10 Fakultät Wirtschafts- und Sozialwissenschaften
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Item Open Access Einfluss von visuellem Feedback und interne Bewegungsrepräsentation auf die Bewegungsprogrammierung bei Kontraktionen im Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus(2001) Rapp, Walter; Gollhofer, Albert (Prof. Dr.)Das Kontraktionsverhalten im Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus (DVZ) ist der grundlegende Aspekt reaktiver Bewegungsformen. Durch eine muskuläre Voraktivierung kann einer anschließenden Dehnungsphase ein größerer Widerstand entgegengesetzt werden was durch energetische Speicherprozesse zu erklären ist. Voraussetzung dafür aber ist, dass ein zentral generiertes Bewegungsprogramm die motorischen Befehle über das ZNS an die Muskulatur leitet. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den Einfluss von sensorischen Informationen auf die Bewegungsprogrammierung bei fehlendem visuellem Feedback und variierenden Dehnungsbelastungen zu untersuchen. Hierzu führten Probanden reaktive Tief-Hochsprünge aus 24 cm, 34 cm, 44 cm und 54 cm ohne visuelle Kontrolle aus. Durch Variation in den Absprunghöhen und der, den Probanden zur Verfügung gestellten, verbalen Höheninformation wurden unterschiedliche Aspekte der Bewegungssteuerung und Bewegungskontrolle beleuchtet. Für eine quantitative und qualitative Darstellung der Bewegungsausführung wurden Bodenreaktionskräfte und die muskuläre Aktivierung mittels Oberflächenableitungen registriert. Die Ergebnisse zeigen, dass fehlende visuelle Informationen kompensiert werden können wenn aus vorhergehenden Sprüngen kinästhetische Informationen zur Verfügung stehen. Ein Transfer von gespeicherten Bewegungserfahrungen über die Bewegungsparameter erscheint nur eingeschränkt möglich. Stehen diese nicht zur Verfügung erfolgt ein Wechsel in der Bewegungsstrategie dahingehend, dass primär eine Stabilisation des Körperschwerpunktes angestrebt wird um damit das individuelle, gespeicherte Körperschema zu sichern.Item Open Access Item Open Access Die neuromuskuläre Kontrolle des Kniegelenks vor und nach einem spezifischen sensomotorischen Training beim unverletzten Sportler(2001) Gruber, Markus; Alt, Wilfried (PD Dr.)Die neuromuskuläre Kontrolle hat einen großen Einfluß auf die Qualität der sportlichen Bewegung. Um eine zielgerichtete Verbesserung der neuromuskulären Kontrolle zu erreichen, wird häufig ein sensomotorisches Training durchgeführt. Für die neuromuskuläre Kontrolle des Kniegelenks liegen zu dieser Thematik bisher keine Untersuchungen vor. Um am Kniegelenk stärkere Anpassungen zu erreichen, bietet sich eine Fixierung des Sprunggelenks während der Trainingsintervention an. In der vorliegenden Arbeit wird deshalb die neuromuskuläre Kontrolle des Kniegelenks vor und nach einem speziellen sensomotorischen Training untersucht. An der Untersuchung nehmen 63 Sportstudenten (32 männlich / 31 weiblich) der Universität Stuttgart teil. Es werden Parameter zur Bestimmung der Standstabilität, der funktionellen Gelenkstabilität und der isometrischen Maximalkraftfähigkeit erhoben. Eine adäquate Beurteilung der neuromuskulären Kontrolle kann dabei nur in Verbindung von mechanischen (Innensicht) und neurophysiologischen (Außensicht) Parametern erfolgen. Alle Trainingsgruppen zeigen deutliche Anpassungseffekte bezüglich der Standstabilität. Für die funktionelle Gelenkstabilität des Knies kommt es zu einer Vergrößerung der Gelenkstiffness. Es lassen sich reizadäquate Anpassungen der neuromuskulären Kontrolle feststellen, die hochfunktionell im Sinne der Reduktion einer ventralen Verschiebung des Unterschenkels sind. Für die Kraftfähigkeit ergeben sich, durch das sensomotorische Training mit fixiertem Sprunggelenk, Verbesserungen in einem sehr frühen bis frühen Bereich der Kraftentwicklung. In diesem Bereich kommt es zu einer Verbesserung der Explosivkraft, die von einer verstärkten neuromuskulären Aktivität des Quadrizeps begleitet ist. Diese Verbesserungen sind nur durch eine Fixierung des Sprunggelenks während des sensomotorischen Trainings zu erreichen.Item Open Access The influence of sex, stroke and distance on the lactate characteristics in high performance swimming(2013) Holfelder, Benjamin; Brown, Niklas; Bubeck, DieterBackground: In order to achieve world-class performances, regular performance diagnostics is required as an essential prerequisite for guiding high performance sport. In high performance swimming, the lactate performance diagnostic is an important instrument in testing the sport specific endurance capacity. Although the role of lactate as a signaling molecule, fuel and a gluconeogenic substrate is accepted, lactate parameters are discussed concerning stability, explanatory power and interpretability. Methods: We calculated the individual anaerobic threshold (IAT) of Bunc using the swimming-specific lactate threshold test by Pansold. Results: The cross-sectional analysis (ANOVA) of n = 398 high performance swimmers showed significant effects for sex, stroke and distance on the IAT, the percentage of personal best time on the IAT (% of PB on IAT) and maximal lactate values (max. bLA). For the freestyle events the IAT decreased, % of PB on IAT and max. bLA increased from 100 to 400 m significantly in men and women. Women showed significantly higher % of PB on IAT with descriptive lower IAT in 7 of 8 analyzed events. Men showed significantly higher max. bLA in 5 of 8 events. In the second step, the analysis of 1902 data sets of these 398 athletes with a multi-level analysis (MLA) showed also significant effects for sex, swimming distance and stroke. For initial status and development over time, the effect sizes for the variables distance and sex were medium to large, whereas for stroke there were no or small effect sizes. Discussion: These significant results suggest that lactate tests in swimming specifically have to consider the lactate affecting factors sex and distance under consideration of the time period between measurements. Anthropometrical factors and the physiology of women are possible explanations for the relative better performance for lower lactate concentrations compared to men.Item Open Access How to investigate within-subject associations between physical activity and momentary affective states in everyday life : a position statement based on a literature overview(2013) Kanning, Martina; Ebner-Priemer, Ulrich W.; Schlicht, WolfgangSeveral meta-analyses have investigated the association between physical activity and affective states and have found evidence suggesting that exercise exerts a positive effect on affective state. However, in this field of research, most studies have conducted between-subject analyses. Nonetheless, there is more and more interest in the within-subject associations between physical activity and momentary affective states in everyday life. This position statement pertains to this up-and-coming field of research and provides methodological recommendations for further studies. The paper is divided into three parts: First, we summarise and evaluate three methodological requirements necessary for the proper evaluation of within-subject associations between physical activity and momentary affective states in everyday life. We propose that the following issues should be considered: a) to address the dynamic nature of such relationships, repeated assessments are necessary; b) as activities performed in everyday life are mostly spontaneous and unconscious, an objective assessment of physical activity is useful; c) given that recall of affective states is often affected by systematic distortions, real-time assessment is preferable. In sum, we suggest the use of ambulatory assessment techniques, and more specifically the combination of acceloremeter-assessment of physical activity with an electronic diary assessment of the momentary affective state and additional context information. Second, we summarise 22 empirical studies published between 1980 and 2012 using ambulatory assessment to investigate within-subject associations between momentary affective states and physical activity in everyday life. Generally, the literature overview detects a positive association, which appears stronger among those studies that were of high methodological quality. Third, we propose the use of ambulatory assessment intervention strategies to change people's behaviour (ambulatory assessment intervention) and to enable people to be active as often as possible during the day (e.g., reducing sitting time, taking more steps per day).Item Open Access Fast and powerful: biomechanics and bite forces of the mandibles in the American cockroach Periplaneta americana(2015) Weihmann, Tom; Reinhardt, Lars; Weißing, Kevin; Siebert, Tobias; Wipfler, BenjaminKnowing the functionality and capabilities of masticatory apparatuses is essential for the ecological classification of jawed organisms. Nevertheless insects, especially with their outstanding high species number providing an overwhelming morphological diversity, are notoriously underexplored with respect to maximum bite forces and their dependency on the mandible opening angles. Aiming for a general understanding of insect biting, we examined the generalist feeding cockroach Periplaneta americana, characterized by its primitive chewing mouth parts. We measured active isometric bite forces and passive forces caused by joint resistance over the entire mandibular range with a custom-built 2D force transducer. The opening angle of the mandibles was quantified by using a video system. With respect to the effective mechanical advantage of the mandibles and the cross-section areas, we calculated the forces exerted by the mandible closer muscles and the corresponding muscle stress values. Comparisons with the scarce data available revealed close similarities of the cockroaches’ mandible closer stress values (58 N/cm2) to that of smaller specialist carnivorous ground beetles, but strikingly higher values than in larger stag beetles. In contrast to available datasets our results imply the activity of faster and slower muscle fibres, with the latter becoming active only when the animals chew on tough material which requires repetitive, hard biting. Under such circumstances the coactivity of fast and slow fibres provides a force boost which is not available during short-term activities, since long latencies prevent a specific effective employment of the slow fibres in this case.Item Open Access Sensorbasierte Messung und Bedeutung körperlicher Aktivität bei Patienten nach Hüftfraktur in der geriatrischen Rehabilitation(2012) Nicolai, Simone Elisabeth; Schlicht, Wolfgang (Prof. Dr. phil. habil.)Einleitung Der Umfang der körperlichen Aktivität älterer Bevölkerungsschichten liegt zum Großteil weit unter den allgemeinen Aktivitätsempfehlungen, obwohl diese als Schlüsselfaktor für eine gute Lebensqualität und die Aufrechterhaltung der Selbständigkeit gilt. Im Fokus der Forschung standen bislang neben der breiten Bevölkerungsschicht vor allem ältere noch zuhause lebende Menschen. Der demographische Wandel wird verstärkt dazu führen, dass das Gesundheitssystem und die Pflegekassen durch die zunehmende Anzahl hochaltriger, gebrechlicher Personen finanziell stärker belastet werden. Eine Personengruppe, die besonders gefährdet ist, langfristig immobil zu werden, ist die Gruppe der Patienten nach proximaler Femurfraktur (PFF). Die Fragestellungen der vorliegenden Arbeit sollen daher exemplarisch anhand dieser Personengruppe behandelt werden. Vordringliches Ziel dieser Studie war die objektive Beschreibung und Bewertung der in der geriatrischen Rehabilitation mittels Sensor gemessenen körperlichen Aktivität und deren Verlauf bei Patienten nach PFF. Weitere Ziele waren die Ermittlung der Veränderungssensitivitäten inkl. Boden- und Deckeneffekte der angewandten Messverfahren und die Überprüfung möglicher Zusammenhänge zwischen der körperlichen Aktivität und der körperlichen Leistungsfähigkeit sowie psychosozialen Parameter. Methoden Fünfundsechzig geriatrische Patienten nach PFF (Alter M = 82,54 Jahre ± 7,17 SD) wurden zu Beginn der Rehabilitation (T1) und nach zwei Wochen (T2) untersucht. Neben der körperlichen Aktivität wurden funktionelle, biomechanische und fragebogenbasierte Parameter erhoben. Zusätzlich fand zu einem definierten Nachbeobachtungszeitraum (sechszehn Wochen nach T1; TFU) eine weitere sensorbasierte Messung der körperlichen Aktivität statt. Ergebnisse Die körperliche Aktivität erhöhte sich während und nach der Rehabilitation für die Gesamtgruppe signifikant. Es konnten moderate Zusammenhänge zwischen der körperlichen Aktivität und vor allem funktionellen und fragebogenbasierten Parametern (wie z. B. Alltagsfunktion oder Mobilität) aufgezeigt werden. Die Generierung eines Prädiktionsmodells zur Erklärung der körperlichen Aktivität innerhalb der Rehabilitation war mit 55 % erklärter Varianz nur in Teilen möglich. Eine Prädiktion der körperlichen Aktivität war zum Nachbeobachtungszeitpunkt für die Gesamtgruppe ebenfalls nur teilweise möglich (erklärte Varianz 22 %). Die Messung der körperlichen Aktivität erwies sich als veränderungssensitiv. Es konnten keine Boden- oder Deckeneffekte aufgezeigt werden. Schlussfolgerung Die Messung der körperlichen Aktivität war in dem untersuchten Kollektiv gut durchführbar. Die sensorbasierte Messung der körperlichen Aktivität stellt eine gute Möglichkeit dar, um in Ergänzung zur Funktion und physischen Kapazität einen Teilaspekt des ICF-Bereichs Partizipation quantitativ abzubilden. Die gefundenen Ergebnisse könnten künftig helfen, die Therapieplanung und -evaluation zu optimieren, um dadurch das rehabilitative Outcome im Sinne einer Reduktion des Immobilitätsrisikos und Teilhabeverlustes zu verbessern und damit zu einer Entlastung des Gesundheits- und Versorgungssysteme beizutragen. Weitere Studien sind nötig um die Übertragbarkeit dieser Schlussfolgerungen für andere geriatrische Fallgruppen zu überprüfen.Item Open Access Older people’s perceptions of friendliness and traffic safety : an experiment using computer-simulated walking environments(2015) Kahlert, Daniela; Schlicht, WolfgangItem Open Access Aktiv klicken = Aktiv lernen? : Konzeption und Evaluation eines fallbasierten Lernsystems zur Interventionsplanung (FLIP) im Kontext Gesundheitsverhalten(2014) Nachbar, Katrin; Schlicht, Wolfgang (Prof. Dr.)Für die Rahmenbedingungen der berufsbegleitenden, postgradualen Weiterbildung liegen die Vorteile einer zeitlich und örtlich flexiblen Lernorganisation durch E-Learning auf der Hand. Die vorliegenden Arbeit untersucht, inwieweit eine E-Lernumgebung unter den gegebenen didaktischen Bedingungen in den Masterstudiengängen MASTER:ONLINE Integrierte Gerontologie und MA Gesundheitsförderung der Universität Stuttgart (1) von den Studierenden akzeptiert wird, (2) pädagogisch und technisch nutzbar ist (Usability-Überprüfung), (3) subjektiv eingeschätzte Kompetenzen fördert, (4) die Studierenden zufrieden stimmt und zu (5) Prüfungserfolg führt. Die Programmziele der E-Lernumgebung fokussieren die Akzeptanz auf einer Verhaltens- und Einstellungsebene und die kurzfristige Performanz der Studierenden nach der Nutzung der E-Lernumgebung. Ausgehend von den Lernzielen im Kontext Gesundheitsverhalten, wurde ein neues fallbasiertes Lernsystem zur Interventionsplanung (FLIP) entwickelt, implementiert und evaluiert. FLIP ist eine E-Lernumgebung, in der Studierende durch aktives klicken eine Fallgeschichte, versehen mit Ton-, Bild- und Textdateien, Lernhilfen, Notizfelder, sowie Frage- und Feedbackelemente, selbstgesteuert durchlaufen. Durch fallbasiertes Lernen mit multimedialen Gestaltungselementen soll ein aktiver, durch die Lernenden kontrollierter Lernprozess angeregt werden. Die Feedbackelemente im FLIP beabsichtigen, Lernende mit unterschiedlichem Vorwissen dabei zu unterstützen, einen Interventionsplanungsprozess selbstständig zu durchlaufen und die Lernziele einer theorie- und evidenzbasierten Interventionsplanung im Kontext Gesundheitsverhalten zu erreichen. Um die Konzeption des FLIP zu evaluieren, wurden, ausgehend von Theorien zum multimedialen Lernen und den gegebenen didaktischen Rahmenbedingungen im Kontext Gesundheitsverhalten, Kriterien zur aktiven Nutzung und Nutzbarkeit abgeleitet. Durch personen-, aktivitäts- und erfolgsbezogene Variablen wurde überprüft, ob die spezifischen Programmziele erreicht wurden. Es wurden quantitative Daten über Logfiles, Tests und Fragebögen und qualitativen Daten über offene Fragen zur Zufriedenheit mit dem FLIP erhoben. Es folgte eine deskriptive Analyse anhand von uni-, bi- oder multivariaten Verfahren. Die Lernziele wurden im vorgesehenen Zeitraum von vier Wochen mit Noten von wenigstens „gut minus“ (2,3) erreicht. 21 von 25 Studierenden schätzten ihre Methodenkompetenz in Bezug auf die Interventionsplanung und 18 von 25 Studierenden schätzten ihre Fachkompetenz in Bezug auf die Interventionsplanung nach der Nutzung des FLIP höher ein als vor der Nutzung des FLIP. Insgesamt waren die Teilnehmenden gegenüber dem Lernen mit dem FLIP „eher positiv“ eingestellt und zufrieden und bestätigten sowohl Freude beim Lernen mit dem FLIP als auch Zugänglichkeit und Bedienkomfort. Auch Teilnehmende, bei welchen die leistungsrelevanten Merkmale wie Vorerfahrung, Fach- und Methodenkompetenz sowie Studienfachinteresse wenig ausgeprägt waren, nutzten FLIP aktiv. 19% brachen die Fallbearbeitung jedoch vor Erreichen des Fallziels ab. Die Ergebnisse vertiefen das theoretisches Verständnis für die Gestaltung von fallbasierten Lernsystemen im Kontext Gesundheitsverhalten, und deuten an, wie die Aktivität beim E-Learning und die Interaktion zwischen Lerner und Lernumgebung verbessert werden kann. Die Erkenntnisse für die Gestaltung von fallbasierten Lernsystemen lassen sich wie folgt zusammenfassen: (1) Ein zielorientiertes Vorgehen führt gegenüber einem Versuchs-Irrtum-Vorgehen zu Lernerfolg. Ein Versuch-Irrtums-Vorgehen zur Lösung der Fallaufgaben lässt sich durch passgenaue Anregungen reduzieren. (2) Rückmeldungen motivieren, wenn sie individuell gestaltet sind. Ein individuelles, automatisches Feedback lässt sich an die Anzahl der Lösungsversuche der Nutzerinnen und Nutzer koppeln. (3) Asynchrone Kommunikationselemente, wie bspw. Lösungen und Kommentare anderer Nutzerinnen und Nutzer, können Diskussionen und Reflexionsprozesse zu alternativen Lösungswegen eher anregen als Musterlösungen. Insgesamt wurde der Einsatz eines fallbasiertes Lernsystems zur Interventionsplanung im Kontext Gesundheitsverhalten von der Zielgruppe akzeptiert und die Lernziele im Anschluss an das Lernen im FLIP erreicht. Es hat sich gezeigt, dass die Idee eines FLIP im Feld machbar ist. Die vorliegende Arbeit liefert der Bildungspraxis eine nützliche Problemlösung für E-Lerneinheiten im Kontext Gesundheitsverhalten und der Bildungsforschung theoretische Erkenntnisse zur Gestaltung von fallbasierten Lernsystemen zur Interventionsplanung. Weitere Forschung ist erforderlich, um zu untersuchen, inwieweit die oben beschriebenen theoretischen Annahmen zu E-Lernumgebungen führen, welche einen aktiven Lernprozess begünstigen.Item Open Access Der Einfluss eines bewegten Kognitionstrainings als Einzel- und multiple Intervention auf verschiedene Sturzrisikofaktoren und die Sturzrate bei älteren Erwachsenen(2014) Kurz, Ann-Katrin; Schott, Nadja (Prof. Dr.)Physische, mentale und kognitive alters- und krankheitsbedingte Veränderungen können die Leistungsfähigkeit des älteren Menschen beeinträchtigen und sich derart manifestieren, dass das Sturzrisiko erheblich ansteigt. Stürze zählen zu den häufigsten Unfallereignissen im höheren Lebensalter und tragen zu einer erheblichen Erhöhung der Multimorbidität bei. Für den Einzelnen implizieren Stürze insbesondere funktionelle Einbußen und die Angst erneut zu stürzen. Dies führt wiederum häufig zu Einschränkungen in der selbstständigen Lebensführung der älteren Menschen und folglich zu einer enormen Belastung für das Gesundheitswesen. Stürze resultieren in der Regel aus der Interaktion verschiedener Sturzrisikofaktoren und Umweltbedingungen. Verschiedene einzelne und multifaktorielle Interventionsmaßnahmen können eine Vielzahl der Sturzrisikofaktoren positiv beeinflussen und die Sturzrate senken. Für die selbstständig lebenden Senioren haben sich diesbezüglich vor allem Bewegungs-programme, die auf die Stärkung physischer und funktioneller Ressourcen abzielen als wirksam erwiesen. Dennoch fehlen weiterhin eindeutige Nachweise für die effektivsten Interventionsinhalte und die optimalen Belastungsparameter. In den letzten Jahren rückte verstärkt die Identifikation der nachlassenden kognitiven Fähigkeiten als Sturzrisikofaktor in den Fokus der Forschungsbemühungen. Die Stärkung der kognitiven Ressourcen fand jedoch bislang kaum Beachtung bei der Planung von Interventionsmaßnahmen zur Sturzprävention. Ziel der vorliegenden Untersuchung ist die Überprüfung der Effizienz von drei verschiedenen Bewegungsinterventionen, die unterschiedliche bedeutungsvolle Sturzrisikofaktoren fokussieren hinsichtlich physischer, funktioneller, mentaler und kognitiver Sturzrisikofaktoren und der Sturzrate. 87 selbstständig lebende Senioren im Alter von durchschnittlich 72,7 Jahren (± 8,3 Jahre) nahmen an der Studie teil. Die Interventionsmaßnahmen gliederten sich in zwei Einzelinterventionen - (1) ein motorisches Bewegungsprogramm mit Kraft- und Gleichgewichtstraining (n = 25) sowie (2) ein bewegtes Kognitionstraining, in dem kognitive Aufgaben mit motorischen Übungen – z. B. in Form von Doppelaufgaben – kombiniert wurden (n = 22), (3) eine multifaktorielle Intervention, die die Inhalte der beiden Einzelinterventionen miteinander kombinierte (n = 19) sowie (4) eine Kontrollgruppe (n = 21), die kein spezifisches Training erhielt. Die Trainingsinterventionen wurden in Kleingruppen zweimal wöchentlich über einen Zeitraum von 12 Monaten durchgeführt. Vor Beginn der Intervention, nach 4, 8 und 12 Monaten wurden verschiedene physische, funktionelle, mentale und kognitive Parameter sowie die Stürze erhoben. Das kombinierte Bewegungsprogramm erweist sich am wirksamsten. Insbesondere in Bezug auf die Reduzierung physischer und kognitiver Sturzrisikofaktoren ergeben sich hier teilweise signifikante Effekte. Die Sturzrate reduziert sich von 53 % auf 16 % (IRR = 0.16, 95 % KI 0.08 0.40). Bei den Einzelinterventionen zeigen sich ebenfalls positive Entwicklungen hinsichtlich der verschiedenen Sturzrisikofaktoren. Diese fallen jedoch unterschiedlich stark aus. Das Kraft- und Gleichgewichtstraining stärkt in erster Linie – teilweise signifikant – die physischen Ressourcen und reduziert die Sturzrate von 44 % auf 24 % (IRR = 0.24, 95 % KI 0.02 0.46). Durch das bewegte Kognitionstraining werden vorrangig die kognitiven Fähigkeiten gesteigert, aber auch die physischen und mentalen Ressourcen weitestgehend positiv beeinflusst. Signifikante Effekte ergeben sich jedoch kaum und die Sturzrate bleibt für diese Trainingsintervention konstant (IRR = 0.41, 95 % KI 0.11 0.70). Bewegtes Kognitionstraining allein kann Stürze im höheren Alter nicht vorbeugen, wenngleich diese Intervention verschiedene Sturzrisikofaktoren positiv beeinflusst. Als multiple Intervention in Kombination mit einem Kraft- und Gleichgewichtstraining ist das bewegte Kognitionstraining effektiver. Um eine konkrete Aussage über die sturzpräventive Effektivität eines bewegten Kognitionstrainings zu ermöglichen, sind weiterführende Untersuchungen mit einem langfristig angelegten Follow-Up anzustreben. Die Interventionsinhalte sollten dabei hinsichtlich ihrer Intensität und Zusammen-setzung überdacht und weiterentwickelt werden.