TRAININGSWISSENSCHAFT / BIOMECHANIK

Im internationalen Wettkampf um Medaillen entscheiden heute im Hochleistungssport schon minimale Unterschiede über Erfolg und Misserfolg. Eine wichtige Ressource beim Kampf um Zentimeter, Zehntelsekunden und den entscheidenden Wettkampfvorteil ist die Biomechanik bzw. Trainingswissenschaft mit ihren Verfahren der Kraftmessung und Videoanalyse.

Mit Hilfe dieser Messverfahren werden die sportmotorischen Bewegungstechniken analysiert, um anschließend anhand der Ergebnisse das Training sowie die Technik der Leistungssportler optimieren und besser steuern zu können. Dabei werden die Eigenschaften einer Bewegung und des sich bewegenden Körpers gemessen, zahlenmäßig beschrieben und miteinander verglichen, sowie leistungsrelevante Unterschiede und Zusammenhänge ermittelt.

Des Weiteren umschreibt die präventive Biomechanik die Zusammenarbeit von Orthopädie und Biomechanik zum Zweck der Verletzungsprophylaxe und exakten Belastungssteuerung.

TRAININGSWISSENSCHAFT / BIOMECHANIK

Im internationalen Wettkampf um Medaillen entscheiden heute im Hochleistungssport schon minimale Unterschiede über Erfolg und Misserfolg. Eine wichtige Ressource beim Kampf um Zentimeter, Zehntelsekunden und den entscheidenden Wettkampfvorteil ist die Biomechanik bzw. Trainingswissenschaft mit ihren Verfahren der Kraftmessung und Videoanalyse.

Mit Hilfe dieser Messverfahren werden die sportmotorischen Bewegungstechniken analysiert, um anschließend anhand der Ergebnisse das Training sowie die Technik der Leistungssportler optimieren und besser steuern zu können. Dabei werden die Eigenschaften einer Bewegung und des sich bewegenden Körpers gemessen, zahlenmäßig beschrieben und miteinander verglichen, sowie leistungsrelevante Unterschiede und Zusammenhänge ermittelt.

Des Weiteren umschreibt die präventive Biomechanik die Zusammenarbeit von Orthopädie und Biomechanik zum Zweck der Verletzungsprophylaxe und exakten Belastungssteuerung.

TRAININGSWISSENSCHAFT / BIOMECHANIK

Im internationalen Wettkampf um Medaillen entscheiden heute im Hochleistungssport schon minimale Unterschiede über Erfolg und Misserfolg. Eine wichtige Ressource beim Kampf um Zentimeter, Zehntelsekunden und den entscheidenden Wettkampfvorteil ist die Biomechanik bzw. Trainingswissenschaft mit ihren Verfahren der Kraftmessung und Videoanalyse.

Mit Hilfe dieser Messverfahren werden die sportmotorischen Bewegungstechniken analysiert, um anschließend anhand der Ergebnisse das Training sowie die Technik der Leistungssportler optimieren und besser steuern zu können. Dabei werden die Eigenschaften einer Bewegung und des sich bewegenden Körpers gemessen, zahlenmäßig beschrieben und miteinander verglichen, sowie leistungsrelevante Unterschiede und Zusammenhänge ermittelt.

Des Weiteren umschreibt die präventive Biomechanik die Zusammenarbeit von Orthopädie und Biomechanik zum Zweck der Verletzungsprophylaxe und exakten Belastungssteuerung.

ANSPRECHPARTNER

Prof. Dr. Hanno Felder
Stellvertretender OSP-Leiter

Hermann-Neuberger-Straße 2
66123 Saarbrücken

Tel.: 0681 – 38 79 143
Fax: 0681 – 38 79 151

» E-Mail schreiben

Dr. Thomas Dupré
Trainingswissenschaft / Biomechanik

Rheinallee 1
55116 Mainz

Mobil: 0151 – 20315511

» E-Mail schreiben

WEITERE INFORMATIONEN

Die Biomechanik untersucht den menschlichen Körper und seine Bewegungen auf der Grundlage mechanischer Gesetzmäßigkeiten und Methoden unter Einbeziehung anatomischer und physiologischer Erkenntnisse. Die daraus resultierenden Ergebnisse und Zusammenhänge sind für die Bewertung der Bewegungstechnik, der Trainingsmethodik und der zu wählenden Trainingsmittel von hoher Bedeutung.

Sportliches Training und sportliche Höchstleistungen sind in aller Regel mit mechanischen Belastungen des Bewegungsapparates verbunden. Diese mechanischen Belastungen verursachen eine Beanspruchung biologischer Strukturen (Knochen, Sehnen, Bänder, Muskulatur, Bindegewebe), die in Abhängigkeit ihrer mechanischen und morphologischen Eigenschaften ihre Form und Funktionskapazität ändern können. Generell werden dabei bei optimierter mechanischer Reizsetzung bio-positive Antworten (Adaptationen) mit Verbesserungen der mechanischen Materialeigenschaften, oder bei Überschreitung (bio-negativ) der Belastungstoleranzgrenze Materialschädigungen und Verletzungen, unterschieden.

Zentrale Aufgabenbereiche der Biomechanik des Sports können wie folgt beschrieben werden:

  • Beschreibung und Erklärung von Bewegungsabläufen im Sport
  • Analyse sportmotorischer Bewegungstechniken und Empfehlungen zur Technikoptimierung
  • Identifikation und Gewichtung biomechanischer Einflussgrößen auf die sportliche Endleistung
  • Aufstellung biomechanischer Normen (Referenzdaten) und Prinzipien
  • Analyse von Technik- und Konditionsübungen im Hinblick auf ihre Effizienz für die Entwicklung der sportlichen Endleistung
  • Analyse (modellhafte Abschätzungen) der Belastungen und Beanspruchungen des Bewegungsapparates bei sportlichen Bewegungen
  • Identifikation körperlicher Voraussetzungen für optimale Leistungen

Der Arbeitsbereich Biomechanik/Trainingswissenschaft am OSP Rheinland-Pfalz/Saarland arbeitet an beiden Standorten (Saarbrücken und Mainz) in enger Kooperation mit den Servicebereichen Sportmedizin und Physiotherapie. Durch diese inter- und multidisziplinäre Ausrichtung werden den olympischen und paralympischen Athlet*innen komplexe, fachübergreifende Serviceleistungen im Bereich Trainingswissenschaft, Leistungs-Biomechanik und Präventive Biomechanik zur Verfügung gestellt.

Neben den diagnostischen Labor-Verfahren werden in fachübergreifender Ausrichtung individuelle Therapiekonzepte/Rehabilitationstrainingspläne für verletzte Nachwuchs- und Eliteathlet*innen ausgearbeitet und unter fachlicher Anleitung („Personal Coaching“) umgesetzt. Durch diese interdisziplinäre Ausrichtung aus den Fachrichtungen Biomechanik/Trainingswissenschaft, Sportmedizin und Physiotherapie erhalten die Athlet*innen so eine fundierte Beurteilung der körperlichen Leistungsfähigkeit sowie der individuellen Belastungsverträglichkeit.

Zur Gewährleistung des bestmöglichen Transfers der Diagnoseergebnisse in die Trainingspraxis werden für alle Trainer*innen und Athlet*innen individuelle Berichte (u.a. sog. Verlaufsprofile) mit detaillierten Trainingsempfehlungen erstellt und geführt. Weiterhin erfolgen in direkter zeitlicher Folge zu den Untersuchungen Beratungs-und Informationsgespräche mit den verantwortlichen Trainer*innen und Betreuer*innen.

Ein weiterer Arbeitsbereich der Trainingswissenschaft/Biomechanik liegt in der Trainings- und Wettkampfbegleitung der Athlet*innen. Hierunter sind u.a. videobasierte Technik- und Taktikanalysen diverser Trainings- und Wettkampfereignisse, die Erfassung von Sprint-und Anlaufgeschwindigkeiten oder auch die Durchführung von Laktatanalysen in der jeweiligen Trainingssituation (in Kooperation mit der Sportmedizin) zu verstehen. Im Sinne der sportwissenschaftlichen Strukturentwicklung werden zur Bearbeitung praxisrelevanter Fragestellungen im Nachwuchs- und Spitzensport Projekte mit Partneruniversitäten/Instituten umgesetzt.

Die folgenden biomechanischen/trainingswissenschaftlichen und sportmedizinischen diagnostischen Verfahren werden am OSP Rheinland-Pfalz/Saarland eingesetzt:

  • Komplexe neuromuskuläre Funktionsdiagnostik am Biodex- bzw. ISOmed 2000 Isokineten mit synchronisierter elektromyographischer (EMG) Analyse
  • Mobile isometrische Maximalkraftbestimmung mit Kraftmessdosen
  • Isometrische Rumpfkraftdiagnostiken
  • Analyse der Kraftfähigkeiten im DVZ in der unteren Extremität (Optojump-System und Kontaktmatte sowie Kraftmessplatten)
  • Muskelarchitekturanalyse (u.a. Muskeldicke, Faserlänge) mittels Ultraschalldiagnostik
  • Schnelligkeitsdiagnostik (u.a. Anlaufgeschwindigkeiten, Sprinttests) mit Doppel-Lichtschrankensystem oder Lasermess-Systemen
  • Biomechanische Laufanalyse (Schrittfrequenzen, Kontaktzeiten, Flugzeiten) mit dem Optojump-System
  • Koordinationsanalyse (PC-gesteuerter Posturomed-Messplatz)
  • Komplexe 3D-Bewegungsanalyse (Lauf-und Ganganalyse) mit dem Lukotronic-System
  • Deskriptive 2D- bzw. 3D-Bewegungsanalyse diverser sportlicher Bewegungstechniken mittels (Hochgeschwindigkeits-) Videographie (u.a. Dartfish und WinAnalyze-Videoanalysesoftware)
  • Druckverteilungsmessung (Insole-Verfahren) während diverser sportlicher Bewegungsformen (novel-pliance-System, ZEBRIS-Druckmessplatte)
  • Allgemeine und sportartspezifische Belastungsergometrien mit Laktatmessung und Spirometrie (Kooperation mit dem Servicebereich Sportmedizin)
  • Körperzusammensetzungsanalyse (Kooperation mit dem Servicebereich Sportmedizin)
  • FES-Rudermessboot (sportartspezifische Komplexdiagnostik im Rudern)
  • Monitoring-Systeme (z.B. Herz- und Atemfrequenz, Körpertemperatur etc. mittels Zephir-Bioharness-System)
  • Anthropometrische Verfahren und Somatotyping

  • Felder, H., Deubel, G., Merkel, M. (1997).: Ambulante Rehabilitation.Thieme, Stuttgart.
  • Felder, H. (1997). Fachliche Überarbeitung von Burstein, A. / Wright, T.: Biomechanik in Orthopädie und Traumatologie. Thieme, Stuttgart.
  • Felder, H. (1999). Isokinetik in Sport und Therapie. Pflaum-Verlag, München.
  • Fröhlich, M., Felder, H., Emrich, E. (2001). Belastungs-/Beanspruchungs-Situation am Beispiel einer mehrgelenkigen Bewegung. Gesundheitssport und Sporttherapie 17, Heft 1, 2001, S. 5-9.
  • Fröhlich, M., Klein, M., Felder, H., Emrich, E., Schmidtbleicher, D. (2002). Varianzanalytische Betrachtung von deduzierter äußerer Gewichtsbelastung und neuronaler Aktivität – Dargestellt am Beispiel einer mehrgelenkigen Beinextensionsbewegung. Leistungssport, 32, 1, S. 41-45.
  • Brüggemann, G.P., Potthast, W., Ullrich, B., Niehoff, A. (2003): The blister study. NIKE Global Research Symposium V, September 3th-5th 2003, Beaverton, USA.
  • Felder, H. (2003).Biomechanische Aspekte und leistungsbestimmende Faktoren beim Fechten, dargestellt am Beispiel des Ausfalls. Sportorthopädie Sporttraumatologie, 19, 4, S. 263-26.
  • Felder, H., Frey, J., Künnemeyer, J., Grüneberg, C (2004). Cross transfer effects on muscular training: Preliminary approach to optimise training parameters for rehabilitation. Isokinetics and Exercise in Science. 12: 1, 22-23.
  • Ullrich, B. (2004): EMG- Aktivität der Agonisten und Antagonisten in der unteren Extremität bei verschiedenen Gelenkwinkelpositionen. Einfluss von Alterung und sportlicher Aktivität. Diplomarbeit, DSHS-Köln.
  • Felder, H.(2005). Vibrationen; gezielt vermeiden oder gezielt einsetzen. Therapie und Praxis.
  • Felder, H. (2007): Kinematische Analyse eines Badmintonspiels. Dargestellt am Beispiel des German-Open-Finales Dameneinzel Huaiwen Xu (GER) vs. Xie Xingfang (CHN). Badminton-Sport, 55, 6, S. 17-19.
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  • Felder, H. (2008).Einige mathematische Spielereien – dargestellt an Dameneinzel-Spielen bei den Super-Series-Turnieren 2007. Badminton-Sport, 56, 4, S. 25-26.
  • Peters, V., Huber, G., Felder, H. (2008). Somatotypen von Elite-Badmintonspielern sowie Vergleich zu Elite-Sportlern aus anderen Sportarten. Badminton-Sport, 56, 6, S.35-36.
  • Ullrich, B., Brüggemann, G.P. (2008): Moment-knee angle relation in well trained athletes. Int J Sports Med, 29: 639-645.
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  • Ullrich, B., Kleinöder, H., Brüggemann, G.P. (2010): Influence of length-restricted strength training on athlete’s power-load curves of knee extensors and flexors. J Strength Cond Res, 24(3): 668-78.
  • Ullrich, B., Heinrich, K., Goldmann, J.P., Brüggemann, G.P. (2010). Altered squat jumping mechanics after specific exercise.  Int J Sports Med, 31(4):243-50.
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  • Dupré, T., Dietzsch, M.,  Komnik, I., Potthast, W.,  David, S. (2019): Agreement of measured and calculated muscle activity during highly dynamic movements modelled with a spherical knee joint. Journal of Biomechanics , Vol. 84 p. 73-80.
  • Dupré, T., Lysdal, F.G., Funken, J., Mortensen, K.R.L., Müller, R., Mayer, J., Krahl, H., Potthast, W. (2020): Groin injuries in soccer: Investigating the effect of age on adductor muscle forces. Medicine and Science in Sports and Exercise , Vol. 52, No. 6 p. 1330-1337.
  • Dupré, T., Potthast, W. (2020): Groin injury risk of pubertal soccer players increases during peak height velocity due to changes in movement techniques. Journal of Sports Sciences , Vol. 38, No. 23 p. 2661-2669.
  • Dupré, T., Tryba, J., Potthast, W. (2021): Muscle activity of cutting manoeuvres and soccer inside passing suggests an increased groin injury risk during these movements. Scientific Reports , Vol. 11, No. 7223.
  • Dupré, T., Potthast, W. (2022): Are sprint accelerations related to groin injuries? A biomechanical analysis of adolescent soccer players. Sports Biomechanics p. 1-13.

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