D26 Elastizität und Effizienz

Thema

Diese Diagnose der Elastizität dieses Muskel-Sehnen-Systems misst im Allgemeinen dessen Fähigkeit, elastische Energie zu speichern und wieder freizusetzen – genau dieselbe Fähigkeit zur Speicherung und Freisetzung mechanischer Energie, die ein anderes Modell dieses Systems im Hinblick auf elastisches Sehnenversagen ermittelt.

Die Steifigkeit dieser Sehne hingegen wird mittels dynamischer Sonographie bestimmt. Dabei wird die finale Verschiebung des Übergangs zwischen Muskel und Sehne während einer progressiven isometrischen Muskelkontraktion aufgezeichnet. Gleichzeitig wird die gleiche Muskelkraft mit einem isokinetischen Dynamometer gemessen. Die Steigung der Kurve, die diese Kraft mit der Sehnenverlängerung in Beziehung setzt, ergibt somit dieselbe Sehnensteifigkeit, die ein anderes Modell dieses Systems im Hinblick auf chronische Tendinose ermittelt. Da sich diese Sehne bei gleicher Krafteinwirkung noch weniger dehnt, ist die Steigung der Kurve zwischen Kraft und Verlängerung entsprechend größer, und damit auch die finale Steifigkeit der Sehne.

Diese Analyse des Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus – genau jener Zyklus, den ein anderes Modell dieses Systems hinsichtlich des elastisch-reaktiven Verhaltens dieses Athleten ermittelt – vergleicht stattdessen die Endhöhe eines statischen Sprungs dieses Athleten mit der Höhe eines Sprungs mit vorheriger Gegenbewegung und mit der Höhe eines reaktiven Sprungs nach einem Sturz. Die Differenz zwischen der Höhe des Sprungs mit Gegenbewegung und der Höhe des statischen Sprungs quantifiziert somit den Nutzen, den dieser Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus der Leistung des Athleten bringt.

Die Endsteifigkeit des Beins dieses Athleten – dieselbe Steifigkeit, die ein anderes Modell dieses Systems für ein kollabiertes Feder-Masse-System ermittelt hat – wird stattdessen aus demselben Feder-Masse-System berechnet, das auf die Bodenreaktionskraftdaten und die Kinematik des Körperschwerpunkts des Athleten angewendet wird, wie sie von den anderen Modellen ermittelt wurden.

Dieses Modell, das elastische Energie speichern und freisetzen kann, ermöglicht es, die finale Hysterese der Sehne – also den Energieverlust zwischen Belastung und Entlastung innerhalb der Kraft-Dehnungs-Kurve – anhand der Fläche unter dieser Belastungs-Entlastungs-Schleife zu bestimmen. Genau diese Sehnenhysterese wurde in einem anderen Modell dieses Systems für eine chronisch degenerierte Sehne ermittelt. Aus der per Ultraschall gemessenen Verschiebung des muskulotendinösen Übergangs, der dynamometrisch gemessenen Muskelkraft und der Bodenreaktionskraft sowie der Kinematik lassen sich somit sowohl die Sehnensteifigkeit als auch die Beinsteifigkeit, die gespeicherte elastische Energie, der Erholungskoeffizient (der bereits in einem anderen Modell dieses Systems definiert ist), der Nutzen des Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus und der Reaktionskraftindex (der bereits in einem anderen Modell dieses Systems definiert ist) bestimmen. Dadurch schließt sich der Kreis zwischen der ursprünglichen Elastizitätskapazität des Modells und den jeweiligen quantifizierenden Werten.

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