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LEICHTATHLETIK Katapult im Fuß

Biomechaniker haben ermittelt: Je elastischer die Sehnen sind, desto weniger Kraft wird verbraucht - eine neue Erklärung für die Stärke afrikanischer Langstreckenläufer?
aus DER SPIEGEL 41/2003

Die Strecke vom Elternhaus zur Schule war nur ein paar hundert Meter lang für den jungen Paul Tergat aus Kenia. Der weite Schulweg, den Hobby-Anthropologen wie ZDF-Sportchef Wolf-Dieter Poschmann gern als Erklärung für die Dominanz afrikanischer Dauerläufer anbieten, kann also nicht schuld gewesen sein, dass Tergat, 34, vorvergangenen Sonntag beim Berlin-Marathon die 42,195 Kilometer als erster Mensch in unter zwei Stunden und fünf Minuten lief.

Deutschen Wissenschaftlern passt der Weltrekordmann, der erst während seines Militärdienstes zur Leichtathletik fand, umso besser ins Konzept. Denn Biomechaniker vom Olympiastützpunkt Köln-Bonn-Leverkusen sind einem Grund auf der Spur, der offenbar vor allem afrikanischen Läufern einen Vorteil verschafft.

Ob die Hegemonie auf den Laufstrecken - sämtliche Weltbestleistungen werden derzeit von dunkelhäutigen Athleten gehalten - genetische Ursachen hat, ist eine in der Sportwissenschaft seit Jahrzehnten heiß diskutierte Frage. Schließlich sind für die unterschiedlichen Distanzen unterschiedliche körperliche Merkmale nötig: Für den Sprint sind Muskelfasern wichtig, die sich schnell zusammenziehen. Im Ausdauerbereich bedarf es langsamer Muskelfasern, die den Sauerstoff gut verwerten.

Doch nicht alles hängt vom Muskel ab. Auch die Sehnen, so die neue Erkenntnis, können das Leistungsvermögen nachhaltig beeinflussen. Wenn der Läufer mit dem Fuß aufsetzt und im Knie einfedert, dehnen sich etwa die Achillessehne und die Patellarsehne an der Kniescheibe beinahe wie Gummibänder und laden sich mit Energie auf. Beim Abdruck mit dem Fuß wird sie wieder freigegeben - und katapultiert den Sportler in die Höhe. »Das bringt«, sagt der Kölner Sportwissenschaftler Falk Schade, »eine deutliche Leistungsersparnis.«

Solches Wissen beruht auf einer neuen Sichtweise der Biomechanik. Während die Forscher lange den Athleten quasi makroskopisch von außen betrachteten und die Bewegungsabläufe der Weltbesten studierten, wird der Blick jetzt verstärkt mikroskopisch auf das Innere gelenkt.

Als Vorreiter der neuen Lehre gilt der Finne Paavo Komi. In den achtziger Jahren ließ der Sportphysiologe von einem Chirurgenteam die Achillessehnen von zwölf Studenten freilegen und befestigte daran, etwa daumenbreit voneinander entfernt, zwei Manschetten. Diese wurden mit einem Dehnmessstreifen verbunden.

Derart präpariert hüpften und sprangen die Probanden - und lieferten dem Biomechaniker Komi verlässliche Daten über die Längung der Sehne und die dabei auftretenden Kräfte. Über zwei Stunden später wurden die Manschetten wieder entfernt. Der Finne hielt seine »ziemlich heroischen Untersuchungen« für dringend notwendig: »Endlich konnten wir verstehen, was sich während der natürlichen Bewegung wirklich abspielt.«

In den Neunzigern zeigte Paavo Komi etwas mehr Erbarmen mit seinen Testpersonen. Nun stach er nur noch mit einer Kanüle in die Achillessehne - um einen Glasfaser-Lichtleiter einzubringen. Verkabelt schlugen die Freiwilligen Salti auf Trampolinen, sprangen von Kästen herab oder schindeten sich auf Laufbändern. Am Ende war klar: Die Elastizität menschlicher Sehnen ist individuell verschieden.

»Die energetischen Unterschiede«, so hat Adamantios Arampatzis von der Deutschen Sporthochschule in Köln inzwischen ermittelt, »betragen bis zu 17 Prozent.« Das heißt: Ein Läufer mit einer dehnfähigen, viel Energie aufnehmenden Sehne muss bei gleichem Tempo aus seinem Stoffwechsel fast ein Fünftel weniger Leistung aufbieten als ein Läufer, dessen Sehnen weniger elastisch sind.

Derart begünstigt sind aber vorrangig Sportler, deren Wadenmuskulatur im oberen Bereich des Unterschenkels sitzt - wie bei Paul Tergat und vielen anderen afrikanischen Läufern. Bei den meisten Europäern reicht der Muskelbauch hingegen weiter Richtung Ferse. Ihre Sehnen sind vergleichsweise kurz und können sich nicht sonderlich dehnen.

Die Überlegenheit von Feder-Energie speichernden Sehnen ist in der Tierwelt eindrucksvoll zu beobachten: Kängurus bewegen sich mit erstaunlich geringem Kraftaufwand vorwärts, sowohl schnell als auch ausdauernd - obgleich ihre Muskeln kaum länger sind als die des hiesigen Rotwilds. »Ihr Vorteil ist«, sagt der Kölner Biomechaniker Gert-Peter Brüggemann, dass Unterschenkel und Sehnen übermäßig gewachsen seien: »So können Kängurus große Mengen an elastischer Energie speichern.«

Nun wollen die Wissenschaftler der Sporthochschule herausfinden, ob sich die Flexibilität der Sehnen trainieren lässt - schließlich ist das federnde Laufen nicht nur schneller, es schont auch die Knochen.

Nils Schumann, 800-Meter-Olympiasieger von Sydney, sieht sich als mögliche Zielgruppe der Kölner Forscher. Der Thüringer trampelte bislang so unelastisch und kraftbetont, dass schon in beiden Schienbeinen Ermüdungs-brüche auftraten. Schumann ist interessiert: »Krafttraining macht jeder - warum nicht auch einmal Elastizitätstraining?«

ANSGAR MERTIN

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