Sportbiomechanik /Semester 1 an der Universität Magdeburg

Karteikarten und Zusammenfassungen für Sportbiomechanik /Semester 1 an der Universität Magdeburg

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Welche Aufgaben hat die Sportbiomechanik?

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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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Definieren Sie den Begriff Körperschwerpunkt (KSP)!

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Welche Bedeutung hat die Körperschwerpunktbestimmung im Sport?

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Wovon hängt der Druck auf den Zwischenwirbelscheiben ab?

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Welche biologischen und welche mechanischem Eigenschaften hat ein Muskel?

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Welche Muskelformen kennen Sie und welche Bedeutung haben sie für den Muskelquerschnitt?

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Welche Funktionen haben Sehnen?

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Wie kann man statische und dynamische Maximalkraftfähigkeit bestimmen?

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Was versteht man unter Schnellkraftfähigkeit, welche Möglichkeiten ihrer Bestimmung gibt es?

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Was versteht man unter dem Verfahren der Elektromyografie und welche Fragen lassen sich mit ihr beantworten?

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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

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

Welche Anwendungsbereiche der biomechanischen Anthropometrie gibt es?

1. Ergonomie 

  • zur Gestaltung von Arbeitsplätzen, Fahrzeugen, Werkzeugen und Möbeln gebraucht 


2. Arbeitsschutz 

  • zur Festlegung von Sicherheitsmaßnahmen


 3. Erstellung von Standards 

  • zur Berechnung von Konfektionsgrößen 

Sportbiomechanik /Semester 1

Definieren Sie den Begriff Körperschwerpunkt (KSP)!

1. Angriffspunkt der Schwerkraft (Gravitationszentrum)


2. Gesamte Masse des Körpers im Punkt vereint 


3. Bewegt sich als würden alle von außen angreifenden Kräfte an ihm greifen 


4. Veränderung der Lage möglich (bei starren Körpern = fest) er kann außerhalb des Körpers liegen 


Sportbiomechanik /Semester 1

Welche Bedeutung hat die Körperschwerpunktbestimmung im Sport?

  • Gleichgewicht und stabilen Stand 
  • für zielgerichtete Ausführung athletischer Bewegung 
  • Flugphase = Parabel (Luftwiderstand nicht berücksichtigt) 


drehende Momente der äußeren Kräfte ergeben sich aus den Kraftvektoren und der Lage des KSP 

Sportbiomechanik /Semester 1

Wovon hängt der Druck auf den Zwischenwirbelscheiben ab?

  • Körperhaltung,
  • Alter (Wasseranteil in den Bandscheiben) 
  • Hebelgesetz (um so weiter die Last vom Körper entfernt ist, desto höher die Belastung)
  • Art der Belastung, äußere Belastung 
  • Knorpel- dichte, umfang, Gesamtangriffsfläche 
  • Traglast oder Lastkraft 
  • Muskelkraft hinter der Wirbelsäule 
  • Körpergewicht (nimmt zur Mitte zu) 


Druck P = F/A

Sportbiomechanik /Semester 1

Welche biologischen und welche mechanischem Eigenschaften hat ein Muskel?

1. mechanisch: 

  • Schnittstelle der neuronalen Kontrolle, dem Stoffwechsel und der Mechanik des
    menschlichen Körpers
  • Antrieb und Sensor
  • prägt durch mechanische Eigenschaften die menschl. Bewegung 
  • Elastizität -> Muskel geht immer in die Ursprungsform zurück 
  • Zähigkeit / Dehnbarkeit -> plastische Verformung um Energie aufzunehmen ( + 150% Dehnung seiner Ausgangslänge durch einwirkenden Kräfte)


biologisch :

  • Erregbarkeit & Kontraktionsfähigkeit  -> Umwandlung von chemische Energie in mechanische Energie , erzeugen mechanische Spannung /mechanische Arbeit (-> unsre Reaktion)
  • Muskelkraft abhängig von Länge und Kontraktionsgeschwindigkeit 
  • Willkürmotorik mit Hilfe der quergestreiften Muskeln (Ausnahme Herzmuskel!)

Sportbiomechanik /Semester 1

Welche Muskelformen kennen Sie und welche Bedeutung haben sie für den Muskelquerschnitt?

Muskelformen : 


1. spindelförmig Muskel

  • 2-3-4-köpfie Muskeln z.B. Biceps 
  • lange, schnelle Bewegungen 


2.  flacher Muskel

  • z.B. Bauchmuskel


3. ringförmiger Muskel 

  • z.B. After, Auge


4. gefiederte Muskel

  • einfach / doppelt / mehrfach gefiedert 
  • kleine, kraftvollen Bewegungen 



Je Größer der Querschnitt, umso stärker die maximale Kraft ! 

Sportbiomechanik /Semester 1

Welche Funktionen haben Sehnen?

1. ermöglichen Zusammenspiel zwischen Muskulatur und Knochen 

  • -> enorme Zugfestigkeit 


2. Übertragungsmedien für Fortbewegungen 

  • -> kontrahieren und entspannen 


3. "Zwischenstück", als Ansatz- und Ursprungssehne 

  • -> Dämpfung potentieller Kräfte auf den Knochen 


4. unterbindet Reibung durch 

  • -> Gleitfähigkeit 


5. vorübergehend als Speicher für Bewegungsenergie 

  • -> kommt Mobilität, unterstützt Sehne durch Freigabe der Energie ( Bei Ruhephase : zieht sich zusammen) 

Sportbiomechanik /Semester 1

Wie kann man statische und dynamische Maximalkraftfähigkeit bestimmen?

dynamische Maximalkraft = höchste Kraft :  

ist die höchste Kraft, die das neuromuskuläre System bei willkürlicher Kontraktion einer Bewegung realisieren kann 


statische Maximalkraft = halte Arbeit (Abstand zw. Ansatz und Ursprung bleiben konstant) : 

 statischer Widerstand, festgelegte Muskelgruppe in ausgewähltem Winkel


Die Maximalkraft hängt von folgenden Faktoren ab: 

  • Muskelquerschnitt
  • intramuskuläre Koordination
  • intermuskuläre Koordination 


Durch das Training jeder einzelnen Komponente kann die Maximalkraft verbessert werden.

Sportbiomechanik /Semester 1

Was versteht man unter Schnellkraftfähigkeit, welche Möglichkeiten ihrer Bestimmung gibt es?

Definition Schnellkraft: 

ist die Fähigkeit des neuromuskulären Systems, dem eigenen Körper oder Gegenständen (Schläger, Bälle, ..) einen möglichst hohen Kraftimpuls in möglichst kurzer Zeit zu geben 


>> Verbesserung der schnellen Kontraktionsfähigkeit der FT-Fasern der Muskulatur 


Bestimmung der Schnellkraftfähigkeit : 

  • beim Schnellkraftleistungen benötigte Zeit bis zum Erreichen des Kraftmaximums 
  • die erreichten Treibhöhen, Abfluggeschwindigkeiten bzw. Flugzeiten
  • Kraftmessplatte
  • Sprungtest mit Zusatzlast

               => Sprunghöhe nimmt ansteigender Last ab 

Sportbiomechanik /Semester 1

Was versteht man unter dem Verfahren der Elektromyografie und welche Fragen lassen sich mit ihr beantworten?

Die Elektromyographie (EMG) ist eine experimentelle Technik, die sich der Entstehung, Aufzeichnung und Analyse myoelektrischer Signale widmet.


Fragen: 

Welcher Muskel ist
• wann
• wie lange
• mit welcher Intensität
• in welcher intra-muskulären und/oder intermuskulären Konstellation


an einer Bewegung bzw. Krafterzeugung beteiligt?

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