Biomechanics of bi-directional bicycle pedaling - Crowe, S. A.; Visentin, P.; Shan, G. (Berichte aus der Biomechanik, 2014)
Kernthema dieses englischsprachigen Buches aus der Reihe "Berichte aus der Biomechanik" ist die Biomechanik bidirektionaler - also vorwärts- und rückwärts gerichteter - Tretbewegungen auf dem Rad. Insbesondere geht es dabei um den Zusammenhang zwischen Biomechanik und Ermüdung. Die Autoren sind als Wissenschaftler auf den Gebieten Bewegungswissenschaft und Biomechanik am Biomechanics Lab der University of Lethbridge (Kanada) tätig. Sie waren bereits an mehreren fachübergreifenden Forschungsprojekten in den Bereichen Ergonomie, Biomechanik (z. B. Biomechanik musischer Leistungen, Sportbiomechanik), Sportausrüstungsentwicklung oder Gleichgewicht und Sturzprävention bei Senioren beteiligt. In der vorliegenden Arbeit untersuchten sie den Zusammenhang zwischen bidirektionalem Treten und muskulärer Ermüdung. Dem Rückwärtstreten wurde bisher seitens der Wissenschaft wenig Aufmerksamkeit geschenkt. Meist wurden Geschwindigkeitszuwächse im Zusammenhang mit Training, einer verbesserten Technik oder aerodynamischen Haltung oder der Verbesserung des Sportgeräts, der Helme und dgl. untersucht. Lediglich im Bereich des Rehasports (Rehabilitation nach Knieverletzungen) liegen Arbeiten zum Rückwärtstreten vor. Den Autoren des vorliegenden Buches geht es hingegen um die Untersuchung und Nutzung des Rückwärtstretens für eine erhöhte Effektivität des Vortriebs und den Einfluss auf die Ermüdung beim Radfahren. Eingangs erfolgt eine Literaturanalyse zu den Schwerpunkten Ausrüstung und Ergonomie, Technik, Muskelaktivität, Physiologie, Geschlecht und Alter, Rückwärtstreten. In der eigentlichen Studie, an der 18 trainierte und 15 untrainierte Probanden beteiligt waren, kam ein neuartiges Fahrrad zum Einsatz, das Vor- und Rückwärtstretbewegungen ermöglicht. Es wurden u. a. 3-D-Bewegungsanalysen, EMG, Herzfrequenzuntersuchungen und Blutlaktattests eingesetzt. So konnte die Zeit bis zur Ermüdung festgestellt werden. Die Untersuchungen ergaben, dass das bidirektionale Treten den Eintritt der Ermüdung bei Untrainierten nach hinten verschiebt. Zudem wurde deutlich, dass kinetische Daten (Kraftpedal) und kinematische Daten (Gelenkwinkel) gute Indikatoren für die Ermüdung sind. Sowohl die kinetischen als auch die kinematischen Daten ermöglichen einen Einblick in die Radfahrtechnik und ein Verständnis der Muskelsteuerungsmuster. Last but not least kann resümiert werden, dass Frequenzmittelwerte aus EMG-Untersuchugen zwar ein Indikator für Ermüdung bei statischer Belastung sein können, nicht aber für dynamische Belastungen. Weitere Untersuchungen sollen folgen, so zum optimalen Verhältnis zwischen Vorwärts- und Rückwärtstreten.