dc.contributor.author
Lexy, Henryk
dc.date.accessioned
2018-06-07T16:12:35Z
dc.date.available
2011-02-25T11:40:26.624Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/2207
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-6408
dc.description.abstract
Einleitung: Knochenmasse sowie deren räumliche Ausrichtung entsprechen der
mechanischen Beanspruchung der Knochen. Unter physiologischen Bedingungen
entstehen die größten Kräfte, die auf den Knochen wirken, durch den auf ihn
einwirkenden Muskelzug. Die Skelettmuskulatur setzt sich aus unterschiedlichen
Faserarten zusammen. Leistungssportler der unterschiedlichen Laufdisziplinen
führen unterschiedliche Trainingsformen durch und weisen in Abhängigkeit von
den jeweiligen Anforderungen eine spezifische Fasertypenverteilung auf.
Kurzstreckenläufer besitzen im Gegensatz zu Langstreckenläufern einen hohen
Prozentsatz von etwa 80% an schnellen Typ-II-Fasern. Sie entwickeln eine hohe
Muskelleistung und sind für einen schnellen Kraftanstieg von Bedeutung. Die
Muskeln von Langstreckenläufer bestehen hingegen zu 80% aus langsamen
Typ-I-Fasern. Sie entwickeln im Vergleich zu Typ-II-Fasern eine geringere
Muskelleistung und zeigen einen langsamen Kraftanstieg. Ziel der Untersuchung
war es, den Einfluss der sportartspezifischen Trainingsformen bei Kurz- und
Langstreckenläufern und der daraus resultierenden Muskelfaserzusammensetzung
auf die Knochenmasse zu messen, um daraus neue Behandlungsgrundlagen für
Prävention und Therapie der Osteoporose abzuleiten. Behandlungsgrundlagen für
Prävention und Therapie der Osteoporose abzuleiten. Probanden und Methoden:
154 Senioren-Master-Athleten der Kurz- und Langstreckenläufer wurden während
der 15. Leichtathletik-Europameisterschaften in Posen untersucht. Davon
gehörten 45 zur Kurz- und 109 zur Langstreckenläufergruppe. Teilgenommen haben
59 Frauen und 95 Männer im Alter zwischen 35 und 95 Jahren. Das
Durchschnittsalter liegt bei 54±14,9 Jahren bei den Kurz- und bei 57±11,2
Jahren bei den Langstreckenläufern [p=0,210]. Die Bestimmung der Knochenmasse
erfolgte an der Lendenwirbelsäule im Bereich L1-L4 und am proximalen Femur
mittels DXA LUNAR Prodigy™ Advance. Die Handgriffstärke wurde im
Handdynamometer und die Sprungleistung auf der Leonardo™ Ground Reaction Force
Platform von Novotec Medical GmbH gemessen. Ergebnisse: Die maximale
Handgriffstärke der Kurzstreckenläufer liegt bei 43,4±11,8 kg und bei 35,7±8,4
kg in der Gruppe der Langstreckenläufer. Die prozentuale Differenz zwischen
den beiden Gruppen beträgt 21,3%. Die relative Sprungleistung beträgt
51,6±11,8 Watt/kg bei den Kurz- und 36,3±7,3 Watt/kg bei den
Langstreckenläufern [p=0,000]. Der prozentuale Gruppenunterschied liegt bei
42,3%. Der BMD-Wert an der Lendenwirbelsäule in der Kurzstreckenläufergruppe
liegt im Mittel bei 1,287±0,169 g/cm2. In der Langstreckenläufergruppe bei
1,103±0,163 g/cm2 [p=0,000]. Der BMD-Wert am proximalen Femur der
Kurzstreckenläufer beträgt im Mittel 1,120±0,134 g/cm2. Bei den
Langstreckenläufern liegt die Knochenmasse bei 0,998±0,141 g/cm2 [p=0,000].
Die prozentuale Differenz zwischen den beiden Gruppen beträgt 16,7% für die
Lendenwirbelsäule und 12,2% für das proximale Femur. Der Z-Wert der
Lendenwirbelsäule in der Kurzstreckenläufergruppe der Senioren-Master-Athleten
liegt 1,221±1,458 SD über dem Altersdurchschnitt der gesunden
Normalbevölkerung [p=0,000] und der T-Wert liegt 0,685±1,458 SD über der „peak
bone mass“ [p=0,000]. Der Z-Wert der Langstreckenläufer beträgt im Mittel
0,087±1,264 SD und der T-Wert dieser Gruppe liegt bei -0,832±1,332 SD
[p=0,000]. In der Ganzkörperzusammensetzung besteht in beiden Gruppen sowohl
an der oberen als auch an der unteren Extremität eine positive Korrelation
zwischen Muskel- und Knochenmasse [p=0,000]. Schlussfolgerung: Knochenmasse
steht in engem Zusammenhang mit der Muskelkraft. Sowohl die Kurz- als auch die
Langstreckenläufer der Senioren-Master-Athleten erreichen eine höhere
Muskelleistung und eine höhere Knochenmasse im Bereich der Lendenwirbelsäule
und am proximalen Femur als ein altersentsprechendes Kollektiv der
Normalbevölkerung. Im Unterschied zu der Langstreckenläufergruppe ist die
Gruppe der Kurzstreckenläufer der gesunden Normalbevölkerung zum Zeitpunkt der
maximalen Knochenmasse, der „peak bone mass“, überlegen. Begründet ist der
Gruppenunterschied in der Trainingsausrichtung und der daraus resultierenden
spezifischen Muskelfaserzusammensetzung. Muskelkontraktion der Typ-I-Fasern
der Langstreckenläufergruppe generieren geringere Kräfte und damit zu schwache
Verformungsreize für den Knochen als die Typ-II-Fasern der
Kurzstreckenläufergruppe. Das Kraft- und Sprinttraining der Kurzstreckenläufer
führt effektiver zu einer Steigerung der Muskelleistung und der Knochenmasse
als das Ausdauertraining der Langstreckenläufer. Daher sollte ein adäquates
Krafttraining bei der Prävention und in der Therapie der Osteoporose eine
zentrale Rolle spielen.
de
dc.description.abstract
Introduction: Bone mass as well as its alignment in the body correlate with
the mechanical load that acts upon the bone. Under normal physiological
conditions, the greatest forces impacting on the bones come from muscle
contractions. Skeletal muscles are composed of two different types of fibers.
Athletes with varying training regimes show also varying fiber types based on
the demands of their sport. Short distance runners, for example, have up to 80
percent fast twitch fibers (Type II) as opposed to long distance runners who
have up to 80 percent slow twitch fibers (Type I). Slow twitch fibers in
comparison to fast twitch fibers contract less powerfully and take longer to
build up strength. The aim of this study was to examine the influence of sport
specific training on the bone mass of short and long distance runners, as well
as the resulting difference of muscle fiber composition, in order to develop
new treatment strategies for the prevention and therapy of osteoporoses.
Participants and Methods: 154 senior master athletes competing in long or
short distance running races during the 15th annual track and field European
Championship in Poznań, Poland participated in the study. Out of the 154
participants, 45 were short and 109 long distance runners. In total, 59 women
and 95 men participated, aged between 35 and 95. The average age was 54 ±14.9
years for short distance runners, and 57 ±11.2 years for long distance runners
[p=0.210]. The bone mass was evaluated on the lumbar spinal column between L1
and L4 and on the proximal femur with the use of DXA LUNAR prodigy. The
handgrip strength was measured with a handheld dynamometer and the jumping
ability on the Leonardo Ground Reaction Force Platform from Novotec Medical
GmbH. Results: The maximum grip strength of the short distance runners was
43.4 ± 11.8 kg. For the long distance runners it was 35.7 ± 8.4 kg. The
percentage difference between the two groups was 21.3%. The relative jumping
ability was 51.6 ± 11.8 Watt/kg for the short and 36.3 ± 7.3 Watt/kg for the
long distances runners [p=0.000]. The percentage difference was 42.3%. The BMD
value on the lumbar spinal region for the short distance runners was 1.287 ±
0.169 g/cm2. For the long distance runners it was 1.103 ± 0.163 g/cm2
[p=0.000]. The BMD on the proximal Femur for the short distance runners was
1.120 ± 0.134 g/cm2. For the long distance runners it was 0.998 ± 0.141 g/cm2
[p=0.000]. The percentage difference between the two groups was 16.7 % for the
lumbar spine and 12.2% for the proximal femur. The Z-value for the lumbar
spine in the short distance runner group was 1.221 ± 1.458 SD (over the
healthy average for their age group [p=0.000]) and the T-value was 0,685 ±
1,458 SD (over the peak bone mass for their age group [p=0.000]). The Z-value
for the long distance runners was 0.087 ± 1.264 and the T-value for this group
was 0.832 ± 1.332 SD [p=0.000]. Concerning the general body composition, both
groups showed a positive correlation between muscle and bone mass on both the
upper and lower extremities of the body [p=0.000]. Conclusions: There is a
close correlation between bone mass and muscle strength. The short and long
distance senior athlete runners achieved both a higher muscle capacity and
higher bone mass levels on the lumbar spinal column and on the proximal femur
as others in their age group in a normal populace. Opposed to the long
distance runners, the short distance runners surpassed the levels for peak
bone mass in a healthy populace. This is because of their specific training
program, which led to the development of a particular muscle fiber
composition. Muscle contractions from Type I fibers in long distance runners
generate less force, and for that reason they exert weaker straining
influences on bones as Type II fibers in short distance runners. The strength
and sprint training of the short distance runners showed to be more effective
in raising muscle strength and bone mass as the endurance training of the long
distance runners. Therefore, an adequate strength training regime should play
a central role in implementing a proper prevention and therapy program for
osteoporosis.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
senior master athletes
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Eine explorative Querschnittstudie zur Darstellung der Interaktion zwischen
Muskel und Knochen bei Senioren-Master-Athleten während der 15.
Leichtathletik-Europameisterschaften
dc.contributor.contact
henryk.lexy@gmx.de
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. med. D. Felsenberg
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr.-Ing. G. N. Duda
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. med. F. Jakob
dc.date.accepted
2011-04-08
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000020767-2
dc.title.translated
An explorative study on the interaction between muscle and bone on senior
master athletes during the fifteenth European Championship
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
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FUDISS_thesis_000000020767
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000008863
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free
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open access