Faserbündellänge des M. gastrocnemius medialis bei Drop Jumps

Faserbündellänge des M. gastrocnemius medialis bei Drop Jumps bei sportlich aktiven und nicht aktiven Kindern
Houben, P.1, Grützner, S.1,3,4, Karamanidis, K.2, Brüggemann, G.-P.2,, Albracht, K. 2
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Master Exercise Science and Coaching, Deutsche Sporthochschule Köln
Institut für Biomechanik und Orthopädie, Deutsche Sporthochschule Köln
3
Das Deutsche Forschungszentrum für Leistungssport Köln, Deutsche Sporthochschule Köln
4
Institut für Trainingswissenschaft und Sportinformatik, Deutsche Sporthochschule Köln
2
Die Interaktion zwischen Muskel und Sehne spielt bei der Okönomie und Leistungsfähigkeit in sportlichen Bewegungen eine wesentliche Rolle (Fukashiro, Hay & Nagano, 2006).
Dabei können die Eigenschaften der Sehne die Energiespeicherung und das Kraftpotential
des Muskels über das Kraft-Längen- und Kraft-Geschwindigkeits-Verhältnis der Muskulatur beeinflussen.
Untersuchungen über die Interaktion der Muskeln und Sehne wurden bei Lauf-, Geh- und
Hüpfbewegungen durchgeführt (Arampatzis et al., 2006; Lichtwark et al., 2005). Ein Großteil dieser Studien bezieht sich auf erwachsene Probanden oder sind Computersimulationen. Studien über die Interaktionen zwischen Muskel und Sehne bei Kindern sind bisher
nicht bekannt. Morphologische Unterschiede der Sehnen zwischen Kindern und Erwachsenen konnte bereits nachgewiesen werden (O`Brien et al., 2010).
Diese Ergebnisse deuten Unterschiede in der Interaktion zwischen Muskulatur und Sehne
bei Kindern gegenüber Erwachsenen an. Zusätzlich hat Belastung und Training einen
Einfluss auf die Funktion und Eigenschaften der Muskel-Sehnen-Einheit (Kubo et al.,
2001).
In der folgenden Studie soll mittels Ultrasonographie die Faserbündellänge, des m. gastrocnemius medialis bei vorpubertären Kindern während Drop Jumps untersucht werden.
Da Belastungen wie Springen und Sprinten Auswirkungen auf die morphologischen und
mechanischen Eigenschaften der Muskel-Sehnen-Einheit hat (Foure et al., 2010), wird
eine Gruppe sportlich aktiver Kinder (4-5 Fußball Training die Woche, n=18) mit hohen
Auswirkungen auf die untere Extremität mit sportlich weniger aktiven Kindern (Schulsport
und Schwimmen, n=18) verglichen. Alle Kinder befinden sich vor ihrem maximalen Wachstumsschub in der Pubertät. Der Zeitpunkt des maximalen Wachstumsschubes wird durch
eine Formel von Sherar et al. (2005) berechnet. Die Formel nutzt dabei die anthropometrischen Größen wie Größe, Gewicht, Sitzhöhe und Beinlänge sowie das Alter und deren
Interaktionen um eine Aussage über den Zeitpunkt des maximalen Wachstumsschubes zu
machen.
Literatur
Arampatzis A, De Monte G, Karamanidis K, Morey-Klapsing G, Stafilidis S, Brüggemann G-P.
(2006). Influence of the muscle-tendon unit’s mechanical and morphological properties on running
economy. The Journal of Experimental Biology 209, 3345-3357
Foure A, Nordez A, Cornu C. (2010). Plyometric training effects on Achilles tendon stiffness and
dissipative properties. Journal of applied Physiology 109, 849-854
Fukashiro S, Hay DC, Nagano A. (2006). Biomechanical behavior of muscle-tendon complex during dynamic human movements. Journal of applied Biomechanics 22(2): 131-47
Lichtwark, G. A. & Wilson, A.M. (2005). In vivo mechanical properties of the human Achilles tendon
during one-legged hopping. The Journal of Experimental Biology 208, 4715-4725
Kubo K, Kanehisa H, Ito M, Fukunaga T. (2001). Effects of isometric training on the elasticity of
human tendon structures in vivo. J Appl Physiol 91: 26–32
O’Brien TD, Reeves ND, Baltzopoulos V, Jones DA, Maganaris CN. (2010). Mechanical Properties
of the patellar tendon in adults and children. Journal of Biomechanics 43, 1190-1195
Sherar, L. B., Mirwald, R. L., Baxter-Jones, A. D. & Thomis, M. (2005). Prediction of adult height
using maturity-based cumulative height velocity curves. J Pediatr. 147, 508-14.