Zusammenfassung
Der Stabhochsprung ist zweifellos durch einen sehr komplexen Bewegungsablauf charakterisiert. Ist es möglich, sinnvoll und notwendig, diesen Bewegungsablauf in Teilbewegungen (Bewegungsphasen) zu „zerlegen“ und somit zu strukturieren? Welche mechanischen und biologischen Grundlagen sind dafür notwendig? Mit welchen Methoden kann man solche Strukturierungen und Analysen vornehmen und quantifizieren? In diesem Kapitel sollen die Grundlagen zur Beantwortung dieser Fragen geschaffen werden.
Unter Bewegung versteht man die Änderung der Position und/oder Lage eines Körpers im Raum. Bewegungen können nur stattfinden, wenn Kräfte auf den Körper einwirken. Im Fall von Bewegungen des Menschen können das innere Kräfte (zumeist Muskel-Sehnen-Komplexe) oder äußere Kräfte (z. B. Gravitation, Reibung, Zentrifugalkraft) sein. Der menschliche Körper hat durch seine große Anzahl an Gelenken ein hohes Maß an Bewegungsmöglichkeiten (Freiheitsgrade). In Abstimmung mit den äußeren Kräften sind diese Bewegungen das Ergebnis des Zusammenspiels von Zentralnervensystem (supraspinale und spinale Strukturen) und Muskelskelettsystem (Muskeln, Sehnen und Bänder). Daneben sind Bewegungen aber auch durch die Mechanik des Körpers und die Interaktion mit der Umgebung bestimmt. Sowohl für das grundlegende Verständnis als auch für das Lehren und Lernen sportlicher Bewegungen ist es notwendig und hilfreich, diese unter einem strukturellen Aspekt zu betrachten. Die Sportbiomechanik und spezifische Bereiche der Bewegungswissenschaft liefern dafür die einschlägigen Grundlagen und sollen hier aufgearbeitet werden.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
Similar content being viewed by others
Literatur
Abdel-Aziz, Y., Karara, H., & Hauck, M. (2015). Direct linear transformation from comparator coordinates into object space coordinates in close-range photogrammetry. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 81(2), 103–107.
Al-Ali, A., & Almaadeed, S. (2017). A review on soccer player tracking techniques based on extracted features. Paper presented at the 6th International Conference on Information and Communication Technology and Accessibility (ICTA). https://doi.org/10.1109/ICTA.2017.8336015
Alexander, N., & Schwameder, H. (2016a). Comparison of estimated and measured muscle activity during inclined walking. Journal of Applied Biomechanics, 32, 150–159. https://doi.org/10.1123/jab.2015-0021
Alexander, N., & Schwameder, H. (2016b). Effect of sloped walking on lower limb muscle forces. Gait Posture, 47, 62–67.
Ballreich, R., & Baumann, W. (Hrsg.). (1996). Grundlagen der Biomechanik des Sports (2. Aufl.). Enke.
Bartlett, R. (2007). Introduction to sports biomechanics: Analysing human movement patterns. Routledge.
Basmajian, J. V., & De Luca, C. (1985). Muscles alive – Their functions revealed by electromygraphy (5. Aufl.). Williams & Wilkins.
Bergmann, L., & Schaefer, C. (2008). Lehrbuch der Experimentalphysik. de Gruyter.
Bös, K., & Mechling, H. (1983). Dimensionen sportmotorischer Leistungen. Hofmann.
Chardonnens, J., Favre, J., Cuendent, F., Gremion, G., & Aminian, K. (2010). Analysis of stable flight in ski jumping based on parameters measured with a wearable system. In R. Jensen, W. Ebben, E. Petushek, C. Richter, & K. Roemer (Hrsg.), Proceedings of the 28. International Symposium on Biomechanics in Sports (S. 273–276). Northern Michigan University.
Christensen, K., Günther, M., Schmitt, S., & Siebert, T. (2017). Strain in shock-loaded skeletal muscle and the time scale of muscular wobbling mass dynamics. Scientific Reports, 7, Article number: 13266 (open access).
Corazza, S., Muendermann, L., Chaudhari, A., Demattio, T., Cobelli, C., & Andriacchi, T. P. (2006). A markerless motion capture system to study musculoskeletal biomechanics: Visual hull and simulated annealing approach. Annals of Biomedical Engineering, 34(6), 1019–1029.
Drenk, V. (1994). Bildmeßverfahren für schwenk und neigbare sowie in der Brennweite variierbare Kameras. In I. f. A. Trainingswissenschaft (Hrsg.), Schriftenreihe zur angewandten Trainingswissenschaft 1 (S. 130–142). Eigenverlag (IAT).
Elliott, N., Choppin, S., Goodwill, S., Senior, T., Hart, J., & Allen, T. (2017). Single view silhouette fitting techniques for estimating tennis racket position. Sports Engineering, 21, 137–147.
Freiwald, J., Baumgart, C., & Konrad, P. (2007). Einführung in die Elektromyographie: Sport-Prävention-Rehabilitation. Spitta-Verlag.
Fuglevand, A., Zackowski, K., Huey, K., & Enoka, R. (1993). Impairment of neuromuscular propagation during human fatiguing contractions at submaximal forces. The Journal of Physiology, 460(1), 549–572.
Gaßmann, E., & Gries, A. (2009). Elektronische Druckmesstechnik: Grundlagen, Anwendungen und Geräteauswahl. Verlag Moderne Industrie.
Göhner, U. (1979). Bewegungsanalyse im Sport. Hofmann.
Göhner, U. (1992). Einführung in die Bewegungslehre des Sports, Teil 1: Die sportlichen Bewegungen. Hofmann.
Göhner, U. (2003). Funktionsphase. In P. Röthig & R. Prohl (Hrsg.), Sportwissenschaftliches Lexikon (7., völlig neub. Aufl.) (S. 209). Hofmann.
Göhner, U. (2008). Angewandte Bewegungslehre und Biomechanik des Sports. Eine Einführung mit zahlreichen Abbildungen und Aufgaben – Themenschwerpunkt Abspringen. Eigenverlag.
Götz-Neumann, K. (2006). Gehen verstehen: Ganganalyse in der Physiotherapie. Georg Thieme.
Gruber, M., Taube, W., & Gollhofer, A. (2009). Einführung in die Oberflächenelektromyographie. In A. Gollhofer & E. Müller (Hrsg.), Handbuch Sportbiomechanik (S. 120–147). Hoffmann-Verlag.
Hochmuth, G. (1982). Biomechanik sportlicher Bewegungen (5. Aufl.). Sportverlag.
Hossner, E.-J., Schiebl, F., & Göhner, U. (2015). A functional approach to movement analysis and error identification in sports and physical education. Frontiers in Psychology, 6, 1339.
Hottenrott, K. (2017). Ausdauer und Ausdauertraining. In K. Hottenrott & I. Seidel (Hrsg.), Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre (S. 137–170). Hofmann.
Huber, G., Gebert de Uhlenbrock, A., Götzen, N., Bishop, N., Schwieger, K., & Morlock, M. (2009). Modellierung, Simulation und Optimierung. In A. Gollhofer & E. Müller (Hrsg.), Handbuch Sportbiomechanik (S. 148–169). Hofmann.
Item-Glatthorn, J. F., Casartelli, N. C., & Maffiuletti, N. A. (2016). Reproducibility of gait parameters at different surface inclinations and speeds using an instrumented treadmill system. Gait & posture, 44, 259–264.
Kassat, G. (1995). Verborgende Bewegungsstrukturen. Fitness Contur.
Luttmann, A., Jäger, M., & Laurig, W. (2000). Electromyographical indication of muscular fatigue in occupational field studies. International Journal of Industrial Ergonomics, 25(6), 645–660.
Mathelitsch, L. (1991). Sport und Physik. Hölder-Pichler-Tempsky.
Mathelitsch, L., & Thaller, S. (2015). Physik des Sports. Wiley.
Mehn, T., & Engelhardt, G. (1986). Zur Biomechanik des Schraubensaltos–4fach-Schrauben sind möglich. Leistungssport, 16(1), 17–23.
Meinel, K. & Schnabel, G. (1998). Bewegungslehre – Sportmotorik: Abriss einer Theorie der sportlichen Motorik unter pädagogischem Aspekt (9. stark überarb. Aufl.). Sportverlag.
Müller, E., Lindinger, S., Sattlecker, G., Schwameder, H., & Stöggl, T. (2007). The role of biomechanics in optimizing performance in nordic skiing. In V. Linnamo, P. Komi, & E. Müller (Hrsg.), Science and nordic skiing (S. 13–22). Meyer & Meyer Sport.
Naßhan, C., Huber, D., & Pilz, E. (2004). Elektrische und mechanische Erregungserscheinungen am schnellen Skelettmuskel.
Nigg, B., & Herzog, W. (Hrsg.). (2007). Biomechanics of the musculo-skeletal system. Wiley.
Nüesch, C., Overberg, J., Schwameder, H., Pagenstert, G., & Mündermann, A. (2018). Repeatability of spatiotemporal, plantar pressure and force parameters during treadmill walking and running. Gait Posture, 62, 117–123.
Olivier, N., & Rockmann, U. (2003). Grundlagen der Bewegungswissenschaft und -lehre. Hofmann.
Perry, J. (2003). Ganganalyse: Norm und Pathologie des Gehens. Elsevier, Urban & Fischer.
Richard, D., Chevalet, P., Pradere, F., Giraud, N., & Soubaya, T. (2013). Quergestreifte Muskelfaser. In Biologie im Überblick (S. 95–98). Springer.
Richard, H., & Kullmer, G. (2013). Biomechanik. Springer Vieweg.
Richards, J. (2008). Biomechanics in Clinic and Research: An interactive teaching and learning course. Elsevier.
Robertson, G., Caldwell, G., Hamill, J., Kamen, G., & Whittlesey, S. (2004). Research methods in biomechanics. Human Kinetics Europe Limited.
Rosenberg, H. von. (2012). Identifikation von Willkürsignalen zur Bewegungskontrolle einer Beinprothese. (Dissertation), Stuttgart.
Roth, K. (1990). Ein neues ABC für das Techniktraining im Sport. Sportwissenschaft, 20, 9–26.
Roth, K. (2003). Wie lernt man schwierige geschlossene Fertigkeiten? In B. Sportpädagogen (Hrsg.), Methoden im Sportunterricht (4. Aufl., S. 27–46). Hofmann.
Roth, K., & Hossner, E.-J. (1999). Funktionsanalysen. In K. Roth & K. Willimczik (Hrsg.), Bewegungswissenschaft (S. 158–176). Rowohlt.
Santuz, A., Ekizos, A., & Arampatzis, A. (2016). A pressure plate-based method for the automatic assessment of foot strike patterns during running. Annals of Biomedical Engineering, 44(5), 1646–1655.
Schmidt, R. A., Lee, T. D., Winstein, C. J., Wulf, G., & Zelaznik, H. N. (2018). Motor control and learning: A behavioral emphasis (6. Aufl.). Human Kinetics.
Schnabel, G. (1998). Allgemeine Bewegungsmerkmale als Ausdruck der Bewegungskoordination. In K. Meinel & G. Schnabel (Hrsg.), Bewegungslehre – Sportmotorik: Abriss einer Theorie der sportlichen Motorik unter pädagogischem Aspekt (9. stark überarb. Aufl., S. 74–145). Sportverlag
Schwameder, H. (2004). Biomechanische Belastungsanalyse beim Berggehen. Meyer & Meyer.
Schwameder, H. (2009). Dynamometrie. In A. Gollhofer & E. Müller (Hrsg.), Handbuch Sportbiomechanik (S. 104–119). Hofmann.
Schwameder, H., Roithner, R., Müller, E., Niessen, W., & Raschner, C. (1999). Knee joint forces during downhill walking with hiking poles. Journal of Sports Science, 17(12), 969–978.
Schwameder, H., Roithner, R., & Müller, E. (2001). Energieverteilung auf die Gelenke der unteren Extremitäten beim Gehen auf verschieden geneigten Flächen. Spectrum der Sportwissenschaften, (1), 98–105.
Schwameder, H., Müller, E., Stöggl, T., & Lindinger, S. (2008). Methodology in alpine and nordic skiing biomechanics. In Y. Hong & R. Bartlett (Hrsg.), Handbook of biomechanics and human movement science (S. 182–196). Routledge.
Seiberl, W., Jensen, E., Merker, J., Leitel, M., & Schwirtz, A. (2018). Accuracy and precision of loadsol® insole force-sensors for the quantification of ground reaction force-based biomechanical running parameters. European Journal of Sport Science, 21(8),1–10.
Spörri, J., Kröll, J., Fasel, B., Aminian, K., & Müller, E. (2017). The use of body worn sensors for detecting the vibrations acting on the lower back in alpine ski racing. Frontiers in Physiology, 8, 522.
Stein, T. (in Vorbereitung). Wie funktionieren sportliche Bewegungen? In A. Güllich & M. Krüger (Hrsg.), Bewegung, Training, Leistung und Gesundheit: Handbuch Sport und Sportwissenschaft. Springer.
Stein, T., & Hossner, E.-J. (2017). Koordination und Koordinationstraining. In K. Hottenrott & I. Seidel (Hrsg.), Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre (S. 240–262). Hofmann.
Steinke, P. (2015). Finite-Elemente-Methode. Rechnergestützte Einführung (5. erg. u. bearb. Aufl). Springer Vieweg.
Stöggl, T., & Martiner, A. (2017). Validation of Moticon’s OpenGo sensor insoles during gait, jumps, balance and cross-country skiing specific imitation movements. Journal of Sports Sciences, 35(2), 196–206.
Thouzé, A., Monnet, T., Bélaise, C., Lacouture, P., & Begon, M. (2016). A chain kinematik model to assess the movement of lower-limb including wobbling masses. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 19(7), 707–716.
Virmavirta, M., Perttunen, J., & Komi, P. V. (2001). EMG activities and plantar pressures during ski jumping take-off on three different sized hills. Journal of Electromyography and Kinesiology, 11(2), 141–147.
Virmavirta, M., Isolehto, J., Komi, P., Brüggemann, G.-P., Müller, E., & Schwameder, H. (2005). Characteristics of the early flight phase in the Olympic ski jumping competition. Journal of Biomechanics, 38(11), 2157–2163.
Wank, V. (2017). Kraft und Krafttraining. In K. Hottenrott & I. Seidel (Hrsg.), Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre (S. 171–204). Hofmann.
Wearing, S. C., Reed, L. F., & Urry, S. R. (2013). Agreement between temporal and spatial gait parameters from an instrumented walkway and treadmill system at matched walking speed. Gait & Posture, 38(3), 380–384.
Wick, D. (2009). Biomechanik im Sport (2. überarb. und erw. Aufl). Spitta Verlag.
Willimczik, K. (1989). Biomechanik der Sportarten. Rowohlt.
Winter, D. (2009). Biomechanics and Motor Control of Human Movement. Wiley.
Wyss, C., & Stacoff, A. (2008). Die Anwendung der Ganganalyse in der Fusschirurgie. Schweizerische Zeitschrift fur Sportmedizin und Sporttraumatologie, 56(2), 56.
Yamaguchi, G. T., & Zajac, F. E. (1989). A planar model of the knee joint to character-ize the knee extensor mechanism. Journal Biomedical, 22(1), 1–10.
Yu, G., Jang, Y. J., Kim, J., Kim, J. H., Kim, H. Y., Kim, K., & Panday, S. B. (2016). Potential of IMU sensors in performance analysis of professional alpine skiers. Sensors, 16(4), 463.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2022 Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature
About this chapter
Cite this chapter
Schwameder, H., Stein, T. (2022). Struktur sportlicher Bewegung – Grundlagen der Sportmechanik. In: Güllich, A., Krüger, M. (eds) Sport. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-64695-3_5
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-64695-3_5
Published:
Publisher Name: Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg
Print ISBN: 978-3-662-64694-6
Online ISBN: 978-3-662-64695-3
eBook Packages: Life Science and Basic Disciplines (German Language)