Parallelbarren vs. Ringe: Eine empirische Studie zur muskulären Aktivität im Streckstütz an  verschiedenen Turngeräten

Bachelorarbeit

Von

Paul Uhler

Deutsche Sporthochschule Köln

Köln 2019

 

Inhaltsverzeichnis

  1. Zusammenfassung in englischer Sprache
  2. Einleitung
  3. Methodik
  1. Ergebnisse
  2. Diskussion
  3. Limitationen
  4. Schlussfolgerungen
  5. Literaturverzeichnis
  6. Eidesstattliche Versicherung
  7. Anlagen

 

1.   Zusammenfassung in englischer Sprache

The support hold on parallel bars and gymnastic rings is one of the basic element’s gymnasts learn in the early years of their career. Performing a support hold on rings seems to be harder than performing a support hold on parallel bars and should therefore require a higher muscle activation. The aim of this study was to evaluate the differences in muscle activation with electromyography between the support hold on parallel bars and rings. 14 male gymnasts performed the support hold on rings and parallel bars. Surface electromyograms of m. pectoralis major, m. serratus anterior, m. deltoideus p. clavicularis, m. deltoideus p. spinalis, m. infraspinatus, m. latissimus dorsi, m. trapezius p. transversa and ascendens was investigated after being normalized by maximal voluntary isometric contractions. M. pectoralis major, m. serratus anterior and m. latissimus dorsi showed a significant increase in muscle activity on the rings. M. trapezius transversa and m. trapezius ascendens showed a significant higher muscle activation on the parallel bars. M. deltoideus p. clavicularis, m. deltoideus p. spinalis and m. infraspinatus showed no significant differences. The support hold on rings and parallel bars showed a specific muscle activation. The support hold on rings showed a higher activation of the main adductors of the humerus. The higher muscle activation of m. trapezius p. transversa and ascendens in the support hold on parallel bars could explain a more upright posture in this condition.

 

2.   Einleitung

Der Streckstütz am Parallelbarren und an den Ringen gilt als Grundposition im Turnen, welche schon im Kindesalter gelernt wird. Die einfachere Variante ist der Streckstütz am Parallelbarren, dieser stellt die technische Voraussetzung für den Stütz an den Ringen dar (Bessi, 2009). Bessi (2009, S. 387) führt aus: „Die ersten Jahre der Ausbildung an den Ringen betreffen hauptsächlich konditionelle Inhalte. Es geht in der ersten Trainingsphase darum, die muskuläre Sicherung für spätere Aufgaben (wie Schwingen) zu erreichen.“ Das Erreichen dieser muskulären Sicherung muss vor dem Heranführen an Schwungteile erfolgen, da die Verletzungsrisiken sonst zu hoch wären (Bessi, 2009).

Sowohl das Stützen am Parallelbarren als auch in den Ringen fördert den Erwerb dieses muskulären Grundniveaus. Die Stützkraft, die Stabilität im Schultergürtel und die Ganzkörperspannung verbessern sich durch den Streckstütz. Zudem ist diese Übung an Parallelbarren und Ringen die Grundlage für weitere Elemente an Ringen, wie zum Beispiel den Handstand, den Winkelstütz und den Felgaufschwung (Bessi, 2009).

Ein Einblick in die Muskelaktivität beider Stützvarianten kann hilfreich sein, um gezielte Informationen über die arbeitende Muskulatur zu erhalten. Diese Daten können zur Spezifizierung des Trainings genutzt werden, wenn Athleten Probleme oder Unsicherheiten im Stütz zeigen.

Ein Blick in die Literatur zeigt, dass für das olympische Geräteturnen bisher nur wenige wissenschaftliche, biomechanische Untersuchungen vorliegen. Ein Review-Artikel von Prassas und Kollegen geht auf den Forschungsstand biomechanischer Untersuchungen im Gerätturnen bis 2006 ein. Auffallend ist, dass bisherige Untersuchungen an Parallelbarren und Ringen ausschließlich anspruchs volle Elemente betrachten, welche nur von fortgeschrittenen Turnern ausführbar sind (Prassas, Kwon & Sands, 2006). Bei der Durchsicht von elektromyographischen Studien im Gerätturnen zeigt sich ein ähnliches Bild. Dort werden muskulär anspruchsvolle isometrische Elemente wie der Kreuzhang (Bernasconi, Tordi, Parratte, Rouillon & Monnier, 2004; Carrara, Amadio, Serraro, Irwin & Mochizuki, 2016) oder die Schwalbe (Campos, Sousa & Lebre, 2011) untersucht. Neuere Forschungen liefern Ergebnisse zur Muskelaktivität im Handstand an den Ringen, auf dem Boden und am Parallelbarren (Kochanowicz, Niespodzinski, Mieszkowski, Marina, Kochanowicz & Zasada, 2019). Der Handstand wird untersucht, da er ein Basiselement mit großer Bedeutung darstellt. Er ist sowohl Ausgangs,- Übergangs,- und Endposition vieler Übungen (Bessi, 2009; Hedbávný, Sklenaříková, Hupka & Kalichová, 2013; Mitchell, Davis & Lopez, 2002). Betrachtet man nun den Streckstütz, so können gleiche Schlüsse gezogen werden. Da er ebenfalls häufig die Ausgangs-, Übergangs- oder Endposition einer Übung ist, gilt auch der Streckstütz als Grundelement im Turnen (Bessi, 2009). Prassas et al. (2006) fordern, die bereits bestehenden Elemente und Techniken im Turnen verständlicher zu machen, die Sicherheit im Training zu erhöhen und die muskuläre Arbeit sowie die Interaktion zwischen Gerät und Athlet zu begreifen (Prassas, 1999; Prassas et al., 2006). Appell & Stang-Voss (2008) gehen in ihrem Buch Funktionelle Anatomie auf die Muskelaktivität des Streckstützes am Barren ein. Sie schreiben der Muskulatur des Schultergürtel-Arm-Komplexes eine tragende Rolle in dieser Position zu (Appell & Stang-Voss, 2008). Vor allem die dorsal und ventral aufsteigenden Muskelzüge im Schultergürtel sind im Streckstütz am Barren aktiv und ermöglichen in aufrechtes Stützen ohne hochgezogene Schultern (Appell & Stang-Voss, 2008).

Um den Forderungen von Prassas et al. (2006) gerecht zu werden und einen Vergleich zwischen der Muskelaktivität des Streckstützes am Parallelbarren von Appell & Stang-Voss (2008) und des Streckstützes an den Ringen ziehen zu können, wurden in der vorliegenden Arbeit die beiden Varianten an den unterschiedlichen Geräten untersucht.

3.   Methodik

Probanden

Untersucht wurde eine Stichprobe von männlichen Turnern (n=14), welche Erfahrungen im Turnen sowohl am Parallelbarren als auch an den Ringen aufwiesen. Alle Probanden stimmten der Untersuchung zu und unterzeichneten eine Einverständniserklärung. Es wurden kalendarisches Alter, Trainingsalter, momentanes Trainingspensum und Beeinträchtigung durch Verletzungen per Fragebogen standardisiert erfasst. Die Charakteristika der Probanden sind in Tabelle 1. beschrieben:

Tab. 1. Charakteristika der Probanden

Merkmale

Probanden (n=14)

           M                           SD

Alter (Jahre)

24,98

3,19

Trainingserfahrungen an den Ringen (Jahre)

11,86

6,80

Frequenz Ringtraining (Einheiten pro Woche)

1,86

1,03

Studiendesign

Materialien

Untersucht wurden M. pectoralis major, M. serratus anterior, M. deltoideus p. clavicularis, M. deltoideus p. spinalis, M. infraspinatus, M. latissimus dorsi, M. trapezius p. transversa und M. trapezius p. ascendens der dominanten Seite des Sportlers. Diese Muskeln wurden durch den Versuchsleiter lokalisiert und die Haut der Probanden wurde durch eine Trockenrasur mit Einwegrasierern und Alkoholreiniger (Isopropanol 70%) präpariert. Dies geschah, um die natürliche Impedanz zu verbessern (Peter Konrad, 2011). Die Elektroden (DELSYS® TrignoTM) waren kabellos und per Klebestreifen auf der Haut anzubringen. Um Bewegungsartefakte zu reduzieren und die Adhäsion zu unterstützen wurde zusätzlich ein Fixierband (Fixomull Stretch) über die Elektroden geklebt.

Datenerhebung

Übermittelte Daten der Elektroden wurden von der Base (DELSYS® Trigno platformTM) empfangen und lokal auf dem Arbeitsrechner des Testleiters gespeichert. Die aufgezeichnete Maximal-Voluntary-Isometric-Contraction (MVIC) des jeweiligen Muskels ermöglichte die erhobenen EMG-Daten bei den Stützen selbst zu normalisieren und somit vergleichbar zu machen (Boettcher, Ginn & Cathers, 2008; Burden, 2010; Clarys, 2000; Dal Maso, Marion & Begon, 2016; Peter Konrad, 2011; Robertson, Caldwell, Hamill, Kamen & Whittlesey, 2014). Bei der Planung der Testdurchführung, einigte sich die Testleitung basierend auf vorausgehender Literatur (Boettcher et al., 2008; Halaki & Ginn, 2012; Schwartz, Tubez, Wang, Croisier, Brüls, Denoël & Forthomme, 2017) für eine Testbatterie von zwei MVICs pro Muskelgruppe. Die gewählte Testbatterie ergab sich aus einem Vergleich mit anderen MVIC-Testungen, in denen diese die besten MVIC-Werte unter den materiellen Möglichkeiten in Halle 21 erzielte. Die zu erhebenden Daten wurden mit der Software von DELSYS® generiert (EMGworks® aquisition application; ver. 4.7.1) und analysiert (EMGworks® analysis application; ver. 4). Das statistisch relevante Root-Mean-Square (RMS) der EMG-Daten wurde in der Analysesoftware berechnet und in Microsoft Office Exel 2016 aufbereitet, um die statistischen Testverfahren in IBM SPSS Statistics 25 auszuführen. In SPSS selbst geschah die Datenauswertung, entsprechende Graphiken wurden in Excel rekonstruiert.

Statistische Analyse

Als grundlegendes statistisches Testverfahren diente der t-Test für verbundene Stichproben und der Wilcoxon-Test. Den genannten Testverfahren gingen der Kolmogorov-Smirnov-Test und der Shapiro-Wilk-Test voraus, um die Daten auf Normalverteilung zu prüfen. Bei ungleichen Ergebnissen wurde nach den Resultaten des Shapiro-Wilk-Test entschieden. Ein Unterschied in der Muskelaktivität wurde geprüft. Es lagen abhängige Stichpropen für jeden Stütz vor, die abhängige Variable (AV) war die Muskelaktivität und die unabhängigen Variablen (UV) waren die zwei Stützkonditionen. Diese Analyse lieferte Aufschluss über die Hypothese, dass sich die Muskelaktivität in den zwei verschiedenen Stützkonditionen statistisch signifikant unterscheidet.

4. Ergebnisse

In den Abbildungen 11 bis 18 wird die prozentuale Muskelaktivität der untersuchten Muskeln im Streckstütz an den Ringen und am Parallelbarren (Barren) dargestellt.

Die genauen Mittelwerte der Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.

Tab. 2. Ergebnisse der Stichprobe

Muskel

Prozentuale Muskelaktivität im Streckstütz an den Ringen

 

Prozentuale Muskelaktivität im Streckstütz am Parallelbarren

 

M

SD

M

SD

Pectoralis major

62.03

29.87

10.26

9.52

Serratus anterior

11.66

6.50

4.16

1.75

Deltoideus pars clavicularis

18.92

14.42

14.36

23.70

Deltoideus pars spinalis

6.84

7.46

4.54

3.60

Infraspinatus

21.80

15.03

15.99

11.19

Latissimus dorsi

71.42

18.49

44.87

13.53

Trapiezius transversa

11.25

10.10

20.68

16.53

Trapezius ascendens

15.85

9.82

28.57

13.21

 pectoralis major

Die Ergebnisse des Wilcoxon-Tests zeigen eine signifikant höhere prozentuale Muskelaktivität des M. pectoralis major an den Ringen im Vergleich zum Streckstütz am Parallelbarren, Z = -3.30, p < .001, d = 1.59.

serratus anterior

Die Ergebnisse des t-Tests zeigen eine signifikant höhere prozentuale Muskelaktivität des M. serratus anterior an den Ringen als am Parallelbarren, t(13) = 4.92, p = .00, d = 1.32.

deltoideus pars clavicularis

Der M. deltoideus pars clavicularis erzielte im Durchschnitt leicht höhere Werte in der prozentualen Muskelaktivität während dem Stütz an den Ringen als am Parallelbarren. Der Wilcoxon-Test zeigte jedoch, dass diese Unterschiede nicht signifikant sind Z = -1.60, p > .11.

deltoideus pars spinalis

Auch der M. deltoideus pars spinalis wies im Stütz an den Ringen einen leicht höheren Mittelwert der prozentualen Muskelaktivität auf. Die Ergebnisse des Wilcoxon-Test ergaben jedoch, dass diese Unterschiede nicht signifikant sind, Z = -0.91, p > .36.

infraspinatus

Der Wilcoxon-Test wertete die prozentuale Muskelaktivität des M. infraspinatus aus, Z = -1,6, p > .11. Dabei konnten keine signifikanten Unterschiede festgestellt werden. Dennoch ist der Mittelwert der prozentualen Muskelaktivität im Streckstütz an den Ringen leicht höher als der Mittelwert der Muskelaktivität am Parallelbarren.

latissimus dorsi

Die Ergebnisse des t-Tests zeigen beim M. latissimus dorsi eine signifikant höhere prozentuale Muskelaktivität an den Ringen im Vergleich zum Streckstütz am Parallelbarren, t(13) = 5.12, p = .00, d = 1.36.

trapezius transversa

Die Ergebnisse des Wilcoxon-Tests zeigen beim M. trapezius transversa eine signifikant höhere prozentuale Muskelaktivität im Streckstütz am Parallelbarren im Vergleich zum Streckstütz an den Ringen, Z = -3.12, p > .002, d = 1.45.

trapezius ascendens

Die Ergebnisse des Wilcoxon-Tests belegen auch beim M. trapezius ascendens eine signifikant höhere prozentuale Muskelaktivität am Parallelbarren im Vergleich zum Streckstütz an den Ringen, Z = -3.23, p > .001, d = 1.54.

5. Diskussion

Die Zielsetzung der Studie war es, die muskuläre Aktivität im Streckstütz am Parallelbarren und an den Ringen zu untersuchen. Die aufgezeichnete Muskelaktivität während des Streckstützes unterschied sich in fünf der acht untersuchten Muskeln. Der M. pectoralis major, M. serratus anterior und M. latissimus dorsi zeigten eine signifikant höhere prozentuale Muskelaktivität im Streckstütz an den Ringen. Der M. trapezius transversa und der M. trapezius ascendens weisen dagegen eine signifikant höhere prozentuale Muskelaktivität im Streckstütz am Parallelbarren auf. Die Ergebnisse des M. deltoideus pars clavicularis, M. deltoideus pars spinalis und M. infraspinatus zeigen keine signifikanten Unterschiede zwischen Parallelbarren und Ringen in ihrer prozentualen Muskelaktivität.

Die formulierte Alternativhypothese, dass es einen Unterschied in der Muskelaktivität zwischen dem Streckstütz am Parallelbarren und an den Ringen gibt, kann für M. pectoralis major, M. serratus anterior, M. latissimus dorsi, M. trapezius p. transversa, M. trapezius p. ascendens angenommen werden.

Im Streckstütz am Parallelbarren stellt nach Appel und Stang-Voss „der Schultergürtel-Arm-Komplex aufgrund seiner Fixierung am Gerät den Fixpunkt für die angreifende Muskeln dar, die ihrerseits verhindern müssen, dass der Rumpf durch sein Gewicht gegen den Schultergürtel nach unten gleitet“ (Appell & Stang-Voss, 2008). Im Streckstütz tragen daher die aufsteigenden Muskelzüge den Rumpf (Appell & Stang-Voss, 2008). Zu diesen gehört dorsal der M. latissimus dorsi und der M. trapezius ascendens (Appell & Stang-Voss, 2008), ventral werden Mm. pectoralis major und minor einbezogen (Appell & Stang-Voss, 2008). Bei Betrachtung der aufgenommenen Daten für den Streckstütz am Barren sehen wir die höchste prozentuale Muskelaktivität in M. latissimus dorsi mit 44.87% und bei M. trapezius ascendens mit 28.57%. Dies bestätigt die tragende Rolle der dorsal aufsteigenden Muskelzüge im Streckstütz. Ventral zeigen die aufgenommenen Daten jedoch keine besonders hohe Muskelaktivität im M. pectoralis major mit 10.26%. Der M. pectoralis minor wurde in dieser Studie nicht betrachtet. Auch beim Streckstütz an den Ringen müssen die aufsteigenden Muskelzüge den Rumpf tragen. Hier werden dennoch signifikante Unterschiede in der Muskelaktivität im Vergleich zum Streckstütz am Barren sichtbar. Dies lässt sich wahrscheinlich auf die Pendelaufhängung der Ringe zurückführen, denn der Streckstütz an den Ringen zeichnet sich durch ein Fehlen der entgegengesetzten Reibungskräfte bei Bewegungen der Hand und des Oberkörpers aus (Yeadon, Rosamond & Hiley, 2012). Die Ergebnisse zeigen, dass die Mm. Pectoralis major, latissimus dorsi und serratus anterior signifikant aktiver sind. M. pectoralis major und M. latissimus dorsi sind zwei kräftige Adduktoren und Innenrotatoren der Arme, welche im Stütz eine feste muskuläre Verspannung der Arme gegen den Rumpf bilden (Appell & Stang-Voss, 2008; Myers, 2014). Ihre erhöhte Aktivität deutet auf eine verstärkte Rolle der Adduktoren der Arme im Stütz an den Ringen hin. Die Kraft der Adduktoren verhindert so ein Weggleiten der Ringe zur Seite, aber auch ein Weggleiten der Ringe nach vorne und hinten, da M. pectoralis major eine Anteversion bewirkt und M. latissimus dorsi eine Retroversion bewirkt, kann sich eine feste Verspannung der Arme gegen den Rumpf entfalten (Appell & Stang-Voss, 2008). Um die erhöhte Muskelaktivität des M. serratus anterior, M. trapezius transversa und M. trapezius ascendens nachvollziehen zu können, müssen die Besonderheiten der Schulterblätter in Betrachtung gezogen werden. Die Schulterblätter weisen eine großen Bewegungsspielraum auf und lassen sich in alle Richtungen bewegen (Appell & Stang-Voss, 2008; Myers, 2014). Die Schulterblätter müssen daher bei Bewegungen durch die Muskeln fixiert werden, sodass die Stabilität der Skapula gewährleistet ist. Appell und Stang-Voss (2008) sprechen hierbei von Muskelschlingen, welche die Position der Skapula beeinflussen. Myers (2014) sieht die Schulterblätter als eine Drehscheibe und betont, eine Drehscheibe sei „ein Bereich, in dem viele myofasziale Verbindungen zusammentreffen und der daher einer Vielzahl unterschiedlicher Kraftvektoren ausgesetzt ist“. Alle sprechen jedoch von einem reziproken Zusammenspiel von M. rhomboidus und M. serratus anterior in der Skapula Stabilisierung. Die erhöhte Muskelaktivität des M. serratus anterior im Streckstütz an den Ringen lässt vermuten, dass die Rhomboideus-Serratus-Schlinge eine wichtigere Rolle in der Stabilisation und Fixierung der Schulterblätter im Streckstütz an den Ringen hat als im Streckstütz am Parallelbarren. Die Muskelaktivität des M. rhomboideus wurde in dieser Studie nicht untersucht. Daher ist die Vermutung, dass die erhöhte Aktivität des M. serratus anterior die Schulter nach unten außen in eine Schulterblatt-Protraktion zieht, kritisch zu bewerten. Diese Vermutung könnte durch eine visuelle Untersuchung der beiden Stützvarianten genauer betrachtet werden. Eine verstärkte Protraktion der Schulterblätter würde die geringere Muskelaktivität des M. trapezius transversa und M. trapezius ascendens im Stütz an den Ringen erklären, denn diese ziehen die Schulterblätter medial zur Wirbelsäule und nach unten. So führen diese beiden Muskeln zu einer Depression und Retraktion der Schulterblätter (Appell & Stang-Voss, 2008; Myers, 2014). Die erhöhte Aktivität des M. trapezius transversa und M. trapezius ascendens im Streckstütz am Parallelbarren könnte somit auch eine aufrechtere Haltung erklären.

Beim Vergleich der Ergebnisse dieser Studie mit anderen Elementen an den Turnringen und am Parallelbarren ist die Studie von Kochanwicz et al. (2019) zu nennen. Diese Forschungsgruppe untersuchte die Muskelaktivität von Turnern im Handstand an Parallelbarren, Ringen und Boden. Sie untersuchten 13 Muskeln, von denen drei auch in dieser Studie untersucht wurden (M. pectoralis major, M. deltoideus pars clavicularis und M. latissimus dorsi).
M. pectoralis major, M. deltoideus pars clavicularis und M. latissimus dorsi zeigten im Handstand an den Ringen eine signifikant höhere Muskelaktivität als im Handstand am Parallelbarren (Kochanowicz et al., 2019). Die Erkenntnisse von Kochanowicz über die Muskelaktivität des M. pectoralis major und M. latissimus dorsi sind im Einklang mit den Ergebnissen aus dieser Studie, denn auch hier war die Aktivität des M. pectoralis major und des M. latissimus dorsi an den Ringen signifikant höher als am Parallelbarren. Bei der Aktivität des M. deltoideus pars clavicularis unterscheiden sich die Ergebnisse jedoch, denn obwohl diese Untersuchung im Durchschnitt leicht höhere Werte des M. deltoideus pars clavicularis in der prozentualen Muskelaktivität messen konnte, zeigte der Wilcoxon-Test, dass diese Unterschiede nicht signifikant sind. Generell sehen Kochanowicz et al. (2019) in ihrer Untersuchung einen Anstieg der Muskelaktivität im Handstand an den Ringen bei jenen Muskeln, welche über das Schultergelenk arbeiten (Kochanowicz et al., 2019). Bei den Muskeln an Unter- und Oberarmen ist die Muskelaktivität im Handstand an den Ringen nicht höher als die Aktivität am Parallelbarren (Kochanowicz et al., 2019). Kochanowicz sieht somit einen Wechsel der Strategie im Ausbalancieren des Handstandes. Ein guter Handstand wird an Parallelbarren und Boden durch eine Wrist-Strategy ausbalanciert (Gautier, Ludovic, Leroy & Thouvarecq, 2009; Kochanowicz et al., 2019; Yeadon & Trewartha, 2003). Dagegen wird der Handstand in den Ringen jedoch primär durch eine Shoulder-Strategy ausbalanciert (Kochanowicz et al., 2019). Dieses Phänomen könnte auch beim Streckstütz an den Ringen und am Parallelbarren auftreten. Die Datenlage dieser Studie zeigt eine generell höhere Aktivität der Muskelgruppen im Streckstütz an den Ringen, welche über das Schultergelenk arbeiten. Dies könnte auf ein Ausbalancieren des Streckstützes an den Ringen durch eine Shoulder-Strategy und ein Ausbalancieren des Streckstützes am Parallelbarren durch eine Wrist-Strategy hinweisen. Es ist jedoch zu beachten, dass keine Daten für die Muskelaktivität in Unter- und Oberarmen vorliegen. Zudem ist der Streckstütz wesentlich einfacher auszubalancieren, denn die Distanz zwischen Körperschwerpunkt und Unterstützungsfläche ist geringer als die Distanz beim Handstand. Messungen, die Unter- und Oberarme im Streckstütz mit analysieren, würden die weiterführende Forschung dieses Feldes unterstützen.

6. Limitationen

Die Limitationen der Studie betreffen in erster Linie die EMG-Messung. Denn hier traten bei der Messung der Muskelaktivität im Stütz an den Ringen zwei Werte auf, welche höher waren als die vorgegangenen MVIC-Messungen und so zu einer prozentualen Muskelaktivität von über 100% führten. Diese zwei Messungen waren eine Messung des M. pectoralis major mit 111% und eine Messung des M. latissimus dorsi mit 106% im Streckstütz an den Ringen. Die zu geringen Werte in den MVIC-Messungen könnten auf eine schlechte Ausführung bzw. schlechte Ansteuerung der zu aktivierenden Muskelgruppe der MVIC-Tests zurückzuführt werden, da es technisch anspruchsvoll ist mit einem Seil eine maximale, willkürliche, isometrische Kontraktion auszuführen. In den Testungen zur Findung des geeigneten MVIC-Tests trat dieses Problem nicht auf. Dies bestärkt die Vermutung, dass eine schlechte Ansteuerung und Ausführung in den MVIC-Tests die Ursache sein könnten. Des Weiteren kann die Instabilität der Ringe dazu beigetragen haben, denn der Streckstütz an den Ringen ist fordernd und bei kurzen Ausgleichsbewegungen können enorme Kräfte in M. pectoralis major und M. latissimus dorsi hervorgerufen werden. Trotz dieser Unstimmigkeit kann den Werten MVIC-Messungen vertraut werden, da es bei zwei Ausreisern blieb und die Werte nur gering über der 100% Grenze lagen. Zudem war in Anbetracht der materiellen Ausstattung in Halle 21 die MVIC-Testung mit Seilen an der Sprossenwand die vielversprechendste und verlässlichste Möglichkeit, um die maximale, willkürliche und isometrische Kontraktion der Muskeln zu messen.

Ein weiterer Kritikpunkt ist, dass die Muskelaktivität des M. rhomboideus und des M. pectoralis minor nicht gemessen wurden. Denn wie Appel und Meyers anführen, spielen diese beiden Muskeln eine entscheidende Rolle in der Stabilisation der Schulterblätter (Appell & Stang-Voss, 2008; Myers, 2014). Der M. pectoralis minor und der M. rhomboideus wurden bewusst nicht gemessen, da es nicht möglich ist die Muskelaktivität dieser beiden Muskeln sicher mit Oberflächen-Elektroden zu erfassen (P. Konrad, 2011). Für eine sichere Erfassung der Aktivität dieser Muskeln müssen Fine-Wire-Elektroden eingesetzt werden (P. Konrad, 2011). Diese Art von Elektroden stand der Studienleitung jedoch nicht zur Verfügung. Daher musste von einem Messen dieser Muskelgruppen abgesehen werden. Zudem standen der Studienleitung nur acht Oberflächen-Elektroden zur Verfügung. Damit eine ausführliche Betrachtung der Oberkörpermuskulatur gewährleistet sein konnte, wurden diese acht Elektroden dort befestigt. Es musste von einer Betrachtung und Messung der Muskulatur der Ober- und Unterarme abgesehen werden Es wäre möglich gewesen mit den Probanden einen zweiten Durchlauf mit neu gesetzten Elektroden auf Ober- und Unterarmen zu machen. Dies hätte jedoch die Dauer der Intervention verdoppelt und somit den Prozess für die Probanden um einiges unangenehmer gestaltet. Somit kam die Studienleitung zu dem Entschluss keine zweite Messung für Ober- und Unterarme durchzuführen. Dies gewährleiste eine große Anzahl an Probanden, welche freiwillig und gerne an der Studie teilnahmen.

7. Schlussfolgerungen

Die Erkenntnisse der Muskelaktivität im Streckstütz am Parallelbarren und an den Ringen sind hilfreich für das Verständnis der Arbeit der Stützmuskulatur während dieser Belastung. Obwohl nur Turner in dieser Studie betrachtet wurden, können auch Athleten und Trainer aus anderen Gebieten davon profitieren. Denn längst stellen Ringe und Parallelbarren Geräte dar, welche in der Fitnessscene, im Crossfit und Calisthenics allgegenwärtig in Gebrauch sind. Oft liest man auf populärwissenschaftlichen Webseiten im Bereich Fitness und Calisthenics, dass der entscheidende Faktor für einen erfolgreichen Streckstütz in den Ringen eine stark ausgeprägte Rotatorenmanschette sei (Bennett, o. J.). Diese Aussage ist nach den Erkenntnissen dieser Studie kritisch zu bewerten, denn die Datenlage zeigte eine höhere Aktivität der Adduktoren des Armes. Der M. infraspinatus, welcher einer der vier Muskeln ist, die die Rotatorenmanschette darstellen, zeigte keine signifikanten Unterschiede in der Muskelaktivität zwischen Streckstütz an Parallelbarren und Ringen. In dieser Studie wurden der M. supraspinatus, M. subscapularis und M. teres minor nicht beachtet. Freizeitsportler im Bereich Fitness und Calisthenics die den Streckstütz an den Ringen erlernen möchten, wären nach Erkenntnissen dieser Untersuchung besser beraten, die großen Muskelgruppen des Oberkörpers zu stärken. Hier sollte vor allem ein Schwerpunkt auf den M. latissimus dorsi und den M. pectoralis major gelegt werden. Übungen wie „Liegestütze“ und „Rudern“ können an den Ringen ausgeführt werden und trainieren die gewünschte Zielmuskulatur.  

Im Bereich Turnen können die Ergebnisse der Untersuchung beim Winkelstütz angewandt werden. Dieser zeigt häufig allgemeine Fehlerbilder, welche sich wiederholen. Eines dieser Fehlerbilder ist ein Eindrehen der Ringe und ein Beugen der Ellenbogen (Bessi, 2009). Für dieses Fehlerbild schlägt Bessi vor, den Streckstütz weiterhin zu üben, da er als konditionelle Voraussetzung für den Winkelstütz gilt (Bessi, 2009). Das Fehlerbild lässt vermuten, dass die Stützmuskulatur nicht stark genug ausgeprägt ist, um das Körpergewicht des Athleten im Winkelstütz zu tragen. So müssen weitere Muskeln zur Hilfe miteinbezogen werden, um die angestrebte Position zu erreichen. Das Eindrehen der Ringe erlaubt es Kontakt mit den Ringen zum Körper aufzubauen, dies bietet Stabilität. Beim Beugen der Arme wird die Armbeuge-Muskulatur involviert. Diese unterstützt die Adduktion der Arme und hilft die Ringe nah am Körper zu halten. Eine Schwäche der Adduktoren der Arme wird vermutlich Auslöser dieses Fehlerbildes sein. Somit könnte eine weitere Möglichkeit, neben dem verstärkten Üben des Streckstützes, eine Kräftigung der beiden starken Adduktoren M. pectoralis major und M. latissimus dorsi sein. Mithilfe der Übungen Klimmzüge und Beugestütz drücken kann der Prozess vorangetrieben werden. Optimal wäre eine Ausführung der Beugestütze an den Ringen, da so zeitgleich der Streckstütz in der Endposition geübt wird. So könnte man das zeitlich bereits sehr ausgelastete Turntraining effektiv und zeiteffizient gestalten. Ein ähnliches Phänomen ist auch beim Handstand an den Ringen zu beobachten. Hier tritt ebenfalls häufig ein Fehlerbild auf, bei welchem die Arme gebeugt und die Ringe eingedreht werden. Dieses Fehlerbild deutet laut Bessi auf fehlende konditionelle Voraussetzungen hin (Bessi, 2007). Durch das Beugen der Arme könnte die Armbeuge-Muskulatur auch hier die Adduktion der Arme unterstützen. Um Bessis Forderung zu spezifizieren kann hier zusammen mit den Erkenntnissen von Kochanowicz vermutet werden, dass eine Stärkung des M. pectoralis major und M. deltoideus pars clavicularis zu einer Korrektur des Fehlerbildes führt (Bessi, 2007; Kochanowicz et al., 2019). Beide der oben genannten Muskeln führen nämlich in der Handstandposition zu einer Adduktion der Arme.

In anknüpfenden Forschungsvorhaben könnten ein Vergleich gezogen werden, ob Differenzen zwischen der Muskelaktivität in Ober- und Unterarmen im Streckstütz am Parallelbarren und an den Ringen bestehen. Zudem wäre auch eine Untersuchung weiterer Kraftelemente zwischen Ringen und Parallelbarren interessant, unter anderem bei der Stützwaage, dem Drücker und dem Schweizer Handstand.

8. Literaturverzeichnis

Literaturverzeichnis

Appell, H.-J. & Stang-Voss, C. (2008). Funktionelle Anatomie. Grundlagen sportlicher Leistung und Bewegung (4. Aufl.). Heidelberg: Springer.

Bennett, M. (o. J.). Gymnastic Rings Support Hold: (Everything you Need to Know) unter URL: www.marks.fitness/blog/rings-top-hold-position-support-hold.html [13.09.2019].

Bernasconi, S. M., Tordi, N., Parratte, B., Rouillon, J. D. & Monnier, G. (2004). Surface electromyography of nine shoulder muscles in two iron cross conditions in gymnastics. The Journal of sports medicine and physical fitness (44(3)), 240-245.

Bessi, F. (2007). Materialien für die Trainerausbildung im Gerätturnen – 2. Lizenzstufe. Freiburg. Eigenverlag.

Bessi, F. (2009). Materialien für die Trainerausbildung im Gerätturnen – 1. Lizenzstufe. (3., veränd. Aufl.). Freiburg: Eigenverlag.

Boettcher, C. E., Ginn, K. A. & Cathers, I. (2008). Standard maximum isometric voluntary contraction tests for normalizing shoulder muscle EMG. Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society, 26 (12), 1591-1597. doi:10.1002/jor.20675

Burden, A. (2010). How should we normalize electromyograms obtained from healthy participants? What we have learned from over 25 years of research. Journal of electromyography and kinesiology : official journal of the International Society of Electrophysiological Kinesiology, 20 (6), 1023-1035. doi:10.1016/j.jelekin.2010.07.004

Campos, M., Sousa, F. & Lebre, E. (2011). The swallow element and muscular activations. Portuguese Journal of Sport Sciences (11(2)), 723-726.

Carrara, P., Amadio, A. C., Serraro, J. C., Irwin, G. & Mochizuki, L. (2016). The cross on rings performed by an Olympic champion. Revista Brasileira de Educação Física e Esporte (30(1)), 71-77.

Clarys, J. P. (2000). Electromyography in sports and occupational settings: an update of its limits and possibilities. Ergonomics, 43 (10), 1750-1762. doi:10.1080/001401300750004159

Dal Maso, F., Marion, P. & Begon, M. (2016). Optimal Combinations of Isometric Normalization Tests for the Production of Maximum Voluntary Activation of the Shoulder Muscles. Archives of physical medicine and rehabilitation, 97 (9), 1542-1551.e2. doi:10.1016/j.apmr.2015.12.024

Gautier, G., Ludovic, M., Leroy, D. & Thouvarecq, R. (2009). Dynamics of expertise level: Coordination in handstand. Human Movement Science (28), 129-140.

Halaki, M. & Ginn, K. (2012). Normalization of EMG Signals: To Normalize or Not to Normalize and What to Normalize to? In G. R. Naik (Hrsg.), Computational Intelligence in Electromyography Analysis – A Perspective on Current Applications and Future Challenges. InTech. doi:10.5772/49957

Hedbávný, P., Sklenaříková, J., Hupka, D. & Kalichová, M. (2013). Balancing handstand on the floor. Science of Gymnastics Journal (5(3)), 69-80.

Kochanowicz, A., Niespodzinski, B., Mieszkowski, J., Marina, M., Kochanowicz, K. & Zasada, M. (2019). Changes in the Muscle Activity of Gymnasts During a Handstand on Various Apparatus. Journal of Strength and Conditioning Research Publish Ahead of Print.

Konrad, P. (2011). EMG-FIBEL. Eine praxisorientierte Einführung in die kinesiologische Elektromyographie unter http://www.velamed.com/wp-content/uploads/EMG-FIBEL-V1.1.pdf

Mitchell, D., Davis, B. & Lopez, R. (2002). Teaching fundamental gymnastics skills. Human Kinetics.

Myers, T. W. (2014). Anatomy Trains. Myofasziale Leitbahnen für Manual- und Bewegungstherapeuten (3. Auflage). München: Elsevier GmbH.

Prassas, S. (1999). Biomechanical research in gymnastics: what is done, what is needed. In S. Prassas & R. Sanders (Hrsg.). Applied Proceedings of the XVII International Symposium on Biome-chanics in Sports: Acrobatics, 1-10.

Prassas, S., Kwon, Y.-H. & Sands, W. A. (2006). Biomechanical research in artistic gymnastics: a review. Sports Biomechanics (5(2)), 261-291 unter https://doi.org/10.1080/14763140608522878

Robertson, D., Caldwell, G., Hamill, J., Kamen, G. & Whittlesey, S. (2014). Research methods in biomechanics (Second edition). Champaign, IL: Human Kinetics.

Schulz, K. F. & Grimes, D. A. (2007). Reihe Epidemiologi 6. Zeitschrift für ärztliche Fortbildung und Qualität im Gesundheitswesen – German Journal for Quality in Health Care, 101 (6), 419-426. doi:10.1016/j.zgesun.2007.05.027

Schwartz, C., Tubez, F., Wang, F.-C., Croisier, J.-L., Brüls, O., Denoël, V. et al. (2017). Normalizing shoulder EMG: An optimal set of maximum isometric voluntary contraction tests considering reproducibility. Journal of electromyography and kinesiology: official journal of the International Society of Electrophysiological Kinesiology, 37, 1-8. doi:10.1016/j.jelekin.2017.08.005

Yeadon, M. R., Rosamond, E. L. & Hiley, M. J. (2012). The biomechanical design of a gymnastics training aid for a handstand on the rings. Yeadon, Maurice R., Emma L. Rosamond, and Michael J. Hiley. “The biomechanical design of a gymnastics training aid for a handstand on the rings.” Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part P: Journal of Sports Engineering and Technology (226), 24-31.

Yeadon, M. R. & Trewartha, G. (2003). Control strategy for a hand balance. Motor Control (7), 411-430.

 
%d Bloggern gefällt das: