Die mechanische Leistung im Schwimmen

Vergleich zweier Verfahren zur indirekten Ermittlung der Ergometerleistung in der Sportart Schwimmen

Magisterarbeit , 2010 , 129 Seiten , Note: 2,0

Sport - Sonstiges

Ausgehend von den Anforderungen an eine sportartspezifische Leistungsdiagnostik sowie der enormen Bedeutung der mechanischen Leistung als objektives Bewertungskriterium der belastungsbedingten Beanspruchungsreaktionen, kommt der Bestimmung der mechanischen Leistung im Schwimmsport eine große Rolle zu. Die Kopplung mit einer Spiroergometrie bringt die weiteren Vorteile, Aussagen zur kardiopulmonalen Leistungsfähigkeit sowie zur Bewegungsökonomie im Rahmen einer komplexen Leistungsdiagnostik im Schwimmsport geben zu können. Der Einsatz erprobter und in ihren Aussagen als valide überprüfter Untersuchungsverfahren, wie das „Verfahren und Vorrichtung zur Spiroergometrie im Wasser“ nach Niklas et al. (1988a) birgt neben den großen Vorzügen die Nachteile hoher apparativer, materieller und finanzieller Voraussetzungen. Des Weiteren ist ein mobiler Einsatz aufgrund des komplexen Aufbaus nur bedingt gegeben. Das in dieser Untersuchung vorgestellte „Seil-Gurt-Rollsystem“ greift das grundsätzliche Untersuchungsdesign von Niklas et al. (ebd.) auf, nur kommt ein deutlich vereinfachter und kostengünstiger Messaufbau zum Einsatz. Dadurch laufen in diesem Verfahren die Interessen einer kostengünstigen, mobilen und vor allem sportartspezifischen Erfassung der Beanspruchungsreaktionen auf entsprechende Belastungen zusammen. Eine Grundfrage dieser Untersuchung war, ob beide hier vorgestellten Verfahren in den Ergebnissen ihrer Messungen übereinstimmen, bzw. ob es einen statistischen Zusammenhang gibt, um in der Folge beide Verfahren untereinander auszutauschen, bzw. in Zukunft das mobilere, praktikablere und kostengünstigere Seil-Gurt-Rollsystem zu verwenden.

Inhaltsverzeichnis

• EINLEITUNG.
• THEORETISCHE GRUNDLAGEN
  • 2.1 Wasserwirkungsfaktoren — Physikalische Gesetzmäßigkeiten
    • 2.1.1 Druck
      • 2.1.1.1 Hydrostatischer Druck
      • 2.1.1.2 Hydrodynamischer Druck
    • 2.1.2 Auftrieb
      • 2.1.2.1 Statischer Auftrieb
      • 2.1.2.2 Dynamischer Auftrieb
    • 2.1.3 Hydrodynamischer Widerstand
    • 2.1.4 Viskosität des Wassers
  • 2.2 Antriebskonzepte im Schwimmen
    • 2.2.1 Das klassische Antriebskonzept: Prinzip Aktion und Reaktion
    • 2.2.2 Das klassische Antriebskonzept: Prinzip des hydrodynamischen Lifts
    • 2.2.3 Weitere Modelle zur Erklärung der Vortriebserzeugung
      • Heuristisches Antriebskonzept
      • Vortexkonzept
      • Pumped-Up Propulsion
  • 2.3 Diagnose der körperlichen Leistungsfähigkeit im Schwimmen
    • 2.3.1 Die sportartspezifische Leistungsdiagnostik im Schwimmen
    • 2.3.2 Entwicklung der Leistungsdiagnostik im Schwimmen
    • 2.3.3 Möglichkeiten der Leitungsdiagnostik im Schwimmen
      • 2.3.3.1 Direkte Methoden
        • MAD — Measurement of active drag
        • Velocity perturbation method
      • 2.3.3.2 Indirekte Methoden
        • Grundprinzip
        • Verschiedene Ansätze
        • verschiedene Messaufbauten
          • Seil-Rolle-Gurt-System
          • kardanische Ankopplung
        • Kanal vs. Freiwasserschwimmen
        • Numerische Strömungssimulation
        • Zusammenfassende Kritik
    • 2.4 Zusammenfassung und Problemstellung
    • 2.5 Fragestellungen und Hypothesen
  • UNTERSUCHUNGSKONZEPT.
    • 3.1 Untersuchungsstichprobe
    • 3.2 Untersuchungsansatz
    • 3.3 Untersuchungsaufbau
      • 3.3.1 Verfahren 1 - kardanische Ankopplung nach Niklas et al.
      • 3.3.2 Verfahren 2 - Seil-Gurt-Rollsystem
    • 3.4 Untersuchungsmethoden
      • 3.4.1 Spiroergometrie
        • 3.4.1.1 DateneMassung
        • 3.4.1.2 Datenverarbeitung
        • 3.4.1.3 Datenauswettung
          • 3.4.1.3.1 Physiologische Kennwerte
            • Relative Maximale Sauerstoffaufnahme (rel. Vs02 msx)
            • Respiratorischer Quotient (RQ)
          • 3.4.1.3.2 Physikalische Kennwerte
            • Bestimmung der Mechanischen Leistung (Pmech)
            • Berechnung des Wirkungsgrades
          • 3.4.1.4 Fehlerbetrachtung
      • 3.4.2 2-D Bewegungsanalyse
        • 3.4.2.1 DateneMassung
        • 3.4.2.2 Datenverarbeitung
        • 3.4.2.3 Datenauswettung
        • 3.4.2.4 Fehlerbetrachtung
    • 3.5 Untersuchungsplan
    • 3.6 Untersuchungsablauf
    • 3.7 Statistische Datenbearbeitung
  • DARSTELLUNG UND DISKUSSION DER ERGEBNISSE
    • 4.1 Analyse der Spiroergometrie
      • 4.1.1 Physiologische Kennwelte
        • 4.1.1.1 Relative maximale Sauerstoffaufnahme
        • 4.1.1.2 Respiratorischer Quotient
      • 4.1.2 physikalische Kennwerte
        • 4.1.2.1 mechanische Leistung
        • 4.1.2.2 Wirkungsgrad
    • 4.2 Analyse der 2-D-Bewegungsanalyse
      • 4.2.1 Zyklusweg
      • 4.2.2 Zyklusfrequenz
      • 4.2.3 Zum Verhältnis von Zyklusfrequenz und Zyklusweg
    • 4.3 Gesamtanalyse durch Bland-Altman-Plot
  • ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK.
  • LITERATUR
  • ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS
  • ABBILDUNGSVERZEICHNIS
  • TABELLENVERZEICHNIS
  • ANHANG

  Zielsetzung und Themenschwerpunkte

  Die Magisterarbeit befasst sich mit der mechanischen Leistung im Schwimmen und vergleicht zwei Verfahren zur indirekten Ermittlung der Ergometerleistung in der Sportart Schwimmen. Die Arbeit analysiert die Übereinstimmung der Messergebnisse beider Verfahren, um die Möglichkeit eines Austausches zu untersuchen. Das Ziel ist, ein praktikableres und kostengünstigeres Verfahren für die sportartspezifische Leistungsdiagnostik im Schwimmen zu finden.

  • Wasserwirkungsfaktoren und ihre Bedeutung für die Fortbewegung im Wasser
  • Antriebskonzepte im Schwimmen und ihre theoretischen Grundlagen
  • Sportartspezifische Leistungsdiagnostik im Schwimmen und die Entwicklung verschiedener Verfahren
  • Vergleich zweier Verfahren zur indirekten Leistungsmessung im Schwimmen: kardanische Ankopplung und Seil-Gurt-Rollsystem
  • Bewertung der Übereinstimmung beider Verfahren anhand spiroergometrischer und bewegungsanalytischer Parameter

  Zusammenfassung der Kapitel

  Die Einleitung führt in die Thematik der mechanischen Leistung im Schwimmen ein und erläutert die Bedeutung der sportartspezifischen Leistungsdiagnostik. Sie stellt die Zielsetzung der Arbeit sowie die zu untersuchenden Fragestellungen und Hypothesen vor.

  Das Kapitel "Theoretische Grundlagen" behandelt die physikalischen Gesetzmäßigkeiten des Wassers und ihre Auswirkungen auf die Fortbewegung des Schwimmers. Es werden verschiedene Antriebskonzepte im Schwimmen vorgestellt und die Entwicklung der sportartspezifischen Leistungsdiagnostik im Schwimmen beleuchtet.

  Das Kapitel "Untersuchungskonzept" beschreibt die methodische Vorgehensweise der Arbeit. Es werden die Untersuchungsstichprobe, der Untersuchungsansatz, der Untersuchungsaufbau sowie die verwendeten Untersuchungsmethoden (Spiroergometrie und 2-D Bewegungsanalyse) detailliert dargestellt.

  Das Kapitel "Darstellung und Diskussion der Ergebnisse" präsentiert die Ergebnisse der Untersuchung. Es werden die Ergebnisse der Spiroergometrie und der 2-D Bewegungsanalyse analysiert und interpretiert. Der Vergleich beider Verfahren erfolgt anhand der einzelnen Parameter sowie der übergreifenden Analyse aller Parameter zusammen.

  Die Zusammenfassung fasst die wichtigsten Ergebnisse der Arbeit zusammen und gibt einen Ausblick auf zukünftige Forschungsarbeiten.

  Schlüsselwörter

  Die Schlüsselwörter und Schwerpunktthemen des Textes umfassen die mechanische Leistung, die sportartspezifische Leistungsdiagnostik, die Spiroergometrie, die 2-D-Bewegungsanalyse, die kardanische Ankopplung, das Seil-Gurt-Rollsystem, die Schwimmbewegung, der Zyklusweg, die Zyklusfrequenz, die Ausbelastung, die Übereinstimmung von Messverfahren, die Validität von Messverfahren, die Rückwirkungsfreiheit von Messverfahren und die sportartspezifische Leistungsdiagnostik im Schwimmen.

• Hochschule: Universität Leipzig (Institut für Rehabilitationssport, Sporttherapie und Behindertensport)
• Note: 2,0
• Autor: Nico Espig (Autor:in)
• Erscheinungsjahr: 2010
• Seiten: 129
• Katalognummer: V193388
• ISBN (eBook): 9783656185581
• ISBN (Buch): 9783656187929
• Sprache: Deutsch
• Schlagworte: leistung, schwimmen, vergleich, verfahren, ermittlung, ergometerleistung, sportart