SENSOMOTORISCHES TRAINING. Sebastian Zart

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1 SENSOMOTORISCHES TRAINING Sebastian Zart

2 Inhalte 1. Begriffsbestimmung 2. Das sensomotorische System 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings 4. Grundlagen des sensomotorischen Trainings 5. Praktische Beispiele

3 1. Begriffsbestimmung Propriozeptives Training oder Stabilisationstraining nur im Zusammenhang von Prävention und Rehabilitation von Gelenkverletzungen primäres Ziel ist die Stabilisierung der Gelenke über Stiffnessregulation und dadurch eine aktive Stabilisierung des Gelenks Balancetraining guter Begriff für Übungen zur posturalen Kontrolle aber nicht im Rahmen der Prävention/Rehabilitation von Gelenksverletzungen Einbeziehen aller sensorischen Sinnesqualitäten Anpassungserscheinungen mit Begriff umfassend abgedeckt Erklärungsmodell = sensomotorisches System

4 1. Begriffsbestimmung Definition (SMT) ist die Gesamtheit ALLER Maßnahmen zur Erzeugung und Manipulation sensorischer Wahrnehmungen mit dem Ziel, die motorische Ansteuerung zu optimieren! Anpassungsmechanismen an das Training können sich als Plastizität theoretisch auf unterschiedlichsten sensorischen, integrativen und motorischen Ebenen des sensomotorischen Systems (SMS) manifestieren. Sie können kurzzeitig, akut und rein funktionaler Natur sein, aber auch überdauernd, chronisch und mit morphologischen Veränderungen axonaler und synaptischer Strukturen einhergehen. (Stehle, 2009a, S. 11)

5 2. Das sensomotorische System Sensomotorik Zusammenspiel von Sinnesorganen (Rezeptoren) und Muskeln (Effektoren) Das sensomotorische System setzt sich aus mehreren Teilssystemen zusammen, die den drei Ebenen Information, Verarbeitung und Ausführung zugeordnet werden können. (vgl. Gisler-Hofmann, 2008, S. 138)

6 2. Das sensomotorische System Aufbau des sensomotorischen Systems Informationsebene (Afferenz( Afferenz) Exterosensorik Aufnahme und Weiterleitung von Informationen aus der Umwelt zum Nervensystem. Exterozeptive Quellen: taktile Analysatoren Vestibularanalysator visueller Analysator akustischer Analysator Thermorezeptoren Geruchs-/Geschmacksensoren (vgl. Gisler-Hofmann, 2008, S. 138; Neumaier, 1999, S. 53)

7 2. Das sensomotorische System Aufbau des sensomotorischen Systems Informationsebene (Afferenz( Afferenz) Propriozeption (vgl. Gisler-Hofmann, 2008, S. 138) Kinästhetische Sensibilität, Körperwahrnehmung Propriozeptive Quellen: Gelenkrezeptoren Muskelrezeptoren Sehnenrezeptoren Hautrezeptoren Abb. 4. Muskeldehnungsreflex (Markworth, 2002, S. 104)

8 2. Das sensomotorische System Aufbau des sensomotorischen Systems Verarbeitungsebene Zentralnervöse Leistungen Signalaufnahme Signalverarbeitung Signalweiterleitung Ausführungsebene (Efferenz( Efferenz) Koordinative Leistungen Kinästhesie Haltungs- und Stützmotorik Kinesie Zielmotorik (vgl. Gisler-Hofmann, 2008, S. 138)

9 2. Das sensomotorische System Ebenen des sensomotorsichen Systems Informationsebene (Afferenz) Verarbeitungsebene Ausführungsebene (Efferenz) Exterozeption Propriozeption Enterozeption Zentrales Nervensystem (ZNS) Muskulatur Muskellänge, Muskelspannung, Gelenkwinkel, Druckreize Gehirn und Rückenmark: Spinale Reflexe, kortikale/subkortikale Bahnung und Hemmung über Interneurone Halte-/Stützmotorik Zielmotorik

10 2. Das sensomotorische System Spinale Reflexe Abb. 5. Bahnung und Hemmung spinaler Reflexe (Wiesendanger, 2007, S. 162)

11 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Verletzungshäufigkeiten im Sport 23 Mio. aktive Sportler 1,25 Mio. Verletzungen pro Jahr Vereinssport = 53 % ( Unfälle) nicht-organisierter Sport = 47 % ( Unfälle) Abb. 1. Verteilung der Verletzungen auf die Sportarten bei Frauen und Männern (ARAG)

12 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Verletzungshäufigkeiten im Sport Abb. 2. Verteilung der Verletzungen auf die Körperregionen (ARAG)

13 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Verletzungshäufigkeiten im Sport Verletzungsrisiko eines Fußballers 1000-fach höher als bei einem Industriearbeiter Frauenfußball 7 Verletzungen/1000 Trainingsstunden 24 Verletzungen/1000 Wettkampfstunden Premiere League: 10 % der Spieler sind pro Woche verletzt Kosten = 125 Mio./Saison

14 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Verletzungshäufigkeiten Frauenfußball Tab. 1. Anzahl der Verletzungen (vgl. Knobloch & Martin-Schmitt, 2006, S. 28) Hinrunde 2003/04 (24 Spielerinnen) Rückrunde 2003/04 (22 Spielerinnen) Hinrunde 2004/05 (22 Spielerinnen) Verletzungen durch Foulspiel Verletzungen ohne Gegnereinwirkung

15 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Entwicklung der Anzahl von Muskelverletzungen Abb. 3. Anzahl der Muskelverletzungen im Saisonvergleich (vgl. Knobloch & Martin-Schmitt, 2006, S. 28)

16 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Zusammenfassung der Ergebnisse Muskelverletzungen mit Spielpausen nahmen innerhalb einer Halbserie stark ab 1 Jahr nach Einführung des protective balancing konnten Spielpausen durch Muskelverletzungen vollständig verhindert werden In 12 Monaten sind keine Verletzungen an den Kreuzbändern aufgetreten

17 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Weitere Effekte des sensomotorischen Trainings Bessere funktionelle Reflexaktivitäten sowie Verbesserung alltagsmotorischer Aufgaben Bessere lokale, intermuskuläre und Ganzkörper- Koordination (Gruber et al., 2006) Verbesserung der Standstabilität sowie dynamischen Gelenkstabilisierung (Beard et al., 1994; Gauchard et al., 1999; Heitkamp et al., 2001; Granacher et al., 2007) Zunahme der Maximalkraft und Explosivkraft (Bruhn & Gollhofer, 2001) Ausgleich von muskulären Dysbalancen (Gisler, 2007a) Verringerung der Verletzungshäufigkeit bei Muskeln und Gelenken (Caraffa et al., 1996; Heidt et al., 2000; Myklebust et al., 2003; Faude et al., 2005; Knobloch & Martin-Schmitt, 2006)

18 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Ziele des sensomotorischen Trainings Zusammenfassung: Ziel des SMT ist allgemein die Bewegungskoordination Optimierung der Kraftproduktion und Muskelstiffness Verbesserung der funktionellen Stabilität eines spezifischen Gelenksystems Verbesserung der posturalen Kontrolle

19 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Überblick wissenschaftlicher Studien zum SMT Einstufung der Ergebnisse von Studien im Bereich Prävention, Therapie/Rehabilitation Verbesserung der Leistungsfähigkeit über eine vierstufige Skala: 1. Starke Evidenz 2. Moderate Evidenz 3. Widersprüchliche Evidenz 4. Keine Evidenz

20 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Überblick wissenschaftlicher Studien zum SMT 1. Starke Evidenz = es liegen konsistente Ergebnisse aus mehreren qualitativ hochwertigen randomisierten kontrollierten Studien vor 2. Moderate Evidenz = es liegen Ergebnisse aus einer qualitativ hochwertigen randomisierten kontrollierten Studien und/oder konsistente Ergebnisse aus mehreren Studien von gering einzustufender Qualität vor 3. Widersprüchliche Evidenz = es liegen inkonsistente Ergebnisse aus Studien von gering einzustufender Qualität vor 4. Keine Evidenz = es existieren keine randomisierten kontrollierten Studien oder keine kontrollierten Studien

21 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Überblick wissenschaftlicher Studien zum SMT Prävention Zusammenfassend liefern die vorliegenden Ergebnisse eine starke Evidenz für die Wirksamkeit SMT (Balancetraining) zur Prävention von Sportverletzungen bei jugendlichen und jungen erwachsenen Ballsportlern. Sportler mit Vorverletzungen profitieren mehr als Sportler ohne diese! (Stehle, 2009b, S. 21)

22 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Überblick wissenschaftlicher Studien zum SMT Therapie und Rehabilitation von Sportverletzungen Gleichgewicht Moderate Evidenz, dass Balancetraining in der Therapie von Sprunggelenksinstabilitäten keinen Einfluss auf die Gleichgewichtsfähigkeit hat. Gelenksfunktionalität Starke Evidenz, dass Balance-/Pertubationstraining in der konservativen Therapie von vorderen Kreuzbandrupturen effektiver ist als andere Trainingsinhalte hinsichtlich der der alltagsbezogenen Kniefunktionalität Moderate Evidenz, dass Balance-/Pertubationstraining in der konservativen Therapie von vorderen Kreuzbandrupturen nicht effektiv ist hinsichtlich der Verbesserung der sportbezogenen Kniefunktionalität

23 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Überblick wissenschaftlicher Studien zum SMT Moderate Evidenz, dass Balance-/Pertubationstraining in der postoperativen Therapie nach Kreuzbandersatz weniger effektiv ist als Krafttraining bezüglich der Verbesserung der Kniefunktionalität Moderate Evidenz, dass SMT in der Therapie nach Sprunggelenksverletzungen nicht effektiv ist bezüglich Verbesserung der Gelenksfunktionalität Kniegelenkslaxität Moderate Evidenz, dass Balance-/Pertubationstraining für die Knielaxität in der konservativen Therapie von vorderen Kreuzbandrupturen nicht effektiver ist als andere Trainingsinhalte.

24 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Überblick wissenschaftlicher Studien zum SMT Muskelreaktionsverhalten Moderate Evidenz, dass ein kombiniertes Training mit Balance-, Kraft-, Ausdauerinhalten in der konservativen Therapie von vorderen Kreuzbandrupturen für das Muskelreaktionsverhalten effektiver ist als reines Krafttraining Widersprüchliche Evidenz zur Wirksamkeit eines Balancetraining zur Verbesserung der Muskelreflexaktivität bei Sprunggelenksverletzungen. Maximalkraft Moderate Evidenz, dass hinsichtlich der Verbesserung der Kraftfähigkeiten ein Balancetraining bei Knie- und Sprunggelenksverletzungen nicht effektiver ist als andere oder keine Trainingsmaßnahmen.

25 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Überblick wissenschaftlicher Studien zum SMT Sprungleistung Moderate Evidenz zur Wirksamkeit von Balance- und Pertubationstraining zur Verbesserung der Sprungleistung innerhalb der konservativen Therapie von Kreuzbandpatienten. Moderate Evidenz, dass Balancetraining zur Verbesserung der Sprungleistung nach operativem Kreuzbandersatz nicht effektiver als Krafttraining ist. Gelenksbeweglichkeit Moderate Evidenz, dass ein Balancetraining sich hinsichtlich der Verbesserung der Kniegelenksbeweglichkeit nicht von einem Krafttraining nach operativem Kreuzbandersatz unterscheidet.

26 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Überblick wissenschaftlicher Studien zum SMT Gewandtheit Moderate Evidenz zur Wirksamkeit von SMT für die Gewandtheitsschulung bei Sprunggelenksverletzungen. Gelenksstellungssinn Widersprüchliche Evidenz zur Wirksamkeit vom Balancetraining hinsichtlich der Verbesserung des Gelenkstellungssinns von instabilen Sprunggelenken. (vgl. Stehle, 2009b, S )

27 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Überblick wissenschaftlicher Studien zum SMT Veränderung der motorischen Leistungsfähigkeit Sprungleistung Plyometrisches Training vs. Sportartspezifisches Training Starke Evidenz, dass für die Verbesserung der Sprungleistung ein zusätzliches plyometrisches Training in Ergänzung zum sportartspezifischen Training nicht effektiver ist als ein reines sportartspezifisches Training. Plyometrisches Training vs. Krafttraining Moderate Evidenz, dass das plyometrische Training nicht effektiver ist als Krafttraining. Plyometrisches Training vs. Kein Training Widersprüchliche Evidenz zum plyometrischen Training vs. Keinem Training.

28 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Überblick wissenschaftlicher Studien zum SMT Balancetraining vs. Kein Training Widersprüchliche Evidenz zum Balancetraining vs. Keinem Training. Balancetraining vs. Plyometrisches Training Widersprüchliche Evidenz zum Balancetraining vs. plyometrischen Training. Maximalkraft Plyometrisches Training vs. Krafttraining Starke Evidenz, dass für die Verbesserung der konzentrischen Maximalkraft das plyometrische Training nicht effektiver ist als ein reines Krafttraining.

29 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Überblick wissenschaftlicher Studien zum SMT Plyometrisches Training der oberen Extremität vs. Kein Training Moderate Evidenz, dasss ein plyometrisches Training für die Maximalkraftverbesserung der Schulterrotatoren nicht effektiver ist als kein Krafttraining Plyometrisches Training der unteren Extremität vs. Kein Training Widersprüchliche Evidenz zum plyometrischen Training vs. Keinem Training für die Maximalkraft der unteren Extremität. Kombiniertes Kraft- und plyometrisches Training vs. Krafttraining Widersprüchliche Evidenz zum kombinierten Kraftund plyometrischen Training vs. Krafttraining.

30 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Überblick wissenschaftlicher Studien zum SMT Balancetraining vs. Kein Training Widersprüchliche Evidenz zum Balancetraining vs. Kein Training. Balancetraining vs. Krafttraining Moderate Evidenz, dass Balancetraining für die Maximalkraftverbesserung nicht effektiver ist als Krafttraining Wurfleistung Plyometrisches Training vs. Krafttraining Starke Evidenz, dass das plometrische Training für die Verbesserung der Wurfleistung nicht effektiver ist als reines Krafttraining. Plyometrisches Training vs. Kein Training Moderate Evidenz, dass das plyometrische Training hinsichtlich der Wurfleistung nicht wirksamer ist als kein Training.

31 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Überblick wissenschaftlicher Studien zum SMT Sprintleistung Plyometrisches Training vs. Sportartspezifisches Training Training Moderate Evidenz, dass für die Verbesserung der Sprintleistung ein zusätzliches plyometrisches Training in Ergänzung zum sportartspezifischen Training nicht effektiver ist als ein reines sportartspezifisches Training. Plyometrisches Training vs. Kein Training Widersprüchliche Evidenz zum plyometrischen Training vs. Keinem Training. Plyometrisches Training vs. Krafttraining Moderate Evidenz, dass ein plyometrischea Training sich hinsichtlich der Sprintleistung nicht wirksamer ist als ein Krafttraining.

32 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Überblick wissenschaftlicher Studien zum SMT Gleichgewichtsfähigkeit Balancetraining vs. Sportartspezifisches Training Moderate Evidenz, dass für die Verbesserung der Gleichgewichtsfähigkeit ein zusätzliches Balancetraining in Ergänzung zum sportartspezifischen Training effektiv ist. Balancetraining vs. Kein Training Widersprüchliche Evidenz für die Wirksamkeit von Balancetraining vs. Keinem Training zur Verbesserung der Gleichgewichtfähigkeit. Balancetraining vs. Plyometrisches Training Widersprüchliche Evidenz zum Balance- vs. Sprungtraining.

33 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Überblick wissenschaftlicher Studien zum SMT Laufökonomie Moderate Evidenz, dass für die Verbesserung der Laufökonomie ein zusätzliches plyometrisches Training in Ergänzung zum Lauftraining effektiv ist. Muskelaktivität Plyometrisches Training vs. Sportartspezifisches Training Moderate Evidenz, dass ein plyometrisches Training hinsichtlich der Hüftadduktor- und Hüftabduktoraktivierung effektiv ist. Balancetraining vs. Krafttraining Moderate Evidenz, dass das Balancetraining hinsichtlich der Verbesserung der Muskelaktivität nicht effektiver ist als ein Krafttraining.

34 3. Einsatz des sensomotorischen Trainings Überblick wissenschaftlicher Studien zum SMT Kinästhesie Moderate Evidenz, dass ein plyometrisches Training für die Verbesserung der kinästhetischen Fähigkeiten nicht effektiv ist Schnellkraftfähigkeit Moderate Evidenz, dass ein Training mit plyometrischen Übungsinhalten sich positiv auf die Schnellkraft auswirkt. (Stehle, 2009b, S )

35 4. Grundlagen des sensomotorischen Trainings Körperregionen Füße Sprunggelenke Kniegelenke Hüftgelenke Wirbelsäulengelenke Schultergelenke Ellbogengelenk Handgelenke Abb. 6. Training der Beinachse Abb. 7. Training der Armachse Abb. 8. Training des Rumpfs

36 4. Grundlagen des sensomotorischen Trainings Grundsätze des Trainings Trainings- und Belastungsmerkmale Rumpf stabilisieren Barfuss Gegenseitiges Korrigieren Neutrale Kopfhaltung (?) Ermüdungszustand (?) Konzentration (?) (vgl. Stehle & Schumacher, 2007, S. 376)

37 4. Grundlagen des sensomotorischen Trainings Grundsätze des Trainings Trainings- und Belastungsmerkmale Übungsauswahl beachten langsame Steigerung der Anforderungen um Verletzungen zu vermeiden auf rutschfeste Unterlagen achten stehende/gehende Patienten und Sportler können ein SMT durchführen (vgl. Stehle & Schumacher, 2007, S. 376; Gisler-Hofmann, 2008, S. 143f)

38 4. Grundlagen des sensomotorischen Trainings Steuerung des Trainings Trainingssteuerung durch Belastungsnormative Belastungsintensität Vermeidung von Symptomverstärkungen Vermeidung von Qualitätsverlusten Hohe Intensität bewirkt eine erhöhte neurophysiologische Aktivität Abb. 9. Einbeinstand Kreisel (Gisler-Hoffmann, 2008, S. 139)

39 4. Grundlagen des sensomotorischen Trainings Steuerung des Trainings Trainingssteuerung durch Belastungsnormative Belastungsdauer s (8-15 Wiederholungen) Hinweis: Grenze der Belastungsdauer überschritten bei auftretenden Ermüdungserscheinungen Pausendauer Entspannungsphase von s Effektreduzierung durch zu lange Pausen Belastungsumfang geringer Belastungsumfang Belastungshäufigkeit vor Belastungsumfang

40 4. Grundlagen des sensomotorischen Trainings Steuerung des Trainings Trainingssteuerung durch Belastungsnormative Belastungsform Variation in der Bewegungsausführung Veränderung der äußeren Bedingungen Kombination von Bewegungsfertigkeiten Variation von Informationsaufnahmen Abb. 10. Bewegung Beugen-Strecken

41 4. Grundlagen des sensomotorischen Trainings Steuerung des Trainings Trainingssteuerung durch Belastungsnormative Belastungshäufigkeit Variation von einmal pro Woche bis täglich Häufigere Reize günstiger für die neuronale Vernetzung Belastungskontinuität Mindestens über einen Zeitraum von 4 Wochen Reizhäufigkeit kann nach Einführung des SMT reduziert werden (vgl. Gisler-Hofmann, 2008,S. 143f)

42 4. Grundlagen des sensomotorischen Trainings Trainingsgeräte AERO-Step Balance-Igel Stabilisationsstab Sling-Trainer Spannseile (Slackline) Pezzibälle Mini-Trampolin AIREX -Mattenkissen Therapiekreisel/Wackelbretter (Tone-Board )

43 4. Grundlagen des sensomotorischen Trainings Zusammenfassung Niedrige Dosierung (25 % RM) Aggressive, schnelle und instabile Reize Permanente Variation der Bewegungsaufgaben Belastungshäufigkeit vor Belastungsumfang 2-3 Einheiten mit sensomotorischem Training sinnvoll

44 5. praktische Beispiele Im Folgenden werden aus dem präsentierten Videoclip Beispiele für die Durchführung eines sensomotorischen Trainings anhand unterschiedlicher Trainingsmittel und Aufgabenstellungen bildlich demonstriert. An dieser Stelle möchte ich mich für die Unterstützung der Studierenden bei der Erstellung des Bildmaterials bedanken.

45 5. praktische Beispiele Abb. 11. Sprung auf Weichbodenmatte [1-3]; Steigerung anhand der Aufgabenstallung Ball fangen [4]

46 5. praktische Beispiele Abb. 12. Einbeinstand auf Weichbodenmatte und dabei Pritschen und Baggern

47 5. praktische Beispiele Abb. 13. Einbeinstand auf Aero-Step mit verschiedenen Aufgabenstellungen (Hoch-Tief [1,2], diagonal Beugen-Strecken [3,4], Ball prellen [5], Ball werfen [6])

48 5. praktische Beispiele Abb. 14. Einbein- und Zweibeinstand auf Indo-Boards sowie Therapiekreisel und Zuwerfen eines Balles

49 5. praktische Beispiele Abb. 15. Partner als Störgröße und weitere Beispiele für verschiedene Sportarten

50 5. praktische Beispiele Abb. 16. Training der Beinachse an den Ringen (frontal, seitlich)

51 5. praktische Beispiele Abb. 17. Training der Beinachse durch seitliche Sprünge auf den Aero-Step

52 5. praktische Beispiele Abb. 18. Sprungparcours mit verschiedenen Trainingsgeräten

53 5. praktische Beispiele Abb. 19. Steigernde Rumpfstabilisation (ventrale Kette) mit 2 instabilen Unterlagen Abb. 20. Variation durch Verwendung der Indo-Boards

54 5. praktische Beispiele Abb. 21. Steigernde Rumpfstabilisation (ventrale Kette) an den Ringen ohne/mit instabiler Unterlage beim Unterarmstütz

55 5. praktische Beispiele Abb. 22. Training des Rumpfes (ventrale Kette) und der Schultern an den Ringen ohne/mit Kniestütz auf instabiler Unterlage (Indo-Boards)

56 5. praktische Beispiele Abb. 23. Variation: Höhere Schwierigkeit beim Training des Rumpfes (ventrale Kette) und der Schultern an den Ringen durch Einsatz des Pezzi-Balles

57 5. praktische Beispiele Abb. 24. Schulterstabilisation und Rumpftraining (ventrale Kette) an den Ringen durch Liegestütz; Steigerung durch kleineren Ellbogenwinkel oder breiteren Stütz

58 5. praktische Beispiele Abb. 25. Liegestütz auf dem Pezzi-Ball (seitlich, frontal)

59 5. praktische Beispiele Abb. 26. Rumpfstabilisation (dorsale Kette) ohne/mit instabilem Schulterstütz an den Ringen

60 5. praktische Beispiele Abb. 27. Rumpfstabilisation auf dem Unterarm (laterale Kette) als Basisübung (oben) und verschiedene Steigerungen bzw. Störgrößen (unten)

61 5. praktische Beispiele Abb. 28. Handstand auf der Weichbodenmatte zum Training der Armsachse

62 5. praktische Beispiele Abb. 29. Handstand auf Therapiekreisel zum Training der Armachse mit Partnerunterstützung