Biomechanische Aspekte

Definition Biomechanik im Sport

Die Biomechanik des Sports untersucht die sportlichen Bewegungen des Menschen und die mechanischen Bedingungen dieser Bewegung. Merkmale und Eigenschaften der Bewegung werden gemessen, quantitativ beschrieben, miteinander verglichen und unter Anwendung mechanischer Gesetzmäßigkeiten mit dem Ziel modelliert (mathematische und physikalische Modelle), die sportliche Leistung aufgrund gesicherter Erkenntnisse über ihre wesentlichen Komponenten zu verbessern. (Baumann, 1989)

Betrachtet wird das Zusammenspiel von inneren und äußeren Kräften. Die inneren Kräfte werden im Körper erzeugt und wirken zwischen den Körperteilen. Dabei handelt es sich insbesondere um:

• Statische und dynamische (konzentrische und exzentrische) Muskelkräfte
• Kräfte, die im aktiven und passiven Bewegungsapparat wirken (Bindegewebswiderstand, Zug-, Druck-, Scherspannung)

Die Muskelkräfte unterliegen bestimmten Gesetzmäßigkeiten und sind abhängig von den betreffenden Gelenkswinkeln, der Geschwindigkeit, mit der diese Winkel sich ändern und der Dauer der Anspannung. Dazu kommen noch die tendomuskulären (Muskelmasse, Muskelfaserzusammensetzung, Kapillarisierung, Enzymaktivität, Elastizität von Muskel und Sehne) und neuronalen Faktoren (intermuskuläre Koordination im Zusammenspiel mehrerer Muskeln und intramuskuläre Koordination mit den Aspekten der Rekrutierung, der Frequenzierung und der Synchronisation).

Die äußeren Kräfte wirken zwischen Sportler und Umwelt. Dazu gehören u.a.:

• Schwerkraft
• Krafteinwirkung des Gegners bzw. Partners oder Gerätes
• Luftwiderstand und Auftrieb
• Reibung (Haft-, Gleit-, Rollreibung)

Ziel ist es, das Zusammenspiel der verschiedenen Komponenten so zu variieren, dass der gewünschte Effekt optimiert wird. Im alpinen Skirennlauf ist das Ziel, einen vorgegebenen Kurs möglichst schnell zu durchfahren. Andere Ziele wären etwa:

• Energiesparendes Skifahren
• Erlernen von Tricks und Sprüngen (Freestyle)
• Erlernen von verschiedenen Schwungformen
• Energieoptimierung

Im Folgenden werden biomechanische Aspekte vor dem Hintergrund der Zielsetzung im alpinen Skirennsport betrachtet.

Handlungsziele im alpinen Skirennlauf

Im alpinen Skirennlauf ist es das Ziel, einen vorgegebenen Kurs in möglichst kurzer Zeit zu durchfahren.

Daraus leiten sich für die Technikanalyse unmittelbar zwei Teilziele ab:

• Wo und wie kann ich den Geschwindigkeitsverlust minimieren?
• Wo und wie kann ich die Geschwindigkeit erhöhen, also beschleunigen?

Um die biomechanischen Einflussgrößen in den verschiedenen Situationen zu identifizieren, muss man zunächst unterscheiden, ob es sich um eine Gleitphase (gerade) oder um eine Kurvenfahrt handelt. Die folgende Tabelle verdeutlicht die verschiedenen Möglichkeiten und situationsbezogenen Aufgaben.