Gelenkbelastungen beim. Nordic Walking. Metabolisch-energetische Aspekte. Belastungsempfindung. Metabolisch-energetische Aspekte.

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Arwed Vogt
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1 Universität Wien - WS 2004/05 Übersicht 1. Ausgewählte Studien zu Gelenkbelastungen beim 2. en Obere Extremität Hermann Schwameder 3. Untere Extremität 1. Studien zu Vergleich Metabolisch-energetische Aspekte Subjektives Belastungsempfinden Metabolisch-energetische Aspekte Sauerstoffaufnahme (VO 2 ) + 12 % Rodgers et al. (1995) + 20 % Morss et al. (2001) + 21 % Walter et al. (1996) + 21 % Church et al. (2002) + 22 % Hendrickson (1993) + 23 % Porcari et al. (1997) + 50 % Butts et al. (1995) + 58 % Foley (1994) Vergleich Vergleich Metabolisch-energetische Aspekte Herzfrequenz (HR) + 6 % Morss et al. (2001) + 6 % Church et al. (2002) + 9 % Rodgers et al. (1995) + 16 % Hendrickson (1993) + 16 % Porcari et al. (1997) + 22 % Butts et al. (1995) + 24 % Knox (1993) + 32 % Foley (1994) Belastungsempfindung Subjektives Belastungsempfinden (RPE) +- 0 % Morss et al. (2001) +- 0 % Rodgers et al. (1995) + 5 % Hendrickson (1993) + 8 % Church et al. (2002) + 9 % Foley (1994) + 15 % Butts et al. (1995) 1

2 Vergleich Vergleich Obere Extremitäten Keine Untersuchungen bekannt Untere Extremitäten Keine Untersuchungen bekannt Zunahme der Sauerstoffaufnahme % Zunahme der Herzfrequenz 6-32% Zunahme der subjektiven Belastungsempfindung 0-15 % Vergleich Vergleich Durch die Hinzunahme von Stöcken beim Gehen: Sauerstoffbedarf und somit VO 2 nimmt stärker zu als die Herzfrequenz: Zusätzliche Erhöhung des Schlagvolumens und/oder der arterio-venösen O 2 -Differenz Durch die Hinzunahme von Stöcken beim Gehen erhöht sich das subjektive Belastungsempfinden weniger als die physiologische Belastung Studien vorwiegend Vergleich Zahlreiche Studien zu metabolischen Parametern Einige Studien zu subjektiven Belastungsempfindungen Keine Studien zu en Vergleich Metabolische Aspekte gut untersucht einfache Messung gesundheits- und trainingsspezifisch relevant Subjektive Belastungsempfindung einfache Erfassung Spekulation Belastungen im Hand- Ellbogen- und Schultergelenk führen beim Gehen mit Stöcken zu Beschwerden und Verletzungen der betroffenen Gelenksstrukturen schwierige Datenerfassung gesundheits- und trainingsspezifische Relevanz unklar 2

3 ,1 Zeit [ms] Zeit [s] 3,3 3,4 3,5 Untersuchungskonzept (1) Bodenreaktionskräfte durch den Stock Schwingungen am oberen und unteren Ende des Stockes Schwingungen am Handgelenk Schwingungen am Ellbogen Untersuchungskonzept (2) 9 Stöcke (div. Erzeuger, div. Materialien) Fallversuche Vibrationsplatte Gehversuche Untersuchungskonzept (3) Ergebnisbeispiele Bodenreaktionskräfte (Kraftmessplatte) Schwingungsmessungen (Beschleunigungsaufnehmer) Vertikalkraft [N] Bodenreaktionskraft (Fallversuch) Spannung [V] 0,21 0,31 0,41 0,52 0,62 0,72 0,82 0,93 1,03 1,13 1,24 1,34 1,44 1,55 1,65 1,75 1,85 1,96 2,06 2,16 2,27 2,37 2,47 2,58 2,68 2,78 2,88 2,99 3,09 3,19 3,61 3,71 3,81 3,91 Vibrationen (Fallversuche) Ergebnisse - Bodenreaktionskräfte Ergebnisse - Vibrationen Fallversuche: Kraftspitzen zw N Fallversuche: Kraftspitzen nur geringfügig unterschiedlich und nicht systematisch bzgl. Erzeuger und Material Gehversuche: Kraftspitzen zw % KG Gehversuche: Unterschiede in Kraftspitzen nur geringfügig und nicht systematisch Vibrationen am Stock können von unten nach oben sowohl ab- als auch zunehmen (Fall-, Gehversuche, Vibrationsplatte) Ergebnisse gering und nicht systematisch bzgl. Erzeuger und Material 3

4 Ergebnisse - Vibrationen Schlussfolgerungen Stärkste Schwingungsdämpfung am Griff und im Bereich Hand-Handgelenk Vibrationen am Handgelenk (Elle) und am Ellbogen sehr gering Ergebnisse gering und nicht systematisch bzgl. Erzeuger und Material Höhe und Frequenz der in den Arm über die Stöcke eingeleiteten Kräfte sind gering Diese Kräfte dürften bei gesunden Personen und bei üblichem Stockeinsatz im keine Beschwerden oder Verletzungen im Hand-Arm-Schulterbereich hervorrufen Studien belegen (nach Ainsworth et al. 1992) Mehr beim Gehen mit Stöcken bei gleicher Gehgeschwindigkeit 7 MET Oder - neuer Aspekt Bei gleichem geringere Gehgeschwindigkeit und somit geringere beim Gehen mit Stöcken 5 MET 4 MET F [N] Belastungsverlauf (Bodenreaktionskräfte) t [s] 4

5 Ergebnis Dem erhöhten Sauerstoffverbrauch und damit erhöhten Energiebedarf beim steht auch eine erhöhte gegenüber Die Unterschiede sind größenmäßig einigermaßen vergleichbar? Untersuchungskonzept (1) Gehen über die Kraftmessplatte Sauerstoffverbrauch beim (selbst gewählte Geschwindigkeit, VO 2 -NW) Bestimmung der Gehgeschwindigkeit beim freien Gehen bei VO 2 -NW Bestimmung von Bodenreaktionskräften beim freien Gehen und beim F [%KG] F [N] +25% t [s] t [s] 5

6 Zusammenfassung (1) Bei gleichem Sauerstoffverbrauch sind die Belastungen der Gelenke der unteren Extremitäten beim geringer als beim freien Gehen (aufgrund der geringeren Gehgeschwindigkeit) Die prozentualen Unterschiede sind größenmäßig vergleichbar Zusammenfassung (2) Der Sauerstoffverbrauch beim liegt etwa in der Mitte zwischen zügigem Gehen () und Die Belastungen in den Gelenken der unteren Extremitäten sind dabei nicht höher als beim Zusammenfassung (3) Beim lässt sich ein erzielen, der jenem beim langsamen Laufen entspricht. Beim liegt der etwa 25% höher. Schlussfolgerungen (1) ist gekennzeichnet durch ein sehr gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis zwischen Sauerstoffverbrauch (Energiebedarf) und Die Belastungen in den Gelenken der unteren Extremitäten sind dabei deutlich geringer als beim langsamen Laufen oder 6

7 Schlussfolgerungen (2) eignet sich insbesondere für Personen, die einen relativ hohen Energiebedarf bei der Sportausübung bei vergleichsweise geringer anstreben Längere Sportabstinenz Herzlichen Dank für die Aufmerksamkeit! Rehabilitationstraining Übergewichtige Ältere Personen 7

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