O3 Optimale Nutzung der Elastizität

Thema

Dieser Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus, der exakt dem in einem anderen Modell dieses Systems beschriebenen Zyklus entspricht, nutzt im Allgemeinen die im Gewebe des Athleten während der exzentrischen Dehnungsphase gespeicherte elastische Energie, um Kraft und Leistung des Gewebes während der darauffolgenden konzentrischen Verkürzungsphase zu steigern.

Die Sehne stellt dabei das primäre elastische Reservoir dieses Zyklus dar: Die Fersensehne speichert mit jedem Schritt eines Läufers eine beträchtliche Menge dieser elastischen Energie – genau die gleiche Menge, die in einem anderen Modell dieses Systems beschrieben wird – und mit jedem Sprung eines Springers eine deutlich größere Menge.

Diese optimale Nutzung dieser Elastizität erfordert wiederum sowohl eine ausreichend hohe Dehnungsgeschwindigkeit als auch eine schnelle Vorbelastung des Gewebes sowie eine minimale Übergangszeit zwischen der exzentrischen und der konzentrischen Phase des Zyklus, um zu verhindern, dass die gespeicherte elastische Energie in Form von Wärme verloren geht, bevor sie genutzt werden kann.

Diese optimale Nutzung erfordert zudem eine ausreichende Sehnensteifigkeit, um eine ausreichende Verformung der Sehne ohne übermäßigen Verlust an elastischer Energie zu ermöglichen. Diese optimale Steifigkeit gleicht die Speicherkapazität der Sehne, die bei einer weicheren Sehne höher ist, mit der Kraftübertragungsgeschwindigkeit durch die Sehne aus, die bei einer steiferen Sehne höher ist. Dieser Kompromiss zwischen Steifigkeit und Speicherkapazität wurde bereits in einem anderen Modell dieses Systems nachgewiesen.

Daher stellt dieses Modell durch die Nutzung gespeicherter elastischer Energie sicher, dass beim Bodenkontakt zwischen Fuß und Läufer die endgültige Steifigkeit des Beins – dieselbe Steifigkeit, die in einem anderen Modell dieses Systems ermittelt wurde – sowohl die endgültige Menge an gespeicherter elastischer Energie pro Schritt als auch die endgültige Eigenfrequenz des Beinaufpralls bestimmt. Eine weitere Annäherung der Beinsteifigkeit an die im Modell ermittelte optimale Steifigkeit führt zu einer noch größeren Menge an gespeicherter elastischer Energie pro Schritt.

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