Erlernen von Staffelwechselstrategien bei deutschen Spitzenschwimmern. Armin Kibele & Sebastian Fischer Universität Kassel

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1 Erlernen von Staffelwechselstrategien bei deutschen Spitzenschwimmern * gefördert durch das Bundesinstitut für Sportwissenschaft (IIA /08) und die Universität Kassel Armin Kibele & Sebastian Fischer Universität Kassel

2 Staffelstart versus Einzelstart Staffel: Parallelstart mit Armschwung Einzelrennen: Schrittstart 2

3 Aktuelle Trends zum Staffelstart 1. Double-Step-Start mit Beistellen 2. Single-Step-Start mit Beistellen 3. Parallelstart mit mit Armschwung Führende Schwimmnationen zeigen neue Bewegungstechniken Internationale Studien: z.b. McLean, Holthe, Vint, Beckett & Hinrichs (2000). Addition of an approach to relay swimming start. In: J Appl Biomechanics, 16,

4 1. Studie - Absprungtechnik: Armschwungstart vs. Single-Step Untersuchungsgut Gruppe Armschwungstart: 5 Männer, 3 Frauen Gruppe Single-Step-Start: 5 Männer, 3 Frauen 10 Schwimmer 6 Schwimmerinnen der Stützpunkte in Warendorf und Frankfurt Gruppe Armschwung- Start Gruppe Armschwung -start Gruppe Single-Step- Start Gruppe Armschwung -start Eingangstest: - Aufzeichnung von 4 Staffelwechseln mit einem fest zugeordnetem Partner (Anschwimmen aus mindestens 7,5m Entfernung, Staffelwechsel und Start bis zum Übergang (mindestens 7,5m) in die Schwimmbewegung) - jeder Fehlversuch (Frühstart) wird wiederholt - keine Rückmeldung über Wechselzeit oder Kraftentfaltung 4

5 1. Studie - Absprungtechnik: Armschwungstart vs. Single-Step Kennwerte: - Staffelstartleistung = Zeit zwischen Anschlag und Kopfdurchgang bei 7,5 m (Anschlagmatte und Unterwasserkamera), - Horizontales Kraftmaximum (Mobiler Messstartblock), - Wechselzeit (Anschlagmatte und Absprungplatte), - Absprungleistung = Staffelstartleistung - Wechselzeit 5

6 1. Studie - Absprungtechnik: Armschwungstart vs. Single-Step Staffelstart Eingangstest Eingangstest: - Aufzeichnung von 4 Staffelwechseln mit einem fest zugeordnetem Partner (Anschwimmen aus 7,5m Entfernung, Staffelwechsel und Start bis zum Übergang in die Schwimmbewegung - jeder Fehlversuch (Frühstart) wird wiederholt 6 Methode Fragestellung Ergebnisse Diskussion Ausblick

7 1. Studie - Absprungtechnik: Armschwungstart vs. Single-Step Gruppe Single-Step- Start Gruppe Armschwung -start Staffelstart Eingangstest Training: 3 Staffelwechsel + Kraft-Feedback Training: 3 Staffelwechsel + Kraft-Feedback Training: 3 Staffelwechsel + Kraft-Feedback Staffelstart Endtest Videofeedback Videofeedback Videofeedback Training: Zeitdauer insgesamt: 1 Stunde / 4 Personen Staffel - 3 Staffelwechsel mit Videoaufzeichung - Rückmeldung des horizontalen Kraftmaximums nach jedem Staffelstart - Bei einem Fehlstart wurde die Wechselzeit zurückgemeldet 7

8 1. Studie - Absprungtechnik: Armschwungstart vs. Single-Step Startleistung [s] (Anschlag bis Kopfdurchgang bei 7,5 m) 2,50 2,25 2,00 1,75 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00 vorher + 58 N ( + 5,2 % ) nachher Armschwungstart (N=5) vorher + 37 N ( + 3,4 % ) - 45 % - 44 % ** ** nachher Single-Step-Start (N=5) horiz. Kraftmaximum + 0,06 sec ( + 3,3 % * ) + 0,05 sec ( + 3,0 % ) Startleistung + 12 % ** + 12 % ** Männer Abfußen 7,5 m Wechselzeit 8

9 1. Studie - Absprungtechnik: Armschwungstart vs. Single-Step Startleistung [s] (Anschlag bis Kopfdurchgang bei 7,5 m) 2,50 2,25 2,00 1,75 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00 vorher + 73 N ( + 8,9 % ) + 61 N ( + 8,0 % ) horiz. Kraftmaximum + 0,06 sec ( + 2,9 % ) - 0,06 sec ( + 2,8 % ) Startleistung ** ** - 55 % - 45 % + 14 % ** nachher Armschwungstart (N=3) vorher nachher Single-Step-Start (N=3) Frauen Abfußen 7,5 m Wechselzeit 9

10 1. Studie - Absprungtechnik: Armschwungstart vs. Single-Step Fazit: - Bereits mit einer eintägigen Lernintervention lässt sich eine Reduzierung der Wechselzeit erreichen. Dabei sind Verbesserungen sowohl für den Armschwungstart als auch durch den Single-Step-Start zu erreichen. Die tendenziell besseren Ergebnisse werden durch den Single-Step- Start erreicht. Die Einzelschritt-Gruppen verfehlen für die Erhöhung der Abfluggeschwindigkeit das Signifikanzniveau nur knapp. - Bei allen Gruppen verschlechtert sich die Zeit zwischen Abfussen und dem Kopfdurchgang bei 7,5 m. - Für eine Steigerung in der horizontalen Absprungkraft ist eine eintägige Intervention nicht ausreichend. - In die Lernintervention zum Staffelstart müssen auch Rückmeldungen zum Eintauchen einbezogen werden. 10

11 2. Studie - Welche Strategie für das Timing des Absprungs? Fokus auf kurze Wechselzeit oder kräftigen Absprung? Startphase Startschwimmer Wasserphasen = Zeit (Abfußen und Anschlag Wechselschwimmer) Wechselphasen = Zeit (Anschlag Anschwimmer - Abfußen Wechselschwimmer) 11

12 Kennwerte: - Staffelstartleistung = Zeit zwischen Anschlag und Kopfdurchgang bei 7,5 m (Anschlagmatte und Unterwasserkamera), - Horizontales Kraftmaximum (Mobiler Messstartblock), - Wechselzeit (Anschlagmatte und Absprungplatte), - Absprungleistung = Staffelstartleistung - Wechselzeit 12

13 2. Studie - Welche Strategie für das Timing des Absprungs? Gruppe Kraft- Feedback 7 Schwimmer 6 Schwimmerinnen der Jugend- und Junioren- Nationalmannschaft Heidelberg Staffelstart Eingangstest Training: 3 Staffelwechsel + Kraft-Feedback Training: 3 Staffelwechsel + Kraft-Feedback Staffelstart Endtest Erläutern der Starttechnik Parallelstart mit Armschwung - Training mit 2 Interventionen an 2 aufeinander folgenden Tagen: je 3 Staffelwechsel mit Videoaufzeichung (Mittelwerte für statistische Auswertungen) - Rückmeldung des horizontalen Kraftmaximums nach jedem Staffelstart 13 Methode Fragestellung Ergebnisse Diskussion Ausblick

14 2. Studie - Welche Strategie für das Timing des Absprungs? Gruppe Wechselzeit- Feedback 6 Schwimmer 7 Schwimmerinnen der Jugend- und Junioren- Nationalmannschaft Heidelberg Staffelstart Eingangstest Training: 3 Staffelwechsel + WZ-Feedback Training: 3 Staffelwechsel + WZ-Feedback Staffelstart Endtest Erläutern der Starttechnik Parallelstart mit Armschwung - Training mit 2 Interventionen an 2 aufeinander folgenden Tagen: je 3 Staffelwechsel mit Videoaufzeichung (Mittelwerte für statistische Auswertungen) - Rückmeldung der Wechselzeit nach jedem Staffelstart 14 Methode Fragestellung Ergebnisse Diskussion Ausblick

15 Männer - Maximum der Horizontalkraft (N) - R ICC = 0,98 Kraftgruppe Wechselzeitgruppe Vor-Nach-Differenz N 12,4 % ** - 48 N - 4,3 % ** Eingangstest 1. Intervention 2. Intervention Ausgangstest Globaler Training-Effekt (F = 8,9 **), Training wirkt sich für Gruppen unterschiedlich aus (F = 14,0 **), keinen Geschlechtereffekt Frauen - Maximum der Horizontalkraft (N) - R ICC = 0,98 Kraftgruppe Wechselzeitgruppe Vor-Nach-Differenz + 90 N 12,6 % + 24 N 3,3 % Eingangstest 1. Intervention 2. Intervention Ausgangstest Extremwertproblem 15

16 0,40 0,30 Männer - Wechselzeiten (sec) - R ICC = 0,98 Kraftgruppe Wechselzeitgruppe Vor-Nach-Differenz - 0,20 sec - 64% ** - 0,14 sec - 50% ** 0,20 0,10 0,00 Eingangstest 1. Intervention 2. Intervention Ausgangstest Globaler Training-Effekt (F = 119,1 **), Training wirkt sich für Geschlechter unterschiedlich aus (F = 4,04 *), keinen Gruppeneffekt Frauen - Wechselzeiten (sec) - R ICC = 0,98 Vor-Nach-Differenz 0,40 0,30 Kraftgruppe Wechselzeitgruppe - 0,12 sec - 46% * - 0,12 sec - 47% ** 0,20 0,10 0,00 Eingangstest 1. Intervention 2. Intervention Ausgangstest 16

17 2,50 2,25 Männer - Anschlag bis Kopf bei 7,5 m (sec) - R ICC = 0,98 Kraftgruppe Wechselzeitgruppe Vor-Nach-Differenz - 0,17 sec - 8,0 % ** - 0,05 sec - 2,4 % 2,00 1,75 1,50 Eingangstest 1. Intervention 2. Intervention Ausgangstest Globaler Training-Effekt (F = 27,8 **), Training wirkt sich für Gruppen unterschiedlich aus (F = 4,4 *), keinen Geschlechtereffekt 3,00 2,75 Frauen - Anschlag bis Kopf bei 7,5 m (sec) - R ICC = 0,98 Kraftgruppe Wechselzeitgruppe Vor-Nach-Differenz - 0,22 sec - 8,5 % ** - 0,12 sec - 4,6 % * 2,50 2,25 2,00 Eingangstest 1. Intervention 2. Intervention Ausgangstest 17

18 Männer - Abflug bis Kopf bei 7,5 m (sec) Vor-Nach-Differenz 2,00 1,90 Kraftgruppe Wechselzeitgruppe + 0,04 sec 2,0 % * + 0,10 sec 5,3 % * 1,80 1,70 1,60 1,50 Eingangstest 1. Intervention 2. Intervention Ausgangstest Kein globaler Trainingseffekt, aber Training wirkt sich für die Geschlechter (F = 9,76 **) und für die Gruppen (F = 4,89 *) unterschiedlich aus 2,50 2,40 Frauen - Abflug bis Kopf bei 7,5 m (sec) Kraftgruppe Wechselzeitgruppe Vor-Nach-Differenz - 0,10 sec - 4,2 % * + 0,01 sec 0,2 % 2,30 2,20 2,10 2,00 Eingangstest 1. Intervention 2. Intervention Ausgangstest 18

19 2. Studie - Welche Strategie für das Timing des Absprungs? Startleistung [s] (Anschlag bis Kopfdurchgang bei 7,5 m) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0-48 N ( - 4,3 % ** ) N ( + 12,4 % ** ) horiz. Kraftmaximum - 0,05 sec ( - 2,4 % ) - 0,17 sec ( - 8,0 % ** ) Startleistung vorher - 50,5 % - 64,4 % ** * + 5,3 % nachher Wechselzeitgruppe (N=6) vorher ** Kraftgruppe (N=7) nachher Männer Abfußen 7,5 m Wechselzeit 19

20 2. Studie - Welche Strategie für das Timing des Absprungs? Startleistung [s] (Anschlag bis Kopfdurchgang bei 7,5 m) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 vorher + 24 N ( + 3,3 % ) nachher + 90 N ( + 12,6 % ) - 0,12 sec ( - 4,6 % * ) - 0,22 sec ( - 8,5 % * ) Startleistung - 46,5 ** % * - 46,5 % vorher * - 4,2 % nachher horiz. Kraftmaximum Frauen Abfußen 7,5 m Wechselzeit Wechselzeitgruppe (N=7) Kraftgruppe (N=6) Extremwertproblem 20

21 2. Studie - Welche Strategie für das Timing des Absprungs? Fazit: - Schwimmerinnen und Schwimmer zeigen sowohl für das Wechselzeit-Feedback als auch für das Kraft-Feedback deutliche Verbesserungen (bis zum 64%) in der Wechselzeit. - Die Kraftgruppen zeigen die größten Verbesserungen (von etwa 8 %) in der Startleistung. Bei den Wechselzeitgruppen findet sich nur bei den Frauen eine signifikante Verbesserung. - Die Verbesserungen der Wechselzeit gehen für das Wechselzeit-Feedback scheinbar zu Lasten des explosiven Absprungs. 21 Methode Fragestellung Ergebnisse Diskussion Ausblick

22 Ausblick - Eine Verbesserung der Wechselzeit lässt sich bereits durch eine eintägige Lernintervention erreichen. Es ist zu beachten, dass mit der Verkürzung der Wechselzeit nicht zwingend auch eine Verbesserung der Staffelstartleistung einher geht. - Für eine Steigerung in der horizontalen Absprungkraft ist eine mehrtägige Lernintervention erforderlich. Die Optimierung der horizontalen Absprungkraft führt zur Verbesserung der Staffelstartleistung. Durch ergänzendes Krafttraining sind zusätzliche Verbesserungen zu erwarten. - Einzelschritt- und Doppelschritt-Starts scheinen gegenüber dem traditionellen Armschwungstart bessere Staffelstartleistungen zu erbringen. Dabei müssen weitere Untersuchungen Erkenntnisse zur Abstimmung von Absprungverhalten und Eintauchverhalten herbei führen. - Mit dem neuen Startblock müssen weitere Staffelstarttechniken untersucht werden. Dabei ist ein Umbau des Mobilen Messstartblocks erforderlich. - Das Training der Staffelstartleistung sollte als Steuergrößen die Wechselzeit, der horizontalen Absprungkraft sowie Merkmale für das Eintauchen und Umlenken einbeziehen. - Für die Wahl der Bewegungstechnik beim Staffelstart ist in Hinblick auf das Eintauchverhalten gleichfalls der Drehimpuls um die Breitenachse zu kontrollieren. 22

23 Wichtig!! Merkmale für Eintauch- und Umlenkbewegung Vorteil des Drehimpulses Flache Flugkurve: Vorteil: geringe Reduktion der Horizontalgeschwindigkeit Nachteil: Energieverlust durch größere Wasserverdrängung

28 Wichtig!! Merkmale für Eintauch- und Umlenkbewegung

29 Wichtig!! Merkmale für Eintauch- und Umlenkbewegung Ian Thorpe Eintauchen mit Delphin Kick Stop bei 800

30 Staffelstart versus Einzelstart Olympia 2008 Vergleich der bereinigten Zeiten (=Zeit vom Verlassen des Startblocks bis zum Anschlag) zwischen den Semifinalläufen 100m Freistil (männl. & weibl.) und den 4x100m Freistil Staffeln, wobei die Durchgangszeiten berücksichtigt wurden In den Staffelwettbewerben werden die ersten 50m Freistil im Mittel (n=32) um 0,21s schneller absolviert. Dabei sind die Unterschiede auf den ersten 50m Freistil hochsignifikant (t=3,39, df=31, p<0,001). Es bestehen keine Unterschiede für die zweiten 50m Freistil (t=0,72, df=31, p>0,05). 30