Identifizierung unterschiedlicher Kontrollstrategien beim Laufen über sichtbare und verdeckte Untergrundänderungen - Müller, R.; Ernst, M.; Blickhan, R. (Neue Ansätze in der Bewegungsforschung. Jahrestagung der dvs-Sektion Biomechanik vom 13.-15. März 2013 in Chemnitz, 2014)
Wir Menschen laufen bzw. rennen, ohne über jeden Schritt nachzudenken. Trotzdem reagieren wir auf Änderungen der Untergrundhöhe mit vermeintlicher Leichtigkeit. Sehen wir beim Laufen über unebenen Boden die Untergrundänderung, so passen wir unsere globalen und lokalen Beinparameter abgestuft, zum Teil aktiv durch eine veränderte Voraktivierung des M. gastrocnemius medialls (GM), an die Störung an (Müller et al. 2010). Die Genauigkeit dieser Anpassung ist dabei an die Wahrnehmung der Hindernisse gebunden. Experimente zum Laufen über Untergrundänderungen unbekannter Tiefe gewähren neue Einblicke in die Kontrollstrategien des Menschen beim Laufen. Methode: Untersuchungen zum Laufen über sichtbare (0 cm, -5 cm und -10 cm Loch) und verdeckte (0 cm oder-10 cm Loch) Untergrundänderungen (Müller et al. 2012). Ergebnisse: Unsicher bezüglich des auftretenden Ereignisses erwarten die Läufer einen mittleren Kontakt zwischen 0 cm und -10 cm. Tritt der Läufer in ein verdecktes Loch von -10 cm Tiefe, so bleibt der erwartete Kontaktbeginn zunächst aus. Eine genaue, visuell geleitete Anpassung über die Voraktivierung des GM ist im Vergleich zur entsprechenden gesehenen Situation nicht möglich. Diese ungenau eingestellte Voraktivierung kann dann jedoch durch eine positive Kraftrückkopplung während des Bodenkontakts reflektorisch kompensiert werden. Die Folgen dieses Anpassungskompromisses sind in den Bodenreaktionskräften zu beobachten (deutlich erhöhte Stöße zu Kontaktbeginn). Diskussion: Durch die visuell geleitete Anpassung des Beinaufsatzes kann die dynamische Reaktion des Systems auf das sich ändernde Gelände verbessert werden. Ohne visuelle Rückkopplung erhöhen sich die Stöße, aber die passive Antwort des Systems hilft (inklusive lokaler Rückkopplungen), Unebenheiten zu bewältigen. Die Grenzen dieser unterschiedlichen stabilisierenden Mechanismen sind in Zukunft aufzuzeigen.