Sportbiomechanik /Semester 1 at Universität Magdeburg

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Nennen Sie aus historischer Sicht zwei bis drei Persönlichkeiten, die maßgeblich zur Entwicklung der Biomechanik beigetragen haben!

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Was versteht man unter Marker-Set-Modellen und wozu benötigt man sie?

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Welche Bedeutung hat ein MVC-Test?

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Was versteht man unter intermuskulärer Koordination und wie kann sie mit Hilfe der Elektromyografie quantifiziert werden?

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Erläutern Sie die Begriffe gleichgerichtetes und geglättetes EMG!

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Was können Sie über die Zusammensetzung eines EMG-Signals aus den Signalen der einzelnen motorischen Einheiten sagen? 


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Definieren und erläutern Sie die Begriffe Durchschnittsgeschwindigkeit und Momentangeschwindigkeit am Beispiel des Kurzstreckenlaufs!

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Welche Daten können aus dem Roh-EMG gewonnen werden?

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Mit welchen Artefakten bei einem Elektromyogramm muss man rechnen?

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Wie wird bei der Ableitung eines Elektromyogramms praktisch vorgegangen?

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Welche Aufgaben hat die Sportbiomechanik?

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Sind gleichförmige Kreisbewegungen beschleunigte Bewegungen? Begründen Sie Ihre Antwort!

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Sportbiomechanik /Semester 1

Nennen Sie aus historischer Sicht zwei bis drei Persönlichkeiten, die maßgeblich zur Entwicklung der Biomechanik beigetragen haben!

1. Leonardo da Vinci 

  • Mathematische Beschreibung des menschlichen Körpers und seine Bewegungen


2. Borelli

  • beschäftigte sich mit der mechanischen Bewegung von Tieren 
  • berechnete die von den Muskeln ausgeübten Zugkräfte
  •  bestimmte als erster die Lage des Schwerpunktes im menschlichen Körper  (KSP)


3. Muybridge

  • Serienfotografie zur Bewegungsbeschreibung des Laufens (Mensch & Tier)


4. Amar

  • Kraftmessplatte auf der Grundlage mehrerer Gummikugeln zur Registrierung horizontaler und vertikaler Kräfte

Sportbiomechanik /Semester 1

Was versteht man unter Marker-Set-Modellen und wozu benötigt man sie?


??


Basieren auf standardisierten Protokollen zur Positionierung der Marker ( z.B.  Plug-in-Gait, Helen-Hayes)



Sportbiomechanik /Semester 1

Welche Bedeutung hat ein MVC-Test?

?? 


MVC-Test (Maximum voluntary contraction)



Sportbiomechanik /Semester 1

Was versteht man unter intermuskulärer Koordination und wie kann sie mit Hilfe der Elektromyografie quantifiziert werden?

??? 


Zusammenwirken verschiedener Muskeln bei einem gezielten Bewegungsablauf. 

-> Zusammenspiel der agonistisch und antagonistisch Muskeln (aller benötigten Muskeln) 




Sportbiomechanik /Semester 1

Erläutern Sie die Begriffe gleichgerichtetes und geglättetes EMG!

Gleichgerichtetes EMG : 

  • Betragsbildung der Amplitudenwerte -> neg. Ausschläge werden um die Nulllinie „hochgeklappt
  • bessere Lesbarkeit: höherer Ausschlag deutet auf Anstieg der Kontraktionsstärke hin
  • Bestimmung von: Amplitudenwerten (Mittelwert, Maximum, Minimum, Integral)



Geglättetes EMG : 

  • über das zunächst gleichgerichtete Signal wird durch Filter- und Glättungstechniken eine Hüllkurve gelegt
  • Hüllkurve bildet den Trend des Signals ab
  •  dabei kann es zu Phasenverschiebungen im Signal kommen, so dass Fragestellungen zur Koordination hiermit nicht zu lösen sind

Sportbiomechanik /Semester 1

Was können Sie über die Zusammensetzung eines EMG-Signals aus den Signalen der einzelnen motorischen Einheiten sagen? 



Beteiligung bestimmter Muskeln an der Bewegung (oder der Nichtbeteiligung)
• zeitliche Koordination der Muskeln zueinander
(intermuskuläre Koordination), antagonistische Muskelaktionen



Sportbiomechanik /Semester 1

Definieren und erläutern Sie die Begriffe Durchschnittsgeschwindigkeit und Momentangeschwindigkeit am Beispiel des Kurzstreckenlaufs!

Durchschnittsgeschwindigkeit :

Beschreibt die Geschwindigkeit in einem bestimmten Zeitraum


Momentangeschwindigkeit :

Beschreibt die Geschwindigkeit in einem bestimmten Zeitpunkt

Sportbiomechanik /Semester 1

Welche Daten können aus dem Roh-EMG gewonnen werden?

Beginn und Ende sowie Dauer der Muskelaktivität



es sollten immer erst die Roh-Signale aufgenommen
werden, um später quantitative Auswertungen zu
ermöglichen (z.B.: Frequenzverhalten)

Sportbiomechanik /Semester 1

Mit welchen Artefakten bei einem Elektromyogramm muss man rechnen?

Ursache dieser Störsignale können sein:


  • Überlagerungen von mehreren EMG-Signalen durch benachbarte Muskeln (Cross Talk)
  • EKG-Anteile, insbesondere bei herznahen Muskeln
  • Haut- und Elektrodenbewegungsartefakte, die bei Verschiebungen der Haut relativ zum Muskel auftreten (weiträumige Bewegungen, unzureichende Fixierung der Elektroden, zu große Elektrodenklebefläche)
  • Kabelbewegungsartefakte --> Veränderung der kapazitiven Eigenschaften
  • externe Frequenzemissionen (Netzspannung mit 50 Hz, durch sämtliche elektrischen Geräte, bspw. Computer, Monitor)

Sportbiomechanik /Semester 1

Wie wird bei der Ableitung eines Elektromyogramms praktisch vorgegangen?

???

Sportbiomechanik /Semester 1

Welche Aufgaben hat die Sportbiomechanik?

1. Mechanische Beschreibung und Erklärung sportlicher Bewegungsabläufe 

2. Analyse und  Optimierung der sportlichen Technik 

3. Identifikation der biomechanischen Einflussgrößen der sportlichen Bewegung 

4. Wichtung der biomechanischen Einflussgrößen 

5. Aufstellung biomechanischer Normwerte, Gesetze und Prinzipien (d.h. Verallgemeinerung von 1- 4) 

6. Analyse von Technik- und Konditionsübungen im Hinblick auf ihre Effizienz für die Entwicklung der motorischen Leistung 

7. Definition spezieller Messverfahren zur Erfassung des (mechanisch) motorischen Eigenschafts- und Leistungsniveaus 

8. Analyse der mechanischen Belastung des menschlichen Bewegungsapparates bei sportlichen Bewegungen 




Sportbiomechanik /Semester 1

Sind gleichförmige Kreisbewegungen beschleunigte Bewegungen? Begründen Sie Ihre Antwort!

JA, da sich die Richtung der Geschwindigkeit permanent ändert.

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