Ein Christian-Doppler-Labor ermittelt die gigantischen Belastungen, die auf den Körper wirken. So stellt sich etwa die Frage, warum sich in letzter Zeit besonders schwere Unfälle und Verletzungen beim Schifahren häufen.
Mancherorts entsteht der Eindruck, dass Pistengaudi und Après-Ski als das Interessanteste am Skifahren bewertet wird. Forscher sehen das etwas anders – denn das Skifahren bietet auch zahlreiche Ansatzpunkte für spannende wissenschaftliche Fragestellungen. Seit drei Jahren gibt es an der Universität Salzburg das Christian-Doppler- Labor „Biomechanics in Skiing“. Laborleiter Erich Müller beschreibt die Arbeit so: „Wir analysieren mit biomechanischen Methoden die tatsächlichen Belastungen und Beanspruchungen des menschlichen Körpers, die während des Skifahrens auftreten.“ Das geschieht sehr nahe an der Realität – und man versucht, aktuelle Phänomene wissenschaftlich zu erklären.
So stellt sich etwa die Frage, warum sich in letzter Zeit besonders schwere Unfälle und Verletzungen beim Schifahren häufen. „Für den Breitenschilauf bezieht sich die Erklärung eher auf das Verhalten der Menschen, als auf das Material. Durch Carving-Ski, die ein einfacheres Fahren ermöglichen und die Kurvenführung leichter machen, sind risikobereite Personen dazu verführt, mit höherer Geschwindigkeit zu fahren.“ Wenn dann ein Fahrfehler passiere oder eine Kollision kurz bevor stehe, sind die Skifahrer nicht mehr in der Lage, zu korrigieren. Bei diesen hohen Geschwindigkeiten komme es natürlich zu schweren Stürzen. „Es sind aber nicht die Skier das Problem, sondern die Risikobereitschaft dieser Gruppe.“
Statistiken zeigen, dass die Sicherheit beim durchschnittlichen Skifahrer durch die Carving-Technologie zugenommen hat: Den „geschnittenen Schwung“ setzt die Breitensport-Bevölkerung nämlich kaum ein, sondern es wird mehr durch Rutschen gesteuert. „Dadurch erhöht sich der Schwungradius und die Belastung wird reduziert. Die Sturz- und Verletzungswahrscheinlichkeit der meisten Fahrer ist sicher gesunken“, sagt Müller.
„Dramatische Belastungen“
Anders sieht es beim Rennsport aus. Denn die Rennläufer sind mit Carving-Skiern in der Lage, bei höheren Geschwindigkeiten einen noch engeren Schwungradius zu fahren. Bei Geschwindigkeiten von 80 bis 140 km/h steigt die Gesamtbelastung des Schwerpunkts des Fahrers stark an, es muss mit hoher Muskelkraft gegen die Fliehkräfte angekämpft werden. „Wenn dann der Ski verkantet, kommt es zu dramatischen Belastungen, Verletzungen sind fast unvermeidlich“, so Müller. Die Zahl der schweren Verletzungen, vor allem im Kniebereich habe stark zugenommen.
Im CD-Labor wird zum Beispiel der Bewegungsablauf während eines Slaloms analysiert. Im High-Tech-Labor können die Versuchspersonen mit bis zu 20 Video- und Infrarot-Kameras im dreidimensionalen Raum gefilmt werden. Die Koordinaten der Bewegung werden anschließend in den Computer gespeist, sodass man die Bewegungsabläufe während des Steuerns der Schwünge sehr exakt rekonstruieren kann. Detailgetreu können Kniewinkel-, Hüftwinkel- und Schwerpunktverläufe analysiert werden. Das CD-Labor entwickelt auch eigene Messgeräte: auf sehr kleinen Bodenreaktionskraftmessplatten können die Beanspruchungen und Krafteinwirkungen auf verschiedene Bereiche des Skis, der Bindung, des Skischuhs und des Fahrers ermittelt werden. Denn erst wenn man weiß, wo welche Kräfte wirken, kann man Verbesserungen des Materials vornehmen und Empfehlungen für das Training abgeben.
Beides ist Alltag im CD-Labor: Wirtschaftspartner und Geldgeber des Labors ist die Firma Atomic, die ihr Material den neuesten Ergebnissen des Labors anpasst. Partner in der Umsetzung neuer Trainingsmethoden ist unter anderem der ÖSV. „Wir wissen genau, welches Krafttraining forciert werden muss, um die immer größer werdende Belastung der Knie oder anderer Körperbereiche auszugleichen.“ Zudem werde vermehrt das proprio-rezeptive Training eingesetzt: Dabei wird der Rennläufer auf eine instabile Unterlage gestellt und unerwarteten Störkräften ausgesetzt. „Das erhöht die Wahrnehmungsfähigkeit der körpereigenen Sensoren und aktiviert den Reflexbogen des Rückenmarks. So lernen die Athleten, rascher zu reagieren“, so Müller.
Das CD-Labor liefert nicht nur Anweisungen für Profis. Auch die simple Frage, ob Skifahren für weniger fitte Menschen eine geeignete Freizeitbetätigung sei, konnten Müllers Mitarbeiter eindeutig beantworten: Wenn man den Skitag vernünftig anlegt und reichlich Pausen macht, dann gilt Skifahren als hochwertiges Ausdauertraining.
„Viel Trinken, egal was“
Die Forscher haben bei über 50-jährigen Personen Herzfrequenz, Sauerstoffverbrauch und Blutlaktat-Werte während des Skitags gemessen und über GPS-Daten die Fahrgewohnheiten der Testpersonen aufgezeichnet. Nach dem Vergleich der Fitness-Tests im Labor war klar: Die physiologische Beanspruchung bei vier bis fünf Stunden Skifahren ist umfangreich und gleicht einem Intervalltraining von Ausdauersportlern, bei dem das Herz-Kreislaufsystem bis zu 80 Prozent der maximal Leistung belastet wird. Auch das Gleichgewichtssystem wird gut trainiert.
„Wir befragten die Personen auch in psychologischen Tests, und bei allen zeigte sich eine Steigerung des Wohlbefindens. Auch wer am Ende des Skitages erschöpft war, gab an, große Freude zu empfinden“, sagt Müller. Man dürfe aber nie vergessen, genügend Flüssigkeit zu sich zu nehmen. In einer Testserie verglichen die Wissenschaftler Skigruppen, die entweder gar nichts tranken oder Wasser oder isotonische Getränke. „Es war egal, was die Leute getrunken haben. Nur die Gruppe ohne Flüssigkeitszufuhr ermüdete deutlich schneller als alle anderen“, betont Müller. Man darf hinzufügen, dass wohl nicht alkoholische Getränke gemeint waren – wobei wir wieder bei der Fragwürdigkeit von Pistengaudi und Après-Ski wären. Doch das ist keine Frage, die Müllers Labor wissenschaftlich lösen kann.
Bücher: Christian Maryska:Schnee von gestern (Holzhausen Verlag, 2004)
Felsch-Gugger-Rath: Berge, eine unverständliche Leidenschaft (Folio, 2007)
Ausstellungen: Winter!Sport!Museum!
Wienerstraße 13, Mürzzuschlag
Berge, eine unverständliche Leidenschaft:
Hofburg, Innsbruck (www.alpenverein.at)
("Die Presse", Print-Ausgabe, 13.02.2008)