- Lendenwirbelsäule: Beckenfixation
- Halswirbelsäule: Oberkörperfixation
- Austarierung der Masse des Oberkörpers / Kopfes
- Messung von Weichteilspannungen
- Beweglichkeits-Umfang (ROM)
- Intramuskuläre Dysbalance
- Bestimmung des Fasertyps
Was ist neu an MedX?
Alles ist neu an MedX. Gerät ist nicht Gerät und Training ist nicht Training.
MedX ist kein übliches Fitness-Training. MedX-Geräte entsprechen höchsten medizinischen und wissenschaftlichen Ansprüchen. Die Anschaffungskosten betrugen 1992 für das LWS- und das HWS-Gerät jeweils rund 150.000,- DM. Alle Besonderheiten der MedX-Geräte sind patentiert. Kein Nachahmer-Produkt erreicht auch nur annähernd die Qualität und die diagnostischen und therapeutischen Möglichkeiten von MedX.
Die technischen Besonderheiten sind sowohl am Gerät für die LWS und auch am Gerät für die HWS im Prinzip gleich.
Beide PC-gestützten Geräte leisten:
- die Kraft-Diagnostik an isolierten WS-Abschnitten (LWS und HWS)
- den Vergleich der Kraft des Patienten mit der Normalkraft von Gesunden, also den Nachweis einer Muskelschwäche
- das Kraft- und Ausdauer-Training an isolierten WS-Abschnitten (LWS und HWS).
Mit MedX-Geräten war es weltweit erstmals möglich, die Rückenmuskeln isoliert, das heißt gezielt und unter Ausschaltung von Hilfsmuskeln, zu messen und zu trainieren.
Die technische Voraussetzung für die Isolation von WS-Abschnitten ist an der LWS die Becken-Fixation und an der HWS die Oberkörperfixation.
Lendenwirbelsäule (Beckenfixation)
An anderer Stelle habe ich die Rumpfaufrichtung beschrieben, die sich zusammensetzt aus LWS-Aufrichtung und Beckenaufrichtung. Lesen Sie bitte nach unter
kräftiges Gesäß/schwacher Rücken
Die wesentlich größeren Muskeln der Beckenaufrichtung (Gesäß und rückseitige Oberschenkelmuskeln) unterstützen die LWS-Muskulatur.
Kraftmessungen der Rumpfaufrichtung sagen deswegen nichts aus über die Kraft der LWS-Muskulatur. Beim Training der Rumpfaufrichtung übernehmen die kräftigen Muskeln des Gesäßes und der rückseitigen Oberschenkelmuskeln die Hauptarbeit. Diese Muskeln schonen also die LWS. Der notwendige Trainingsreiz kommt an der LWS nicht an. Die LWS-Muskeln werden nicht kräftiger. Bei der Diagnostik und dem Training der LWS müssen diese Hilfsmuskeln gerätetechnisch ausgeschaltet werden. Dies gelingt durch die Beckenfixation.
Die elektrische Aktivität der Rückenstrecker kann im EMG gemessen werden (Elektro-Myogramm). Bei der MedX-Beckenfixation ist die EMG-Aktivität der LWS-Streckmuskulatur etwa 5 mal höher als auf dem Ruder-Ergometer. Die "gefühlte" Aktivität der Rückenmuskeln ist doppelt so hoch.
Dabei glaubt man, dass beim Rudern die Rückenmuskulatur stark aktiviert wird. Dies ist jedoch nicht der Fall. Die Muskelarbeit beim Rudern kommt primär aus dem Becken-Bein-Bereich, sekundär aus den Armen und dem Schultergürtel. Die LWS-Muskulatur wird "übersprungen", "geschont".
Halswirbelsäule (Oberkörperfixation):
Sie können den Kopf nach vorne oder hinten bewegen, indem Sie die HWS steif halten. Dann führen Sie die Bewegungen aus der Brustwirbelsäule aus. Die BWS-Streckmuskeln arbeiten, die HWS-Streckmuskeln nicht. Sie können den Kopf auch nach vorne oder hinten bewegen, indem Sie die HWS und die BWS gleichzeitig beugen bzw. aufrichten. Dann arbeiten die Streckmuskeln von beiden WS-Abschnitten.
Die Isolation der HWS-Streckmuskeln setzt also voraus, dass die Streckmuskulatur der BWS gerätetechnisch ausgeschaltet wird. Dies gelingt durch die Fixierung des Oberkörpers. Nur auf diese Weise kann die Kraft der HWS-Streck-muskeln isoliert diagnostiziert und trainiert werden.
Austarierung der Masse des Oberkörpers / Kopfes:
Ausschaltung des Einflusses der Schwerkraft.
Die individuell unterschiedliche Masse des Oberkörpers beeinflusst die Kraft der Rückenstrecker:
In aufrechter Sitzposition gibt es einen Gleichgewichtspunkt, in dem das Sitzen mit einer nur ganz geringen Spannung der LWS-Muskeln möglich ist. MedX hat diesen Punkt TDC genannt (top dead center). Dieser Punkt ist bei jedem Menschen unterschiedlich wegen der individuellen Verteilung der Körpermasse. Das TDC wird im MedX-Gerät gemessen.
Beugt man sich vom TDC aus nach vorne, zieht die Masse des Oberkörpers nach vorne unten, je nach Körperbautyp unterschiedlich stark. Diesem Zug wirken die Rückenstrecker entgegen.
Beugt man sich vom TDC aus nach hinten, zieht die Masse des Oberkörpers nach hinten unten. Hier hilft die Gewichtskraft des Oberkörpers den Rückenstreckern, je nach Körperbautyp unterschiedlich stark.
Das erscheint nicht wichtig, das ist doch intellektuell überreizt, könnte man meinen. Im Gegenteil. Bei der Entwicklung von Normal-Kraft-Kurven kann man nicht Äpfel mit Birnen vergleichen.
Unter dem Einfluss der Schwerkraft erscheinen bei der Kraftmessung massig gebaute Personen in Hohlkreuzposition stärker als schlanke und in vorgebeugter Position schwächer als schlanke.
Beim Training erhalten unter dem Einfluss der Schwerkraft massig gebaute Personen in Hohlkreuzposition einen geringeren Trainingsreiz als schlanke, weil die Oberkörpermasse die Rückenstrecker unterstützt usw.
Wenn also wissenschaftlich korrekte Normal-Kraft-Kurven entwickelt werden sollen und wenn die Rückenstrecker biomechanisch in jeder LWS-Position korrekte Trainingswiderstände erhalten sollen, muss der Einfluss der Schwerkraft der individuell unterschiedlichen Oberkörpermasse gerätetechnisch ausgeglichen werden.
Deswegen wird im MedX-Gerät die Gewichtskraft der Oberkörpermasse gemessen und durch ein einstellbares Gegengewicht neutralisiert. Das Gegengewicht (counter balance) wird am Kraftarm des Gerätes fixiert, exakt im oben beschriebenen individuellen Gleichgewichtspunkt TDC.
Ohne Austarierung der Oberkörpermasse beträgt der Messfehler der Kraft bis zu 25 Prozent.
Am HWS - Gerät wird analog die Masse des Kopfes austariert.
Messung von Weichteil-Spannungen
Weichteilspannungen entwickeln Kräfte an der WS, die Muskel unabhängig sind. Stellen Sie sich vor:
ein Mann mit einem dicken Bauch beugt sich im Sitzen vor. Ab einer gewissen Vorbeugung drückt der Oberkörper gegen den Bauch, bzw. der Bauch drückt gegen den Oberkörper. Letztendlich unterstützt die Druckspannung im Bauch die Rückenstrecker. Sie müssen weniger Kraft entfalten, weil Sie vom Gegendruck des Bauches entlastet werden.
Außerdem entsteht beim Vorbeugen eine Weichteilspannung in den Rückenstreckern auch ohne muskuläre Kraftentfaltung. Dies liegt an der Elastizität vor allem der bindegewebigen Strukturen des Muskels und der Elastizität des Bandapparates der WS. Diese Kräfte addieren sich zur reinen Muskelkraft hinzu.
Bei der Diagnostik ist es möglich, diese individuellen Weichteilspannungen zu messen und zu berücksichtigen. Gemessen wird letztendlich die Netto-Muskelkraft, ohne Weichteilspannung und ohne Einfluss der Schwerkraft.
Beweglichkeits-Umfang (ROM)
Der normale Bewegungsumfang einer gesunden LWS beträgt 72°.
An der HWS beträgt er 126°.
Der Bewegungsumfang wird Range of Motion (ROM) genannt.
Bei der Diagnostik kann an der LWS und HWS in Winkelabständen von jeweils 3° gemessen werden, Standard-Messpositionen werden an der LWS jeweils in Schritten von 12°, an der HWS jeweils in Schritten von 18° durchgeführt. Je nach medizinischer Fragestellung entgeht kein Bewegungsabschnitt einer exakten Diagnostik.
Intra-muskuläre Dysbalance
Rückenschmerzpatienten müssen im Vergleich zu Gesunden nicht unbedingt in allen Messpositionen schwächer sein. Es ist möglich, dass sie nur in bestimmten Messpositionen schwächer sind. Am häufigsten finden wir eine ausgeprägte Schwäche in der Hohlkreuz-Position.
Eine Abweichung der Kraftkurven-Form von der gesunden Kraftkurven-Form wird intramuskuläre Dysbalance genannt.
Für eine exakte Diagnostik von Defiziten ist es deswegen wichtig, die Kraft über den möglichst kompletten Beweglichkeitsumfang zu testen.
Zu Therapiebeginn wird der schmerzfrei mögliche Beweglichkeitsumfang getestet.
Bei eingeschränkter Beweglichkeit ist es unter anderem das Ziel, die freie Beweglichkeit der WS wieder herzustellen.
In Ausnahmefällen, z. B. beim Wirbelgleiten, muss die freie Beweglichkeit eingeschränkt werden.
Bestimmung des Fasertyps
Für die Trainings-Steuerung ist es spätestens 4 - 6 Wochen nach Beginn eines Trainings von höchster Bedeutung, den Fasertyp eines Muskels zu kennen.
Dies deswegen, weil
- die Belastungszeit unter dem Training und
- die Regenerationszeit zwischen zwei Trainings
bei unterschiedlichen Fasertypen stark variieren
Ohne Berücksichtigung dieser Unterschiede sind optimale Trainingserfolge nicht möglich.
Im Kapitel "Wie funktioniert die WS-Muskulatur" wurde bereits beschrieben, daß es 2 verschiedene Fasertypen gibt. Bei der MedX-Diagnostik wird die individuelle Faserzusammensetzung der Rückenstrecker getestet. Wir unterscheiden 3 Muskeltypen, die mit einer unterschiedlichen Erschöpfung auf Training reagieren.
- Dominanz von Kraftfasern (schnelle, weiße Fasern, fasttwitch Fasern - FT-Typ - genannt)
- Dominanz von Ausdauerfasern (langsame, rote Fasern, slowtwitch Fasern - ST-Typ genannt)
- Gemischter Muskel (mixed-Typ): Kraft- und Ausdauerfasern sind jeweils zu etwa 50 % vorhanden.
An der Lendenwirbelsäule findet man in der Bevölkerung folgende Verteilung von Muskeltypen:
- etwa 60 % der Fälle: Gemischter Muskel
- etwa 30 % der Fälle: Kraft-Typ
- etwa 10 % der Fälle: Ausdauer-Typ.
In den ersten 4 - 6 Wochen eines Trainings ist für alle Muskel-Typen ein 2maliges Training pro Woche ideal.
Zur optimalen Verbesserung der Muskelleistung der LWS müssen anschließend folgende Trainingsabstände eingehalten werden:
Ausdauer-Typ: 2 Trainings pro Woche
Gemischter Typ: 1 Training pro Woche
Kraft-Typ: 1 Training alle 2 Wochen
Würde ein Kraft-Typ weiterhin 2mal pro Woche trainiert, käme es zu einem Kraftverlust durch das zu häufige Training. Das Phänomen des Übertrainings wurde bereits beschrieben unter
Wie oft sollte trainiert werden?
Somit würde das Gegenteil des Therapiezieles erreicht.
Früher waren Muskelbiopsien nötig zur Feststellung des Fasertyps eines Muskels. Mit dem MedX-Gerät kann der Faser-Typ relativ einfach festgestellt werden. Es wird die Erschöpfungsreaktion nach Training gemessen. Der Test heißt Fatigue-Response-Test (FRT).
Im ausgeruhten Zustand wird zunächst eine "frische" Kraftkurve gemessen. Anschließend wird ein dynamisches Training bis zur muskulären Erschöpfung durch-geführt. Das Trainingsgewicht beträgt 50 % der zuvor gemessenen maximalen Kraft.
Nach einer Pause von exakt 60 Sekunden wird eine zweite, die "erschöpfte" Kraftkurve gemessen. Die Differenz zwischen beiden Kurven entspricht der Erschöpfungs-Reaktion.
Gemischte Muskeln: Erschöpf. zwischen 10 - 30 %
Ausdauer-Muskeln: Erschöpf. von weniger als 10 %
Kraft-Muskeln: Erschöpfung von mehr als 30 %
Die höchste jemals in meiner Praxis gemessene Erschöpfung betrug 70 %. Das heißt: die erschöpfte Kraftkurve war 70 % schwächer als die frische. Diese genetischen Besonderheiten müssen bei der Trainingssteuerung berücksichtigt werden.
MedX bietet die Möglichkeit, diese genetischen Besonderheiten festzustellen. Darüber hinaus muss auch der Trainingswiderstand und somit die Trainingszeit (Zeit unter Belastung) für die unterschiedlichen Muskeltypen angepasst werden, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
Ausdauer-Muskeln benötigen eine längere Trainingszeit, also einen niedrigeren Widerstand.
Kraft-Muskeln benötigen eine kürzere Trainingszeit, also einen höheren Widerstand.
An der HWS erübrigt sich die Testung der Erschöpfungsreaktion. Bisher wurde kein einziger Kraft-Typ an der HWS gefunden. Die HWS-Strecker sind primär Ausdauermuskeln.