Was meine Uhr so alles misst

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Neuste Technologien auf dem Sportuhrenmarkt erfassen allerlei Parameter. Nur, wissen die Nutzerinnen und Nutzer auch, wie die gemessenen Werte zu interpretieren sind?
Parameter wie Laufdauer, Laufgeschwindigkeit, Herzfrequenz und zurückgelegte Höhenmeter sind essentiell für das kontinuierliche Monitoring der Trainingseinheiten. Eine gezielte Analyse dieser Daten dient der kurz- und längerfristigen Trainingssteuerung. Dennoch lassen diese Werte keine Rückschlüsse auf biomechanische Anforderungen im Laufen zu. Wichtige Aspekte der Lauftechnik und Laufökonomie sind beispielsweise die Schrittlänge, die Schrittfrequenz, die Bodenkontaktzeit und die Muskelsteifigkeit der Beine (Dehnungsreflex).

Wer viel misst, …

…misst Mist!? Der Technologie sind keine Grenzen gesetzt. Nur weil etwas messbar ist, kann es, aber muss es nicht per se von Wichtigkeit sein. Zudem sollte immer noch zwischen Spitzenläufer und Hobbyläufer unterschieden werden. Nicht beide brauchen die gleiche Förderung der gleichen Laufparameter.

Schrittlänge und Schrittfrequenz

In der Literatur wird kontrovers darüber diskutiert, wie die optimale Lauftechnik auszusehen hat und welches die wichtigsten Komponenten für eine gute Laufleistung oder Laufökonomie sind. Die Schwierigkeit, die wichtigsten Komponenten für die Laufleistung und Laufökonomie eindeutig zu identifizieren, liegt darin, dass es kaum biomechanische Daten aus kompletten Trainingseinheiten oder Wettkämpfen von Spitzenläufern gibt. Es existieren lediglich solche aus Labormessungen, welche beispielsweise auf dem Laufband durchgeführt wurden. Es ist fraglich, ob Laufparameter aus dem Labor mit denen draussen im Gelände kongruent sind. Eine der wenigen Untersuchungen, die auf Wettkampfdaten basiert, ist die von Enemoto et al. (2008). Darin werden die drei Bestplatzierten im Finale der Leichtathletik-WM 2007 in Osaka über 10‘000 m bezüglich biomechanischer Kennwerte analysiert. Die Autoren haben festgestellt, dass der siegreiche Athlet die Strategie verfolgte, mit tiefer Schrittfrequenz und grosser Schrittlänge zu laufen, der drittbeste Athlet die entgegengesetzte Strategie anwendete und der Zweitplatzierte eine Strategie dazwischen umsetzte. Dennoch waren sie bis eine Runde vor Schluss (9‘600 m) gleich auf, und die Endentscheidung fiel knapp aus. In anderen Untersuchungen wurde geschlussfolgert, dass für eine gute Laufökonomie ein selbstgewähltes individuelles Verhältnis zwischen Schrittlänge und Schrittfrequenz optimal ist, das sich aufgrund der Konditionierung und vieler Repetitionen im Training ausgebildet hat. Demnach lässt sich die Laufgeschwindigkeit durch die Steigerung der Schrittfrequenz oder der Schrittlänge erhöhen. Beide Komponenten zu vergrössern ist aufgrund der gegenseitigen Abhängigkeit eher schwierig. Solange die Schrittlänge beziehungsweise die Schrittfrequenz erhöht wird und gleichzeitig der jeweils andere Parameter nicht proportional oder stärker abnimmt, nimmt die Laufgeschwindigkeit zu.

Bodenkontaktzeit

Der einzige Zeitpunkt beim Laufen, bei dem Muskelkräfte auf den Boden übertragen werden, ist während des Bodenkontaktes. Aus diesem Grund wird bereits seit mehreren Jahren die Bodenkontaktzeit bei Läufern untersucht. Verschiedene Studien weisen darauf hin, dass ein Zusammenhang zwischen kurzen Bodenkontaktzeiten und besseren Laufleistungen besteht. Zum Beispiel haben Paavolainen et al. (1999) biomechanische Kennwerte von Eliteläufern und Freizeitsportlern bei fünf konstanten Laufrunden mit vorgegebener Laufgeschwindigkeit während eines 10‘000-m Laufes auf einer 200-m Bahn untersucht. Verglichen mit den Freizeitsportlern, hatten die Eliteläufer signifikant kürzere Bodenkontaktzeiten während den konstanten Laufrunden sowie eine bessere Laufleistung über die 10‘000 m. Die Wichtigkeit von kurzen Bodenkontaktzeiten wurde zudem in einer Studie von Santos-Concejero et al. (2016) mit kenianischen Spitzenläufern belegt. Verglichen mit anderen publizierten Werten, hatten die kenianischen Läufer rund 10% kürzere Bodenkontaktzeiten, trotz ähnlicher Laufgeschwindigkeit. Die zugrundeliegenden Mechanismen sind unklar, aber eine kurze Bodenkontaktzeit scheint energieeffizient zu sein, da die elastische Energie aus dem Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus besser genutzt werden kann. Dadurch ist die Muskelsteifigkeit der Beine erhöht, was zur Folge hat, dass kleine Negativ- und grosse Positivkräfte umgewandelt werden können. Ausserdem wurde gezeigt, dass 90‒96% der Unterschiede in der Beinsteifigkeit durch die Dauer des Bodenkontaktes erklärt werden können. Aus diesen Gründen kann spekuliert werden, dass eine kurze Bodenkontaktzeit mit einer verbesserten Laufökonomie zusammenhängt.

Kurz, lang, hoch!?

Kurze Bodenkontaktzeit, lange Schrittlänge, hohe Schrittfrequenz? Wohl kaum! Es gibt ein individuelles Optimum, wie diese drei Parameter zusammenpassen. Zudem stehen alle drei Werte stark in Abhängigkeit mit der Laufgeschwindigkeit (und dem Gelände) und dürfen daher nie isoliert betrachtet werden.
Für die breite Masse der Laufbevölkerung ist es nicht prioritär, sich im Training oder Wettkampf allzu oft auf die Bodenkontaktzeit, Schrittlänge oder Schrittfrequenz zu konzentrieren. Infolgedessen ist es einem Hobbyläufer auch nicht empfohlen, selbständig an einem dieser Parameter zu schrauben. Wer die eigenen Werte dennoch interpretieren, verstehen und ändern möchte, der oder die braucht Expertenwissen.

Meine Sportuhr: Fazit

Nun messen neuere Sportuhren auch die Bodenkontaktzeit, Schrittlänge und Schrittfrequenz oder quantifizieren gar Asymmetrien zwischen dem linken und dem rechten Fuss. Wozu kann das nützlich sein?
Das sind hilfreiche Informationen für ein längerfristiges (Dauer: monate- bis jahrelanges) Trainingsmonitoring. So kann beispielsweise eine Verletzung zu verstärkter Laufasymmetrie führen, welche nach der Rehabilitation idealweise wieder auf das Ausgangsniveau gebracht wird. Vorher- Nachher-Messungen geben Rückschlüsse betreffend der Leistungsentwicklung beziehungsweise der Wiedereingliederung in den Trainings- und Wettkampfalltag.
Grundsätzlich gilt: Für die Trainingssteuerung (v.a.) in Echtzeit sind nach wie vor die Laufgeschwindigkeit und/oder Herzfrequenz zuverlässige und hilfreiche Messgrössen – und nicht zu vergessen: das subjektive Empfinden beim Laufen, welches von keiner Uhr gemessen werden kann!


Dieser Blogbeitrag ist von Dr. Rahel Gilgen-Ammann, Wissenschaftliche Mitarbeiterin im Ressort Leistungssport, Eidgenössische Hochschule für Sport Magglingen (EHSM).
Sie arbeitet in der Gruppe Monitoring und Evaluation und befasst sich hauptsächlich mit der objektiven Erfassung von körperlicher Aktivität. Eine Hauptaufgabe ist die Entwicklung und Validierung von Messgeräten im Sport (z.B. Beschleunigungssensoren oder Sportuhren). Ihre Doktorarbeit hat sie im Bereich Laufsport verfasst und die Arbeit trägt den Titel „Quantifizierung und Optimierung von Laufparametern mit Hilfe von körpertragbaren Sensoren“ (Universität Fribourg).
Dr. Rahel Gilgen-Ammann hat einen Master of Science in Public Health mit Spezialisierung in Health Education & Promotion (Maastricht University, NL) und einen Bachelor of Science in Exercise & Health Science, Sport in Prävention und Rehabilitation (Universität Basel). Dazu kommen verschiedene Ausbildungen / Trainertätigkeiten im Laufsport sowie Fitness (Pilates, Body Toning). Bewegung ist für sie lebensnotwendig bzw. Lebensqualität: Laufen (STB-Mitglied und Assistant Coach) mit Marathondebut diesen April in Wien (Foto), Trailrunning, Orientierungslauf, Skifahren, Telemark und Skitouren.
Referenzen:
Enomoto, Y., Kadono, H., Suzuki, Y., Chiba, T., & Koyama, K. (2008). Biomechanical analysis of the medalists in the 10,000 metres at the 2007 World Championships in Athletics. New Studies in Athletics.
Paavolainen, L., Nummela, A. T., Rusko, H., & Hakkinen, K. (1999). Neuromuscular characteristics and fatigue during 10 km running. International Journal of Sports Medicine, 20, 516-521.
Santos-Concejero, J., Tam, N., Coetzee, D. R., Olivan, J., Noakes, T. D., & Tucker, R. (2016). Are gait characteristics and ground reaction forces related to energy cost of running in elite Kenyan runners? Journal of Sports Sciences, 1-8.

Dem inneren Schweinehund die Stirn bieten: Teil II

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In der dreiteiligen Serie „Motivationstipps für regelmässiges Sporttreiben“ gibt uns Julia Schmid vom Institut für Sportwissenschaft der Universität Bern so einige praktikable Tipps mit auf den Weg. 
Im letzten Beitrag habe ich dir aufgezeigt, dass es für den Aufbau einer Gewohnheit hilft, seine sportlichen Aktivitäten konkret zu planen. Leider können aber auch die besten Pläne scheitern, weil uns bestimmte Hindernisse im Weg stehen.

Barrieren identifizieren

Verschiedene Barrieren halten einem vom Sporttreiben ab:  Manche finden keine Zeit für regelmässige Aktivitäten, weil sie z. B. durch familiäre Verpflichtungen stark beansprucht werden. Anderen fehlt einfach die Lust, sportlich aktiv zu sein und die Ausübung eines anderen Hobbys erscheint viel wichtiger als Bewegung.
Man unterscheidet zwischen äusseren und inneren Barrieren: Äussere Barrieren betreffen Gegebenheiten, die ausserhalb der Person liegen und uns vom Aktivsein abhalten (z. B. schlechtes Wetter). Innere Barrieren sind Stimmungen, Gefühle oder Gedanken, die uns daran hindern, das zu verwirklichen, was wir uns vorgenommen haben. Bei unserem guten alten Freund, dem inneren Schweinehund, handelt es sich auch um eine innere Barriere. Typisch für ihn ist, dass er keine Veränderungen will, er bequem und sehr lustlos ist.
Welche Hindernisse könnten es dir persönlich schwer machen, deine geplanten Aktivitäten in die Tat umzusetzen?
Notiere dir deine drei wichtigsten Barrieren. Wenn du weisst, welche Schwierigkeiten dir im Alltag begegnen, dann kannst du dich auch angemessen darauf vorbereiten!

Strategien gegen Barrieren

Für alle Barrieren gibt es Möglichkeiten, damit umzugehen. Nehmen wir das Beispiel des inneren Schweinehundes. Mir hilft es z. B., wenn ich mich zum Sporttreiben verabrede. Es motiviert mich, wenn ich weiss, dass eine Kollegin beim Training auf mich wartet. Eine weitere Strategie ist das sogenannte Stimmungsmanagement: Man sorgt dafür, dass sein Befinden zur sportlichen Handlung passt. Vor dem Training sollte also alles vermieden werden, das träge macht (z. B. aufs Sofa sitzen, viel Essen).  Stattdessen versucht man, sich z. B. mit einem aktivierenden Musikstück zu pushen.
Der Abbruch eines Verhaltens beginnt auch oftmals mit negativen Gedanken: «Einmal Fehlen ist keinmal Fehlen!» oder «Die Anderen sind doch auch nicht immer da!». Solche Gedanken sollte man möglichst rasch stoppen und sich dafür daran erinnern, wie wichtig das Training ist und wie gut man sich jeweils nach dem Sporttreiben fühlt. Einigen Personen hilft es zudem, wenn sie räumlich-materiell zum Sporttreiben angeregt werden. Es kann z. B. nützlich sein, wenn die Sporttasche bereits fertig gepackt neben der Bürotür bereitsteht und sie einem am Feierabend freundlich auffordert, sich doch bitte zu bewegen.
Überlege dir nun zu deinen drei Hauptbarrieren persönliche Strategien. Es lohnt sich auch hier, sich die Strategien zu notieren, weil sie dadurch verbindlicher werden. Nach 1-2 Wochen merkst du möglicherweise, dass eine Strategie besonders gut oder schlecht funktioniert. Wenn eine Strategie zur Überwindung einer Barriere nicht klappt, dann passe sie an.

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Dr. Julia Schmid ist selber passionierte Ausdauersportlerin, welche ihr Training nach Möglichkeit gerne in die Berge verlegt.  Am Institut für Sportwissenschaft an der Universität Bern sind ihre Forschungsschwerpunkte: 

  • Sportbezogene Motive & Ziele in verschiedenen Lebensphasen
  • Körperlich-sportliche Aktivität und Wohlbefinden
  • Gesundheitsverhaltensforschung
  • Sportpsychologische Testentwicklung

Dem inneren Schweinehund die Stirn bieten: Teil I

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In der dreiteiligen Serie „Motivationstipps für regelmässiges Sporttreiben“ gibt uns Julia Schmid vom Institut für Sportwissenschaft der Universität Bern so einige praktikable Tipps mit auf den Weg. 
«Zukünftig möchte ich regelmässiger laufen gehen!» So manch einem/einer wird diese Absicht bekannt vorkommen. Ist das Ziel erst einmal geschmiedet, wird es anfänglich mit sehr viel Schwung verfolgt. Mit der Zeit aber nimmt die Anfangseuphorie oftmals ab, der Alltag nimmt überhand und zurück bleibt ein nicht eingehaltener Vorsatz. Regelmässiges Sporttreiben bereitet vielen Menschen Schwierigkeiten. In dieser Beitragsserie zeige ich dir auf, wie du dem inneren Schweinehund die Stirn bieten kannst. Die präsentierten Tipps basieren auf bewährten Motivationstheorien und wurden auch im Bereich des Sports wissenschaftlich überprüft.

Aktivitäten planen 

Wenn du deine Sportaktivitäten konkret planst, wirst du es leichter haben, sie umzusetzen. Überlege dir, wann (z. B. am Montag um 18.30 Uhr) du was (z. B. 6 km Laufen gehen) mit wem (z. B. mit Arbeitskollegin) machen möchtest. Je präziser der Plan, desto grösser ist die Wahrscheinlichkeit, dass du ihn auch umsetzen wirst. Es lohnt sich kritisch zu prüfen, ob dein Plan für dich tatsächlich praktikabel ist: Er sollte deinen verfügbaren Ressourcen entsprechen und zwar in zeitlich und finanzieller Hinsicht, aber auch in Bezug auf deine Fähigkeiten. Dies wäre z. B. nicht der Fall, wenn du erst mit Laufen begonnen hast, aber gleich 15 km am Stück oder vier Bewegungseinheiten pro Woche bewältigen möchtest.

Pläne schriftlich festhalten und sich selber beobachten

Notiere dir deine Bewegungspläne zu Beginn einer Woche in deine Agenda. Die Verschriftlichung erhöht die Verpflichtung, tatsächlich auch aktiv zu sein. Oftmals hilft es auch, den Plan an einem prominenten Ort (z. B. Kühlschrank) aufzuhängen. Pläne müssen sich jedoch immer wieder in der Realität bewähren. Es ist daher sinnvoll, wenn du dir am Ende der Woche noch einmal die gesetzten Ziele vor Augen führst und sie mit den tatsächlich durchgeführten Aktivitäten vergleichst und bewertest. Du kannst dich beim Erreichen einzelner Bewegungsziele auch einmal belohnen, indem du z. B. mit einer Freundin an ein Konzert gehst. Vielleicht hast du aber sogar noch zusätzliche Bewegungseinheiten durchgeführt. Halte auch diese fest, um dir selbst ein klares Bild über deine Bewegungsaktivitäten zu machen. Nutze diese Reflexion, um deinen Wochenplan für die nächste Woche zu verbessern. Wenn du merkst, dass eine Aktivität unrealistisch geplant war (z. B. Dauer zu lange), dann passe deinen Plan an. Der running.COACH Plan ist auch für (Wieder-)EinsteigerInnen geeignet und auf der online Plattform sowie auf der App können die Trainings verwaltet werden.

Den Plan vors innere Auge führen

Manchen Personen hilft es, ihre Bewegungspläne zu visualisieren. Versuche es aus: Schliesse die Augen. Stelle dir die Situation vor, in der du als nächstes aktiv sein möchtest. Gehe z. B. gedanklich von der Arbeit nach Hause, ziehe deine Joggingkleider an und nehme den Weg in den Wald in Angriff. Mache ein inneres Commitment, dass du den Plan umsetzen wist!
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Dr. Julia Schmid ist selber passionierte Ausdauersportlerin, welche ihr Training nach Möglichkeit gerne in die Berge verlegt.  Am Institut für Sportwissenschaft an der Universität Bern sind ihre Forschungsschwerpunkte: 

  • Sportbezogene Motive & Ziele in verschiedenen Lebensphasen
  • Körperlich-sportliche Aktivität und Wohlbefinden
  • Gesundheitsverhaltensforschung
  • Sportpsychologische Testentwicklung