Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie das Wirbeln auf Rollschuhen die Wirbel belastet

01.11.2011
Sportwissenschaftler der TU Chemnitz erforschen gemeinsam mit dem Sportensemble Chemnitz die körperlichen Belastungen beim Rollschuhschleudern

Sie ist eine artistische Höchstleistung: die Rollschuhschleuder. Ein größerer Rollschuhfahrer - der Untermann - wirbelt einen kleineren - den Obermann - um zwei Achsen. Verbunden sind die beiden Sportler dabei über eine Wirbellonge, die der größere um den Hals trägt.


Rollschuhakrobatik im Labor: Untermann Maja Neubert wirbelt unter Testbedingungen, während Prof. Dr. Thomas L. Milani (r.), Inhaber der Professur Bewegungswissenschaft an der TU Chemnitz, und Prof. Dr. Hartmut Riehle (2.v.r.), emeritierter Professor für Sportwissenschaften und Biomechanik an der Universität Konstanz, die Messungen kontrollieren. Foto: TU Chemnitz/Uwe Meinhold

Sie besteht aus zwei kopfgroßen Schlaufen, die verdrehbar aneinander befestigt sind. Während der Untermann sich auf den Rollschuhen im Kreis dreht, wirbelt der Obermann um die Achse des Untermannes durch die Luft. Parallel dazu wird er um seine eigene Achse gedreht. Dabei sind sowohl die Halswirbelsäule als auch die Füße des Untermannes besonderen Belastungen ausgesetzt. Wie groß die wirkenden Kräfte sind und welche Konsequenzen sich für das Training der Rollschuhartisten daraus ergeben, war Thema einer Messreihe an der Professur Bewegungswissenschaft der Technischen Universität Chemnitz.

Die zwei Probandenpaare kamen vom Sportensemble Chemnitz des TSV Einheit Süd. Dort trainieren rund 30 Sportlerinnen einmal pro Woche in der Abteilung Rollschuhschleuder-Artistik. Eine von ihnen ist Maja Neubert, die seit 2007 an der TU Chemnitz Sports Engineering studiert und sich derzeit in ihrer Bachelorarbeit mit den bewegungswissenschaftlichen Grundlagen der Rollschuhschleuder beschäftigt. Unter der Leitung von Prof. Dr. Thomas L. Milani (Inhaber der Professur Bewegungswissenschaft der TU Chemnitz), Prof. Dr. Hartmut Riehle (emeritierter Professor für Sportwissenschaft und Biomechanik der Universität Konstanz) sowie Kerstin Korb (Leiterin der Gruppe Rollschuhschleuder-Artistik beim Sportensemble Chemnitz) fanden in den Labors der Chemnitzer Professur mehrere Messungen statt. Die hierbei gewonnenen Daten dienen als Grundlage für Neuberts Abschlussarbeit.

Die Belastungen der Halswirbelsäule haben die Sportwissenschaftler durch einen Kraftaufnehmer gemessen, der im Verbindungsstück der Wirbellonge - dem so genannten Swivel - angebracht war. "Die Ergebnisse der Kraftmessungen zeigen, dass auf die Wirbelsäule des Untermannes sehr hohe Lasten wirken, die im Schnitt dreieinhalbfach so groß sind wie das Gewicht des Obermannes", sagt Dr. Günther Schlee vom Institut für Sportwissenschaft der TU Chemnitz, der die Bachelorarbeit betreut. Der Obermann wiegt in der Regel rund 30 Kilogramm - die Last, die bei der Schleuderbewegung auf die Halswirbelsäule einwirkt, liegt also bei mehr als 100 Kilogramm. Das Gewicht eines leichten Kindes fühlt sich somit an, wie das eines schweren erwachsenen Mannes. "Diese Daten zeigen, dass die Belastung des Nackens weiter analysiert werden muss und daraus Schlüsse fürs Techniktraining und die Bewegungsabläufe gezogen werden sollten, um langfristig Verletzungen zu vermeiden", so Schlee.

Außerdem statteten die Wissenschaftler die Rollschuhe des Untermannes mit Einlegesohlen aus, die über Sensoren die Verteilung des Druckes an der Sohle beim Bodenkontakt aufzeichneten. Diese Messungen haben gezeigt, dass die Füße beim Schleudern aufgrund der Drehrichtung unterschiedlich belastet werden. "Der linke Fuß ist für den Antrieb bei der Drehbewegung zuständig, der rechte für die Stabilität. Am weitaus stärksten belastet wird der linke Vorfuß", sagt Schlee und ergänzt: "Erst das optimale Zusammenspiel beider Füße ermöglicht eine stabile Drehung, trotz der hohen Drehgeschwindigkeiten."

Die Messung der Drehgeschwindigkeiten erfolgte bei den Tests der Chemnitzer Sportwissenschaftler über Hochgeschwindigkeitskameras. Außerdem untersuchten die Forscher mit Hilfe einer Kraftmessplatte die Bodenreaktionskräfte beim Drehen und über ein Kamerasystem, das bestimmte markierte Körperpunkte des Paares verfolgt, die Bewegungshaltung der Sportler. Die dabei gewonnenen Daten werden zurzeit noch ausgewertet. "Dieses Pilotprojekt gibt einen ersten Einblick in die komplexe Bewegungstechnik sowie die körperlichen Belastungen, die bei dieser außergewöhnlichen Sportart auftreten", so Schlee. Ziel der Bachelorarbeit von Rollschuhartistin Maja Neubert ist es nun, weitere Ausgangsdaten über die Belastung beim Rollschuhfahren zu gewinnen. Diese können dann auch Grundlage sein für die Entwicklung und Optimierung von sportartbezogenen Geräten, beispielsweise der Wirbellonge.

Weitere Informationen erteilt Dr. Günther Schlee, Telefon 0371 531-34539, E-Mail guenther.schlee@hsw.tu-chemnitz.de

Katharina Thehos | Technische Universität Chemnitz
Weitere Informationen:
http://www.tu-chemnitz.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Substanz blockiert krebsspezifische Mutation bei Leukämie und Hirntumoren
30.05.2017 | Deutsches Krebsforschungszentrum

nachricht Makula-Degeneration – Deutschlands häufigste Augenerkrankung braucht mehr Aufmerksamkeit
30.05.2017 | Deutsche Ophthalmologische Gesellschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Neue Methode zur Charakterisierung von Graphen

Wissenschaftler haben eine neue Methode entwickelt, um die Eigenschaften von Graphen ohne das Anlegen störender elektrischer Kontakte zu charakterisieren. Damit lassen sich gleichzeitig der Widerstand und die Quantenkapazität von Graphen sowie von anderen zweidimensionalen Materialien untersuchen. Dies berichten Forscher vom Swiss Nanoscience Institute und Departement Physik der Universität Basel im Wissenschaftsjournal «Physical Review Applied».

Graphen besteht aus einer einzigen Lage von Kohlenstoffatomen. Es ist transparent, härter als Diamant, stärker als Stahl, dabei aber flexibel und ein deutlich...

Im Focus: New Method of Characterizing Graphene

Scientists have developed a new method of characterizing graphene’s properties without applying disruptive electrical contacts, allowing them to investigate both the resistance and quantum capacitance of graphene and other two-dimensional materials. Researchers from the Swiss Nanoscience Institute and the University of Basel’s Department of Physics reported their findings in the journal Physical Review Applied.

Graphene consists of a single layer of carbon atoms. It is transparent, harder than diamond and stronger than steel, yet flexible, and a significantly better...

Im Focus: Detaillierter Blick auf molekularen Gifttransporter

Transportproteine in unseren Körperzellen schützen uns vor gewissen Vergiftungen. Forschende der ETH Zürich und der Universität Basel haben nun die hochaufgelöste dreidimensionale Struktur eines bedeutenden menschlichen Transportproteins aufgeklärt. Langfristig könnte dies helfen, neue Medikamente zu entwickeln.

Fast alle Lebewesen haben im Lauf der Evolution Mechanismen entwickelt, um Giftstoffe, die ins Innere ihrer Zellen gelangt sind, wieder loszuwerden: In der...

Im Focus: Neue Methode für die Datenübertragung mit Licht

Der steigende Bedarf an schneller, leistungsfähiger Datenübertragung erfordert die Entwicklung neuer Verfahren zur verlustarmen und störungsfreien Übermittlung von optischen Informationssignalen. Wissenschaftler der Universität Johannesburg, des Instituts für Angewandte Optik der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) präsentieren im Fachblatt „Journal of Optics“ eine neue Möglichkeit, glasfaserbasierte und kabellose optische Datenübertragung effizient miteinander zu verbinden.

Dank des Internets können wir in Sekundenbruchteilen mit Menschen rund um den Globus in Kontakt treten. Damit die Kommunikation reibungslos funktioniert,...

Im Focus: Strathclyde-led research develops world's highest gain high-power laser amplifier

The world's highest gain high power laser amplifier - by many orders of magnitude - has been developed in research led at the University of Strathclyde.

The researchers demonstrated the feasibility of using plasma to amplify short laser pulses of picojoule-level energy up to 100 millijoules, which is a 'gain'...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Wissenschaftsforum Chemie 2017

30.05.2017 | Veranstaltungen

Erfolgsfaktor Digitalisierung

30.05.2017 | Veranstaltungen

Lebensdauer alternder Brücken - prüfen und vorausschauen

29.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neue Methode zur Charakterisierung von Graphen

30.05.2017 | Physik Astronomie

Riesenfresszellen steuern die Entwicklung von Nerven und Blutgefäßen im Gehirn

30.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Nano-U-Boot mit Selbstzerstörungs-Mechanismus

30.05.2017 | Biowissenschaften Chemie