Langhantel. Grund­sätzlich gilt, dass der Oberkörper während der Übungsausführung möglichst aufrecht und in einer natürlich lodorsierten Haltung bleibt (Chandler & Stone, 1991).

3.2.1 Die Positionierung der Langhantel

Wie und wo die Langhantel liegt, wirkt sich auf die Haltung des Oberkörpers aus. Hier wird zwischen der Nackenkniebeuge mit tiefer sowie mit hoher Ablage und der Front­kniebeuge unterschieden. In der ersten Variante liegt die Stange auf dem M. deltoideus pars spinales. Bei hoher Ablage liegt sie, unterhalb des siebten Halswirbels, auf dem M. trapezius pars descendens. In der Frontkniebeuge positioniert man die Stange mit pro- niertem Griff oberhalb der Schlüsselbeingelenke. Da sich der Schwerpunkt jeweils über dem Mittelfuß befindet, muss die Oberkörperhaltung, je nach Ablage, angepasst werden (Rippetoe & Kilgore, 2007, S. 31).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1 dient zur Veranschaulichung.

3.2.2 Die parallele Kniebeuge

Die Ausführung der Bewegung beginnt aus dem aufrechten Stand, bei dem die Füße schulterbreit auseinander stehen. Beim absenken des Oberkörpers wird der Kniege­lenkswinkel reduziert. Befinden sich Oberseite der Beinextensoren und Leistenfalte pa­rallel in der horizontalen Ebene, ist die Endposition erreicht. Der Kniewinkel beträgt zwi­schen 60° und 70° (Fry, Aro, Bauer, & Kraemer, 1993).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2: Parallele Nackenkniebeuge (Hartmann & Wirth, 2014, S. 7)

3.2.3 Die halbe Kniebeuge

Im Gegensatz zur parallelen Kniebeuge wird der Kniewinkel bei der halben Kniebeuge nur bis auf 80° - 100° reduziert (Wretenberg P. , Feng, Lindberg, & Arborelius, 1993).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3: Halbe Nackenkniebeuge (Hartmann & Wirth, 2014, S. 7)

3.2.4 Die viertel Kniebeuge

Die viertel Kniebeuge wird nur bis zu einem Kniegelenkswinkel von 110° - 140° absol­viert (Wretenberg P. , Feng, Lindberg, & Arborelius, 1993), wodurch sich deutlich schwe­rere Lasten stemmen lassen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 4: Viertel Nackenkniebeuge (Hartmann & Wirth, 2014, S. 7)

3.2.5 Die tiefe Kniebeuge

Die tiefe Kniebeuge ist die wohl umstrittenste Variante. Hier wird der Kniewinkel bis auf 40° - 45° reduziert (Wretenberg P. , Feng, Lindberg, & Arborelius, 1993), sodass sich das Gesäß unterhalb der Knie befindet.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 5: Tiefe Nackenkniebeuge (Hartmann & Wirth, 2014, S. 7)

3.3 Biomechanische Betrachtung der Kniebeuge

„Die Biomechanik ist die Anwendung mechanischer Prinzipien auf biologische Systeme, biologisches Gewebe und medizinische Probleme“. Das vorliegende Kapitel befasst sich mit den Aufgaben der Sportbiomechanik, zu denen die Analyse und Optimierung sport­licher Bewegungstechniken sowie die Prävention von Verletzungen infolge von Überbe­anspruchung und unphysiologischer Beanspruchung des menschlichen Bewegungsappa­rates gehören. Hier wird zwischen dem aktiven Bewegungsapparat, zu dem Muskeln, Sehnen und Sehnenscheiden gehören, und dem passiven Bewegungsapparat, zu dem Knochen, Bänder und Gelenke gehören, unterschieden (Richard & Kullmer, 2014, S. 1­9).

Anschließend werden die verschiedenen Varianten der Kniebeuge unter Einbeziehung der anatomischen Aspekte näher betrachtet.

3.3.1 Anatomie

Bei der Kniebeuge wird ein Großteil der Beinmuskulatur, die Hüftextensoren, die Hüft- abduktoren, die Hüftadduktoren und die Wadenmuskulatur beansprucht (Nissel & Ekholm, 1986).

Im Folgenden werden die von der besagten Muskulatur mobilisierten Gelenke und ihre einzelnen Strukturen dargestellt. Des Weiteren wird der Lendenwirbelsäule Beachtung geschenkt, da in der Praxis des Krafttrainings immer wieder angenommen wird, dass die­ser Bereich, neben den Kniegelenken, erhöhte Verletzungsgefahr bei Kniebeugen mit hö­heren Lasten aufweist.

3.3.1.1 Anatomie des Sprunggelenks

Das Sprunggelenk besteht aus dem oberen Sprunggelenk (OSG) und dem unteren Sprunggelenk (USG).

OSG:

Das Schienbein (Tibia), das Wadenbein (Fibula) und das Sprungbein (Talus) bilden die knöcherne Struktur des Gelenks. Die umliegenden Bänder spielen bei der Gelenkstabili­sierung eine primäre Rolle. Der Bandapparat besteht aus einem lateralen (Lig. fibulotalare anterior, Lig. fibulotalare posterior und Lig. fibulocalcanare) und einem medialen (Lig. deltoideum, Lig. tibiocalcanare, Lig. tibionaviculare, Lig. tibiotalare superficiale, Lig. tibiotalare anterius und Lig. tibiotalare posterius) Bandkomplex (Barg & Hintermann, 2012, S. 29-39).

USG:

Das USG besteht aus zwei Gelenkkomplexen. Es wird aus dem posterioren Talokalkana- elgelenk, bestehend aus Sprungbein (Talus) und Fersenbein (Calcaneus), und dem talo- kalkaneonavikularem Gelenk, bestehend aus Kahnbein (Os Naviculare), Fersenbein (Cal­caneus) und Sprungbein (Talus), gebildet. Die Bandsicherung erfolgt beim posterioren Talokalkalkanaelgelenk über das Lig. talocalcaneum anterius, medius und laterale. Beim talokalkaneonavikularem Gelenk sorgen das Lig. calcaneonaviculare plantare und das Lig. interosseum für die Gelenkstabilität (Resnick, 1974).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 6 zeigt die Muskeln, dessen Kontraktion zur Bewegung des oberen und unteren Sprunggelenks nötig ist.

3.3.1.2 Anatomie des Kniegelenks

Knöcherne Strukturen des Kniegelenks (Articulatio genu) bilden der Oberschenkelkno­chen (Femur), das Schienbein (Tibia) und die Kniescheibe (Patella). Muskeln und Bänder sind für die Stabilisation verantwortlich. Die Patella ist in das Lig. patellae eingelagert. Damit ist die Patella ein Sesambein. Die Gelenkflächen des Oberschenkelknochens und des Schienbeins weisen eine Inkongruenz auf. Um diese auszugleichen und die Kontakt­fläche zu vergrößern, befinden sich auf den lateralen und medialen Gelenkflächen die Menisken. Diese bestehen aus knorpelähnlichen Zellen und Bindegewebe mit kollagenen Fasern. Das Kniegelenk hat einen komplexen Bandapparat. Dazu gehören das innere und äußere Seitenband (Lig. collaterale mediale und Lig. collaterale laterale) sowie das vor­dere und hintere Kreuzband (Lig. cruciatum anterius und Lig. cruciatum posterius) (Richard & Kullmer, 2014, S. 175-177). Abb. 7 dient zur Veranschaulichung.

Des Weiteren kann das Kniegelenk weiter aufgeteilt werden in das tibiofemorale Gelenk, dessen Bestandteile die Gelenkflächen des Schienbeins und des Oberschenkelknochens sind, und in das patellofemorale Gelenk, dessen Bestandteile die Gelenkflächen der Knie­scheibe und des Oberschenkelknochens bilden (Prescher, 2011, S. 1).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 7: a) Knöcherne Strukturen des Kniegelenks b) Bandapparat des Kniegelenks (Richard & Kullmer, 2014, S. 176)

Es wird die Kontraktion folgender Muskeln benötigt, um das Kniegelenk zu bewegen (Strobel, Stedtfeld, & Eichhorn, 2013, S. 6-35):

- M. quadriceps femoris
- M. biceps femoris
- M. semimembranosus
- M. gastrocnemius
- M. popliteus
- M. fasciae latae
- M. sartorius

3.3.1.3 Anatomie des Hüftgelenks

Das Hüftgelenk (Articulatio coxae) wird aus dem Kopf des Oberschenkelknochens (Femur) und dem Hüftbein (Os coxae) gebildet. Die knöcherne Struktur sorgt bei dem Hüftgelenk primär für Stabilität. Die sekundäre Stabilisierung erfolgt durch einen Bandapparat, dessen Teil das Lig. ischiofemorale, das Lig. iliofemorale und das Lig. pub- ofemorale sind (Schünke, 2000, S. 315-318).

Die folgenden Muskeln sorgen für Bewegung im Hüftgelenk (Kapandji, 2009, S. 338­350):

- M. iliopsoas
- M. sartorius
- M. rectus femoris
- M. fasciae latae
- M. pectineus
- M. adductor longus
- M. gracilis
- M. glutaeus maximus
- Mm. glataei medius und minimus
- M. biceps femoris caput longum
- M. semitendinosus
- M. semimembranosus
- M. adductor magnus
- M. obturatorius internus
- M. obturatorius externus
- Mm. gemelli
- M. adductor brevis

3.3.1.4 Anatomie der Lendenwirbelsäule

Die Lendenwirbelsäule (Vertebrae lumbales) besteht aus fünf Lendenwirbeln und besitzt eine Lumballordose. Die Wirbelkörper (Corpus vertebrae) der Lendenwirbelsäule sind im Vergleich größer als die der Hals- und Brustwirbelsäule, da sie höheren Krafteinwir­kungen ausgesetzt sind (Stofft, 2011, S. 15-16).

Die Wirbel bestehen jeweils aus dem Wirbelkörper, dem Wirbelbogen, dem Wirbelkanal, den Querfortsätzen, dem Dornfortsatz und den Gelenkfortsätzen mit den Gelenkflächen (Tittel, 1994, S. 74).

Zwischen den Wirbelkörpern liegt jeweils eine Bandscheibe (Discus intervertebralis). Sie besteht aus einem äußeren Ring (Anulus fibrosus), der aus kollagenen Fasern besteht, und dem Gallertkern (Nucleus pulposus), der aus einem flüssigen Gel besteht und die Funk­tion eines Wasserkissens hat. Die Bandscheibe dient somit als Stoßdämpfer zwischen den Wirbeln (Stofft, 2011, S. 17-18).

Die folgenden Bänder stabilisieren die Lendenwirbelsäule (Stofft, 2011, S. 19-21):

- Lig. longitudinale anterius
- Lig. longitudinale posterius
- Ligg. flava
- Ligg. interspinalia
- Lig. supraspinale
- Ligg. intertransversaria

Folgende Muskeln sorgen bei der Lendenwirbelsäule für Mobilisation (Eifler, 2019, S. 94):

- Mm. erector spinae (autochthone Rückenmuskulatur)
- M. rectus abdominis
- M. obliquus externus abdominis
- M. obliquus internus abdominis
- M. transversus abdominis
- M. quadratus lumborum

3.3.2 Bewegungsmöglichkeiten

Nachfolgend werden die Bewegungsmöglichkeiten und ihre Folgen der besagten Gelenke erläutert. Tab. 1 stellt die wichtigsten Bewegungsbezeichnungen in Fachterminologie vor.

Tab. 1: Anatomische Bewegungsbezeichnungen modifiziert nach (Waschke, Böckers, & Paulsen, 2019, S. 13)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3.3.2.1 Bewegungsmöglichkeiten des Sprunggelenks

OSG:

Das obere Sprunggelenk ist ein Scharniergelenk. Es ermöglicht eine Dorsalextension von 20° bis 30° und eine Plantarflexion zwischen 40° und 50° (Rothkötter, 2011, S. 6). Tab. 2 ordnet die Muskulatur der jeweiligen Bewegungsmöglichkeit zu.

Tab. 2: Muskulatur Dorsalextension und Plantarflexion modifiziert nach (Rothkötter, 2011)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Des Weiteren führt die Dorsalextension, durch die Anordnung der Knochen und Gelenke, zu einer Innenrotation im Unterschenkel und einer Pronation im Vorfuß. Im Umkehr­schluss folgt auf die Plantarflexion eine Außenrotation im Unterschenkel und eine Supi­nation im Vorfuß (Barg & Hintermann, 2012, S. 37-38).

USG:

Das untere Sprunggelenk ermöglicht eine Supination und eine Pronation (Hellpap, 1963). Tab. 3 ordnet die Muskulatur der jeweiligen Bewegungsrichtung zu.

Tab. 3: Muskulatur Supination und Pronation modifiziert nach (Falk & Mittlmeier, 2017)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Zudem geht die Supination mit einer Plantarflexion, und die Pronation mit einer Dor­salextension einher (Falk & Mittlmeier, 2017).

[...]

Ende der Leseprobe aus 53 Seiten

Details

Titel
Kniebeugevarianten und ihre möglichen Überlastungsschäden und Anpassungseffekte. Eine Belastungsanalyse
Hochschule
Deutsche Hochschule für Prävention und Gesundheitsmanagement GmbH
Note
1,3
Autor
Jahr
2020
Seiten
53
Katalognummer
V986158
ISBN (eBook)
9783346344441
ISBN (Buch)
9783346344458
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Kniebeuge, Bachelorarbeit, Review, Belastungsanalyse, Überlastungsschäden, Anpassungseffekte, Knie, Hüfte, Sprunggelenk, Lendenwirbelsäule
Arbeit zitieren
Fabian Meder (Autor), 2020, Kniebeugevarianten und ihre möglichen Überlastungsschäden und Anpassungseffekte. Eine Belastungsanalyse, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/986158

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