@phdthesis{Helm2020,
  author    = {Helm, Norman},
  title     = {Optimierung der Leistungsdiagnostik und Entwicklung von effektiven Trainingsprogrammen in der Zweikampfsportart Judo unter Verwendung des Mess- und Informationssystems JERGo f{\"u}r judospezifische Anrissbewegungen},
  doi       = {10.25932/publishup-47176},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-471765},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {IX,145},
  year      = {2020},
  abstract  = {Eine sportartspezifische Anforderungsanalyse ist die Grundlage f{\"u}r die Leistungsdiagnostik und eine wichtige Voraussetzung f{\"u}r die Trainingssteuerung im Spitzensport. Im Rahmen der Leistungsdiagnostik in der Zweikampfsportart Judo besitzen judospezifische Anrissleistungen bei Anrissbewegungen ein hohes Potenzial, um Defizite im Kraft-Weg-Verlauf bzw. in den kinetischen Parametern (z. B. mechanische Arbeit, dynamische Maximalkraft) zu identifizieren und ableitend daraus entsprechende trainingsmethodische Anpassungen zur Verbesserung vorzunehmen. Die Rumpfstabilit{\"a}t und die Rumpfkraft stellen wichtige Leistungsvoraussetzungen f{\"u}r sportliche Bewegungen dar, um den optimalen Transfer von Kr{\"a}ften und Drehmomenten von den unteren Extremit{\"a}ten {\"u}ber den stabilen Rumpf hin zu den oberen Extremit{\"a}ten zu erm{\"o}glichen. Im Trainingsprozess der Judoka erf{\"a}hrt das spezifische Krafttraining immer mehr Aufmerksamkeit, um die sportartrelevanten Muskelgruppen zu entwickeln und somit die finale Effektivit{\"a}t einer Wurftechnik zu verbessern. Die wesentliche Zielstellung dieser Arbeit bestand darin, die Leistungsdiagnostik im Judo zu optimieren und effektive Trainingsprogramme zur Verbesserung von judospezifischen Anrissbewegungen zu entwickeln. Im Einzelnen wurde daf{\"u}r eine systematische Anforderungsanalyse f{\"u}r die Sportart Judo erarbeitet. Basierend auf dieser Analyse wurden die Validit{\"a}t und die Reliabilit{\"a}t von kinetischen Parametern w{\"a}hrend Anrissbewegungen mit einem judospezifischen Ergometer-System (JERGo) untersucht. Zudem wurden die Zusammenh{\"a}nge zwischen der Rumpfkraft und kinetischen Parametern bei judospezifischen Anrissbewegungen analysiert. Schließlich wurde die Wirksamkeit eines spezifischen Anrisstrainings am JERGo-System gegen{\"u}ber einem Anrisstraining mit Partner auf kinetische Parameter und Muskelaktivit{\"a}t {\"u}berpr{\"u}ft. Die sportartspezifische Anforderungsanalyse wurde unter Ber{\"u}cksichtigung der metabolischen und muskul{\"a}ren Anforderungen sowie sportartspezifischen Verletzungsrisiken erarbeitet. An den zwei Querstudien bzw. einer L{\"a}ngsschnittstudie nahmen gesunde m{\"a}nnliche Judoka mit unterschiedlichem Expertiseniveau teil. Die kinetischen Parameter bei judospezifischen Anrissbewegungen wurden mit dem JERGo-System in allen Experimentalstudien erfasst. Die Rumpfkraft wurde mit einem isokinetischen Dynamometer gemessen, um Assoziationen zwischen der Rumpfkraft und judospezifischen Anrissleistungen zu bestimmen. Zudem wurde die Aktivit{\"a}t ausgew{\"a}hlter Rumpf-/Schultermuskeln bei der Anrissbewegung im Standf{\"u}r die Validierung des JERGo-Systems und f{\"u}r die {\"U}berpr{\"u}fung der Effekte eines Anrisstrainings erfasst. Die Ermittlung von sportmotorischen Leistungen erfolgte durch die {\"U}bungen Liegend-Anreißen und Klimmziehen, um die Wirkungen eines judospezifischen Anrisstrainings auf sportartunspezifische Kraftleistungen zu untersuchen. Unter Ber{\"u}cksichtigung der muskul{\"a}ren Anforderungen im Judo wird die Ausf{\"u}hrung einer explosiven Anrissbewegung bzw. Wurftechnik durch die koordinierte Aktivit{\"a}t vieler Muskelgruppen und vor allem durch die unteren Extremit{\"a}ten sowie den Rumpf realisiert. Aus trainingswissenschaftlicher Sicht ist das JERGo-System ein valides und reliables Messinstrument f{\"u}r die Diagnostik von kinetischen Parametern w{\"a}hrend judospezifischer Anrissbewegungen. Die Rumpfkraft, insbesondere bei der Rumpfrotation, ist mit kinetischen Parametern bei judospezifischen Anrissbewegungen assoziiert. Ein Anrisstraining am JERGo-System zeigt in den kinetischen Parametern und Muskelaktivierungen vor allem bei der Anrissbewegung im Stand signifikant gr{\"o}ßere Zuwachsraten im Vergleich zu einem Anrisstraining mit Partner. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass die Verbesserung der muskul{\"a}ren Leistungsf{\"a}higkeit (z. B. Explosivkraft) in den unteren Extremit{\"a}ten und der Rumpfmuskulatur eine wichtige Basis f{\"u}r judospezifische Anrissleistungen bei Anrissbewegungen und Wurftechniken darstellt. Zudem empfiehlt es sich, dass JERGo-System zur Diagnostik von kinetischen Parametern bei judospezifischen Anrissbewegungen in die judospezifische Testbatterie einzubinden. Weiterhin kann davon ausgegangen werden, dass durch rumpfextensions- und vor allem durch rumpfrotationskr{\"a}ftigende {\"U}bungen unter maximal schellkr{\"a}ftigender Muskelaktivierung Einfluss auf kinetische Parameter bei judospezifischen Anrissbewegungen genommen wird. Letztendlich empfiehlt es sich, ein Antrisstraining am JERGo-System in den judospezifischen Trainingsprozess zu integrieren.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Gebel2021,
  author    = {Gebel, Arnd},
  title     = {Postural control in youth: From performance to neural correlates},
  doi       = {10.25932/publishup-53303},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-533034},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {x, 121},
  year      = {2021},
  abstract  = {Background and objectives: The intricate interdependencies between the musculoskeletal and neural systems build the foundation for postural control in humans, which is a prerequisite for successful performance of daily and sports-specific activities. Balance training (BT) is a well-established training method to improve postural control and its components (i.e., static/dynamic steady-state, reactive, proactive balance). The effects of BT have been studied in adult and youth populations, but were systematically and comprehensively assessed only in young and old adults. Additionally, when taking a closer look at established recommendations for BT modalities (e.g., training period, frequency, volume), standardized means to assess and control the progressive increase in exercise intensity are missing. Considering that postural control is primarily neuronally driven, intensity is not easy to quantify. In this context, a measure of balance task difficulty (BTD) appears to be an auspicious alternative as a training modality to monitor BT and control training progression. However, it remains unclear how a systematic increase in BTD affects balance performance and neurophysiological outcomes. Therefore, the primary objectives of the present thesis were to systematically and comprehensively assess the effects of BT on balance performance in healthy youth and establish dose-response relationships for an adolescent population. Additionally, this thesis aimed to investigate the effects of a graded increase in BTD on balance performance (i.e., postural sway) and neurophysiological outcomes (i.e, leg muscle activity, leg muscle coactivation, cortical activity) in adolescents. Methods: Initially, a systematic review and meta-analysis on the effects of BT on balance performance in youth was conducted per the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analysis statement guidelines. Following this complementary analysis, thirteen healthy adolescents (3 female/ 10 male) aged 16-17 years were enrolled for two cross-sectional studies. The participants executed bipedal balance tasks on a multidirectional balance board that allowed six gradually increasing levels of BTD by narrowing the balance boards' base of support. During task performance, two pressure sensitive mats fixed on the balance board recorded postural sway. Leg muscle activity and leg muscle coactivation were assessed via electromyography while electroencephalography was used to monitor cortical activity. Results: Findings from the systematic review and meta-analysis indicated moderate-to-large effects of BT on static and dynamic balance performance in youth (static: weighted mean standardized mean differences [SMDwm] = 0.71; dynamic: SMDwm = 1.03). In adolescents, training-induced effects were moderate and large for static (SMDwm = 0.61) and dynamic (SMDwm = 0.86) balance performance, respectively. Independently (i.e. modality-specific) calculated dose-response relationships identified a training period of 12 weeks, a frequency of two training sessions per week, a total of 24-36 sessions, a duration of 4-15 minutes, and a total duration of 31-60 minutes as the training modalities with the largest effect on overall balance performance in adolescents. However, the implemented meta-regression indicated that none of these training modalities (R² = 0\%) could predict the observed performance-increasing effects of BT. Results from the first cross-sectional study revealed that a gradually increasing level of BTD caused increases in postural sway (p < 0.001; d = 6.36), higher leg muscle activity (p < 0.001; 2.19 < d < 4.88), and higher leg muscle coactivation (p < 0.001; 1.32 < d < 1.41). Increases in postural sway and leg muscle activity were mainly observed during low and high levels of task difficulty during continuous performance of the respective balance task. Results from the second cross-sectional study indicated frequency-specific increases/decreases in cortical activity of different brain areas (p < 0.005; 0.92 < d < 1.80) as a function of BTD. Higher cortical activity within the theta frequency band in the frontal and central right brain areas was observed with increasing postural demands. Concomitantly, activity in the alpha-2 frequency band was attenuated in parietal brain areas. Conclusion: BT is an effective method to increase static and dynamic balance performance and, thus, improve postural control in healthy youth populations. However, none of the reported training modalities (i.e., training period, frequency, volume) could explain the effects on balance performance. Furthermore, a gradually increasing level of task difficulty resulted in increases in postural sway, leg muscle activity, and coactivation. Frequency and brain area-specific increases/decreases in cortical activity emphasize the involvement of frontoparietal brain areas in regulatory processes of postural control dependent on BTD. Overall, it appears that increasing BTD can be easily accomplished by narrowing the base of support. Since valid methods to assess and quantify BT intensity do not exist, increasing BTD appears to be a very useful candidate to implement and monitor progression in BT programs in healthy adolescents.},
  language  = {en}
}