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Die Auswirkung der Schwerelosigkeit auf die Skelettmuskulatur, bei Absolvierung eines speziellen Astronautentrainings

Seminararbeit 2001 11 Seiten

Sport - Sonstiges

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1 Problemstellung

2 Problemanalyse

3 Literaturanalyse

4 Hypothesen
4.1 Skelettmuskulatur
4.2 Leistungsbeeinflussung
4.3 Übereinstimmungen

5 Methoden zur Untersuchung
5.1 Auswahl der Untersuchungsmethode
5.1.1 Angemessenheit
5.1.2 Objektivität
5.1.3 Reliabilität
5.1.4 Validität
5.2 Test als Untersuchungsmethode
5.2.1 Objektivität
5.2.2 Reliabilität
5.2.3 Validität
5.2.4 Nebengütekriterien
5.3 Begründung zur Wahl der Untersuchungsmethoden
5.4 Forschungsmethodologischer Ablauf

6 Ergebnisanalyse

7 Methodenkritik und Fehleranalyse

8 Bestätigung der Hypothesen

9 Folgerungen für die Praxis beim Training unter Schwerelosigkeit

Literaturverzeichnis

Die Auswirkung der Schwerelosigkeit auf die Skelettmuskulatur, bei Absolvierung eines speziellen Astronautentrainings.

l Problemstellung

Welche atrophischen Veränderungen vollziehen sich in der Skelettmuskulatur nach 7 Tagen Schwere- bzw. Gewichtslosigkeit, bei gleichzeitiger Absolvierung eines speziellen Astronautentrainings.

Welche Auswirkungen haben diese Atrophien auf den Muskelfaserquerschnitt, die Elastizität des Muskels, den Muskeltonus, die (motorische) Feinkoordination der Astronauten und inwieweit können diese Veränderungen den weiteren Verlauf einer Mission gefährden?

2 Problemanalyse

In der Untersuchung zu dieser Problemstellung soll ein Team, bestehend aus 5 Astronauten, getestet werden. Bei dem angewendeten Testverfahren werden alle Probanden den gleichen Bedingungen unterliegen. Das Alter der getesteten Personen liegt zwischen 32 und 40 Jahren.

Die Probanden sind alle erfahrende Astronauten, die aktiv im Trainingsprozess involviert sind und sich somit annähernd auf demselben Leistungsniveau befinden. Alle Probanden können mindestens 12 absolvierte Weltraumtage aufweisen. Ausgehend von den Ergebnissen dieser Untersuchung sollen neben der Ermittlung der Veränderungen in der Skelettmuskulatur auch praxisrelevante Folgerungen, für das Training bzw. die Vorbereitung und Durchführung längerer Weltraummissionen, gezogen werden.

3 Literaturanalyse

Auf der Erde sind manche Menschen sportlich aktiver als andere. Aber selbst diejenigen, die sich nur wenig bewegen, trainieren ihren Körper, da ihre Knochen und Muskeln sowie ihr

Herz-Kreislauf-System ständig gegen die Schwerkraft ankämpfen. In der Schwerelosigkeit auf einer Erdumlaufbahn fehlen diese körperlichen Anforderungen, sie ist ein beim antriebslosen Weltraumflug oder beim freien Fall zur Erdoberfläche auftretender Zustand. In dem alle Körper gewichtslos werden und frei in der Kabine des Weltraumfahrzeugs schweben, sofern sie nicht festgeschnallt sind. Bei verschiedenen Formen des parabolischen Fluges, bei einer maximalen Geschwindigkeit von 250 m/s und einem Steigwinkel von 30° und beim Erreichen einer Kreisbahn in 500 km Entfernung um die Erde entsteht permanente Gewichtslosigkeit. Die bisherigen bemannten Raumflüge haben gezeigt, dass der Mensch die Gewichtslosigkeit mindestens einige Tage oder Wochen lang gefahrlos ertragen kann, obwohl mitunter lästige Empfindungen, wie Schwindelgefühle, Erbrechen u. a., auftreten können (vgl. Das grosse Bertelsmann Lexikon 2001).

Um die Auswirkungen der Skelettmuskelatrophie zu verringern, müssen Astronauten im Weltraum ein regelmäßiges Fitnesstraining absolvieren, das ihre Knochen und Muskeln 'künstlich' belastet. Um diesen Fakt zu bestärken und andere Missverhältnisse in der Trainingsmethodik aufzudecken, sollen die folgenden Untersuchungen durchgeführt werden. Als Ergebnis der Untersuchungen könnten Trainingsprogramme für Weltraumfahrer entwickelt werden, so dass z. B. bei einer Missionsdauer von bis zu 12 Monaten (unter Schwerelosigkeit), genügend Zeit für wissenschaftliche Experimente, Forschungen, die Instandsetzung ihres Materials oder Schlaf bleibt, anstatt 'kostbare' Zeit mit dem Training des Organismus zu 'verschwenden'. Nicht nur in Amerika ist die Raumfahrtindustrie heute bereits eine der führenden Industriezweige und schon allein wegen ihrer wirtschaftlichen Bedeutung nicht mehr fortzudenken. Somit wird insbesondere die bemannte Raumfahrt und die damit einhergehende Entwicklung von immer neuen Trainingskonzepten Fragen aufwerfen, welche auch die Sportwissenschaft zu beantworten haben wird. Humanphysiologische Untersuchungen, wie der Einfluss der Weltraumbedingungen auf das Herz-Kreislauf-System, die hormonelle Regulation des Körpers und dessen Stoffwechselprozesse sowie das Muskel- und Skelettsystem, bilden einen Schwerpunkt der heutigen (vgl. Das grosse Bertelsmann Lexikon 2001) und wohl auch der, auf nicht allzu lange Sicht, zukünftigen (sportwissenschaftlichen) Forschung, da (fast) allen Teilgebieten der Sportwissenschaft 'neue' Aufgaben zufallen werden. Damit Anpassungen des gesamten Funktionssystems (-Mensch) unter Schwerelosigkeit erreicht werden können, müssen die Grundlagen geklärt und permanente Lösungen gegen die allgemeinen und spezifischen Probleme gefunden werden. Nur dann kann der Mensch sich 'frei' durch den Raum bewegen, natürlich unter Berücksichtigung der technischen Machbarkeit. Auch aus diesen Gründen erscheint eine Untersuchung zum Thema interessant und aufschlussreich.

Durch die Ermittlung der atrophischen Veränderungen nach jeweils dem siebenten Tag, von insgesamt 21 Tagen, kann sich ableiten lassen, inwieweit die Skelettmuskulatur, im Verlaufe eines länger andauernden Einsatzes, atrophieren könnte. Diese Veränderungen würden schwerwiegende Folgen, sei es konditionell-energetischer, koordinativer, psychiologischer oder physiologischer Art etc. mit sich ziehen (vgl. Badtke 1999, S. 32). Somit würde neben der Gesundheit auch der Verlauf jeder langfristigen Mission gefährdet. In der Suche nach geeigneten Trainingsmitteln zur Verhinderung der atrophischen Prozesse unter Schwerelosigkeit besteht eine Forderung. Nach derzeitigem Stand empfehlen Flugärzte fünfzehn Minuten Training täglich bei Missionen, die sieben bis vierzehn Tage dauern und dreißig Minuten täglich bei Dreißig-Tage-Missionen (vgl. Das grosse Bertelsmann Lexikon 2001). Allerdings kommt man schon nach einem kurzen Nachrechnen dieser ärztlichen Empfehlungen dahinter, dass man mit diesen Trainingskonzepten den reibungslosen Ablauf einer längeren bemannten Mission nicht gewährleisten könnte. Eine weitere Forderung besteht in der Entwicklung kostengünstiger Trainingsgeräte, heutige probate Trainingsmittel sind Rudermaschinen und Trimmräder, aber diese Geräte können den Prozess der Atrophie nur verlangsamen. Seit einiger Zeit kommen nun auch Geräte zum Einsatz die durch einen Ansaugdruck auf die zu trainierenden Muskelpartien, entsprechend hohe Belastungsreize an den Muskelfasern auslösen und somit entsprechende Adaptationsvorgänge auslösen können (vgl. Das grosse Bertelsmann Lexikon 2001). Leider bilden diese Geräte einen weiteren sehr hohen Kostenfaktor und stellen somit ein zusätzliches Problem einer zu entwickelnden 'ökonomischen' Raumfahrt dar. Es bleibt also auch in Zukunft genug 'Spielraum' um billigere und effektivere Methoden der Atrophie-Prophylaxe zu erstellen.

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Details

Seiten
11
Jahr
2001
ISBN (eBook)
9783638358811
Dateigröße
496 KB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v36191
Institution / Hochschule
Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg – Institut für Sportwissenschaft
Note
bestanden
Schlagworte
Auswirkung Schwerelosigkeit Skelettmuskulatur Absolvierung Astronautentrainings

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Titel: Die Auswirkung der Schwerelosigkeit auf die Skelettmuskulatur, bei Absolvierung eines speziellen Astronautentrainings