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Sensomotorisches Training und Bewegungskoordination

Die Wirkungsweise des sensomotorischen Trainings beruht vor allem auf einer Verstärkung der sensorischen Rückmeldungen aus der Peripherie. Daraus resultiert eine verstärkte Gewichtung des afferenten Anteils an der efferenten Aktivierung der Muskulatur. Auf der Ebene des sensomotorischen Systems werden unterschiedliche Prozesse und Instanzen diskutiert, die für die verstärkte Gewichtung der propriozeptiven Afferenzen verantwortlich sein können: Im Zusammenhang mit der Applikation von Bandagen und den sich daraus ergebenden Veränderungen der Bewegungskoordination in der Gelenkstabilisierung wird die lastabhängige Rolle der Ib-Afferenzen der Golgi-Sehnenorgane als Regulationsmechanismus auf der peripheren afferenten Seite diskutiert. Diese Lastsensoren können bei axialer Belastung der Extremität einen exzitatorischen Einfluss auf die homonyme Muskulatur ausüben, während sie bei axialer Entlastung einen inhibitorischen Einfluss haben. Zentrale Instanzen können über die präsynaptische Inhibition das Gewicht der propriozeptiven Rückmeldungen direkt an den afferenten Fasern, an den Interneuronen oder an den Alpha-Motoneuronen regulieren. Eine Disinhibition, also eine Reduktion dieser Inhibition kommt dabei einer Verstärkung der afferenten Beiträge gleich. Dieser Zusammenhang wird eingehend im Rahmen der Standstabilisation, der maximalkräftigen isometrischen Muskelaktion und der komplexen Muskelaktion im Drop-Jump diskutiert. Auf der peripheren efferenten Seite wird die Alpha-Gamma-Koaktivierung zur Modulation afferenter Einflüsse diskutiert. Dieses Modell bietet im Zusammenhang mit den Anpassungserscheinungen an das sensomotorische Training im Rahmen der funktionellen Gelenkstabilisierung und der Standstabilisation einen hohen Erklärungswert. Demnach werden die peripheren Afferenzen über Interneuronen direkt auf die Alpha-Motoneuronen aufgeschaltet und modulieren dadurch deren Aktivierungszustand. Die peripheren Afferenzen können auch auf die Gamma-Motoneuronen projizieren und dadurch die Sensibilität der Muskelspindeln erhöhen. Dadurch besteht die Möglichkeit, sowohl den Muskeltonus, als auch die Auftretenswahrscheinlichkeit spontaner monosynaptischer Reflexe zu beeinflussen. Die diskutierten Regulationsmechanismen können als Erklärungsmodelle für den Einfluss der propriozeptiven Afferenzen auf die efferente Ansteuerung der Muskulatur herangezogen werden. Der verstärkte sensorische Einstrom und die höhere Gewichtung dieser Rückmeldungen erlauben eine reizadäquatere, eventuell auch schnellere motorische Antwort, wodurch Bewegungen koordinierter ablaufen können. Demnach kann man sich den Anpassungsprozess der Bewegungskoordination an das sensomotorische Training als eine Art Bahnung vorstellen: Die Trainingsübungen bieten einen verstärkten, häufig wechselnden Bewegungsreiz hinsichtlich der Richtung, der Geschwindigkeit und der Beschleunigung der Gelenkbewegung. Dies führt zu erhöhten afferenten Rückmeldungen aus der Peripherie an die zentralen Instanzen. Auf dieser Ebene müssen die zentralen Programmanteile und die peripheren Rückmeldungen integrativ verschaltet werden. Die Verstärkung der afferenten Signale führt an den zentralen Instanzen zu einer stärkeren Gewichtung dieser Afferenzen und damit auch zu einem erhöhten Einfluss der afferenten Rückmeldungen auf die efferenten Aktivierungsmuster der Muskulatur. Die Anpassungserscheinungen der Bewegungskoordination an das sensomotorische Training äußern sich daher in den verschiedenen Untersuchungssituationen sowohl in veränderten neuromuskulären Aktivierungspotenzialen, als auch in veränderten mechanischen Parametern. Durch die Verschiedenartigkeit der Untersuchungssituationen hinsichtlich der zur Verfügung stehenden Freiheitsgrade kann eindrucksvoll nachgewiesen werden, dass die Anpassungserscheinungen an das sensomotorische Training hochgradigübertragbar sind. Daher kann angenommen werden, dass die veränderten koordinativen Fähigkeiten auf gemeinsame grundlegende Prozesse auf der Ebene des sensomotorischen Systems zurückzuführen sind. Auch die Verbesserungen der intramuskulären Koordination, die durch das Krafttraining erzielt wurden, erweisen sich als übertragbar. Vor allem in der konzentrischen Sprungform des Squat-Jump konnte durch die Analyse der leistungsdiagnostischen Daten teilweise ein sehr enger Zusammenhang zwischen Maximalkraft und Sprungleistung dokumentiert werden. Die intramuskuläre Koordination beschreibt koordinative Fähigkeiten auf der Ebene der motorischen Einheiten, während die intermuskuläre Koordination koordinative Fähigkeiten auf der Ebene einzelner Muskeln oder ganzer Muskelschlingen beschreibt. Da die motorischen Einheiten Bestandteile von Muskeln und Muskelschlingen sind und da die beiden koordinativen Aspekte gleichzeitig über die Alpha-Motoneuronen angesteuert werden, ist der Zusammenhang von intramuskulärer und intermuskulärer Koordination evident. The effectivenes of sensorimotor training relies on the gain in sensory feedback from peripheral resources, resulting in enhanced weighting of the afferent contribution in efferent muscle activation. Different processes and instances are discussed on the level of the sensorimotor system being responsible for enhanced weighting of proprioceptive feedback: In connection with application of bandages to a joint system of the lower extremity and the resulting changes in movement coordination in joint stabilisation the load-dependent role of the Ib-afferent contribution of the golgi tendon organ as a regulatory mechanism on the peripheral side is discussed. These load sensors may have an excitatory influence on the homonymus muscle when the leg is axially loaded, while there influence may be inhibitory when the leg is axially unloaded. Central instances may regulate the weighting of the afferent feedback via presynaptic inhibition directly on the level of afferent fibers, on the level of spinal interneurons, or on the level of the alpha-motoneurons. A disinhibition, which means a reduction in inhibition, matches an excitation of the afferent contribution. These interrelations are discussed in context with stance stabilisation, maximum voluntary isometric muscle action and in komlex dynamic muscle action of drop-jump. On the efferent branch, the role of alpha-gamma-coactivation for the modulation of afferent contributions has to be discussed. This model is helpful for the understanding of the adaptations in functional joint stabilisation and postural stabilisation resulting after sensorimotor training. Afferent signals can modulate the state of activity of the alpha-motoneurons either directly or they can modulate the sensitivity of the muscle spindle via gamma pathway. This gives opportunity to regulate the muscle tone as well as the probability of spontaneous monosynaptic reflexes. These regulating mechanisms may explain the influence of afferent contributions on alterations of efferent muscle activation. Enhanced sensory feedback and pronounced weighting of these afferent contributions may allow faster and more precise motor commands resulting in a movement coordination in accordance to the requirements. Adaptations in coordination after sensorimotor training may be interpreted as facilitation: The movements during the sensorimotor training are related to stimuli with frequent alterations in direction, speed and acceleration of joint movement. The result is enhanced sensory feedback to central instances. Repeated afferent input from the peripheral resources may result in enhanced weighting of the sensory feedback on central level. Thus, the peripheral influence on the central commands for the efferent muscle activation may increase. The adaptations of the movement coordination to the sensorimotor training make representations in altered neuromusclar activation potentials as well as in modified mechanical parameters during the different experimental setups. The different degrees of freedom within the varying experiments showed similar responses identifying the adaptations to the sensorimotor training as transferable. Thus it can be assumed, that the altered coordinative abilities rely on the same fundamental processes on the level of the sensorimotor system. The improvements of the intramuscular coordination achieved by the high intensity strength training also proved to be transferable. Especially in concentric squat-jump, a closed relation between maximum strength and maximum jumping height has been shown. Intramuscular coordination attributes to the coordination on the level of the motor units, while intermuscular coordination describes the coordination of entire muscles. The motor units are the constituting elements of muscles and both coordinative aspects are realised via the alpha-motoneurons, thus the interrelation between intramuscular and intermuscular coordination is evident.
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Bibliographische Detailangaben
Schlagworte:
Notationen:Trainingswissenschaft
Sprache:Deutsch
Veröffentlicht: Freiburg 2003
Online-Zugang:https://freidok.uni-freiburg.de/data/2444
Seiten:102
Dokumentenarten:Dissertation
Level:hoch