Vorlesung Biomechanik

Präsentation zum Thema: "Vorlesung Biomechanik"—  Präsentation transkript:

1 Vorlesung Biomechanik
Kurt SCHINDELWIG 1 Einführung, WS 2003/04

2 VL und UE Biomechanik im Studienplan
Lehramt: 2 VO Sportwissenschaft: 2 VO + 1 UE Sportmanagement: 2 VO 1 UE optional: interdisziplinäre Kompetenzen 4 ECTS-Anrechnungspunkte  100 Arbeitsstunden gesamt 6,7 Arbeitsstunden pro Woche (einen ganzen Tag Biomechanik pro Woche) 1 Einführung, WS 2003/04

3 Adresse Unterlagen http://sport1.uibk.ac.at/lehre/kurt/Biomechanik
Skript wird wöchentlich erweitert 1 Einführung, WS 2003/04

4 Inhalt VL Biomechanik des Sports
1 Definition, Gliederung und Aufgaben der Biomechanik des Sports 2 Biomechanische Merkmale und Untersuchungsmethoden im Sport 3 Biomaterialien 4 Biomechanische Aspekte der sportlichen Leistung 5 Zur Biomechanik von Sportverletzungen 6 Biomechanik von Sportarten 1 Einführung, WS 2003/04

5 Ziel der Lehrveranstaltung
Kenntnis und Verstehen von Struktur und Inhalt der Biomechanik Kinematische und kinetische Grundkenntnisse Anwendung von biomechanischen Untersuchungsmethoden im Sport Kenntnis der mechanischen Eigenschaften von Knochen, Knorpel, Sehnen, Bändern und Muskeln Kenntnisse zur Belastung des Bewegungsapparates bei sportlichen Aktivitäten und zur Verletzungsbiomechanik Kenntnisse zu biomechanischen Aspekten der sportlichen Leistung Kenntnisse zu biomechanischen Aspekten verschiedener Sportarten 1 Einführung, WS 2003/04

6 Ausgewählte Literatur zur Biomechanik
Biomechanische Grundlagen sportlicher Bewegungen: Lehrbuch der Biomechanik; Ditmar Wick Biomechanik: Grundlagen und Anwendungen auf den menschlichen Bewegungsapparat; Hans Albert Richard,Gunter Kullmer (für Techniker) Biomechanik, Bewegungslehre, Leistungsphysiologie, Trainingslehre; Antje Hüter-Becker, Mechthild Dölken, Andrea Schnitzler, Rüdiger Gay, Dieter Klein, Wolfgang Laube, Jochen Schomacher, Britta Voelker | ISBN: (für Physiotherapeuten) Biomechanics of the musculo-skeletal system; Nigg, B.M.; W. Herzog Physik für Mediziner; Ulrich Harten (pdf vorhanden; 1 Einführung, WS 2003/04

7 Zeitschriften Journal of Biomechanics
International Journal of Applied Biomechanics Clinical Biomechanics Journal of Elektromyography and Kinesiology Medicine and Science in Sports and Exercises Human Movement Science Journal of Sports Sciences Leistungssport Sportverletzung-Sportschaden 1 Einführung, WS 2003/04

8 Definition von Biomechanik
Biomechanik ist die Wissenschaft, die mechanische Erscheinungen in biologischen Systemen untersucht. Detailliertere Definition: Die Biomechanik ist eine interdisziplinäre Wissenschaft, die den Bewegungsapparat biologischer Systeme und die mit ihm erzeugten Bewegungen unter Verwendung der Begriffe, Methoden und Gesetzmäßigkeiten von Mechanik, Anatomie und Physiologie beschreibt, untersucht und beurteilt. Biomechanik des Sports – Einschränkung auf Sport 1 Einführung, WS 2003/04

9 Geschichte der Biomechanik
Schon in der Antike beschäftigten sich einige Gelehrte mit der Biomechanik. Aristoteles beobachtete bei den Olympischen Spielen die Sportler beim Weitsprung und stellte fest, dass diese mit Hanteln in den Händen weiter sprangen…. (Die ersten drei Absätze lernen) Der vitruvianische Mensch Leonardo da Vinci, ca. 1490 Feder und Tinte auf Papier 34,4 × 24,5 cm Galleria dell’ Accademia, Venedig Biomechanische Untersuchung von Borelli (1680) 1 Einführung, WS 2003/04

10 Geschichte der Biomechanik
Biomechanische Untersuchung von Borelli (1680) 1 Einführung, WS 2003/04

11 Gliederung nach allgemein-speziell
- B. des Bewegungsapparates - B. sportlicher Bewegungen - B. des Schwimmens des Schilaufs des Ruderns der Ballspiele Biomechanik des Sports Spezielle B. der Sportart Allgemeine B. des Sports 1 Einführung, WS 2003/04

12 Physikalisch-mechanische Gliederung
Mechanik Statik Dynamik Kinetik Kinematik 1 Einführung, WS 2003/04

13 Dynamik befasst sich mit der Wirkung von Kräften
Kinematik ist die Lehre von Bewegungen und befasst sich mit der räumlich- zeitlichen Charakterisierung von Bewegungsvorgängen ohne Berücksichtigung von Masse und einwirkenden Kräften. Dynamik befasst sich mit der Wirkung von Kräften Statik untersucht Bedingungen, unter denen die Kräfte im Gleichgewicht stehen  keine Bewegung Kinetik befasst sich mit der Bestimmung der von Kräften hervorgerufenen Bewegungen Erstellen sie eine kinematische und eine dynamische Beschreibung eines RTL-Schwunges.

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15 Gliederung nach Untersuchungszweck
Untersuchungsziele Leistungs- biomechanik Technik- steuerung analyse optimierung Konditions- prognose Eignungs- diagnose Anthropometrische Biomechanik Präventive Belastungs- gestaltung (Ballreich/Baumann 1988) Wird die präventive Biomechanik in der Leistungsbiomechanik benötigt? 1 Einführung, WS 2003/04

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19 Warum sollen Sportwissenschaftler Biomechanik erlernen?
Trainingsprozess mit Fakten dokumentieren Messen von Dysbalancen und Bewegungseinschränkungen Rasches Erkennen von falschen Belastungsreizen Ursachen für Technikfehler erkennen (z.B. Warum hat der Schwimmer eine starke Seitwärtsbewegung beim Rückenkraulen)

20 Aufgaben der Biomechanik des Sports
Verbesserung der Technik Verbesserung des Konditionstrainings Verbesserung der Ausrüstung Verhinderung von Schädigungen des Bewegungsapparates 1 Einführung, WS 2003/04

21 Einsatzgebiete der Biomechanik:
 Sport und Sportwissenschaft Funktionelle Anatomie Orthopädie und orthopädische Chirurgie  Rehabilitation und Prävention

22 Funktionelle Anatomie
Studium der materiellen Strukturen des Bewegungssystems Untersucht Bau und Funktionen von Knochen, Muskeln, Sehnen, Bändern, Bindegewebe etc. vor allem im Hinblick auf ihre Wechselwirkung mit Belastungen Beispiele: Stöße gegen eine Platte zur Erhöhung der Knochenhärte Bei welchen Belastungen kann eine Sehne reißen?

23 Ergonomie Wissenschaft von der Gesetzmäßigkeit menschlicher Arbeit.
Ziele der Ergonomie - Schaffung geeigneter Ausführungsbedingungen für die Arbeit - ökonomische Nutzung technischer Einrichtungen und Werkzeuge - ergonomische Arbeitsgestaltung, bei der es darauf ankommt eine effiziente und fehlerfreie Arbeitsausführung sicher zu stellen und das Personal vor gesundheitlichen Schäden auch bei langfristiger Ausübung einer Tätigkeit zu schützen. Beispiel: - Optimaler Sitz beim Arbeiten - Ob beim täglichen Arbeiten oder beim Spielen am PC, die Innovationen der Ergonomiespezialisten von … stellen sicher, dass Sie dabei den größten Komfort genießen. Ein weiteres Ziel war es die Mäuse und Tastaturen von …genauso gut aussehen zu lassen, wie sie sich anfühlen.

24 Orthopädie und orthopädische Chirurgie
befasst sich mit der Entstehung, Verhütung, Erkennung und Behandlung angeborener oder erworbener Funktionsfehler des Stütz- und Bewegungsapparates, sowie mit der Rehabilitation des Patienten Beispiele: Wo werden Plastiken befestigt? Ideale Festigkeit und Form von Implantaten? Ideale Form eines Schuhs Methoden: - Computersimulation für Implantate - Druckverteilungsmessung am Fuß für Schuhherstellung - Zugkraft messen an Sehnen und Bändern

25 Rehabilitation Prävention
Bestrebung oder deren Erfolg, einen Menschen wieder in seinen vormals existierenden körperlichen Zustand zu versetzen. Prävention Vorbeugende Maßnahmen, um ein unerwünschtes Ereignis oder eine unerwünschte Entwicklung zu vermeiden. Ganz allgemein kann der Begriff mit „vorausschauender Problemvermeidung“ übersetzt werden. Sollten Sportwissenschaftler „Präventionsspezialisten“ sein?

26 Sportwissenschaft fachübergreifende Wissenschaft, die Probleme und Erscheinungsformen im Umfeld von Sport und Bewegung zum Gegenstand hat. Kenntnisse der Biomechanik helfen Gesetzmäßigkeiten von Bewegungen zu verstehen und erleichtern dadurch den Lernprozess beim Erwerb von Bewegungsabläufen. Beispiel: Richtiges Armzugmuster beim Kraulen Speerwurf – Bewegungsübertragung Hüftrotation auf ....