Bewegung, Training, Leistung und Gesundheit

Bewegungen im Alltag, bei Arbeitsprozessen, in der Kunst oder im Sport können unter biomechanischen Aspekten betrachtet und diskutiert werden. In diesem Kapitel werden grundlegende Begriffe eingeführt und Gliederungen der Biomechanik vorgenommen. Kräften kommen in der Biomechanik eine besondere Bedeutung zu. Kräfte und ihre Wirkungen werden hier vertiefend vorgestellt. Des Weiteren werden die Ziele und Aufgabenbereich der Biomechanik und Sportbiomechanik dargelegt und diskutiert. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportbiomechanik, herausgegeben vom Teilherausgeber Hermann Schwameder, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Aus mechanischer Sicht versteht man unter einer Bewegung die Ortsveränderung eines Punktes oder eines Körpers über die Zeit. Operationalisiert wird eine Bewegung demnach durch die momentane. Größe und Richtung des Geschwindigkeitsvektors bei Translation bzw. des Winkelgeschwindigkeitsvektors bei Rotation. In diesem Kapitel werden zuerst allgemeine Grundlagen zur Mechanik (Kinematik und Dynamik) präsentiert. Anschließend werden die biomechanischen Merkmale definiert und erläutert. Abschließend werden diese anhand des Radfahrens noch einmals unter einem anwendungsspezifischen Aspekt dargestellt. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportbiomechanik, herausgegeben vom Teilherausgeber Hermann Schwameder, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Die Gesetzmäßigkeiten der klassischen Mechanik gelten in gleicher Weise natürlich auch für den menschlichen Körper, den sich bewegenden Menschen und den mit ihm in mechanischer Wechselwirkung stehenden Sportgeräten (z. B. Bälle, Turngeräte, Schuhe) und Untergründen (z. B. Hallenparkett, Asphalt, Sandplatz). In diesem Kapitel werden ausgewählte mechanische Gesetze bzw. Gesetzmäßigkeiten und deren Anwendungen, die bei sportmotorischen Bewegungen eine besondere Rolle spielen, vorgestellt und anhand sportpraktischer Beispiele diskutiert. Dabei handelt es sich um Aspekte, die bei der Beurteilung, Erklärung, Vermittlung und Korrektur von Bewegungshandlungen besonders bedeutsam sind und entsprechend berücksichtigt werden müssen. Ohne Anspruch auf Vollständigkeit werden hier ausgewählte Kräfte, Fall- und Wurfbewegungen, Erhaltungssätze, Stoßgesetze, Reflexionsgesetz und Rotationsbewegungen dargestellt und diskutiert. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportbiomechanik, herausgegeben vom Teilherausgeber Hermann Schwameder, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Die Kinematik ist der Teilbereich die Mechanik, die sich mit räumlich-zeitlichen Ausprägungen der Bewegung von Massenpunkten oder Körpern beschäftigt. Die bewegungsverursachenden Mechanismen (Kräfte und Drehmomente) bleiben dabei unberücksichtigt. Der Kinematik kommt in der qualitativen Bewegungsanalyse eine ganz besondere Bedeutung zu, da wir ohne jegliche Hilfsmittel – nur auf Basis unseres optischen Analysators – Bewegungen hinsichtlich ihrer räumlich-zeitlichen Ausprägung, z. B. Körperpositionen oder Segmentwinkel, erfassen und beurteilen können. Alle anderen Kriterien für die Bewegungsbeurteilung (z. B. externe und interne Kräfte und Drehmomente, Muskelaktivitäten oder Körperschwerpunktpositionen) können nur mit instrumenteller Unterstützung erfasst werden. Die Beobachtung von Bewegungen unter kinematischen Aspekten ist die Grundlage für die Beurteilung von Bewegungsqualitäten und somit auch für Bewegungskorrekturen. Das ist für Sportpädagogen, Bewegungserzieher, Trainer, Therapeuten, Physikalische Mediziner und Orthopäden gleichermaßen von Bedeutung. In diesem Kapitel werden die kinematischen Merkmale genannt und besprochen. Des Weiteren werden die wichtigsten Mess- und Auswertemethoden der Kinematik vorgestellt und im Detail erläutert. Abschließend wird auf Spezifika in der Verarbeitund kinematischer Daten eingegangen. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportbiomechanik, herausgegeben vom Teilherausgeber Hermann Schwameder, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Die Dynamik ist ein Teilgebiet der Mechanik, die sich mit den eine Bewegung verursachenden Mechanismen (Kräfte und Momente) beschäftigt und gliedert sich in die Bereiche Statik und Kinetik. Die Statik beschäftigt sich mit Kraft- und Momentanalysen bei ruhenden Körpern. Die Kinetik hingegen befasst sich mit Kräften, die eine Bewegung (Translation oder Rotation), d. h. eine räumliche Veränderung des Körpers, verursachen. In diesem Kapitel werden nach eine allgemeinen Einführung zur Thematik einschlägige Begriffsklärungen und Gliederungen vorgenommen. In weiterer Folge werden dynamische Merkmale beschrieben und erklärt sowie die wichtigsten dynamometrischen Messmethoden in der Biomechanik vorgestellt. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportbiomechanik, herausgegeben vom Teilherausgeber Hermann Schwameder, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Die Elektromyografie (EMG) ist eine biomechanische Methode, die sich in der Sportwissenschaft, der medizinischen Forschung, der klinischen Diagnostik, in der orthopädisch-biomechanischen Rehabilitation und der Ergonomie gleichermaßen etabliert hat. Sie stellt sozusagen eine Schnittstelle zwischen der äußeren und inneren Biomechanik dar. Mit Hilfe der Oberflächenelektromyografie (SEMG = Surface EMG) werden Messungen zwar an der Haut und somit außerhalb des Körpers vorgenommen, es werden dabei aber Vorgänge aufgezeichnet, die im Inneren des Körpers stattfinden. In diesem Kapitel werden die Aufgabenbereiche der Elektromyografie aufgezeigt, die neurophysiologischen Grundlagen erläutert und elektromyografische Mess- und Auswertemethoden vorgestellt. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportbiomechanik, herausgegeben vom Teilherausgeber Hermann Schwameder, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Mit Hilfe der kinematischen und dynamischen Methoden lassen sich die von außen sichtbaren Bewegungen und die Kräfte eines Körpers mit der Umgebung sehr gut bestimmen. Häufig stellen sich aber die Fragen, wie groß die Beanspruchungen auf die Gelenke und Strukturen im Inneren des Körpers durch die von außen wirkenden Belastungen sind. Die direkten Messungen dieser Beanspruchungen sind zumeist aufwändig und nur in einem eingeschränkten Maß möglich. Deshalb verwendet man zur Bestimmung körperinterner Beanspruchungen Methoden der Modellierung. In diesem Kapitel werden die Grundlagen der Modellierung, die Körperschwerpunktsbestimmung sowie die wichtigsten Methoden in der Biomechanik vorgestellt und erläutert.

Der Gang stellt eine der wichtigsten funktionellen Bewegungsformen des täglichen Lebens dar, da er die Fortbewegung des Körpers ermöglicht. Funktionelle Defizite des aktiven und passiven Bewegungsapparates können mit Hilfe der Ganganalyse aufgezeigt werden. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportbiomechanik, herausgegeben vom Teilherausgeber Hermann Schwameder, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Laufen zählt zu den bekanntesten Sportarten der Welt und ist darüber hinaus die Grundlage für die Ausübung vieler weiterer Sportarten. Dieses Kapitel soll einerseits einen Überblick über die biomechanischen Grundlagen des Laufens geben und näher erläutern, welche kinematischen und dynamischen Besonderheiten dem hochautomatisierten Laufzyklus zugrunde liegen und andererseits einen Einblick in die Laufschuhentwicklung der letzten Jahre sowie in die Leistungsdiagnostik beim Laufen geben. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportbiomechanik, herausgegeben vom Teilherausgeber Hermann Schwameder, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Sprünge kommen in den verschiedenen Varianten in vielen Sportarten vor und bilden häufig die Grundlage für das Erreichen eines Bewegungsziels. Sprünge sind dadurch charakterisiert, dass der Körper durch eine schnellkräftige Beinstreckbewegung vom Boden abhebt und eine Flugphase erfährt. Abhängig von der Bewegungsrichtung lassen sich Vertikal-, Horizontalsprünge sowie die Kombination aus Vertikal- und Horizontalsprünge unterscheiden.In diesem Kapitel werden die Grundlagen von Vertikalsprüngen sowie der Kombination aus Vertikal- und Horizontalsprüngen erläutert. Des Weiteren wird die biomechanische Sprungkraftdiagnostik näher beschrieben.

Den verschiedenen Bindegewebsarten kommen im Organismus u. a. wichtige verbindende, schützende und stützende Funktionen zu. Dafür haben sich spezielle Ausprägungen von Bindegewebsstrukturen entwickelt. In diesem Kapitel werden zum einen Mechanik und Belastbarkeit der biologischen Materialien (Sehnen, Bänder, Knochen, Knorpel und Muskel) beschrieben, zum anderen werden die Strukturen und Funktionen des menschlichen Stütz- und Bewegungsapparates vorgestellt und diskutiert. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportbiomechanik, herausgegeben vom Teilherausgeber Hermann Schwameder, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über die aktuellen Motoriktheorien. Grundlegende Verfahren der Bewegungskontrolle wie Steuerung und Regelung sowie präskriptive und emergente Ansätze werden vorgestellt und überführt in die aktuelle Theorie der internen Modelle. Im Anschluss wird erläutert, wie sich durch motorische Adaptation und durch motorisches Lernen die Kontrollmechanismen auf verschiedenen Zeitskalen verändern. Abschließend wird der Beitrag von expliziten und impliziten Prozessen auf die Motorik thematisiert.

Dieses Kapitel thematisiert, wie das Nervensystem ein biomechanisches System wie den menschlichen Körper kontrolliert. Es gibt einen Überblick wie Bewegungen neuronal repräsentiert sind und erläutert, dass drei Klassen von Bewegungen neuronal kontrolliert werden: Reflexe, automatisierte posturale Bewegungsmuster und Willkürbewegungen. Drei große supraspinale Strukturen werden vorgestellt, die essenziell für die Kontrolle und das motorische Lernen sind: Der motorische Kortex, das Cerebellum und die Basalganglien. Neben der neurophysiologischen Funktion dieser motorischen Systeme werden die Auswirkungen von neuronalen Schädigungen auf die Motorik skizziert. Abschließend wird dargestellt, welche neurophysiologischen Prozesse den einzelnen Phasen des (sport)motorischen Lernens unterliegen.

Das Motoneuron und die von ihm innervierten Muskelfasern bilden die kleinste funktionelle Einheit des neuromuskulären Systems. In dem vorliegenden Kapitel werden die physiologischen und funktionellen Eigenschaften motorischer Einheiten beschrieben und vertiefend diskutiert. Insbesondere wird auf die Plastizität der motorischen Einheit und deren Bestandteile im Zusammenhang mit Ermüdung, Potenzierung, Ausdauer- und Krafttraining und dem Alterungsprozess eingegangen. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorik, herausgegeben von den Teilherausgebern Alfred Effenberg und Gerd Schmitz, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Das sensomotorische System bildet die physiologische Grundlage der Haltungs- und Bewegungskontrolle. In dem vorliegenden Kapitel wird der Aufbau des sensomotorischen Systems erläutert, indem die einzelnen Bestandteile voneinander abgegrenzt und definiert werden. Anschließend wird deren Funktionalität zunächst allgemein dargestellt und anschließend am Beispiel der Gleichgewichtskontrolle im Detail erläutert. Neben der sensomotorischen Kontrolle wird abschließend die durch Lernen und Training bedingte Plastizität des sensorischen und motorischen Systems diskutiert. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorik, herausgegeben von den Teilherausgebern Alfred Effenberg und Gerd Schmitz, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

In diesem Kapitel wird die Bewegungsregulation und das Motorische Lernen auf Grundlage der aktuell prominentesten Motoriktheorie, dem Internen Modelle-Ansatz erklärt. Der Ansatz Interner Modelle wurde zunächst für die Erklärung relativ einfacher Bewegungen entwickelt (z. B. uniplanare Bewegungen eines Effektors). Von Beginn an wurden dabei Adaptationsmechanismen als Modifikatoren Interner Modelle und als zentrale Teilfunktionen von Lernvorgängen unter variablen Ausführungsbedingungen verstanden. Grundlegende Fragen komplexer Sportbewegungen in anspruchsvollen Handlungssituationen lassen sich über den Ansatz jedoch nur sehr begrenzt erklären. Daher werden interne Modelle hier mit der ökologischen Wahrnehmungspsychologie (J. J. Gibson) in Zusammenhang gebracht, um ein weiterführendes Bezugssystem zur Erklärung der Koordination komplexer Sportbewegungen (räumliche Orientierung, Gleichgewichtsregulation, Beobachtungen und Antizipationen unter Zeitdruck etc.) zu entwickeln. Eine solche theorieseitige Integration von Repräsentationsansätzen und ökologischer Wahrnehmungspsychologie wurde zwar bereits mehrfach gefordert (z. B. Hossner et al. 2013), jedoch bisher kaum umgesetzt.Diese Lücke soll mit dem vorliegenden Beitrag reduziert werden. Mit der dazu vorgeschlagenen umfassenden Berücksichtigung der handlungs- und bewegungsbezogenen Umgebungs- und Situationswahrnehmung wird ein Schwerpunkt auf ökologische, bewegungsinduzierte Informationsanteile gelegt, die erst während der eigenen Bewegung an der Schnittstelle zwischen agierendem Bewegungssystem und der Umgebung erzeugt werden und regulationsseitig zur Verfügung stehen. Diese Informationsanteile werden auf einer höheren, perzeptuomotorischen Ebene verfügbar, da ausgedehnte längs- und querspektrale Integrationen von Reizen in größere Wahrnehmungseinheiten (z. B. optische Fließmuster) dafür die Grundlage bilden. Im sportlichen Handlungszusammenhang kommt solchen Informationsanteilen eine ganz zentrale Bedeutung zu: Mit der Kenntnis zu Genese und Funktion bewegungsinduzierter perzeptuomotorischer Informationsanteile stehen zukünftig neue, effizientere Trainingsformen in verschiedenen Bezugsfeldern sportlichen Trainings (Technik-, Taktik-, Fähigkeitstraining) in Aussicht. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorik, herausgegeben von den Teilherausgebern Alfred Effenberg und Gerd Schmitz, innnerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Als motorisches Umlernen wird die überdauernde Veränderung einer bereits gelernten Bewegungstechnik bezeichnet. In der Sportpraxis ist das motorische Umlernen immer dann von Interesse, wenn es zu Modifikationen von sporttechnischen Bedingungen kommt (Klappschlittschuh, V-Technik beim Skispringen). In der Literatur wird Umlernen als ein „belasteter Lernvorgang“ beschrieben, der von unerwünschten Nebeneffekten (Leistungseinbußen, Eingewöhnungsphasen) begleitet ist. Erklären lassen sich die Leistungseinbußen und Eingewöhnungsphasen als Folge einer schwierigen Unterscheidung zwischen zwei alternativen Bewegungstechniken, der vorab gelernten und der aktuell umgelernten. Die Unterscheidung ist für Sportler deshalb so schwer, da beide Bewegungstechniken nur wenig voneinander abweichen.Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorik, herausgegeben von den Teilherausgebern Alfred Effenberg und Gerd Schmitz, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Motorische Automatisierung beschreibt den Rückgang bewusster Kontrollprozesse als einen Teilaspekt des motorischen Lernens. Die Reduktion der Beanspruchung attentionaler Ressourcen ermöglicht es die Bewegung auch parallel zu der Ausführung von Zusatzaufgaben auszuführen. Dies kann als Rückgang von Doppeltätigkeitskosten auf der verhaltenswissenschaftlichen Ebene dokumentiert werden. Neurowissenschaftliche Befunde zeigen eine entsprechende strukturelle Verlagerung der neuronalen Substrate, die an der Bewegungsausführung beteiligt sind. Diese strukturellen Verlagerungen lassen sich mit verhaltenswissenschaftlichen und neurowissenschaftlichen Verfahren dokumentieren. Die experimentelle Forschung zeigt die Abhängigkeit der Prozesse von der Übungsgestaltung, sowie individueller und situativer Faktoren auf. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorik, herausgeben von den Teilherausgebern Alfred Effenberg und Gerd Schmitz, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Das Kapitel „Perzeptuelle Expertise im Sport“ stellt überblicksartig den Forschungsstand zur Wahrnehmung bei sportlichen Spitzenleistungen dar. Nach der Erläuterung des Expertiseansatzes werden verschiedene Forschungsideen, strukturiert nach der taktischen Situationskomplexität, vorgestellt. Zunächst wird die perzeptuelle Expertise in einer 1:0-Situation und anschließend in individual- und mannschaftstaktischen Aufgaben aufgezeigt. Zuletzt werden Umwelteinflüsse thematisiert. Abschließend werden weitere Forschungsfelder dargestellt. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorik, herausgegeben von den Teilherausgebern Alfred Effenberg und Gerd Schmitz, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Interpersonale Koordination zwischen Sportlern findet auf vielen verschiedenen Ebenen statt. Der sicher offensichtlichste Fall ist die Koordination unter Mannschaftssportlern, die Jahre dafür trainieren, sich perfekt aufeinander einzustellen. Doch interpersonale Koordination erfolgt auch unter Wettkämpfern, die gegeneinander antreten und im Sinne eines fairen Wettkampfs kooperativ bestimmte Regeln des Miteinanders einhalten. Sie erfolgt zudem unter Einzelsportlern, die gemeinsame Ressourcen wie Trainingsgeräte oder Schwimmbahnen nutzen und sich daher mit anderen koordinieren. Und schließlich basieren auch Interaktionen zwischen Sportlern und ihren Trainern auf Prinzipien der interpersonalen Koordination. In diesem Kapitel werden motorische und kognitive Mechanismen von interpersonaler Koordination vorgestellt und auf Szenarien des Sports angewandt. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorik, herausgegeben von den Teilherausgebern Alfred Effenberg und Gerd Schmitz, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Der erste Teil dieses Beitrages zur motorischen Entwicklung über die Lebensspanne ist der Darstellung von zentralen Begriffen, Theorien, Konzepten und wichtigen historischen Aspekten gewidmet, gefolgt von der Darstellung der Entwicklung der zentralnervösen, sensorischen und motorischen Systeme. Daran schließt sich die Beschreibung ausgewählter lokomotorischer, ballistischer und manipulativer Fertigkeiten an. Die Entwicklung aus der Perspektive einer motorisch-kognitiven Interaktion wird anhand von Forschungsarbeiten dargestellt, die einerseits Studien zum Einfluss von körperlicher Aktivität auf die kognitive Leistungsfähigkeit umfassen und anderseits das Feld „Embodied Cognition“ berücksichtigen. Anstatt die motorische Entwicklung durch kognitive Prozesse zu erklären, wird aus dieser Perspektive die motorische Entwicklung als treibende Kraft und mit untermauerndem Einfluss auf die Entwicklung der kognitiven Prozesse verstanden. Der Einfluss der motorische Entwicklung auf andere Entwicklungsbereiche, wie z. B. soziale und kognitive Fähigkeiten wird zunehmend auch bei Kindern, die sich atypisch entwickeln, in den Fokus genommen. Diese motorischen (und auch kognitiven Defizite) werden am Beispiel der umschriebenen Entwicklungskoordinationsstörung (Developmental Coordination Disorder) dargestellt. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorik, herausgegeben von den Teilherausgebern Alfred Effenberg und Gerd Schmitz, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Studien zum kognitiven Training gesunder älterer Menschen verwendeten heterogene Versuchsdesigns, hatten oft nur mittelmäßige Qualität und ihre Ergebnisse variieren stark. Die mittlere Effektstärke aller Studien ist gering und beruht teils auf unspezifischer Aktivierung. Körperliches Training erzielt ähnlich starke kognitive Effekte. Nah- und Ferntransfer sind begrenzt, Alltagstransfer ist weitgehend unerforscht. Künftige Studien sollten etablierte Qualitätskriterien, abgestimmte Versuchsdesigns, ökologische Validität des Trainings und Messung von Alltagstransfer beachten. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorik, herausgegeben von den Teilherausgebern Alfred Effenberg und Gerd Schmitz, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Motorische Störungen bei neurologischen Erkrankungen äußern sich in verschiedenen Formen. Nach einer abrupten Schädigung des Nervensystems erholt sich die motorische Leistungsfähigkeit vor allem während einer 3- bis 6-monatigen sensitiven Periode mit einer hohen neuronalen Plastizität. In dieser Phase wirkt Spontanerholung gleichzeitig mit trainingsinduzierter Reorganisation und – auch über diese Periode hinaus – motorischem Lernen. Forschung in dem Bereich sollte die Erholungsprozesse und die den verschiedenen Therapieformen zugrunde liegenden neuronalen Mechanismen definieren, um Interventionen zu optimieren.

Sportmotorische Tests stellen spezifische Erhebungsmethoden dar, mit denen die aktuelle Leistung oder eine Leistungsveränderung sowohl in der sportwissenschaftlichen Forschung als auch in der Sportpraxis gemessen werden kann. Auswahl, Anwendung, Entwicklung und Evaluation sportmotorischer Tests bedingen neben der Berücksichtigung der Testgütekriterien auch die Einordnung in ein Strukturmodell der sportlichen Leistung, um sportmotorische Tests zielgerichtet einsetzen und auf einer theoretisch-inhaltlichen Grundlage interpretieren zu können. Sportmotorische Tests werden als Messverfahren nicht nur in der Sportmotorik, sondern auch in der Sportpsychologie, -pädagogik, der Trainingswissenschaft und weiteren Disziplinen der Sportwissenschaft eingesetzt und weiterentwickelt.

Sportmedizin ist diejenige theoretische und praktische Medizin, welche den Einfluss von Bewegung, Übung, Training und Sport sowie dem von Bewegungsmangel auf den gesunden und kranken Menschen jeder Altersstufe untersucht, um die Befunde der Prävention, Therapie, Rehabilitation und der Gesundheitsförderung sowie dem Sportler dienlich zu machen. Sportmedizin verwendet medizinische, natur- und sozialwissenschaftliche Methoden. Das zentrale Berufsbild der Ärztin bzw. des Arztes unterliegt Berufsrecht und Berufsordnung. Berufsfelder sind klinische Tätigkeiten, akademische Felder in Forschung und Lehre sowie öffentliche Arbeit in Organisationen und Institutionen. Dem sportmedizinischen Ethos liegen vier medizinethische Prinzipien zugrunde: Autonomie, Fürsorge, Nichtschädigen und Gerechtigkeit. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmedizin, herausgegeben vom Teilherausgeber Holger HW Gabriel, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Unter einer ärztlichen Gesundheitssprechstunde wird die medizinisch-praktische Patient-Arzt-Begegnung verstanden. Die konkrete Ausgestaltung ist vom Ort, dem Zeitpunkt, den Rahmenbedingungen, dem Anlass und den Zielen abhängig. Die sportmedizinische Gesundheitssprechstunde wird durch medizinische Fragen und Antworten im Zusammenhang mit Bewegung, Leistung, Training und Sport bei gesunden und kranken Menschen in annähernd der gesamten Lebensspanne instand gesetzt. Die Begrenztheit der Wahrnehmungs- und Bewegungsfähigkeit ist der wichtigste Konsultationsgrund der sportmedizinischen Gesundheitssprechstunde. Sportmedizinische Hilfe soll auf medizinethischen Grundlagen stehen, die Würde des Menschen achten, auf der Basis wissenschaftlicher Theorien, Modelle und Konzepte sowie mit wissenschaftlichen Methoden zu einem gelingenden Leben beitragen. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmedizin, herausgegeben vom Teilherausgeber Holger HW Gabriel, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Bei der sportmedizinischen Untersuchung stehen Aspekte der Prävention im Vordergrund. So sind bei offensichtlich gesunden (Leistungs-)Sportlern eher der Ausschluss von Erkrankungen und die Beurteilung der Sporttauglichkeit von Bedeutung. Hingegen ist bei Patienten die Beurteilung der Belastbarkeit unter Berücksichtigung der Erkrankung(en) zur Risikovermeidung während körperlicher Aktivität, Sporttherapie oder Sport sowie die korrekte Verordnung des Medikaments Sport bzw. Bewegung wesentlich. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmedizin, herausgegeben vom Teilherausgeber Holger Gabriel, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Das menschliche Immunsystem ist ein hoch komplexes Netzwerk von Zellen und Molekülen, das den Mensch frei von Infektionen und Krankheiten halten soll. Epidemiologische Studien belegen, dass ein körperlicher aktiver Lebensstil die Inzidenz übertragbarer (z. B. bakterieller und viraler Infektionen) und nicht-übertragbarer Krankheiten (z. B. Krebs, Arteriosklerosefolgeerkrankungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes, kognitive Beeinträchtigungen und Fettleibigkeit) verringert. Demzufolge hat körperliche Aktivität im Sinne von Übung, Training und (Leistungs-)Sport einen tiefgreifenden Einfluss auf die normale Funktion des Immunsystems. Die Immunkompetenz kann demnach durch regelmäßige körperliche Aktivität verbessert werden. Es hat sich gezeigt, dass die kardiorespiratorische Fitness und die regelmäßige körperliche Aktivität mit moderater bis anstrengender Intensität zum Beispiel die Immunantworten auf Impfungen verbessert, chronische Entzündungen und unterschiedliche Immunmarker bei verschiedenen Krankheitszuständen positiv beeinflussen kann, wie zum Beispiel Krebs-, HIV- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes mellitus, kognitive Beeinträchtigungen und Fettleibigkeit. Die belastungsinduzierte immunologische Stressregulation, hervorgerufen durch körperliche Aktivität bei akuten Belastungen, induziert eine intensitätsabhängige biphasische Leukozytose (Lymphozyten und Neutrophile Granulozyten), begleitet von einer Umverteilung von Effektorzellen in die peripheren Gewebe. Diese immunregulatorischen Prozesse der unmittelbaren Sofortreaktion und der verzögerten immunologischen Regulation resultieren aus der Aktivierung des sympathischen Nervensystems (Freisetzung Katecholamine) und der Hypothalamus-Hypophyse-Nebennieren-Achse (Freisetzung Glukokortikoide) sowie der damit verbundenen erhöhten Blutzirkulation. Im Kontext dieser belastungsinduzierten immunologischen Regulation ist das Infektionsrisiko von Sporttreibenden ein klinisch-gesundheitliches und (leistungs-)sportrelevantes Thema. Es kann davon ausgegangen werden, dass körperliches Üben und Trainieren nicht per se das Risiko für eine Infektion der oberen Atemwege erhöht, sondern auch protektive Effekte einer verbesserten Immunantwort auf bakterielle und virale oder andere Antigene zu erwarten sind. Dafür ist eine Balance unterschiedlicher Faktoren (z. B. Schlaf, Ernährung, psychischer Stress, Überlastung) notwendig, welche ebenfalls die angeborene und adaptive Immunität beeinflussen. Darüber hinaus ist es durch regelmäßige körperliche Aktivität und Training möglich, das immunologische Altern und die damit verbundene veränderte Immunkompetenz positiv zu beeinflussen. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmedizin, herausgegeben vom Teilherausgeber Holger Gabriel, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Regelmäßige körperliche Belastungen führen zu einer Auslenkung der Homöostase, was zu strukturellen und funktionellen Adaptationsprozessen in Geweben und Organen führt. Die Spezifika dieser Anpassungserscheinungen hängen von der Art der Störung der Homöostase ab, welche je nach Belastungsmodalität und -normativa eine differenzierte Adaptationsantwort induziert. Eine hohe Plastizität im Kontext von Bewegung zeigt die Muskulatur, welche je nach Belastungstypus im Bereich der kontraktilen Proteine, der Anzahl und Struktur der Mitochondrien, des Metabolismus, intrazellulärer Signalprozesse sowie durch eine Veränderung der Genexpression adaptiert. Eine besondere Bedeutung für Veränderungen der Ausdauerleistungsfähigkeit haben Funktionsveränderungen des Herzens nach regelmäßigem Training. Das Schlagvolumen nimmt in Ruhe und während Belastung zu, während die Herzfrequenz unter Ruhebedingungen reduziert und der chronotrope Anstieg unter Belastung verzögert ist. Es kommt zu einem höheren Herzzeitvolumen als Resultat eines vergrößerten Schlagvolumens. In der Peripherie induziert regelmäßiges Training eine Veränderung der Perfusion, da sich Arterien, Arteriolen und Kapillaren in Funktion, Struktur und Anzahl anpassen. Dies führt zu einer erhöhten Compliance der Gefäße, wovon vor allem auch Patienten mit kardiovaskulären Erkrankungen profitieren. Im Bereich des passiven Bewegungsapparates erhöht regelmäßiges Training durch eine Stimulation der Knochenmineralisierung die Dichte des Knochengewebes. Es kommt zu Verdichtungen der Trabekelstruktur des Knochens entsprechend der einwirkenden Kraftlinien. Damit einhergehend erhöht sich die Viskoelastizität des Sehnengewebes durch eine Anpassung der extrazellulären Matrix als Folge einer erhöhten Kollagensynthese.Ein aktiver Lebensstil geht in zahlreichen Querschnitt- und Interventionsstudien mit verbesserten kognitiven Funktionen einher, welche Folge einer Reorganisation auf Ebene der Synapsen und Rezeptoren in spezifischen Hirnregionen zu sein scheinen. Regelmäßiges Training induziert dabei eine verstärkte Neurogenese, mitochondriale Biogenese und Kapillarisierung in verschiedenen Hirnregionen, wie dem Hippocampus.Besonderen Einfluss hat regelmäßige Bewegung auch auf die Immunfunktion. Danach führt ein moderates Aktivitätsniveau zu einer Verringerung der Infekthäufigkeit, während sprunghafte Belastungssteigerungen, längere intensive Trainingsperioden sowie die Teilnahme an sehr intensiven und langandauernden Belastungen die Anfälligkeit für Infekte erhöht. Ein wichtiges Korrelat der Immunfunktion eines Sportlers bildet sich in der Konzentration des mukosalen Antikörpers Immunglobulin A im Speichel ab.Belastungsadaptationen durch regelmäßige Bewegung lassen sich auf allen Ebenen des Organismus nachweisen. Die Kinetiken und Abhängigkeiten der Anpassungen zu spezifischen Belastungsnormativen sind dabei je nach Gewebe und Organ recht unterschiedlich. Zielgerichtet eingesetzt führen sie zu einer positiven Beeinflussung der Leistungsfähigkeit des Sportlers und sind effektiv in der Prävention und Therapie von Erkrankungen. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmedizin, herausgegeben vom Teilherausgeber Holger Gabriel, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Unter einem „Übertrainingssyndrom“ versteht man einen unerwarteten Abfall der Leistungsfähigkeit ohne organisch krankhaften Befund, der auch nach einer längeren Regenerationsphase nachweisbar ist. Es existiert kein einzelner zuverlässiger Marker zur Diagnose von chronischen Überlastungszuständen. Die Diagnose eines Übertrainingssyndroms ist eine klinische Ausschlussdiagnose. Zur Prävention sind standardisierte Leistungstests und Fragebögen zur Erfassung der subjektiven Befindlichkeit mit Kenntnis individueller Basiswerte geeignet. Eine angemessene Ernährung, Kälteanwendungen, adäquater Schlaf sowie eine präventive individuelle Trainingsplanung und -dokumentation scheinen geeignete Möglichkeiten, die Erholung zu unterstützen und somit die Qualität des Trainings zu gewährleisten. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmedizin, herausgegeben vom Teilherausgeber Holger HW Gabriel, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Neben Leistungs- und Spitzensport widmet sich die Trainingswissenschaft auch vermehrt neuen Anwendungsfeldern im Freizeit-, Breiten- und Gesundheitssport, um die Trainingspraxis wissenschaftlich zu fundieren. Das vorliegende Kapitel führt in die tradierten Gegenstandsbereiche der Trainingswissenschaft ein und diskutiert, inwieweit ausgewählte Aspekte (z. B. Dosis-Wirkungs-Beziehungen) auch für den Gesundheitssport Gültigkeit haben. Diesbezüglich soll insbesondere auch die inhaltliche Schnittmenge zwischen Trainingswissenschaft und Sportmedizin beleuchtet werden. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmedizin, herausgegeben vom Teilherausgeber Holger Gabriel, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Die metabolische Leistungsdiagnostik dient der objektiven Bestimmung der Ausdauerleistungsfähigkeit von Sporttreibenden oder der kardiopulmonalen Funktion von Patienten. Die Messung der Blutlaktatkonzentration bei körperlicher Belastung ist dabei eines der wichtigsten Verfahren der sportmedizinisch-internistischen Diagnostik. Die korrekte Anwendung setzt eine detaillierte Kenntnis der Belastungsphysiologie und Erfahrung im methodischen Einsatz voraus. Das Kapitel beschreibt Indikationen, Nebenbedingungen und Hintergründe zur Interpretation und Methodik. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmedizin, herausgegeben vom Teilherausgeber Holger HW Gabriel, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind eine häufige Ursache für die Abnahme der körperlichen Leistungsfähigkeit und in den westlichen Industrienationen für etwa die Hälfte aller Todesfälle verantwortlich. Da neben der medizinischen Therapie auch die Bewegungstherapie eine wichtige Säule in der Behandlung von Herz-Patienten darstellt, sind für Sportwissenschaftler und Sporttherapeuten Basiskenntnisse u. a. über Erkrankungen der Koronaren Herzkrankheit, des Herzmuskels, der Herzklappen, des Herzrhythmus oder die Herzinsuffizienz notwendig, um im praktischen Berufsalltag das notwendige Rüstzeug für die Beurteilung von Leistungsfähigkeit, Belastbarkeit und Trainierbarkeit solcher Patienten zu besitzen.

Die Trainingswissenschaft ist historisch aus der Trainingslehre entstanden und kann als etablierte Kerndisziplin der Sportwissenschaft betrachtet werden. Die Trainingswissenschaft versteht sich als ganzheitliche, angewandte Humanwissenschaft zur Beschreibung, Erklärung und Begründung sowie zur wissenschaftlichen Fundierung der Gegenstandsbereiche Training, Leistung, Wettkampf und Diagnostik sowie übergeordneter Zielkategorien und Anwendungsfelder. Die Trainingswissenschaft ist interdisziplinär ausgerichtet, folgt einem empirischen Forschungsverständnis und umfasst die Gesamtheit wissenschaftlich geprüfter Aussagen und Theorien. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorische Fähigkeiten und sportliches Training, herausgegeben vom Teilherausgeber Michael Fröhlich, innerhalb des Handbuch Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger

Trainingswissenschaft als auch Sportpädagogik können als historisch gewachsene Kerndisziplinen der Sportwissenschaft angesehen werden. Beide Teildisziplinen verstehen sich als ganzheitliche angewandte Integrations- und Berufswissenschaften, deren zentraler Bezugspunkt über viele Jahrzehnte – wenn auch mit zeitlichem Versatz – die Berufsgruppen der Trainer (vom allgemeinen Übungsleiter bis zum Spitzenbereich) und Sportlehrer an staatlichen Pflichtschulen waren. Trotz der gemeinsamen Bezugsgruppen haben sich beide Disziplinen sehr unterschiedlich entwickelt, voneinander entfernt und in Teilen, auch gegenüber der jeweils anderen Disziplin, imprägniert. Dies ist sowohl an den aktuellen Entwicklungen in der Trainingswissenschaft, die in ihren Ursprüngen durchaus pädagogisch-didaktisch ausgerichtet war, als auch der Sportpädagogik, die sich an einer physiologischen Erziehungs- bzw. Bildungswissenschaft orientiert und damit vom leistungsorientierten sportlichen Trainieren und Wettkämpfen seit Jahren spürbar entfernt, belegbar. Im vorliegenden Beitrag werden diese Entwicklungen vor dem Hintergrund des Verhältnisses von Training und Bildung sowie einer Neuen Körperlichen Grundbildung (Physical Literacy) betrachtet und diskutiert. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorische Fähigkeiten und sportliches Training, herausgegeben vom Teilherausgeber Michael Fröhlich, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Das sportliche Training ist konstitutives Merkmal der Trainingswissenschaft. Verbreitete und historisch legitimierte Trainingsdefinitionen beziehen sich i. d. R. auf Leistungsverbesserungen, welche durch systematische, planbare und sachorientierte Einwirkungen erzielt werden sollen. Im Gegensatz dazu stehen vom Anwendungsfeld abhängige Begriffsverständnisse der Alltagssprache sowie die Mehrdeutigkeit im Umgang mit dem Trainingsbegriff. Neuere Definitionsansätze favorisieren einen eher offenen Trainingsbegriff und zielen auf beabsichtigte und nicht beabsichtigte Wirkungen im Sport und durch Sport ab. Da die Trainingswirkungen nicht allein auf die Leistungsveränderung abzielen, erscheint eine inhaltlich offenere Definition lohnend. Des Weiteren erlaubt eine offene Perspektive, zukünftige gesellschaftliche Entwicklungen und technologische Fortschritte in die Begriffsdefinition einzubeziehen. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorische Fähigkeiten und sportliches Training, herausgegeben vom Teilherausgeber Michael Fröhlich, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Das Fähigkeitskonzept wurde in der Psychologie entwickelt und begründet. Vorbild war das Konstrukt der Intelligenz. In der Sportwissenschaft ist das Modell von 5 motorischen Fähigkeiten mit Ausdauer-, Kraft-, Schnelligkeits-, Beweglichkeits- und Koordinationsfähigkeit weit verbreitet. Die theoretische Fundierung des Konzepts steht im engen Bezug zu Entwicklungen des mathematisch-statistischen Verfahrens der Faktorenanalyse. Kritische Positionen verlangen eine Überwindung der dualistischen Einteilung in energetische und informationelle Fähigkeiten und eine Erweiterung zu komplexeren biopsychosozialen Modellen. Das Fähigkeitskonzept wird mit Kompetenzmodellen, Ressourcentheorien sowie Positionen der Physical Literacy und Physical Fitness einschließlich der verwendeten statistischen Verfahren verglichen. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorische Fähigkeiten und sportliches Training, herausgegeben vom Teilherausgeber Michael Fröhlich, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Training kann stark verkürzt als planmäßiger und zielgerichteter Belastungs-Beanspruchungs-Prozess zur Verbesserung der bio-psycho-sozialen Handlungsfähigkeit verstanden werden. Die Zielgerichtetheit sportlichen Wirkens stellt letztlich das Hauptkriterium dar, über den sich körperliches Training von körperlicher Aktivität oder Sport abhebt. Eine klare, möglichst valide überprüfbare Zielsetzung steht somit am Beginn eines jeglichen Trainingsprozesses. Die Ausgestaltung von Trainingszielen erfolgt zunächst über die Trainingsinhalte, bei denen die konkreten Maßnahmen zur Realisierung der Trainingsziele festgelegt werden. Dies betrifft primär den Grobaspekt der grundsätzlichen Übungsauswahl. Eine Spezifizierung der Umsetzung erfolgt durch die Trainingsmethoden, bei denen planmäßige Verfahren zur Verwirklichung gesetzter Trainingsziele eingesetzt werden. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorische Fähigkeiten und sportliches Training, herausgegeben vom Teilherausgeber Michael Fröhlich, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

In der Trainingswissenschaft werden seit Längerem die spezifischen physiologischen Reaktionen auf unterschiedliche Trainingsbelastungen untersucht. Hierbei wird der induzierte Belastungsreiz mit der individuellen Beanspruchung in Relation gesetzt, um abschätzen zu können, welche extern induzierte Reizart („Dosis“) zu welcher individuellen psycho-physiologischen Beanspruchung und final zu spezifischen Adaptation (Wirkung) führt. Letztlich ist es das Ziel, die individuelle Dosis-Wirkungsbeziehung zu identifizieren. In den vergangenen Jahrzehnten wurde hierfür eine Vielzahl von Belastungs- und Beanspruchungsmarkern entwickelt sowie evaluiert, durch den der Reiz-Wirkungszusammenhang gemessen und quantifiziert werden kann. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorische Fähigkeiten und sportliches Training, herausgegeben vom Teilherausgeber Michael Fröhlich, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Die Trainingswissenschaft greift auf mehr oder weniger elaborierte Heuristiken, Theorien, Konzepte und Modelle zur Beschreibung, Erklärung und Ergründung von Anpassungs-, Regelungs- und Steuerungsprozessen zurück. Die Erklärungskraft der jeweiligen Theorien und Modelle zu Anpassungsprozessen durch Training sowie zur Trainingssteuerung reichen dabei von einer veranschaulichenden (didaktischen) Betrachtung bis hin zu empirisch prüfbaren Modellvorstellungen mit strukturerklärendem Inhalt. Integrative Theorien und Modelle zum Training stehen jedoch vor der schwierigen bis nicht lösbaren Aufgabe, dass sie einerseits heterogene, morphologische, funktionelle Adaptationen auf unterschiedlichen Funktionsebenen erklären und andererseits Leistungsentwicklungen im koordinativen, technisch-taktischen Bereich aufgrund von informationsprozess-gestützten, handlungsregulativen Anpassungen abbilden sollen. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorische Fähigkeiten und sportliches Training, herausgegeben vom Teilherausgeber Michael Fröhlich, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Trainingsprinzipien gelten als Handlungsorientierungen für die Gestaltung des Trainingsprozesses. In den letzten Jahrzehnten haben sich eine Vielzahl dieser Prinzipien etabliert. Je nach Bezugssystem und Sprachraum existieren in der Literatur bis zu 20 dieser Prinzipien. Deren wissenschaftliche Evidenz und die Bedeutung für den Trainingsprozess ist nicht immer klar belegt. Einige dieser Prinzipien sind zudem unscharf von anderen abgrenzbar. Eine integrative und evidenzbasierte Berücksichtigung relevanter Prinzipien sollte im Planungs-, Umsetzungs- und Auswertungsprozess des Trainings unter effizientem Mittel- und Methodeneinsatz im Sinne eines optimalen Anpassungsprozesses gefördert werden. Diese intendierten Anpassungsreaktionen sind reizspezifisch, individuell und müssen unter Berücksichtigung des progressiven Overloads sowie der Belastungsnormativa (Frequenz, Intensität, Typ und Zeit) sorgfältig geplant und überwacht werden. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion sportmotorische Fähigkeiten und sportliches Training, herausgegeben vom Teilherausgeber Michael Fröhlich, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Sportmotorische Basisfertigkeiten wie Laufen, Springen, Werfen als auch Alltagsbewegungen wie Sitzen, Stehen, Gehen setzen ein bestimmtes Maß an Kraft bzw. Kraftfähigkeit voraus. Daher kommt der energetisch determinierten Kraftfähigkeit, der Strukturierung der jeweiligen trainingsmethodischen Differenzierung als auch der zielorientierten Umsetzung eine zentrale Rolle zu. Die Kraftfähigkeit spielt einerseits eine immer wichtigere Rolle im Hinblick auf allgemeine Fitness, Gesundheit und Rehabilitation, andererseits ist das Krafttraining seit Jahren in nahezu allen Sportarten und Disziplinen ein elementarer Bestandteil eines zielorientierten Trainings. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorische Fähigkeiten und sportliches Training, herausgegeben vom Teilherausgeber Michael Fröhlich, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Die Ausdauerleistungsfähigkeit bezeichnet die Fähigkeit, körperliche Belastungen über einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten bzw. die Ermüdung hinauszuzögern. Sie ist im Wesentlichen durch die Kapazität des Herz-Kreislauf-Systems und Stoffwechsels determiniert. Eine Ausdauerleistungsdiagnostik ist indiziert, wenn eine generelle Bestimmung des aktuellen Leistungsniveaus erforderlich ist, mit dem Ziel die maximale Kapazität von Herz-Kreislauf-System und/oder Stoffwechsel zu beurteilen. Bei der Auswahl geeigneter Testverfahren sollten Sicherheitsüberlegungen, mögliche Kontraindikationen, eine für den gegebenen Zweck ausreichende Standardisierung und die Einhaltung wissenschaftlicher Testgütekriterien berücksichtigt werden. Zur Verbesserung der Ausdauerleistungsfähigkeit existiert eine Reihe von Trainingsmethoden. Die Auswahl der geeigneten Trainingsmethode hängt vom Leistungsniveau, vom Trainingshintergrund sowie – zumindest teilweise – von individuellen Präferenzen der einzelnen Person ab. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorische Fähigkeiten und sportliches Training, herausgegeben vom Teilherausgeber Michael Fröhlich, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

In nahezu allen Sportarten sind rasches Reagieren, Bewegen und Handeln Teil der Anforderungsbedingungen. Die Schnelligkeitsmotorik ist an neuronale Funktionen, präzise Wahrnehmung und sichere Fertigkeitsausführung geknüpft. Durch das vielfältige Geflecht motorischer Kontrollprozesse mit Anforderungen an die Kraft und Ausdauer, lassen deduktive Strukturmodelle zahlreiche Fragen offen. Eine Verzahnung von Effekten im Schnelligkeitstraining und begleitender Anpassungen erfolgt allenfalls punktuell. Induktive Modelle richten den Blick auf sportspezifische Anforderungen von Schnelligkeitsleistungen und zeichnen eine mögliche Systematik trainingsmethodischer Leitlinien vor. Diese sind ebenso wie diagnostische Verfahren vorrangig an Problemen des sportartspezifischen Trainings ausgerichtet. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorische Fähigkeiten und sportliches Training, herausgegeben vom Teilherausgeber Michael Fröhlich, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Eine gut ausgeprägte Gelenkbeweglichkeit gilt in allen Handlungsfeldern des Sports, auf allen Leistungsniveaus und Altersstufen als wichtiges Trainingsziel. Einem differenzierten Kenntnisstand zu den Komponenten und Einflussgrößen der Beweglichkeit stehen wenige Befunde zur Praxis des Beweglichkeitstrainings in einzelnen Handlungsfeldern gegenüber. Der Darstellung zu Systematik und Bedingungsfaktoren der Beweglichkeit schließt sich eine Analyse des Erkenntnisstandes zu den Funktionen, die einem Muskeldehntraining zugeschrieben werden, an. Die Diagnostik und das Training der Beweglichkeit variieren erheblich in Abhängigkeit vom Handlungskontext. Diagnoseverfahren und Trainingsbeispiele werden daher entlang der Felder des Rehabilitations-, Leistungs-, Fitness- und des Schulsports besprochen. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorische Fähigkeiten und sportliches Training, herausgegeben vom Teilherausgeber Michael Fröhlich, innerhalb des Handbuches Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Für die wissenschaftstheoretische Betrachtung und empirische Analyse der konditionellen Fähigkeiten wie Kraft und Ausdauer besteht ein breiter Konsens. Ein vertiefter Forschungsstand kann zu deren Training konstatiert werden. Dagegen ist die wissenschaftliche Auseinandersetzung zu koordinativen Fähigkeiten (KF) bis heute geprägt von Kontroversen, Forschungslücken und gleichzeitig fehlenden empirisch verifizierten alternativen Ansätzen zur Betrachtung der Bewegungskoordination.Im vorliegenden Kapitel wird die nationale und internationale Entwicklung der Konzepte und der Konzeptualisierung der KF nachgezeichnet. Dabei werden der Diagnose und dem Training von KF besondere Aufmerksamkeit gewidmet. Eine kritische Würdigung der Konzepte der KF schließt sich an. Im Rahmen des Kapitels wird gleichfalls ein international aktuell viel diskutiertes und beforschtes Konzept von „Agility“ – Agilität thematisiert.Dieser Beitrag ist Teil der Sektion sportmotorische Fähigkeiten und sportliches Training, herausgegeben vom Teilherausgeber Michael Fröhlich, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Das Techniktraining verfügt im Sport über ein bedeutsames Potenzial, das noch nicht ausgeschöpft wird. Das Techniktraining umfasst verschiedene Inhaltsbereiche (z. B. Aneignung, Optimierung, Automatisierung), denen zahlreiche didaktisch-methodische Maßnahmen und Prinzipien zugeordnet werden. Während sich die Effekte des Techniktrainings auf der biomechanischen, (neuro-)physiologischen und psychologischen Ebene zeigen, kann die Diagnostik des Techniktrainings in drei Bereiche differenziert werden: biomechanische Analyseverfahren, motorische Testverfahren und Wettkampfanalysen. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorische Fähigkeiten und sportliches Training, herausgegeben vom Teilherausgeber Michael Fröhlich, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Vor allem in den Sportspielen und in den Zweikampfsportarten gilt Taktik als der entscheidende Leistungsfaktor und wird deshalb in Strukturmodellen gegenüber der Technik und den sportmotorischen Fähigkeiten priorisiert. Damit ist auch offensichtlich, dass fundierte Taktik-Trainingskonzepte für unterschiedliche Alters- und Könnensstufen eine wichtige Grundlage für sportliches Training darstellen. Aus diesem Grund befasst sich die Trainingswissenschaft seit vielen Jahrzehnten auch mit der Entwicklung von Modellen zu taktischem Verhalten, mit Überlegungen zu angemessenen Methoden und Formen des Taktiktrainings sowie mit Überlegungen zur Diagnose von taktischer Leistungsfähigkeit in unterschiedlichen Leistungsbereichen. Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über diese Themen. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorische Fähigkeiten und sportliches Training, herausgegeben vom Teilherausgeber Michael Fröhlich, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Der Begriff ‚Mentales Training‘ (MT) wird dem ,Psychologischen Training‘ (PT) untergeordnet, von verwandten Begriffen wie dem ,Psychoregulativem Training‘ abgegrenzt sowie als ein spezifisches Training und systematisch organisierter und strukturierter Handlungskomplex definiert. Über die Diskussion verschiedener Darstellungen werden die Charakteristika des MT aufgezeigt. Formen des MT, wie z. B. das PETTLEP-Modell, werden vorgestellt. Die Forschungslage, empirische Befunde zu Lern- und Leistungseffekten sowie die Wirkungshypothesen dazu sind erläutert. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorische Fähigkeiten und sportliches Training, herausgegeben vom Teilherausgeber Michael Fröhlich, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Der Begriff Sportmethodik entstand insbesondere im Wissenschaftssystem der DDR und fand im Rahmen der III. Hochschulreform vielfältige Anwendungen in der Sportwissenschaft sowie in der Ausbildung von Schul- und DiplomsportlehrerInnen sowie TrainerInnen. Von 1970 bis 1990 wurde an der Deutschen Hochschule für Körperkultur (DHfK) eine Fakultät für Sportmethodik eingerichtet und an den ostdeutschen Universitäten sowie den Pädagogischen Hochschulen Professuren zur Methodik des Sportunterrichts etabliert. Es gab kontinuierliche Austauschprozesse zur Methodik des Lernens, Übens und Trainierens, an denen sich SportwissenschaftlerInnen und ErziehungswissenschaftlerInnen gleichermaßen beteiligten. Aktuell ist der Begriff wissenschaftlich weniger gebräuchlich. Dieser Beitrag ist Teil der Sektion Sportmotorische Fähigkeiten und sportliches Training, herausgegeben vom Teilherausgeber Michael Fröhlich, innerhalb des Handbuchs Sport und Sportwissenschaft, herausgegeben von Arne Güllich und Michael Krüger.

Neueste miniaturisierte Sensortechnik und deren Applikationen beeinflussen zunehmend gesellschaftliche und soziale Lebenswelten und kommen in Sport und Gesundheitswesen verstärkt zur Anwendung. Die Aufzeichnung, Verarbeitung und Darstellung verschiedenster biophysikalischer Signale und Umweltfaktoren im Alltag, im Training, bei Wettkämpfen sowie zur Regeneration stellen eine große Herausforderung im Hinblick auf die Informationsnutzung für Training, Gesundheit und aktives Verhalten dar. Da kommerziell vermarktete Wearables in Deutschland derzeit nicht reguliert und keiner unabhängigen Überprüfung der Reliabilität und Validität unterliegen, werden zukünftig Experten gebraucht, welche die Qualität der zur Verfügung gestellten Daten bewerten können. „Zukünftige“ Sportwissenschaftler müssen ein Verständnis für die jeweilige Sportart, aber auch über die zur Verfügung stehenden Daten sowie deren Analysen, Interpretation und Darstellung entwickeln.