Universität Wien - WS 2004/05
Übersicht
1. Ausgewählte Studien zu Nordic Walking
Gelenkbelastungen beim Nordic Walking
2. Gelenksbelastungen Obere Extremität
Hermann Schwameder
3. Gelenksbelastung Untere Extremität
1. Studien zu Nordic Walking
Vergleich Walking – Nordic Walking
Metabolisch-energetische Aspekte
Metabolisch-energetische Aspekte
Subjektives Belastungsempfinden
Gelenksbelastung
Sauerstoffaufnahme (VO2) + 12 %
Rodgers et al. (1995)
+ 20 %
Morss et al. (2001)
+ 21 %
Walter et al. (1996)
+ 21 %
Church et al. (2002)
+ 22 %
Hendrickson (1993)
+ 23 %
Porcari et al. (1997)
+ 50 %
Butts et al. (1995)
+ 58 %
Foley (1994)
Vergleich Walking – Nordic Walking
Vergleich Walking – Nordic Walking
Metabolisch-energetische Aspekte
Belastungsempfindung
Herzfrequenz (HR)
Subjektives Belastungsempfinden (RPE)
+ 6%
Morss et al. (2001)
+- 0 %
Morss et al. (2001)
+ 6%
Church et al. (2002)
+- 0 %
Rodgers et al. (1995)
+ 9%
Rodgers et al. (1995)
+ 5%
Hendrickson (1993)
+ 16 %
Hendrickson (1993)
+ 8%
Church et al. (2002)
+ 16 %
Porcari et al. (1997)
+ 9%
Foley (1994)
+ 22 %
Butts et al. (1995)
+ 15 %
Butts et al. (1995)
+ 24 %
Knox (1993)
+ 32 %
Foley (1994)
1
Vergleich Walking – Nordic Walking
Vergleich Walking – Nordic Walking
Gelenksbelastung
Zusammenfassung und Folgerungen
Obere Extremitäten
Zunahme der Sauerstoffaufnahme 12 - 58 %
Zunahme der Herzfrequenz 6 - 32%
Zunahme der subjektiven Belastungsempfindung 0 - 15 %
Keine Untersuchungen bekannt
Untere Extremitäten Keine Untersuchungen bekannt
Vergleich Walking – Nordic Walking
Vergleich Walking – Nordic Walking
Zusammenfassung und Folgerungen
Zusammenfassung und Folgerungen
Durch die Hinzunahme von Stöcken beim Gehen:
Sauerstoffbedarf und somit Energieverbrauch
Studien vorwiegend Vergleich Walking – Nordic Walking
VO2 nimmt stärker zu als die Herzfrequenz: Zusätzliche Erhöhung des Schlagvolumens und/oder der arterio-venösen O2-Differenz
Durch die Hinzunahme von Stöcken beim Gehen erhöht sich das subjektive Belastungsempfinden weniger als die physiologische Belastung
Einige Studien zu subjektiven Belastungsempfindungen
Keine Studien zu Gelenksbelastungen
Zahlreiche Studien zu metabolischen Parametern
Vergleich Walking – Nordic Walking
2. Gelenksbelastungen – obere Extremität
Zusammenfassung und Folgerungen
Spekulation
Metabolische Aspekte gut untersucht
einfache Messung
gesundheits- und trainingsspezifisch relevant
Subjektive Belastungsempfindung
Belastungen im Hand- Ellbogen- und Schultergelenk führen beim Gehen mit Stöcken zu Beschwerden und Verletzungen der betroffenen Gelenksstrukturen
einfache Erfassung
Gelenksbelastung
schwierige Datenerfassung gesundheits- und trainingsspezifische Relevanz unklar
2
2. Gelenksbelastungen – obere Extremität
2. Gelenksbelastungen – obere Extremität
Untersuchungskonzept (1)
Untersuchungskonzept (2)
Bodenreaktionskräfte durch den Stock
Schwingungen am oberen und unteren Ende des Stockes
Schwingungen am Handgelenk
Schwingungen am Ellbogen
9 Stöcke (div. Erzeuger, div. Materialien)
Fallversuche
Vibrationsplatte
Gehversuche
2. Gelenksbelastungen – obere Extremität
2. Gelenksbelastungen – obere Extremität
Untersuchungskonzept (3)
Ergebnisbeispiele
Bodenreaktionskräfte
100
Bodenreaktionskraft (Fallversuch)
80
(Kraftmessplatte) Vertikalkraft [N]
40
20
(Beschleunigungsaufnehmer)
2965
2887
2809
2731
2653
2575
2497
2419
2341
2263
2185
2107
2029
1951
1873
1795
1717
1639
1561
1483
1405
937
859
1327
1249
781
703
1171
1093
625
1015
547
469
391
1
79
313
235
0 157
Schwingungsmessungen
60
-20 Zeit [ms]
5
Vibrationen (Fallversuche)
4 3
1
3,91
3,81
3,71
3,61
3,5
3,4
3,3
3,19
3,09
2,99
2,88
2,78
2,68
2,58
2,47
2,37
2,27
2,16
2,06
1,96
1,85
1,75
1,65
1,55
1,44
1,34
1,24
1,13
1,03
0,93
0,82
0,72
0,62
0,52
0,41
0,1
0 -1
0,31
0 0,21
Spannung [V]
2
-2 -3 -4 -5 Zeit [s]
2. Gelenksbelastungen – obere Extremität
2. Gelenksbelastungen – obere Extremität
Ergebnisse - Bodenreaktionskräfte
Ergebnisse - Vibrationen
Fallversuche: Kraftspitzen zw. 85 – 105 N
Fallversuche: Kraftspitzen nur geringfügig unterschiedlich und nicht systematisch bzgl. Erzeuger und Material
Vibrationen am Stock können von unten nach oben sowohl ab- als auch zunehmen (Fall-, Gehversuche, Vibrationsplatte)
Ergebnisse gering und nicht systematisch bzgl. Erzeuger und Material
Gehversuche: Kraftspitzen zw. 15 – 20% KG
Gehversuche: Unterschiede in Kraftspitzen nur geringfügig und nicht systematisch
3
2. Gelenksbelastungen – obere Extremität
2. Gelenksbelastungen – obere Extremität
Ergebnisse - Vibrationen
Schlussfolgerungen
Stärkste Schwingungsdämpfung am Griff und
im Bereich Hand-Handgelenk
Höhe und Frequenz der in den Arm über die Stöcke eingeleiteten Kräfte sind gering
Vibrationen am Handgelenk (Elle) und am Ellbogen sehr gering
Ergebnisse gering und nicht systematisch bzgl. Erzeuger und Material
keine Beschwerden oder Verletzungen im
3. Gelenksbelastungen – untere Extremität
3. Gelenksbelastungen – untere Extremität
Studien belegen
Energieverbrauch (nach Ainsworth et al. 1992)
Diese Kräfte dürften bei gesunden Personen und bei üblichem Stockeinsatz im Nordic Walking Hand-Arm-Schulterbereich hervorrufen
Mehr Energieverbrauch beim Gehen mit Stöcken bei gleicher Gehgeschwindigkeit
Oder - neuer Aspekt Bei gleichem Energieverbrauch geringere Gehgeschwindigkeit und somit geringere Gelenksbelastung
Jogging
7 MET
Nordic Walking
5 MET
Walking
4 MET
beim Gehen mit Stöcken
3. Gelenksbelastungen – untere Extremität Belastungsverlauf (Bodenreaktionskräfte) F [N]
Jogging
3. Gelenksbelastungen – untere Extremität
Energieverbrauch Gelenksbelastung Jogging
Walking
Walking t [s]
4
3. Gelenksbelastungen – untere Extremität
3. Gelenksbelastungen – untere Extremität
Ergebnis
Energieverbrauch Gelenksbelastung
Dem erhöhten Sauerstoffverbrauch und damit erhöhten Energiebedarf beim Jogging steht auch eine erhöhte Gelenksbelastung gegenüber
Jogging
Die Unterschiede sind größenmäßig
Nordic Walking
einigermaßen vergleichbar
?
Walking
3. Gelenksbelastungen – untere Extremität
3. Gelenksbelastungen – untere Extremität Nordic Walking – Gehen über die Kraftmessplatte
Untersuchungskonzept (1)
Sauerstoffverbrauch beim Nordic Walking (selbst gewählte Geschwindigkeit, VO2-NW)
Bestimmung der Gehgeschwindigkeit beim freien Gehen bei VO2-NW
Bestimmung von Bodenreaktionskräften beim freien Gehen und beim Nordic Walking
3. Gelenksbelastungen – untere Extremität
3. Gelenksbelastungen – untere Extremität F [%KG]
F [N]
Walking
Walking
+25%
Nordic Walking Nordic Walking t [s]
t [s]
5
3. Gelenksbelastungen – untere Extremität
3. Gelenksbelastungen – untere Extremität
Energieverbrauch Gelenksbelastung
Energieverbrauch Gelenksbelastung
Jogging
Jogging
Nordic Walking
Nordic Walking
Walking
Walking
3. Gelenksbelastungen – untere Extremität
3. Gelenksbelastungen – untere Extremität
Zusammenfassung (1)
Zusammenfassung (2)
Bei gleichem Sauerstoffverbrauch sind die
Der Sauerstoffverbrauch beim Nordic Walking liegt etwa in der Mitte zwischen zügigem
Extremitäten beim Nordic Walking geringer
Gehen (Walking) und Jogging
als beim freien Gehen (aufgrund der geringeren Gehgeschwindigkeit)
Belastungen der Gelenke der unteren
Die Belastungen in den Gelenken der unteren Extremitäten sind dabei nicht
Die prozentualen Unterschiede sind
höher als beim Walking
größenmäßig vergleichbar
3. Gelenksbelastungen – untere Extremität
3. Gelenksbelastungen – untere Extremität
Zusammenfassung (3)
Schlussfolgerungen (1)
Beim Nordic Walking lässt sich ein Energie-
Nordic Walking ist gekennzeichnet durch
verbrauch erzielen, der jenem beim
ein sehr gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis
langsamen Laufen entspricht. Beim Jogging liegt
zwischen Sauerstoffverbrauch
der Energieverbrauch etwa 25% höher.
(Energiebedarf) und Gelenksbelastung
Die Belastungen in den Gelenken der unteren Extremitäten sind dabei deutlich geringer als beim langsamen Laufen oder Jogging
6
3. Gelenksbelastungen – untere Extremität
Schlussfolgerungen (2)
Nordic Walking eignet sich insbesondere für Personen, die einen relativ hohen Energiebedarf bei der Sportausübung bei vergleichsweise geringer Gelenksbelastung anstreben
Herzlichen Dank für die Aufmerksamkeit!
Längere Sportabstinenz
Rehabilitationstraining
Übergewichtige
Ältere Personen
7
