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Welche wissenschaftlichen Studien gibt es über die spezifische Wirksamkeit des Aufwärmens?

Hausarbeit (Hauptseminar) 2002 28 Seiten

Sport - Sportmedizin, Therapie, Prävention, Ernährung

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Begriffsbestimmung
2.1. Aufwärmarten
2.1.1. Allgemeines physisches Aufwärmen
2.1.2. Spezielles physisches Aufwärmen
2.1.3. Passives Aufwärmen
2.1.4. Kombiniertes Aufwärmen

3. Überblick über Studien zum Aufwärmen
3.1. Probleme der Vergleichbarkeit

4. Effekte des Aufwärmens
4.1. Physiologische Effekte des Aufwärmens
4.2. Psychologische Effekte des Aufwärmens

5. Studien zur Verletzungsprophylaxe
5.1. Cardiovascular Responses to sudden strenuous exercise
5.2. The role of warm-up in muscular injury prevention
5.3. The effects of static stretching and warm-up on prevention of delayed-onset muscle soreness
5.4. Zwischenzusammenfassung

6. Studien zur Leistungsverbesserung
6.1. Die maximal erreichbare Sprunghöhe im Volleyball nach unterschiedlichen Aufwärmelementen
6.2. Die Effekte von Hoch- und Niedrigintensitäts- Aufwärmen auf die physiologischen Reaktionen beim Schwimmen
6.3. Die Auswirkung von verschiedenen Aufwärmintensitäten auf die anaerobe Leistung
6.4. Zwischenzusammenfassung

7. Fazit

8. Bibliographie

1. Einleitung

Mit der Intention der Leis tungssteigerung und Senkung der Verletzungsgefahr wärmen sich Athleten gemeinhin vor Maximalbelastungen auf. Obwohl wissenschaftliche Studien seit Beginn der Untersuchungen über die Auswirkungen des Aufwärmens immer wieder kontroverse und gegensätzliche Ergebnisse gebracht haben, scheint das Aufwärmen in der Praxis nie in Frage gestellt worden zu sein (siehe Franks, 1991, 15).

Die ersten Studien zur Analyse der Effekte des Aufwärmens fanden bereits im 19. Jahrhundert unter Jürgensen statt (Jürgensen, 1873, Die Körperwärme des gesunden Menschen, Leipzig). Schwerpunkt damaliger Untersuchungen waren physiologische Anpassungserscheinungen. Der Trend heutiger Studien geht jedoch weg von den anerkannten und sehr präzise gefaßten physiologischen Auswirkungen des Au fwärmens, hin zu mehr praxisorientierten und sportspezifischen Untersuchungen, im Hinblick auf Leistungszuwachs und Verletzungsprophylaxe. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich daher auch mit einem Vergleich von Studien und Ergebnissen dieser letztgenann ten Untersuchungsrichtungen und versucht die Schwierigkeiten der Darstellung, als auch die Allgemeingültigkeit dieser Studien darzulegen. Diesem Hauptteil wird zum besseren Verständnis ein allgemeiner Teil über die physiologischen Effekte des Aufwärmens vo rangestellt werden.

Einschränkend muß erwähnt werden, daß die im Rahmen dieser Arbeit besprochenen Studien sich fast ausschließlich auf das Aufwärmen vor anaeroben Maximalbelastungen (sudden strenuous exercise above anaerobic threshold) beschränken.

2. Begriffsbestimmung

Im Vergleich der Studien zum Aufwärmen fällt immer wieder auf, daß zu sehr unterschiedlicher Dauer und Intensität aufgewärmt wird. Viele Autoren haben daher versucht den Begriff Aufwärmen klar zu determinieren. Die Komplexität des Vorgangs, aber auch die verschiedenen physiologischen Auswirkungen, machen es jedoch sehr schwer, eine allgemeingültige und allumfassende Definition zu finden. Trotzdem soll an dieser Stelle wenigstens eine Definition genannt werden, die im Vergleich zu den anderen die meisten Aspekte beinhaltet.

„Die allgemeine und spezielle Erwärmung im Sport hat zum Ziel, durch geeignete physische Belastungen einen Zustand der optimalen psychophysischen und koordinativ -kinästhetischen Vorbereitung auf eine folgende Betätigung herzustellen (Quies, 1991, 145).“

Während diese Definition alle aktiven und passiven Möglichkeiten des Aufwärmens umfaßt, vergißt sie jedoch die mentale Form des Aufwärmens zu berücksichtigen. Sowohl diese Form des Aufwärmens, als auch das Stretching (welches in dieser Arbeit nicht untersucht werden wird), bei denen es zu keiner signifikanten Erhöhung der Körperkerntemperatur kommt, gehören jedoch ebenfalls zu einem Aufwärmprogramm von Athleten dazu.

2.1. Aufwärmarten

Grundsätzlich finden sich 3-4 verschiedene Aufwärmarten in der Literatur, wobei je nach Autor der Schwerpunkt im Hinblick auf die zu erwartende Effektivität verschieden sein kann. Unterschieden werden:

- Allgemeines physisches Aufwärmen,
- Spezielles physisches Aufwärmen,
- Passives Aufwärmen und
- Kombiniertes Aufwärmen.
- Da beim mentalen Aufwärmen nicht direkt Stoffwechsel und Körpertemperatur angesprochen werden, wird diese Form des sich Vorbereiten im Englischen auch als prior exercise bezeichnet (im Gegensatz zu warm-up). Trotzdem hat diese Methode für koordinative Prozesse grundlegende Bedeutung, da es allein durch die Vorstellung des Bewegungsablaufes zu positiven Bahnungsprozessen kommen kann. Damit wird in Verbindung mit der durch Aufw ärmen erzielten verbesserten Leitfähigkeit der Nervenbahnen eine Ökonomisierung und Effektivität der Bewegungssteuerung erzielt.

2.1.1. Allgemeines physisches Aufwärmen

Im allgemein physischen Aufwärmen werden große Muskelgruppen angesprochen, so daß es in Abhängigkeit von Intensität und Dauer, zu einem sehr starken Temperaturanstieg und folglich zu einer Erwärmung des Muskels kommt. Dabei steht die arbeitende Muskulatur nicht unmittelbar in einem Zusammenhang mit de r nachfolgenden Belastung in der auszuführenden Sportdisziplin (Genovely et al., 1982, 26; Meyners, 1991, 7; Hedrick, 1992, 26).

2.1.2. Spezielles physisches Aufwärmen

Im speziellen Aufwärmen werden ungleich dem allg emeinen, direkt disziplinbezogene Muskelgruppen beansprucht und in Nachahmung des im Wettkampf zu erwartenden Bewegungsablaufes eingesetzt. Diese Methode hat nicht nur den Vorteil der allgemeinen physiologischen Effekte auf den Körper, sondern erlaubt zude m ein Einstudieren des kommenden Ereignisses (Keul et al., 1983, 13; Meyners, 1991, 7; Hedrick, 1992, 26).

2.1.3. Passives Aufwärmen

Unter passivem Aufwärmen werden Methoden wie heiße Duschen, Massagen und Einreibemittel verstanden. Dabei kommt es nicht wie bei den vorgenannten Methoden zu einer aktiven Erwärmung der Muskulatur, sondern lediglich zu einem Temperaturanstieg im Hautgewebe und somit zu einer Gefäßvergrößerung. Der zur verbesserten Leistungsfähigkeit benötigte erhöhte Stoffwechsel wird hierbei nicht angesprochen. Durch die von außen zugeführte Wärme kann es jedoch zu Entspannungen in verkrampfter Muskulatur kommen (Hedrick, 1992, 26; Meyners, 1991, 7; Keul et al., 1983, 13).

2.1.4. Kombiniertes Aufwärmen

Beim kombinierten Aufwärmen werden sowohl die Eigenschaften der vorgenannten drei Aufwärmarten verbunden, als auch die schon genannten positiven Effekte des mentalen Aufwärmens mit eingesetzt (Hedrick, 1992, 26; Meyners, 1991, 7; Keul et a l., 1983, 13).

3. Überblick über Studien zum Aufwärmen

Generell können drei verschiedene Studienansätze im Hinblick auf das Erwärmen und seine Auswirkungen unterschieden werden. Hierbei erscheint es klar, daß es zu Überschneidungen kommen kann und die Grenzen fließend sind.

Die in vergangenen Jahren häufigste Untersuchung betrachtete vor allem die durch Aufwärmen entstehenden physiologischen Prozesse. Dem in den 40er und 50er Jahren entstehenden großen Interesse der möglichen Vorteile des Aufwärmens ist es zu verdanken, daß es heute zu keinen kontroversen Diskussionen mehr über diese Prozesse kommt. In den folgenden Jahrzehnten kam es daher vermehrt zu Studien über die Leistungsverbesserung und Verletzungsprophylaxe durch Aufwärmen. Von den im Rahmen dieser Arbeit verwendeten 32 Studien, befaßten sich 15 ausschließlich mit der verbesserten Leistungsfähigkeit und 12 ausschließlich mit der Verletzungsprophylaxe durch Aufwärmen. Die übrigen 5 Studien betrachteten beide mögliche Auswirkungen des Aufwärmens zusammen.

Da alle Studien völlig willkürlich gewählt wurden, muß davon ausgegangen werden, daß beides, Verletzungsprophylaxe und Leistungssteigerung ein Anliegen der heutigen Forschung sind (siehe dazu die Veröffentlichungsdaten). Der Aussage von Sagerer et al., daß die leistungssteigernde Dimension des Aufwärmens immer mehr in den Vordergrund tritt, kann somit nicht recht gegeben werden (Sagerer et al., 1994, 21).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3.1. Probleme der Vergleichbarkeit

Obwohl die Mehrzahl der wissenschaftlichen Literatur die physiologisch e Basis für eine Leistungsverbesserung und Verletzungsprophylaxe in der Theorie unterstützt, haben einige Studien widersprüchliche Resultate in der Praxis gewonnen. Diese sind unter anderem auf ungeeignete Kontrollgruppen, einem Fehlen von konsistenten Met hoden, schlecht gestalteten Protokollen und intra-individuellen Variablen zurückzuführen. Zudem ist das Aufwärmen extrem athleten- und sportartenspezifisch zu betrachten, was eine Untersuchung auf allgemeine Parameter sehr schwierig macht (siehe Shellock e t al., 1985, 268; Franks, 1991, 15).

Die unterschiedlichen Forschungsergebnisse über Jahrzehnte hinweg resultieren aber auch zum großen Teil aus sehr unterschiedlichen Aufwärmintensitäten vor getesteten Maximalbelastungen. So ist es auch keineswegs verwund erlich, daß z.B. Barnard et al. in einer Studie zur Verletzungsprophylaxe nach Aufwärmen in Form von 5 Kniebeugen keine positiven Effekte auf das Herz-Kreislauf-System feststellen konnte. In Gegenzug erscheint es einleuchtend, daß es zu keinen Leistungsste igerungen kommen konnte, wenn die Versuchspersonen sich am Rande ihrer Leistungsfähigkeit aufwärmten (Mitchell et al., 1993; siehe Keul et al., 1983, 16). Bei einem Überblick über die Literatur wird offensichtlich, daß es keine festgelegte Aufwärmintensität und -dauer gibt, die vor ‘sudden strenuous exercise - tests’ stattfinden sollte (siehe Ingjer 1979, 274). Auf der anderen Seite ist eben genau die Bestimmung der optimalen Aufwärmintensität und -dauer ein weiteres wesentliches Anliegen der Studien.

Neben der unterschiedlichen Dauer und Intensität werden je nach Studie auch entweder nur allgemein physische oder spezielle physische Aufwärmmethoden gewählt. Da sich diese Methoden in ihrer Effektivität sehr stark unterscheiden, kann es allein aus diesem Grund zu keinen allgemein gültigen Aussagen über das Aufwärmen kommen.

Aufgrund der genannten mangelnden Allgemeingültigkeit, muß auf eine Ausschließlichkeit verwiesen werden, d.h. die Resultate der Studien können zwar als gültig angesehen werden, jedoch nur zu den getesteten Parametern, in der getesteten Sportart und zu dem getesteten Leistungsniveau.

Ein weiterer limitierender Faktor bezüglich der Effektivität des Aufwärmens und somit der Ergebnisse der Studien, stellt die persönliche Einstellung der Probande n zum Aufwärmen dar. Eine große Mehrheit der Sporttreibenden sind sich einer positiven Wirkung des Aufwärmens bezüglich Verletzungsprophylaxe und Leistungssteigerung sicher. Es ist sehr schwierig zu bestimmen inwieweit dies die Leistung beeinflussen kann. Asmussen et al. (1945) versuchten diese Variable dadurch zu kontrollieren, indem sie die Versuchspersonen über die Ziele der Untersuchung im Unwissenden ließ. In diesen Untersuchungen wurde eine verbesserte Leistungsfähigkeit festgestellt.

Einen völlig anderen Ansatz wählte Massey (1961), der Probanden in einen hypnotischen Zustand versetzte, und sie bei der tatsächlichen Maximalbelastung so nicht wußten ob sie ein Aufwärmprogramm im Vorfeld absolviert hatten oder nicht. Er stellte keine signifikanten Unterschied bezüglich der Leistung fest.

In einer Studie von 1975 versuchten Inbar et al. dem Problem dadurch zu begegnen, daß sie Versuchspersonen im Alter von 7-9 auswählte, die weder über physiologische noch über psychologische Grundlagen des Aufwärmens Be scheid wußten. Bei diesem Experiment kamen sie zu der Erkenntnis, daß das Aufwärmen gegenüber dem Nichtaufwärmen positive Auswirkungen zeigte. Trotzdem, so Franks (1991b), gibt es ausreichend Beweise dafür, daß allein die positive Einstellung zum Aufwärmen die Ergebnisse zum Aufwärmen nicht völlig erklären kann.

4. Effekte des Aufwärmens

In der Literatur und den Studien wird im Allgemeinen zwischen physiologischen und psychologischen Effekten des Aufwärmens unterschieden.

4.1. Physiologische Effekte des Aufwärmens

Die physiologische Begründung des Aufwärmens basiert vorwiegend auf der Erhöhung der Peripher- und nachfolgend der Körperkerntemperatur. Im Ruhe verlaufen Stoffwechselprozesse bei einer Temperatur von 37 ? 1° C ab. Dies ist die Körperkerntemperatur im Normalzustand. Die Periphertemperatur kann jedoch um bis zu 8°C darunter liegen. Da dies einen leistungsmindernden Faktor darstellt, muß die Körperkerntemperatur auf ca. 38.5° C erhöht werden, damit die für sportliche Leistung maßgeblichen Enzymsysteme ihre optimale Arbeitstemperatur erreichen. Zur Wärmeentstehung kommt es dabei bei der Umwandlung von chemischer Energie des ATPs zu Bewegungsenergie und Wärme (siehe Asmussen et al., 1945, DeVries, 490ff; Meyners, 1991, 6; Sagerer, 1994, 24; Safran et al., 1989, 243; Silbernagel et al., 1991, 18f; Shellock et al., 1985, 269 f).

Die Erhöhung der Körpertemperatur ist mit einigen physiologischen Veränderungen verbunden. So wird durch die erhöhte Muskeltemperatur der muskuläre Widerstand (Viskosität) geringer, und es steht somit mehr Energie für externe Arbeit zur Verfügung. Dadurch kommt es zu einer verbesserten mechanischen Effektivität, in Folge derer der Muskel schneller und stärker kontrahieren kann als sein kaltes Pendant (DeVries, 490; Guissard et al., 1993, 25; Keul et al., 1983, 14; Safran et al., 1989, 243; Meyners, 1991, 6; Shellock, 1983, 136; Shellock et al., 1985, 269; siehe auch Ekstrand et al., 1983b; Asmussen et al., 1945).

Die erhöhte Bluttemperatur erleichtert die Abgabe des Sauerstoffs vom sowohl Hämoglobin als auch Myoglobin, durch eine Verschiebung der Sauerstoffdissoziationskurve nach rechts. Dies hat eine Optimierung von aeroben Stoffwechselvorgängen zur Folge (DeVries, 490; Hedrick, 1992, 25; Keul et al., 1983, 14; Safran et al., 1989, 243; Shellock et al., 1985, 269; Shellock, 1983, 136; Silbernagel et al., 1991, 100; siehe auch DeBruyn -Prevost, 1980).

Auf zellulärem Niveau kommt es bei erhöhter Tempera tur zu einer Senkung des Schwellenpotentials bei denen sich metabolische Prozesse abspielen. Diese Beschleunigung der metabolischen Rate fördert die effiziente Nutzung von Substraten, die für die Energiebereitstellung bei physikalischen Aktivitäten notwend ig sind (Shellock, 1983, 136; Shellock et al., 1985, 270).

Details

Seiten
28
Jahr
2002
Dateigröße
461 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v104784
Institution / Hochschule
Universität Konstanz
Note
1
Schlagworte
Aufwärmen Sportmedizin

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