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Introduction
Anthropometric and physical fitness data can predict sport-specific performance (e.g., canoe sprint race time) in young athletes. Of note, inter-item correlations (i.e., multicollinearity) may exist between tests assessing similar physical qualities. However, multicollinearity among tests may change across age and/or sex due to age-/sex-specific non-linear development of test performances. Therefore, the present study aimed at analyzing inter-item correlations between anthropometric, physical fitness, and sport-specific performance data as a function of age and sex in young canoe sprint athletes.
Methods
Anthropometric, physical fitness, and sport-specific performance data of 618 male and 297 female young canoe sprint athletes (discipline: male/female kayak, male canoe) were recorded during a national talent identification program between 1992 and 2019. For each discipline, a correlation matrix (i.e., network analysis) was calculated for age category (U13, U14, U15, U16) and sex including anthropometrics (e.g., standing body height, body mass), physical fitness (e.g., cardiorespiratory endurance, muscle power), and sport-specific performance (i.e., 250 and 2,000-m on-water canoe sprint time). Network plots were used to explore the correlation patterns by visual inspection. Further, trimmed means (mu(trimmed)) of inter-item Pearson's correlations coefficients were calculated for each discipline, age category, and sex. Effects of age and sex were analyzed using one-way ANOVAs.
Results
Visual inspection revealed consistent associations among anthropometric measures across age categories, irrespective of sex. Further, associations between physical fitness and sport-specific performance were lower with increasing age, particularly in males. In this sense, statistically significant differences for mu(trimmed) were observed in male canoeists (p < 0.01, xi = 0.36) and male kayakers (p < 0.01, xi = 0.38) with lower mu(trimmed) in older compared with younger athletes (i.e., >= U15). For female kayakers, no statistically significant effect of age on mu(trimmed) was observed (p = 0.34, xi = 0.14).
Discussion
Our study revealed that inter-item correlation patterns (i.e., multicollinearity) of anthropometric, physical fitness, and sport-specific performance measures were lower in older (U15, U16) versus younger (U13, U14) male canoe sprint athletes but not in females. Thus, age and sex should be considered to identify predictors for sport-specific performance and design effective testing batteries for talent identification programs in canoe sprint athletes.
Hintergrund:
Eine gut ausgeprägte Rumpfstabilität ist eine wichtige Voraussetzung für die Mobilität der oberen und unteren Extremitäten während des sportlichen Bewegungsvollzugs. Vor diesem Hintergrund könnte die Rumpfkraft ein leistungsdeterminierender Faktor bei der Ausführung judospezifischer Bewegungen darstellen. Das Ziel der vorliegenden Studie war es, statistische Zusammenhänge zwischen der Rumpfkraft und kinetischen Parametern bei Anriss-Bewegungen von Judoka zu untersuchen.
Methode:
An der Untersuchung nahmen 21 leistungsorientierte Judoka mit einem mittleren Alter von 22 ± 4 Jahre und einem Trainingsumfang von 15 ± 4 Stunden pro Woche teil. Das maximale isokinetische Drehmoment (PIT) der Rumpfflexoren (PITFlex), -extensoren (PITEx) und -rotatoren (PITRot) wurde unter Verwendung eines isokinetischen Dynamometers (IsoMed 2000) erfasst. Zusätzlich wurden kinetische Parameter (mechanische Arbeit [W], dynamisch-realisierte Maximalkraft [Fmax]) bei Anriss-Bewegung im Stand und bei Anriss- mit Eindrehbewegung (d. h. Morote-seoi-nage) mithilfe eines judospezifischen Mess- und Informationssystems (JERGo©) erhoben.
Ergebnisse:
Die statistische Analyse zeigte signifikante Korrelationen (0,62 ≤ r P ≤ 0,72) zwischen den maximalen isokinetischen Drehmomenten (PITFlex, PITEx, PITRot) und der Anriss-Bewegung im Stand (W). Zudem konnten signifikante Zusammenhänge (0,59 ≤ r P ≤ 0,65) zwischen den isokinetischen Tests (PITEx, PITRot) und Fmax auf der Hubarmseite bei der Anriss-Bewegung im Stand gefunden werden. Für die Anriss- mit Eindrehbewegung ergaben sich signifikante Korrelationen (0,47 ≤ r P ≤ 0,88) zwischen den isokinetischen Tests (PITFlex, PITEx, PITRot) und Leistungskennwerten der judospezifischen Bewegung (W und Fmax), unabhängig von der untersuchten Armseite. Es wurden vergleichbare Korrelationskoeffizienten zwischen PIT der Rumpfflexoren, -extensoren und -rotatoren und judospezifischen Leistungskennwerten festgestellt. Weiterhin identifizierte die Regressionsanalyse den Kennwert PIT bei Rumpfextension als besten Prädiktor für die mechanische Arbeit bei Anriss-Bewegung im Stand (46,9 %). Bei der Anriss- mit Eindrehbewegung konnte PIT der Rumpfrotatoren auf die Hubarmseite als bester Prädiktor für die mechanische Arbeit (69,4 %) ermittelt werden.
Schlussfolgerung:
Die Ergebnisse zeigen, dass die Rumpfkraft, insbesondere bei der Rumpfrotationsbewegung, mit Variablen der judospezifischen Leistungskennwerte bei der Anriss- mit Eindrehbewegung assoziiert ist. Dies impliziert, dass vor allem durch rumpfrotationskräftigende Übungen Einfluss auf die Anriss- mit Eindrehbewegung (d. h. Morote-seoi-nage) genommen werden könnte.
Hintergrund Schnellkräftige Wurfeingangsbewegungen stellen im Judo entscheidende Voraussetzungen für den Wettkampferfolg dar, weshalb das Training der Anrissbewegung ein zentrales Element des judospezifischen Trainings darstellt. Das Ziel der Studie bestand darin, die Effekte eines Anrisstrainings mit einem Judoergometer-System (ATJ) gegenüber einem tradierten Anrisstraining mit Partner (ATP) auf kinetische und elektromyografische Parameter des Anreißens bei Wurfeingangsbewegungen von Judoka zu untersuchen. Methode Männliche leistungsorientierte Judoka (N = 24, Alter: 22 ± 4 Jahre; Trainingserfahrung: 15 ± 3 Jahre) wurden randomisiert in zwei Gruppen aufgeteilt. Im Crossover-Design absolvierte die erste Gruppe über vier Wochen ein ATJ gefolgt von vier Wochen ATP (je 3x/ Woche). Die zweite Gruppe führte beide Trainingsvarianten in umgekehrter Reihenfolge durch. ATJ und ATP wurden zusätzlich zum bestehenden Training absolviert. Vor dem Training sowie nach vier und nach acht Wochen Training wurden Tests zur Erfassung kinetischer Parameter (dynamisch-realisierte Maximalkraft, Explosivkraft, mechanische Arbeit) und elektromyografischer (EMG) Schulter-/ Rumpfmuskelaktivitäten (M. biceps brachii, M. deltoideus, M. trapezius, M. erector spinae) für die Hub- und Zugarmseite bei Wurfeingangsbewegungen am Judoergometer sowie sportartunspezifische Krafttests (d. h. Liegend-Anreißen, Klimmziehen) durchgeführt.
Ergebnisse Die Ergebnisse der statistischen Analyse ergaben über den gesamten Interventionszeitraum (8 Wochen) für beide Trainingsgruppen signifikante Verbesserungen der kinetischen Parameter (p <,05; 0,83 ≤d≤ 1,77) und EMG-Aktivitäten (p <,05; 1,07 ≤d≤ 2,25). Darüber hinaus zeigten sich größere Zuwachsraten in der Explosivkraft, der mechanischen Arbeit und den Schulter-/Rumpfmuskelaktivitäten (M. deltoideus, M. erector spinae, M. trapezius) zugunsten von ATJ im Vergleich zu ATP (p <,05; 1,25 ≤d≤ 2,79). Für die sportartunspezifischen Kraftwerte wurden keine signifikanten Veränderungen festgestellt.
Schlussfolgerung Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass ATJ gegenüber ATP größere Steigerungsraten von kinetischen und elektromyografischen Parametern des Anreißens bei Wurfeingangsbewegungen von Judoka bewirkt. Die trainingsbedingten Leistungssteigerungen scheinen zumindest teilweise auf neuronalen Anpassungen zu beruhen.
Eine sportartspezifische Anforderungsanalyse ist die Grundlage für die Leistungsdiagnostik und eine wichtige Voraussetzung für 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 Rumpfstabilität und die Rumpfkraft stellen wichtige Leistungsvoraussetzungen für sportliche Bewegungen dar, um den optimalen Transfer von Kräften und Drehmomenten von den unteren Extremitäten über den stabilen Rumpf hin zu den oberen Extremitäten zu ermöglichen. Im Trainingsprozess der Judoka erfährt das spezifische Krafttraining immer mehr Aufmerksamkeit, um die sportartrelevanten Muskelgruppen zu entwickeln und somit die finale Effektivität 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 dafür eine systematische Anforderungsanalyse für die Sportart Judo erarbeitet. Basierend auf dieser Analyse wurden die Validität und die Reliabilität von kinetischen Parametern während Anrissbewegungen mit einem judospezifischen Ergometer-System (JERGo) untersucht. Zudem wurden die Zusammenhänge zwischen der Rumpfkraft und kinetischen Parametern bei judospezifischen Anrissbewegungen analysiert. Schließlich wurde die Wirksamkeit eines spezifischen Anrisstrainings am JERGo-System gegenüber einem Anrisstraining mit Partner auf kinetische Parameter und Muskelaktivität überprüft.
Die sportartspezifische Anforderungsanalyse wurde unter Berücksichtigung der metabolischen und muskulären Anforderungen sowie sportartspezifischen Verletzungsrisiken erarbeitet. An den zwei Querstudien bzw. einer Längsschnittstudie nahmen gesunde männliche 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 Aktivität ausgewählter Rumpf-/Schultermuskeln bei der Anrissbewegung im Standfür die Validierung des JERGo-Systems und für die Überprüfung der Effekte eines Anrisstrainings erfasst. Die Ermittlung von sportmotorischen Leistungen erfolgte durch die Übungen Liegend-Anreißen und Klimmziehen, um die Wirkungen eines judospezifischen Anrisstrainings auf sportartunspezifische Kraftleistungen zu untersuchen.
Unter Berücksichtigung der muskulären Anforderungen im Judo wird die Ausführung einer explosiven Anrissbewegung bzw. Wurftechnik durch die koordinierte Aktivität vieler Muskelgruppen und vor allem durch die unteren Extremitäten sowie den Rumpf realisiert. Aus trainingswissenschaftlicher Sicht ist das JERGo-System ein valides und reliables Messinstrument für die Diagnostik von kinetischen Parametern während 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 größere Zuwachsraten im Vergleich zu einem Anrisstraining mit Partner.
Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass die Verbesserung der muskulären Leistungsfähigkeit (z. B. Explosivkraft) in den unteren Extremitäten und der Rumpfmuskulatur eine wichtige Basis für 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 rumpfrotationskräftigende Übungen unter maximal schellkräftigender 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.