Quantifying force magnitude and loading rate from drop landings that induce osteogenesis - Bauer, J. J.; Fuchs, R. K.; Smith, G. A.; Snow, C. M. (Journal of Applied Biomechanics, 2001)
Landungen als Teil von Tiefsprüngen führen zu einer Zunahme der Knochenmasse bei Kindern. Allerdings sind die Kraftcharakteristika derartiger Landungen bisher nicht untersucht worden. Wir haben Bodenreaktionskräfte und Reaktionskräfte im Hüftgelenk untersucht wie auch durchschnittliche Belastungsfrequenzen und Veränderungen innerhalb von Mehrfachversuchen von Tiefsprüngen in Verbindung mit der Osteogenese von Kindern. 13 Kinder im präpuberalen Alter, die vorher an einem Knochenbelastungsprogramm teilgenommen hatten, beteiligten sich als Probanden. Alle Probanden führten 100 Tiefsprunglandungen auf eine Kraftmeßplattform aus. Aufgenommen wurden die Bodenreaktionskräfte (GRF) und zweidimensionale kinematische Daten. Die Reaktionskräfte im Hüftgelenk wurden mittels inverser Mechanik berechnet. Die Maximalwerte der GRF lagen beim 8.5 +/- 2.2-fachen des Körpergewichts (BW). Beim ersten Kontakt lagen die Werte für GRF beim 5.6 +/- 1.4-fachen des BW, während die Werte der Reaktionskräfte im Hüftgelenk beim 4.7 +/- 1.4-fachen des BW lagen. Die durchschnittliche Belastungsfrequenz lag bei 472+/-168 BW/s. Die Bodenreaktionskräfte veränderten sich im Verlauf der Versuche nicht signifikant. Bei fünf Probanden kam es allerdings zu Veränderungen im Laufe der Versuchsserie beim Wert der maximalen Bodenreaktionskraft. Unsere Daten weisen darauf hin, dass sich die GRF beim ersten Kontakt um 19% bis zur Hüfte verringern und beim zweiten Spitzenwert um 49%. Mit den jetzt vorliegenden Informationen zur Knochenreaktion auf Landungen bei Tiefsprüngen, der Testanordnung und der Analyse der damit verbundenen Kraftwerte sowie der durchschnittlichen Belastungsfrequenz gibt es jetzt Referenzwerte für weitere Untersuchungen mit veränderter Kraft, Frequenz und Wiederholungszahl zur Steigerung der Knochenmasse von Kindern. - übersetztes Autorreferat -