Analyse der Muskelaktivität therapeutischer Kletterübungen

Zusammenfassung

Hintergrund: Bei der Behandlung von Schulter- und Kniegelenkverletzungen werden u. a. therapeutische Kletterübungen eingesetzt. Unklar ist jedoch, in welchem Ausmaß die Muskulatur bei ihrer Ausführung aktiviert wird. Das Ziel der Studie war die Untersuchung von Veränderungen in der Muskelaktivität in Abhängigkeit vom Schwierigkeitsgrad unterschiedlicher therapeutischer Kletterübungen.

Probanden/Material und Methoden: An der Studie nahmen 10 gesunde Probanden (Geschlecht: 4 Frauen, 6 Männer; Alter: 27 ± 3 Jahre; Klettererfahrung: 5 ± 3 Jahre) teil. Die Probanden absolvierten 3 Übungen (Heranziehen mit breiter Schulterstellung, Heranziehen mit schmaler Schulterstellung, Schulterzug) für den Schultergürtel und 2 Übungen (Aufsteigen in frontaler Richtung, Aufsteigen in seitlicher Richtung) für die Beinstrecker. Dabei wurde die Aktivität von 11 Muskeln der rechten Körperseite registriert und zeitnormiert zur maximalen willkürlichen Kontraktion eines jeden Muskels in Beziehung gesetzt.

Ergebnisse: Für die Schultergürtelübungen zeigte sich mit ansteigendem Schwierigkeitsgrad bis auf einen Muskel (M. trapezius ascendens) eine signifikante Zunahme der Muskelaktivität. Bei den Übungen für die Beinstrecker wurde mit zunehmendem Schwierigkeitsgrad ein tendenzieller, aber kein signifikanter Anstieg der Muskelaktivität beobachtet.

Schlussfolgerung: Für den Schultergürtel stellt der Schulterzug die effektivste therapeutische Kletterübung zur muskulären Aktivierung dar, da hierbei die vergleichsweise höchsten Aktivitätswerte erreicht wurden. Das Ausbleiben bedeutsamer Aktivierungsunterschiede zwischen dem Aufsteigen in frontaler vs. seitlicher Richtung legt den äquivalenten Einsatz beider Übungen zur muskulären Aktivierung für die Beinstrecker nahe.

Abstract

Background: Therapeutic climbing exercises are employed for the treatment of shoulder- and knee-joint injuries. However, there is a void in the literature regarding muscle activation levels during the performance of these exercises. Thus, the purpose of this study was to investigate differences in muscle activation during therapeutic climbing exercises depending on the degree of task difficulty.

Participants/Material and Methods: A sample of 10 healthy subjects (sex: 4 females, 6 males; age: 27 ± 3 years; climbing experience: 5 ± 3 years) performed three shoulder girdle (i. e., wide shoulder pull, narrow shoulder pull, shoulder row) and two leg extensor (i. e., ascending frontal, ascending sidewards) exercises. Electromyographic (EMG) data were recorded on the right side for eleven muscles and then normalised using the maximum voluntary contractions for each muscle.

Results: With increasing task difficulty, muscle activity in all but one muscle (i. e., m. trapezius ascendens) increased significantly for the three shoulder girdle exercises. For the two leg extensor exercises, an increase in task difficulty produced a tendency towards yet not significantly higher muscle activity.

Conclusion: Shoulder row was the most effective therapeutic climbing exercise in the ability to activate muscles while showing the highest EMG signals. The absence of significant differences in muscle activity between the two leg extensor exercises indicates their equivalent use for muscle activation during therapy.

Schlüsselwörter

Therapie - Klettern - Elektromyografie - Schultergürtel - Beinstrecker - Muskulatur

Key words

therapy - climbing - electromyography - shoulder girdle - leg extensors - musculature

• Literatur

• 1 Engbert K, Weber M. The effects of therapeutic climbing in patients with chronic low back pain: a randomized controlled study. Spine 2011; 36: 842-849
• 2 Heitkamp HC, Mayer F, Böhm S. Effekte eines Klettertrainings im Vergleich zu isokinetischem Krafttraining auf die wirbelsäulenstabilisierende Muskulatur. Akt Rheumatol 1999; 24: 40-46
• 3 Giles LV, Rhodes EC, Taunton JE. The physiology of rock climbing. Sports Med 2006; 36: 529-545
• 4 Bernstädt W, Kittel R. Kletterspezifische Grundlagen. In: Lazik D, (Hrsg.) Therapeutisches Klettern. Stuttgart: Georg Thieme Verlag; 2008: 1-25
• 5 Kittel R, Jockel B, Gruber M. Übungsgestaltung und Belastungssteuerung beim therapeutischen Klettern – das Modell der Stabilisationsvierecke und Belastungsdreiecke. Bewegungstherapie und Gesundheitssport 2010; 26: 126-130
• 6 Kittel R. Biomechanische Aspekte beim Sportklettern. In: Wick D, (Hrsg.) Biomechanik im Sport. Balingen: Spitta Verlag; 2009: 247-259
• 7 Grzybowski C, Eils E. Therapeutisches Klettern – kaum erforscht und dennoch zunehmend eingesetzt. Sportverletz Sportschad 2011; 25: 87-92
• 8 Boeckh-Behrens WU, Buskies W. Fitness-Krafttraining: Die besten Übungen und Methoden für Sport und Gesundheit. Reinbek: Rowohlt; 2000
• 9 Phillips KC, Sassamn JM, Smoliga JM. Optimizing rock climbing performance through sport-specific strength and conditioning. Strength Cond J 2012; 34: 1-18
• 10 Kendall F, Kendall McCreary E, Geise ProvanceP et al. Muskeln: Funktionen und Tests. München: Urban und Fischer Verlag; 2009
• 11 Bernstädt W, Kittel R. Exemplarische Indikationen der Medizinischen Trainingstherapie. In: Lazik D, (Hrsg.) Therapeutisches Klettern. Stuttgart: Georg Thieme Verlag; 2008: 51-84
• 12 Diemer F, Sutor V. Praxis der medizinischen Trainingstherapie. Stuttgart: Georg Thieme Verlag; 2006
• 13 Krug G. Die 4. Dimension: Kletter- und Boulderlehrbuch. Halle: Geoquest Verlag; 2011
• 14 Meier H. Medizinische Trainingstherapie in der Praxis – Methodik der MTT. Medicon Verlag; 1997
• 15 Hermens HJ, Freriks B, Disselhorst-Klug C et al. Development of recommendations for SEMG sensors and sensor placement procedures. J Electromyogr Kinesiol 2000; 10: 361-374
• 16 Konrad P, Freiwald J. Einführung in das kinesiologische EMG. In: Binkowski H, Hoster M, Nepper HU, (Hrsg.) Medizinische Trainingstherapie in der ambulanten orthopädischen und traumatologischen Rehabilitation. Waldenburg: Sport Consult; 1997: 138-161
• 17 Konrad P. EMG-Fibel: Eine praxisorientierte Einführung in die kinesiologische Elektromyographie. Köln: Eigenverlag; 2005
• 18 Escamilla RF, Lewis C, Bell D et al. Core muscle activation during Swiss ball and traditional abdominal exercises. J Orthop Sports Phys Ther 2010; 40: 265-276
• 19 Rapp W, Rogalla S, Heitkamp HC et al. Elektromyographische Untersuchung beim Klettern an der Boulderwand. Deut Z Sportmed 2007; 58: 219
• 20 Koukoubis TD, Cooper LW, Glisson RR et al. An electromyographic study of arm muscles during climbing. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 1995; 3: 121-124
• 21 Watts PB, Jensen RL, Gannon E et al. Forearm EMG during rock climbing differs from EMG during handgrip dynamometry. Int J Exerc Sci 2008; 1: 4-13
• 22 Rapp W, Frank T, Heitkamp HC. Die Aktivierung der Rücken- und Bauchmuskulatur beim Klettern. Deut Z Sportmed 2009; 60: 173
• 23 Rapp A, Hawkinson B, Schram S et al. An EMG analysis of serratus anterior and lower trapezius in closed kinetic chain exercises: indoor rock climbing versus push-up with a plus and press-up. J Orthop Sports Phys Ther 2005; 35: A53