Sensomotorisches Training und Bewegungskoordination - Bruhn, S. (2003)
Die Wirkungsweise des sensomotorischen Trainings beruht vor allem auf einer Verstärkung der sensorischen Rückmeldungen aus der Peripherie (Gollhofer 2003). Daraus resultiert eine verstärkte Gewichtung des afferenten Anteils an der efferenten Aktivierung der Muskulatur. Auf der Ebene des sensomotorischen Systems wurden unterschiedliche Prozesse und Instanzen diskutiert, die für die verstärkte Gewichtung der propriozeptiven Afferenzen verantwortlich sein können: Im Zusammenhang mit der Applikation von Bandagen und den sich daraus ergebenden Veränderungen der Bewegungskoordination in der Gelenkstabilisierung wurde die lastabhängige Rolle der Ib-Afferenzen der Golgi-Sehnenorgane als Regulationsmechanismus auf der peripheren afferenten Seite diskutiert (Dietz und Duysens 2000). Diese Lastsensoren können bei axialer Belastung der Extremität einen exzitatorischen Einfluss auf die homonyme Muskulatur ausüben, während sie bei axialer Entlastung einen inhibitorischen Einfluss haben (Moritani 2003). Zentrale Instanzen können über die präsynaptische Inhibition das Gewicht der propriozeptiven Rückmeldungen direkt an den afferenten Fasern, an den Interneuronen oder an den Alpha-Motoneuronen regulieren (Dietz 2003). Eine Disinhibition, also eine Reduktion dieser Inhibition kommt dabei einer Verstärkung der afferenten Beiträge gleich. Dieser Zusammenhang wurde eingehend im Rahmen der Standstabilisation, der maximalkräftigen isometrischen Muskelaktion und der komplexen Muskelaktion im Drop-Jump diskutiert. Auf der peripheren efferenten Seite wurde die Alpha-Gamma-Koaktivierung zur Modulation afferenter Einflüsse diskutiert (Johansson et al. 1991). Dieses Modell bot im Zusammenhang mit den Anpassungserscheinungen an das sensomotorische Training im Rahmen der funktionellen Gelenkstabilisierung und der Standstabilisation einen hohen Erklärungswert. Demnach werden die peripheren Afferenzen über Interneuronen direkt auf die Alpha-Motoneuronen aufgeschaltet und modulieren dadurch deren Aktivierungszustand. Die peripheren Afferenzen können auch auf die Gamma-Motoneuronen projizieren und dadurch die Sensibilität der Muskelspindeln erhöhen (Appelberg et al. 1983). Dadurch besteht die Möglichkeit, sowohl den Muskeltonus, als auch die Auftretenswahrscheinlichkeit spontaner monosynaptischer Reflexe zu beeinflussen. Die diskutierten Regulationsmechanismen können als Erklärungsmodelle für den Einfluss der propriozeptiven Afferenzen auf die efferente Ansteuerung der Muskulatur herangezogen werden. Der verstärkte sensorische Einstrom und die höhere Gewichtung dieser Rückmeldungen erlauben eine reizadäquatere, eventuell auch schnellere motorische Antwort, wodurch Bewegungen koordinierter ablaufen können. Demnach kann man sich den Anpassungsprozess der Bewegungskoordination an das sensomotorische Training als eine Art Bahnung vorstellen: Die Trainingsübungen bieten einen verstärkten, häufig wechselnden Bewegungsreiz hinsichtlich der Richtung, der Geschwindigkeit und der Beschleunigung der Gelenkbewegung. Dies führt zu erhöhten afferenten Rückmeldungen aus der Peripherie an die zentralen Instanzen. Auf dieser Ebene müssen die zentralen Programmanteile und die peripheren Rückmeldungen integrativ verschaltet werden. Die Verstärkung der afferenten Signale führt an den zentralen Instanzen zu einer stärkeren Gewichtung dieser Afferenzen und damit auch zu einem erhöhten Einfluss der afferenten Rückmeldungen auf die efferenten Aktivierungsmuster der Muskulatur. Dadurch werden der motorische Output und das mechanische Resultat, die manifeste Bewegung, modifiziert. Die Anpassungserscheinungen der Bewegungskoordination an das sensomotorische Training manifestierten sich daher in den verschiedenen Untersuchungssituationen sowohl in veränderten neuromuskulären Aktivierungspotenzialen, als auch in veränderten mechanischen Parametern. Durch die Verschiedenartigkeit der Untersuchungssituationen hinsichtlich der zur Verfügung stehenden Freiheitsgrade konnte eindrucksvoll nachgewiesen werden, dass die Anpassungserscheinungen an das sensomotorische Training hochgradig übertragbar sind. Daher konnte angenommen werden, dass die veränderten koordinativen Fähigkeiten auf gemeinsame grundlegende Prozesse auf der Ebene des sensomotorischen Systems zurückzuführen sind. Auch die Verbesserungen der intramuskulären Koordination, die durch das Krafttraining erzielt wurden, erwiesen sich als übertragbar. Vor allem in der konzentrischen Sprungform des Squat-Jump konnte durch die Analyse der leistungsdiagnostischen Daten teilweise ein sehr enger Zusammenhang zwischen Maximalkraft und Sprungleistung dokumentiert werden. Die intramuskuläre Koordination beschreibt koordinative Fähigkeiten auf der Ebene der motorischen Einheiten, während die intermuskuläre Koordination koordinative Fähigkeiten auf der Ebene einzelner Muskeln oder ganzer Muskelschlingen beschreibt. Da die motorischen Einheiten Bestandteile von Muskeln und Muskelschlingen sind und da die beiden koordinativen Aspekte gleichzeitig über die Alpha-Motoneuronen angesteuert werden, ist ein Einfluss der intramuskulären Koordination auf die intermuskuläre Koordination leicht vorstellbar. Das sensomotorische Training eignet sich als Maßnahme zur Verbesserung der Bewegungskoordination an der unteren Extremität. Da die Bewegungskoordination in ihren unterschiedlichen Erscheinungsformen auf gemeinsamen Grundlagen des sensomotorischen Systems basiert, sind die koordinativen Fähigkeiten und deren Trainingsanpassungen sehr gut übertragbar. Daher muss die Anwendung dieser Trainingsform nicht auf die Prävention und Rehabilitation von Verletzungen beschränkt bleiben. Vielmehr kann diese Trainingsform auch zur Verbesserung der Bewegungskoordination im Sinne einer Leistungssteigerung im Sport eingesetzt werden. Diese Trainingsform stellt auch und gerade für das leistungssportlich orientierte Training eine echte Bereicherung dar. In Bereichen, in denen trotz massiver Trainingsinterventionen eine Leistungsstagnation zu verzeichnen ist, kann durch diesen neuartigen Zugang unter Umständen eine Leistungssteigerung im Bereich der Bewegungskoordination erzielt werden, die anderen Trainingsformen verschlossen bleibt. Auf der Grundlage der Methoden, die in der vorgelegten Arbeit angewandt wurden, können die neurophysiologischen Strukturen und Prozesse des sensomotorischen Systems, an denen die Adaptationen stattfinden, nur vermutet werden. Zukünftige Forschungstätigkeiten sollten sich daher in grundlegender Art den neuromuskulären Anpassungsmechanismen dieser Trainingsform zuwenden, um die Trainingseffekte optimieren zu können. Darüber hinaus ist die genaue Gestaltung der Belastungsparameter noch weitgehend unklar. Sie wird derzeit lediglich auf der Basis trainingspraktischer Erfahrungen durchgeführt. Es konnte in dieser Untersuchungsreihe gezeigt werden, wie die Belastungsintensität am Kniegelenk und die Beanspruchung der Muskulatur lokal moduliert werden können und welche Auswirkungen sich daraus auf die Trainingswirkung ergeben. Welchen Einfluss die Belastungsdauer auf neuromuskuläre Ermüdungsprozesse während des Trainings und auf die Anpassungserscheinungen nach dem Training hat, ist für das sensomotorische Training noch nicht untersucht. In grundlegenden und anwendungsorientierten Ansätzen sollten weiterführend die Effekte einer Kombination dieser Trainingsform mit klassischen Trainingsmaßnahmen erforscht werden. Gerade im Vergleich des sensomotorischen Trainings mit dem hoch intensiven Krafttraining ergaben sich wertvolle Erkenntnisse, die interessante Effekte eines kombinierten Trainings erwarten lassen. Eine Kombination beider Trainingsformen könnte deren Vorteile auch im Hinblick auf den DVZ in idealer Weise integrieren. Durch ein sensomotorisches Training wird die afferente Komponente des sensomotorischen Systems optimiert. Dadurch werden aufgabenspezifisch zielgerichtetere Muskelaktionen gewährleistet. Gleichzeitig wird das neuromuskuläre Aktivierungsniveau im Übergang von der exzentrischen in die konzentrische Phase angehoben. Durch das hoch intensive Krafttraining wird die efferente Komponente des sensomotorischen Systems in der Art optimiert, dass die bereitgestellte neuromuskuläre Aktivität mechanisch effektiv in Muskelaktionskraft umgesetzt werden kann. Beide Trainingsformen führen nicht vorrangig zu morphologischen oder energetischen Anpassungserscheinungen, sondern sie ziehen vor allem Optimierungen der neuromuskulären Aktivierung nach sich. Sie sind daher beide primär als koordinative Maßnahmen zu interpretieren: das sensomotorische Training als intermuskuläres Koordinationstraining, das hoch intensive Krafttraining als intramuskuläres Koordinationstraining. Die Wirkungsweise des sensomotorischen Trainings beruht auf einer verbesserten sensorischen Rückmeldung auf der afferenten Seite des sensomotorischen Systems und verursacht dadurch einen erhöhten Aktivierungsgrad der Muskulatur. Das hoch intensive Krafttraining bewirkt auf der efferenten Seite eine verbes-serte Rekrutierung und eine höherfrequente Innervation der motorischen Einheiten und bringt dadurch einen erhöhten mechanischen Wirkungsgrad mit sich. Die Kombination des sensomotorischen Trainings mit unterschiedlichen Sprungformen könnte für alle Sportarten, in denen die Sprungkraft und die Bewegungskoordination bei Sprüngen leistungsdeterminierend sind, zusätzliche Impulse bringen. Das sensomotorische Training bietet ein Entwicklungspotenzial, das auch der Leistungssport sich zukünftig zunutze machen sollte.