Muskuläre Profile der Wirbelsäule

395 Pages·1997·15.927 MB·German

by  Dr. sportwiss. Achim Denner (auth.)

ACHIM DENNER
MUSKULÄRE PROFILE DER WIRBELSÄULE
Springer
Berlin
Heidelberg
New York
Barcelona
Budapest
Hongkong
London
Mailand
Paris
Santa Clara
Singapur
Tokio
ACHIM DENNER
MUSKULÄRE PROFILE DER
WIRBELSÄULE
Mit 149 Abbildungen und 129 Tabellen
Springer
Dr. sportwiss. ACHIM DENNER
Forschungs- und Präventionszentrum zur Analyse
und Optimierung der Funktion von Wirbelsäule
und Bewegungsapparat (FPZ)
WDR Arkaden, Auf der Ruhr 2
D-so667 Köln
Eine Erstfassung dieses Werkes wurde bereits publiziert:
Denner A (1995) Muskuläre Profile der Wirbelsäule, Bd 1 und 2;
Uhlig H, Denner A (1996) Ergänzungsband 1: Einzelfallstudien.
SPORT und BUCH Strauß, Köln
ISßN-13: 978-3-540-63294-8 e-ISßN-13: 978-3-642-60875-9
DOI: 10.978-3-642-60875-9
Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme
Denner, Achim: Muskuläre Profile der Wirbelsäule / Achim Denner. - Berlin; Heidelberg; New York;
Barcelona; Budapest; Hongkong; London; Mailand; Paris; Santa Clara; Singapur; Tokio; Springer, 1997
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© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1997
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SPIN: 10630970 19/3133 -543210 - Gedruckt auf säurefreiem Papier
Der Autor
Dr. Achim Denner ist wissenschaftlicher Leiter und dizinisch-orthopädischen und anwendungsorietierten
Geschäftsführer des Forschungs- und Präventionszen Fragen bedanken.
trums (FPZ) Köln. Er hat auf dem Gebiet des anwen
dungsorientierten Krafttrainings bedeutende For Ein herzliches Dankeschön möchte ich auch an Herrn
schungs- und Modellprojekte konzipiert und verant Joachim Maatz richten, der das grafische Konzept dieser
wortlich geleitet. Seine Konzepte sind In Deutschland Arbeit entwickelt und verantwortlich betreut hat.
und vielen europäischen sowie außereuropäischen Län
dern institutionalisiert. Darüber hinaus gilt mein Dank folgenden natürlichen
und juristischen Personen, die sich -jede auf ihre Weise -
Die vorliegende Arbeit wurde 1995 von der Deutschen um diese Arbeit verdient gemacht haben:
Sporthochschule Köln als Dissertation zur Erlangung Anne Agnischock, Yilmaz Alp, AOK Rheinland Regio
des akademischen Grades des Doktors der Sportwis naldirektion Köln, Prof. Dr. med. Friedhelm Beuker, BIA
senschaften (Dr. sportwiss.) angenommen. Referenten Köln, Helga und Günter Braun, Hans Buchholz, Dr. med.
waren Prof. Dr. phil. G.-P. Brüggemann und Prof. Dr. Margret Cramer, David Fitness & Medical Ltd, Horst
med. Dr. h.c. W. Hollmann (Vorsitzender der Prü Michael Ellmer, Angela, Hartmut, AnJa und Kajen Feix,
fungskommission: Prof. Dr. med. K. Weber, Rigorosum: Hamm & Klinger GmbH, Manfred Henkel, Johannes
28.09. und 02.10.1995) Herrlich, Nikolaos Karagiannidis, Heinz-Dieter Keitel,
Karl Kirsch, Kölner Seniorengemeinschaft für Sport
und Freizeitgestaltung, Peter Konrad, Arkadij Kozirjats
Diese Arbeit ist meiner Frau Ina, meinem Sohn Seba kij, Kuntoväline Oy, Michael Mayer, MEGA Electronics
stian und meinen Eltern, Elfriede und Hans Denner, als Oy, Dr. med. Christoph Meier, Paul Neagu, Noraxon Oy,
Dank für ihre bedingungslose und liebevolle Unterstüt Renzo Pozzo, Urs und Heinz Schoenenberger, Thomas
zung gewidmet. Schwibode, Prof. Dr. jur. Norbert Seidel, Wolfgang Semm
roth, Andrea Spiegel. Stadtsparkasse Köln, STOKKE
GmbH, Barbara Summerer, Dr. med. Eduard Thelen,
Mein besonderer Dank gilt Arno Parviainen und Juk Klaus Thielmann, TOYOTA Deutschland GmbH, Arne
ka Lyömiö, die diese Arbeit frühzeitig sowie über viele Transfeld, Klaus Trini, Dr. med. Ludwig Weh, Weihs
Jahre hinweg gefördert und geduldig begleitet haben. Roller GmbH, Ralf Wentz, Westdeutscher Rundfunk
Köln, WOODWAY GmbH, Dr. med. Rudolf Ziolko.
Recht herzlich möchte ich mich bei Herrn Prof. Dr. phil.
Gerd-Peter Brüggemann, Herrn Prof. Dr. med. Hans Schließlich möchte ich mich noch bei allen meinen Pro
Walter Staudte, Herrn Dr. med. Hermann Uhlig und banden und Patienten bedanken, ohne deren Vertrauen
Herrn Nils Lundgren für ihre vorbildliche Unterstützung und herausragenden Einsatz diese Arbeit niemals reali
in allen biomechanisch-tralningswissenschaftlichen, me- siert worden wäre.
INHALTSVERZEIC HNIS
KAPITE L 1
Einleitung und Zielsetzung 1.1
KAPITE L 2
2 Ausgewählte Aspekte zur Charakterisierung des biopsychosozialen Phänomens
"Rückenschmerzen " 2.1
2.1 Epidemiologische, sozialmedizinische und volkswirtschaftliche Aspekte 2.2
2.2 Ursachen von und Risikofaktoren für Rücken- und Nackenbeschwerden 2.11
2.3 Muskuläre Defizite sowie Mobilitätsdefizite von Rückenpatienten 2.15
KAPITE L 3
3 Die wirbelsäulensichernde und -entlastende Rumpf-, Nacken-und Halsmuskulatur 3.1
3.1 Ausgewählte funktionell-anatomische Aspekte 3.2
3.2 Ausgewählte biomechanische Aspekte 3.9
KAPITE L 4
4 Die Mobilität der Wirbelsäule in den einzelnen Bewegungsebenen 4.1
4.1 Die Mobilität der Lenden- und Brustwirbelsäule in den einzelnen Bewegungsebenen 4.4
4.2 Die Mobilität der Halswirbelsäule in den einzelnen Bewegungsebenen 4.9
4.3 Der Einfluß von Geschlecht und Lebensalter auf die Mobilität der menschlichen
Wirbelsäule 4.13
KAPITEL 5
5 Die Kraft der Rumpf-, Nacken-und Halsmuskulatur 5.1
5.1 Die Bedeutung der Kraftanalyse/Methoden und Verfahren der Kraftanalyse 5.3
5.2 Ausgewählte Einflußfaktoren bzw. Besonderheiten bei der Muskelkraftanalyse 5.9
5.3 Die Kraft der Rumpfmuskulatur 5.17
5.4 Die Kraft der Nacken-und Halsmuskulatur 5.30
5.5 Der Einfluß von Geschlecht und Lebensalter auf die Kraft der Rumpf-und Nackenmuskulatur 5.35
5.6 Muskuläre Dysbalancen 5.37
5.7 Die statische Leistungsfähigkeit der Rumpfmuskulatur 5.40
INHALTSVERZEIC HNIS
KAPITEL 6
6 Die Trainierbarkeit der Rumpf-, Nacken- und Halsmuskulatur 6.1
6.1 Ausgewählte trainingswissenschaftliche Aspekte 6.2
6.2 Die Trainierbarkeit der Rumpfmuskulatur 6.16
6.3 Die Trainierbarkeit der Nacken-und Halsmuskulatur 6.26
6.4 Die Aufrechterhaltung mittels spezifischer Trainingsmaßnahmen erworbener objektiver
und subjektiver Adaptationen 6.31
KAPITE L 7
7 Entwicklung eines "Analyse-und Trainingskonzepts zur Quantifizierung und Optimierung
des Funktionszustands der Wirbelsäule". 7.1
Teil 1: Methodik des analytischen Ansatzes
7.1 Entwicklung eines standardisierten biomechanischen Verfahrens zur Quantifizierung
des Funktionszustands der Wirbelsäule 7.3
7.2 Methodik 7.14
7.3 Gütekriterien der Einzelanalysen 7.26
7.4 Ergebnisse eigener Reliabilitäts- und Validitätsuntersuchungen 7.35
7.5 Diskussion der Methodik 7.51
KAPITE L 8
8 Entwicklung eines "Analyse-und Trainingskonzepts zur Quantifizierung und Optimie
rung des Funktionszustands der Wirbelsäule".
Teil 2: Alters- und geschlechtsspezifische Referenzdaten für ausgewählte Mobilitäts
und Muskelkraft-/Muskelleistungsfähigkeitsparameter der Wirbelsäule 8.1
8.1 Das Konzept der Referenzwerte nach SOLBERG 8.3
8.2 Differenzierendes und wertendes Referenzdatenkonzept zur Charakterisierung des
Funktionszustands der Wirbelsäule 8.7
8.3 Diskussion der Ergebnisse 8.42
8.4 Tabellarischer Anhang 8.50
INHALTSVERZEIC HNIS
---------- ._----------~~~~~~-
9
KAPITE L
9 Entwicklung eines "Analyse-und Trainingskonzepts zur Quantifizierung und Optimierung
des Funktionszustands der Wirbelsäule".
Teil 3: Standardisiertes Trainingskonzept Validierung des Ansatzes/Effizienz- 9.1
überprüfung. 9.3
9.1 Charakteristika des standardisierten Trainingskonzepts 9.9
9.2 Standardisiertes Aufbauprogramm mit 24 Trainingseinheiten 9.18
9.3 Standardisiertes Trainingsprogramm zur weiterführenden Prävention
9.4 Strategie und Design eigener Längsschnittstudien zur Evaluation der Wirksamkeit des 9.20
standardisierten Trainingskonzepts
9.5 Ergebnisse von Längsschnittstudien zur Evaluation der Wirksamkeit des standardisierten 9.22
Trainingskonzepts 9.58
9.6 Diskussion der Ergebnisse 9.66
9.7 Anhang
10
KAPITE L
10 Einzelfallstudien bei 10 klassischen orthopädischen Diagnosen 10.1
Auswahl der Patienten und Diagnosen 10.3
Schlussfolgerungen und Ausblick 10.24
Q
LITE RATU RVE RZE ICH N IS, U ELLE N NACHWEIS
A 1 Publikationen, Artikel und Informationsschriften mit Autorenangabe
A2 Abstracts, Vortragsmitschriften und persönliche Infomationen
A3 Publikationen, Artikel und Informationsschriften ohne Autorenangabe
- -- --- ---- ---- ---------
KAPITEL 1
EINLEITUNG UND ZIELSETZUNG
1.1
KAPITEL 1
Die Wirbelsäule und ihr äußerst komplexer Aufbau ihrer Leistungskataloge und die enormen Ausgaben
sowie ihre Funktionsvielfalt haben auf die Menschen steigerungen für Gesundheitsleistungen nicht dazu ge
schon seit jeher eine große Faszination und Anzie führt haben, den Gesundheitszustand der bundes
hungskraft ausgeübt. deutsehen Bevölkerung adäquat zu verbessern (EBERLE
1990, 3ff). Der traditionellen Medizin wird beim Kampf
Nach ZIEGLER (1991, 289) wird an die Wirbelsäule ein gegen chronische Rückenbeschwerden Hilflosigkeit vor
dreifaches Anforderungsprofil gestellt: Stabilität, Mo geworfen (STÖCKLIN 1991,21). Der Staat sowie die In
bilität und Schutzfunktion für das Rückenmark. dustrie-und Wirtschaftsunternehmen stehen der durch
krankheitsbedingtes Fehlen am Arbeitsplatz und Pro
HAUSER-BISCHOF (1991, 29) definieren folgende ver duktivitätsverluste aufgrund von Rückenproblemen ent
schiedenen Aufgaben der Wirbelsäule: Statik, Dyna standenen Kostenexplosion nahezu konzeptlos gegen
mik, Schutz für innere Organe, Ansatzflächen für die über.
Muskulatur sowie Stoßdämpfung für innere Organe.
Es läßt sich prognostizieren, daß sich in naher Zu
Aufgrund ihrer spezifischen Konstruktion ist die Wir kunft weder die biomechanischen Verhältnisse für die
belsäule an der gesamten Motorik des Körpers betei Wirbelsäule noch die überwiegend sitzende Lebens
ligt. Darüber hinaus ist die Wirbelsäule über das Rücken weise des heutigen Menschen entscheidend verändern
mark mit den inneren Organen der Brust- und Bauch werden. Diese Tatsachen haben in Verbindung mit der
höhle verbunden. HERTING (1991, 90f) weist darauf hin, Erkenntnis, daß Rückenbeschwerden nicht monokau
daß Menschen mit Beschwerden an der Wirbelsäule saler Natur sind, sondern multifaktorielle Entstehungs
zehnmal häufiger einen Herzinfarkt erleiden als Men ursachen aufweisen, zu einem verstärkten Interesse an
schen ohne derartige Beschwerden und, daß Schäden primär-, sekundär-und tertiärpräventiv wirksamen Kon
an der Wirbelsäule die Ursache von Krankheiten an zepten mit breitbandspektraler Wirkung geführt. De
Herz, Leber, Magen, Galle und Darm sein können. ren Herzstück ist die Verhütung des Auftretens soge
nannter Risikofaktoren bzw. die Bekämpfung bereits
Die Evolution des Menschen vom Vierbeiner zu ei existenter Faktoren, die möglicherweise in Zusammen
nem Wesen mit zunehmend aufrechter werdender hang mit Rückenbeschwerden stehen. Nach EBERLE
Haltung bis zum Zweibeiner mit aufrechtem Stand und (1990, 17) ist Prävention gegenwärtig bei vielen, vor al
Gang hat die biomechanischen Verhältnisse für und lem bei chronischen Krankheiten, die einzig wirksame
die Anforderungen an die menschliche Wirbelsäule Art, diese zu bekämpfen. Dabei wird zwischen Verhal
grundlegend verändert. Nach JUNGHANNS (1986, 8f) tens- und Verhältnicprävention differenziert.
wurde das einstmals gekrümmte Rückgrat während
Millionen von Jahren gestreckt und erhielt dadurch Die klassische Rückenschule, die im Jahre 1970 in
eine neue bestimmende Funktion als Zentralorgan des Schweden entwickelt und seitdem in vielen europäi
Stütz- und Bewegungsapparates. Die schwierigsten schen Ländern etabliert wurde, ist mittlerweile die ver
Umstellungen betrafen dabei die Halswirbelsäule und mutlich am weitesten verbreitete verhaltenspräventive
den Übergang der Lendenwirbelsäule zu Kreuzbein Maßnahme zur Vorbeugung und Beseitigung von Rük
und Becken. Regionen, welche bis heute die Problem kenbeschwerden. Ihre Wirksamkeit ist in zahlreichen
zonen der menschlichen Wirbelsäule darstellen. Studien evaluiert und dokumentiert worden (Bsp.: HAUSER
BISCHOF et al. 1991, VERSLOOT et al. 1992, BAUER 1994).
Die -in bezug auf die Beanspruchung des Stütz-und Selbst Vertreter und Befürworter der Rückenschule wie
Bewegungsapparates - kontinuierlich weiter degene HAUSER-BISCHOF et al. (1991, 18) vertreten mittlerweile
rierende, überwiegend sitzende Lebensweise des heu jedoch die Ansicht, daß die Rückenschule allein das enor
tigen Menschen mit ihren hinlänglich bekannten Kon me sozio-ökonomische Problem der Rückenschmerzen
sequenzen Haltungszerfall, Zwangshaltungen sowie nicht lösen kann und fordern den Einsatz konsequent
Bewegungsmangel bzw. kontinuierliche Bewegungs durchgeführter muskulärer Rehabilitationsprogramme,
verarmung hat in Verbindung mit gegebenenfalls ver um bei Rückenpatienten langfristig nicht nur eine Re
änderten biomechanischen Verhältnissen dazu geführt, duktion der Schmerzen zu bewirken, sondern auch eine
daß die Wirbelsäule für den Menschen der postmo Wiedereingliederung in den Arbeitsprozeß und die Wie
dernen Gesellschaft zu einem Problem mit großem Aus dererlangung einer vollen Arbeitskapazität zu ermögli
maß geworden ist. chen.
Wie in Kapitel 2 dieser Arbeit detailliert dargelegt wird, Unter Berücksichtigung der Erkenntnis, daß Rücken
stellen Funktionsbeeinträchtigungen und Erkrankun beschwerden ein biopsychosoziales Phänomen darstel
gen der Wirbelsäule mittlerweile -unabhängig von so len, welches durch Wechselbeziehungen zwischen dem
zialer Schichtzugehörigkeit, Bildung oder Einkommen - natürlichen Alterungsprozeß, akuter Schädigung, be
das Gesundheitsproblem Nummer 1 für die Gesell ruflichen Belastungen, dem allgemeinen Gesundheits
schaft der Bundesrepublik Deutschland dar, wobei der zustand, der physischen Fitneß sowie psychosozialer
durch Wirbelsäulenerkrankungen jährlich verursachte Faktoren gekennzeichnet ist (ELKELES 1994), lassen sich bei
volkswirtschaftliche Schaden ebenso kontinuierlich steigt, Personen, die unter Rücken-und/oder Nackenbeschwer
wie die zahlenmäßige Verbreitung von Rücken- und den leiden, oftmals ausgeprägte Kraft- und Leistungs
Nackenbeschwerden. Die gesetzlichen und privaten Kran fähigkeitsdefizite der wirbelsäulensichernden und -ent
kenkassen haben erkannt, daß die ständige Ausweitung lastenden Rumpf-, Nacken- und Halsmuskulatur sowie
1.2