Bewegungswissenschaft

Grundgrößen sportmotorischer Handlungen, die auf den Menschen einwirkenden mechanischen Kräfte, die Mechanik des Körpergewebes, die physiologischen Belastungs- und Beanspruchungsgrenzen des aktiven und passiven Bewegungsapparats, die Optimierung von Bewegungstechniken und Sportgeräten (Skilanglauftechniken, Griffhaltung in den Rückschlagspielen, Dämpfungseigenschaften von Niedersprungmatten usw.) und die Mechanismen sporttypischer Verletzungen und deren Ausheilung. Gegenwärtig richtet sich das biomechanische Forschungsinteresse verstärkt auf die muskuläre Kontrolle willkürlicher Bewegungen ( vgl. Lektion 11 ), die Strukturen und Materialien des Bewegungsapparats, die Modellierung des sporttreibenden Menschen (motorisches Verhalten, Körperbau, organismische Materialeigenschaften; vgl. Lektion 12 ) sowie die bewegungsbezogenen Fragestellungen der Prävention, Rehabilitation und Ergonomie.
    Eine in zahlreichen bewegungswissenschaftlichen Lehrbüchern aufgegriffene Gliederung der Biomechanik des Sports stammt von B ALLREICH (1996). Diese unterscheidet die Leistungsbiomechanik, die anthropometrische Biomechanik und die präventive Biomechanik mit jeweils sehr speziellen Problembereichen, Untersuchungszielen und Lehrgebieten ( vgl. Abb. 70 ).

    Abb. 70: Gliederung der Biomechanik des Sports (mod. nach B ALLREICH , 1996, S. 13)
    Die Leistungsbiomechanik fokussiert die Technikanalyse, die Technikoptimierung und die Konditionsanalyse. Aufgespürt werden diejenigen biomechanischen Bewegungsmerkmale, die eine Leistungsverbesserung im Sinne des olympischen Geistes von „citius, altius, fortius“ hervorrufen.
    Die anthropometrische Biomechanik sucht nach Modellen für die Eignungsdiagnose und die Leistungsprognose. Im Mittelpunkt des Forschungsinteresses stehen beispielsweise folgende Fragen: Inwieweit beeinflussen spezielle biomechanisch-anthropometrische Merkmale des menschlichen Körpers die sportliche Leistung und ermöglichen deren Prognose? Wer eignet sich auf Grund seiner körperlichen Voraussetzungen für welche Sportdisziplinen? Erhoben werden verschiedene biomechanische Körperbaumerkmale: Länge und Umfang der Körperextremitäten, Massenträgheitscharakteristika usw. Derartige Kennwerte sind für die biokinematischen (vgl. Kap. 3.1) und biodynamischen Bewegungsanalysen (vgl. Kap. 3.2), die Identifikation der Anforderungsgrößen sportmotorischer Leistungen oder die Erstellung biomechanischanthropometrischer Anforderungsprofile sportartspezifischer Leistungen ebenso unabdingbar wie für die Modellierung sporttypischer Bewegungen ( vgl. Lektion 12 ).
    Die präventive Biomechanik betrachtet die bei körperlichen Aktivitäten auftretenden mechanischen Belastungen und die individuellen Beanspruchungen des Bewegungsapparats. Die experimentellen Untersuchungen richten sich auf den Bau und die Funktion der Knochen, Muskeln, Sehnen und Bänder. Ziel ist die Vermeidung körperlicher Schädigungen durch eine optimale Bewegungsgestaltung.
3 Wie werden äußere Bewegungskennwerte erhoben?
    Die biomechanischen Bewegungsmerkmale ermitteln im Wesentlichen vier Messverfahren ( vgl. Abb. 71 ). Die Anthropometrie, Kinemetrie und Dynamometrie zählen zu den Untersuchungsmethoden der äußeren Biomechanik des Sports. Die Elektrophysiologie wird der inneren Biomechanik des Sports zugerechnet.
Die Anthropometrie zentriert sich auf die Analyse der Körperbaumerkmale und der mechanischen Eigenschaften des Bewegungsapparats (Längenmaße, geometrische Masseverteilung, Gelenkkonstruktion, Lage der Körpergelenkachsen usw.). Anthropometrische Messmethoden dienen beispielsweise der Bestimmung des Körperschwerpunkts lebender Systeme (Kap. 3.1.2).
Die Kinemetrie (syn. Kinematografie; Kap. 3.1) erfasst die zeitlich-räumlichen Bewegungscharakteristika Zeit, Strecke, Körpergelenkwinkel und hieraus ableitbare Bewegungsmerkmale (Geschwindigkeit, Beschleunigung, Frequenz, Gelenkwinkelgeschwindigkeit, Gelenkwinkelbeschleunigung usw.).
Die Dynamometrie (syn. Dynamografie; Kap. 3.2) bestimmt die an der Körperperipherie auftretenden Kräfte und hieraus ableitbare Kenngrößen (Drehmoment, Drehimpuls, Massenträgheitsmoment usw.).
Die Elektrophysiologie ( vgl. Lektion 11 ) zielt auf die Analyse der körperinternen Bewegungsmerkmale wie die myoelektrische Aktivität (zeitliches Innervationsmuster, Innervationsstärke usw.), die inter- und intramuskuläre Koordination, die neuromuskuläre Beanspruchung und Ermüdung oder die Nerven- und