Eine biomechanische Analyse von Taekwondobewegungen E-Book

Christian Henzler

• Herausgeber: GRIN Verlag
• Kategorie: Lebensstil
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2009

Beschreibung

Examensarbeit aus dem Jahr 2006 im Fachbereich Sport - Bewegungs- und Trainingslehre, Note: 1,0, Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg (Institut für Sport und Sportwissenschaft), Sprache: Deutsch, Abstract: Im Jahr 1995 wurde das erste wissenschaftliche Buch über systematisches Taekwondotraining in westlicher Sprache verfasst (vgl. Pieter & Heijmans, 1995). Dieses Buch stellt ausführlich das Oregon Taekwondo Research Prject (im Folgenden immer mit OTRP abgekürzt) dar. „Aufgrund der mageren wissenschaftlichen Forschung im Taekwondo erkannte man die Notwendigkeit eines breit angelegten Forschungsprojektes, um die sportlichen Profile von Taekwondo-Athleten der Spitzenklasse zu bestimmen“ (Pieter & Heijmans, 1995, S. 12). Es liegen unter anderem folgende biomechanische Untersuchungen über Kampfsportarten vor: • Eine biomechanische Analyse von einem einbeinigen und beidbeinigen Überkopftritt (vgl. Way, 2005) • Eine biomechanische Analyse des Push-Tritts (vgl. Kim, 1993) • Die Geschwindigkeit und Kraft des Push-Tritts (vgl. Leibowitz, 1994) • Eine Analyse von Sprungtritten (vgl. Lima, 1995) • Eine biomechanische Analyse von Vorwärtstritten (vgl. Park, 1990) • Geschwindigkeit und Kraft auserwählter Taekwondotechniken (Pieter & Pieter, 1995) • Spitzendrehmomente und Kraftverhältnisse von Spitzenathleten des Taekwondo (Pieter & Taaffe, 1990) • Kinematik und Kinetik des Drehtritts (vgl. Pearson, 1997) • Eine kinematische und kinetische Analyse von Taekwondotritten (vgl. Ahn, 1985) • Isokinetische Drehmomente, Trittgeschwindigkeiten und Kräfte im Taekwondo (vgl. Conkel et al., 1988) • Eine Analyse des Trittbeins im Taekwondo (vgl. Hwang, 1987) • Die Invarianz der Tritte von Elitesportlern (vgl. Phillips, 1985) • Kinetische Trittparameter (vgl. Roberts, Zernicke, Youm & Huang, 1974) 5 • Potenzielle Brustverletzungsgefahr bei Taekwondotritten (vgl. Serina & Lieu, 1992) • Ein kinematischer Vergleich von einem Taekwondotritt und einem Tanz-tritt (Bell, Jugo & Radcliffe, 1997) Bisher allerdings, wurden noch nie die maximalen Trittgeschwindigkeiten und andere kinematischen Merkmale zwischen Bundeskader-, Landeskader- und Nachwuchsathleten miteinander verglichen. Mit dieser Arbeit soll ein erster Versuch unternommen werden, diese Unterschiede näher zu erforschen.

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

0 Einleitung

2 Theoretischer Teil.

2.1 Leistungsbestimmende Faktoren des Taekwondo

2.1.1 Einfluss von Kondition

2.1.1.1 Kraft

2.1.1.2 Schnelligkeit.

2.1.1.3 Ausdauer

2.1.1.4 Flexibilität

2.1.2 Einfluss von anthropometrischen Merkmalen

2.1.3 Einfluss von psychischen Fähigkeiten

2.1.3.1 Angst

2.1.3.2 Übertraining

2.1.4 Einfluss von Technik.

2.1.5 Einfluss von taktisch-kognitiven Fähigkeiten

2.2 Biomechanische Messverfahren.

2.2.1 Kinemetrie.

2.2.1.1 Zeitmessung

2.2.1.2 Winkelmessung

2.2.1.3 Geschwindigkeitsmessung

2.2.1.4 Beschleunigungsmessung

2.2.2 Dynamometrie.

2.2.2.1 Dehnungsmessstreifen.

2.2.2.2 Piezoelektrische Geber.

2.2.3 Biomechanische Anthropometrie.

2.2.3.1 Experimentelle Methode

2.2.3.2 Analytische Methode

2.2.4 Elektromyographie.

2.3 Videometrisches Verfahren als Grundlage der Arbeit

3 Empirischer Teil

3.1 Hypothesen.

3.2 Untersuchungsplanung

3.2.1 Zielvariablen (abhängige Variablen)

3.2.2 Treatments (unabhängige Variablen)

3.2.3 Auswahl der Versuchspersonen

3.3. Eignungstests, Voruntersuchungen und Analyse der ersten Fehlerquellen

3.4 Hauptuntersuchung

3.5 Datenaufbereitung

3.5.1 Setzen von Triggern in die Rohdaten.

3.5.2 Export der Daten und ihre Aufbereitung für ein VBA-Programm.

3.5.3 Umgang mit fehlenden Daten: Interpolationsverfahren.

3.5.3.1 Interpolation der Daten mit kubischen Splines

3.5.3.2 VBA Programm zur Automatisierung der Interpolation fehlender Daten

3.5.4 Verfahren zur Minimierung des Rauschens

3.6 Datenanalyse

3.6.1 Testgütekriterien

3.6.2 Fehlerquellen.

3.6.2.1 Zyklische nichtsimultane Erfassung

3.6.2.2 Auflösung des Infrarotkamerasystems

3.6.2.3 Lokalisierung der Gelenke zur Bestimmung des Kniewinkels

3.6.2.4 Verrutschen der Haut

3.6.3 Deskriptive Statistik

3.6.3.1 Versuchspersonendarstellung.

3.6.3.2 Gruppendarstellung

3.6.4 Inferenzstatistik

3.6.4.1 Korrelationen und Voraussetzungen

3.6.4.1.1 Korrelation von maximaler Geschwindigkeit und Körpergröße.

3.6.4.1.2 Korrelation von maximaler Winkelgeschwindigkeit und Körpergröße.

3.6.4.2 Gruppenunterschiede.

3.6.4.2.2 Voraussetzungen für eine Kovarianzanalyse

3.6.4.2.3 Unterschiede der Maximalgeschwindigkeiten

3.6.4.2.4 Unterschiede bei der Nutzung des Dehnungs-Verkürzungszyklus

3.6.4.2.5 Unterschiede zwischen den Kniegelenkswinkeln

3.6.5 Interpretation der Ergebnisse

4 Diskussion.

5 Ausblick und Fazit.

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Eine infrarot videometrisch gestützte Querschnittsstudie zur Bestimmung der kinematischen Unterschiede bedeutsamer Tritte von Bundeskader-, Landes-

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0 Einleitung

Im Jahr 1995 wurde das erste wissenschaftliche Buch über systematisches Taekwondotraining in westlicher Sprache verfasst (vgl. Pieter & Heijmans, 1995). Dieses Buch stellt ausführlich dasOregon Taekwondo Research Project(im Folgenden immer mit OTRP abgekürzt) dar.

„Aufgrund der mageren wissenschaftlichen Forschung im Taekwondo erkannte man die

Notwendigkeit eines breit angelegten Forschungsprojektes, um die sportlichen Profile von

Taekwondo-Athleten der Spitzenklasse zu bestimmen“ (Pieter & Heijmans, 1995, S. 12).

Es liegen unter anderem folgende biomechanische Untersuchungen über Kampfsportarten vor:

NEine biomechanische Analyse von einem einbeinigen und beidbeinigen Überkopftritt (vgl. Way, 2005)

NEine biomechanische Analyse des Push-Tritts (vgl. Kim, 1993)NDie Geschwindigkeit und Kraft des Push-Tritts (vgl. Leibowitz, 1994)NEine Analyse von Sprungtritten (vgl. Lima, 1995)NEine biomechanische Analyse von Vorwärtstritten (vgl. Park, 1990)NGeschwindigkeit und Kraft auserwählter Taekwondotechniken (Pieter & Pieter, 1995)

NSpitzendrehmomente und Kraftverhältnisse von Spitzenathleten des Taekwondo (Pieter & Taaffe, 1990)

NKinematik und Kinetik des Drehtritts (vgl. Pearson, 1997)NEine kinematische und kinetische Analyse von Taekwondotritten (vgl. Ahn, 1985)

NIsokinetische Drehmomente, Trittgeschwindigkeiten und Kräfte im Taekwondo (vgl. Conkel et al., 1988)NEine Analyse des Trittbeins im Taekwondo (vgl. Hwang, 1987)NDie Invarianz der Tritte von Elitesportlern (vgl. Phillips, 1985)NKinetische Trittparameter (vgl. Roberts, Zernicke, Youm & Huang, 1974)

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NPotenzielle Brustverletzungsgefahr bei Taekwondotritten (vgl. Serina & Lieu, 1992)

NEin kinematischer Vergleich von einem Taekwondotritt und einem Tanztritt (Bell, Jugo & Radcliffe, 1997)

Bisher allerdings, wurden noch nie die maximalen Trittgeschwindigkeiten und andere kinematischen Merkmale zwischen Bundeskader-, Landeskader- und Nachwuchsathleten miteinander verglichen. Mit dieser Arbeit soll ein erster Versuch unternommen werden, diese Unterschiede näher zu erforschen. Da es an einem Vergleich von kinematischen Parametern zwischen unterschiedlichen Leistungsklassen mangelt, geht der Verfasser folgenden Fragestellungen nach:

1. Unterscheiden sich Nachwuchskämpfer, Landeskader- und Bundeskaderathleten bezüglich der Trittgeschwindigkeiten voneinander?

2. Existieren Unterschiede hinsichtlich der Kniegelenkswinkel zwischen den drei Gruppen?

3. Können Kaderathleten und Nicht-Kaderathleten gleichermaßen den zusätzlichen Impuls des Dehnungs-Verkürzungszyklus für eine Erhöhung der Geschwindigkeit nutzen?

4. Können Aussagen über Zusammenhänge von anthropometrischen Merkmalen und kinematischen Merkmalen getroffen werden?

Der Aufbau der Arbeit ist folgendermaßen:

Im ersten Teil des theoretischen Abschnitts erfolgt eine Darstellung des vielseitigen Anforderungsprofils in der olympischen Wettkampfdisziplin Taekwondo. Die gegenwärtigen Strömungsrichtungen und heutigen Erkenntnisse der wissenschaftlichen Taekwondoforschung werden näher beleuchtet und disku-

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tiert. In einem zweiten Teil stellt der Verfasser verschiedene biomechanische Messverfahren einander gegenüber. Am Ende des theoretischen Teils entscheidet sich der Verfasser für ein biomechanisches Verfahren und beschreibt die technische Funktionsweise zweier potentieller Systeme für die Untersuchung.

Im empirischen Teil testet der Autor die beiden Systeme und entscheidet sich für das geeignetere. In einer Voruntersuchung werden die technischen Konfigurationen ermittelt und es kommt zu einer ersten Fehlerermittlung. Dann wird die Hauptuntersuchung mit Bundeskader-, Landeskader- und Nachwuchsathleten durchgeführt.

Es erfolgt eine Diskussion der Ergebnisse. Die Arbeit schließt mit einem Ausblick auf zukünftige Untersuchungen.

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1 Taekwondo - Eine olympische Sportart der Neuzeit oder eine uralte Kampfkunst?

Taekwondo ist eine koreanische Kampfsportart. „Frei übersetzt bedeutet Taekwondo Kunst des Fuß und Handkampfes“ (Lee, 2000, S. 8). Die Ursprünge des Taekwondo sind nicht eindeutig bestimmbar. Lee (2000) behauptet, dass sie bis in dieKoguryo-Dynastie(1. Jahrhundert v. Chr. bis 668 n. Chr.) zurückreichen. Von Deckengemälden mit Kämpferfiguren, die in Königsgräbern zwischen 3-427 n. Chr. entstanden sind, schließt er, dass Taekwondo zwischen 1600 und 2000 Jahren alt ist. Choi (1994) behauptet, dass die Anfänge ungefähr 1300 Jahre zurückliegen, alsSilla,das kleinste Königreich der Halbinsel Korea, ständig von den beiden anderen KönigreichenKoguryoundBaek Jebedroht wurde. „In Silla bildeten die jungen Adligen und Angehörigen der Kriegerklasse eine Elitegruppe für Offiziere, die sieHwa Rang-Donannten“ (Choi, 1994, S. 17). Diese beherrschten nicht nur die Kunst mit den üblichen Waffengruppen Messer, Schwert und Haken umzugehen, sondern entwickelten auch und geistige Formen und Disziplinen des Hand- und Fußkampfes.1Unter dem NamenTaek Kyonwurde diese alte Kunst für die militärische Ausbildung verbreitet. Erst im Jahre 1955 wurde der Name Taekwondo gewählt (vgl. Choi, 1994).

Im Jahr 1973 wurde die World-Taekwondo-Federation in Seoul, Südkorea, gegründet. Noch im selben Jahr kam es zu der ersten Weltmeisterschaft (vgl. Lee, 2000). Bereits nach 15 Jahren, im Jahr 1988, durfte Taekwondo in Seoul bei den Olympischen Spielen Vorführdisziplin sein. Vier Jahre später erhielt die Sportart in Barcelona erneut das Recht als Vorführdisziplin zu fungieren, bevor sie dann seit 2000 in Sydney als offizielle Disziplin zugelassen wurde. In den letzten 15 Jahren kam es daher zu bedeutsamen Anpassungen im Regelwerk. Dadurch wird die Sportart attraktiver und transparenter für die Zu-

1In einer wissenschaftlichen Studie wird erwähnt (vgl. Pieter & Heijmans, 1995), dass die Verbindung von Hwa-Rang und Taekwondo nicht ganz unproblematisch ist. Bei den Hwa-Rangs mag es sich nur

um eine Gruppe von Jungen gehandelt haben, die am Hof des Königs mit Gesang, Tanz und Gedich-

ten unterhielten.

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schauer gestaltet (vgl. Lehmann, 2000). Seit 1993 gibt es ein elektronisches Punktesystem, welches dem Kämpfer und den Zuschauern fortwährend den aktuellen Punktestand anzeigt. In vielerlei Hinsicht kämpfen deshalb die Athleten anders als früher: Kämpfe sind dadurch in den letzten zwanzig Sekunden bei gleichem Punktestand um ein vielfaches spannender. Die Technikvielfalt reduzierte sich jedoch zunächst, da sich nicht alle Techniken als gleich effektiv für den Punkteerwerb erwiesen. Infolgedessen wurden die Regeln so modifiziert, dass derzeit Kopftreffer oder starke Wirkungstreffer doppelt gewertet werden.

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2 Theoretischer Teil

2.1 Leistungsbestimmende Faktoren des Taekwondo

Es gibt viele Faktoren, die die sportliche Leistung beeinflussen. Es kommt jedoch auf die Sportart an, ob ein Faktor leistungshemmend oder leistungsfördernd wirkt. Beispielsweise brauchen Fußballer eine wesentlich weniger bewegliche Oberschenkelrückseite als rhythmischer Sportgymnastinnen um Leistungen zu erbringen.

Auf dieser Grundlage werden bei dieser Arbeit viele allgemein leistungsbestimmende Faktoren für die Sportart Taekwondo auf ihre Bedeutsamkeit hin untersucht.

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Grundlage der Betrachtung leistungsbestimmender Faktoren in dem Wett-kampfsport Taekwondo sind für diese Arbeit die von Weineck (2003) benannten Komponenten (siehe Abbildung 1). Im Folgenden werden jeweils unter den zu betrachtenden Faktoren die Ergebnisse des OTRP miteinbezogen.

2.1.1 Einfluss von Kondition

Weineck (2003) führt die Fähigkeiten Kraft, Schnelligkeit, Ausdauer und Flexibilität unter dem Sammelbegriff der Kondition auf. Dabei erwähnt er, dass konditionelle Fähigkeiten die energetischen Prozesse und koordinative Fähigkeiten eher die zentral-nervösen Regelungsprozesse betonen.

2.1.1.1 Kraft

Der Einfluss des Krafttrainings in dem Wettkampfsport Taekwondo nimmt von Jahr zu Jahr einen größeren Stellenwert ein (Pieter & Heijmans, 1995). Viele Trainer waren früher der Meinung, dass ein Krafttraining die Schnelligkeit und Beweglichkeit behindern würde.

Ein Muskel kann passiv gedehnt werden, indem das eigene Körpergewicht oder ein Trainingspartner unterstützend Kraft ausübt. Eine Dehnung kann auch aktiv durch Kontraktion des Antagonisten erreicht werden. Daraus wird ersichtlich, dass die oben erwähnte Aussage von Trainern nicht ganz schlüssig ist, denn eine gewisse Kraftaufwendung kann die Beweglichkeit unterstützen. Die zu dehnende Muskulatur kann jedoch bei übermäßigem Muskelaufbau stark in ihrer Bewegungsamplitude eingeschränkt werden. Dass das Krafttraining einen negativen Einfluss auf die Schnelligkeit hat, muss ebenfallsnegiert werden: Conkel, Braucht, Wilson, Pieter, Taaffe, Fleck & Kearney in Pieter & Heijman (1995) stellen einen signifikanten positiven Zusammenhang zwischen der mittels isokinetischer Apparatur gemessenen Kraft und Trittschnelligkeit fest. Außerdem können sie einen Bezug zwischen allgemeiner Kraft und Trittkraft feststellen. Problematisch kann sich ein Krafttraining bei einer Person auswirken, die bereits für die Wettkämpfe ein bis zwei Kilogramm