Einfluss von visuellem Feedback und interne Bewegungsrepräsentation auf die Bewegungsprogrammierung bei Kontraktionen im Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus

Abstract

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.

In reactive drop jump conditions information about external and internal aspects of the task are necessary for programming an adequate movement pattern. For this, sensory information has to be collected and evaluated. If a sensory cue is blocked either alternative sensory information or knowledge about the movement can compensate this lack. To investigate the lack of visual information in the case of drop jumping 14 physical education students performed reactive drop jumps from 4 different heights with randomized height variations. In the experimental conditions also the verbal information about the dropping height was presented either after each jump or after a block of jumps or nor information was given. To analyse the neuromuscular activation patterns surface electromyography from different leg and trunk muscles were registered and synchronized with the vertical ground reaction forces. It could be demonstrated, that the lack of visual information can be compensated by tactile and propriozeptive information. The verbal information alone seems insufficient to do this. The functional role of a prolonged contact time must be seen in a stabilizing effect on the center of gravity. For this the ankle flexor activation prevents falling down backwards. The dividing into two parts of the ankle extensor must be interpreted such that in the case of insecurity, the motor programming changed to two separate programs, one for landing and one for jumping. The time between these two parts is necessary to collect additional information about the individual body scheme which defines the position and movement of the body in time and space.