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J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 1/18m mentumm mentum

Das Deutsche Forschungszentrum für Leistungssport Köln

Institut für Trainingswissenschaft und Sportinformatik

Deutsche Sporthochschule Köln

m mentum

Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung im Training:

Alte Probleme – neue Lösungen

Joachim Mester

Gefördert von:

21. Internationaler Workshop: Talentsuche und Talentförderung

Olympiastütz-punkte NRW Olympiastütz-punkte NRW Olympiastütz-punkte NRW

J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 2/18m mentumm mentum

Ziele des VortragsZiele des Vortrags

1. Ausgangslage diskutierenTalente und Talentakzeptanz

Platzierungen und Forschung international

2. Befragungen und Ziele verdeutlichenBedarf und Themen

3. Grundlagenforschung und Praxis an Beispielen vorstellen

Konzept

Forschungsbeispiele

Kommunikation und Assimilation

4. Fazit erstellen

1. Ausgangslage 3. Konzept 2. Ziele 4. Fazit

2

J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 3/18m mentumm mentum

1. Ausgangslage 3. Konzept 2. Ziele 4. Fazit

Mark Ehrenfried, geb. 24.06.91

1. Konzert mit „4“;

Jule Aßmann, geb. 07.05.93

1. Wettkampf mit „4“

Stephen Schulz, geb. 04.12.85

1. Chemie-Baukasten mit „3“Heute:

„Neuer Mozart“:Weltweit gefragter Pianist

Jugend musiziert…

14 Jahre30 Std. Training/Woche

Lab on the chip:Intel Young Scientist

Award u. 2. Platz Jugend forscht

20 Jahre ? Std./Woche13 Jahre

6 Std. Training/Woche

Gilt als großes Ausdauertalent: Wien-Marathon

3h10min

Talentsuche und Talentsuche und TalentfTalentföörderungrderung

J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 4/18m mentumm mentum

1. Ausgangslage 3. Konzept 2. Ziele 4. Fazit

Deutsche Leistungen im Deutsche Leistungen im Vergleich: PlatzierungenVergleich: Platzierungen

USA 112Wirtschaft

USA 1; UK 23Medizin

USA 12

USA, China, Rus, Aus, Japan (!)

USA, Rus, China, Aus

USA, Rus

GUS, USA

Fin 1; USA 20

Fin 1; USA 12

Lux 1

Lux 1; USA 3

Vergleich

6

5

3

3

14

15

15

24

D

Naturwissenschaft

Eurozone

Sydney 2000

Sport (Olymp. Spiele)Barcelona 1992

Atlanta 1996

Forschung (Nobelpreise)Physik

Athen 2004

Bildung (Pisa)Lesen

Wirtschaft (OECD)Weltweit

USA 112Wirtschaft

USA 1; UK 23Medizin

USA 12

USA, China, Rus, Aus, Japan (!)

USA, Rus, China, Aus

USA, Rus

GUS, USA

Fin 1; USA 20

Fin 1; USA 12

Lux 1

Lux 1; USA 3

Vergleich

6

5

3

3

14

15

15

24

D

Naturwissenschaft

Eurozone

Sydney 2000

Sport (Olymp. Spiele)Barcelona 1992

Atlanta 1996

Forschung (Nobelpreise)Physik

Athen 2004

Bildung (Pisa)Lesen

Wirtschaft (OECD)Weltweit

Röntgen 1901

Behring 1901

Nationen mit den weltweit größten Forschungseinrichtungen

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J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 5/18m mentumm mentum

1. Ausgangslage 3. Konzept 2. Ziele 4. Fazit

Pilotphase: BedarfserhebungPilotphase: Bedarfserhebung

Ca. 1.000 Athleten-und Trainerkontakte

in 2004/05

Ca. 1.000 Athleten-und Trainerkontakte

in 2004/05

„Betreuungverbessern“„Betreuungverbessern“

„Forschungs-projekte starten“„Forschungs-

projekte starten“„Wissen

vergrößern“„Wissen

vergrößern“

Notfallmaß-nahmen

Notfallmaß-nahmen

ErnährungErnährungHintergrund-

wissen kompaktHintergrund-

wissen kompakt

Geräte-entwicklung

Geräte-entwicklung

Projekt-beteiligungen

Projekt-beteiligungen

Online-DiensteOnline-DiensteKonditions-

trainingKonditions-

training

StresskontrolleStresskontrolleStress-hormoneStress-

hormone

HöhentrainingHöhentraining

Individua-lisierung

Individua-lisierung

Belastungs-gestaltung

Belastungs-gestaltung

Neue Trainings-methoden

Neue Trainings-methoden

Anti-DopingAnti-DopingTechnik-training

Technik-training

MotivationMotivation

J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 6/18m mentumm mentum

Die Arbeitsfelder

F rschung

Das Deutsche Forschungszentrum für Leistungssport

Beratung u.Betreuung

F rt- u.Weiterbildung

1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. FazitInst. für Biochemie Inst. für Biomechanik u.

Orthopädie

Inst. für Kreislaufforschung u. Sportmedizin

Inst. für Trainingswiss. u. Sportinformatik

4

J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 7/18m mentumm mentum

1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit

1. Arbeitsfeld: Forschung1. Arbeitsfeld: Forschung

F rschung

Sp rtgeräte/-ausrüstung

Reglement-f lgen

Trainings-wirkungen

Belastungs-verträglichkeit Stoffwechsel

Belastungs-verträglichkeit

Trainings-wirkungen Stoffwechsel

J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 8/18m mentumm mentum

1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit

Forschungsbeispiel: IndividualitForschungsbeispiel: Individualitäät t und Trainingswirkungenund Trainingswirkungen

(Bouchard et al. 2000)Eineiige Zwillinge: Übereinstimmung in der Trainingswirkung nur 50-60%.

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J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 9/18m mentumm mentum

1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit

Forschungsbeispiel: Individuelle Forschungsbeispiel: Individuelle Auswirkungen von Mikrogravitation (Auswirkungen von Mikrogravitation (µµG)G)

(Liphardt 2006)

6°

Stanford University

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt

In Koop. mit

J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 10/18m mentumm mentum

1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit

Individuelle VerIndividuelle Veräänderungen der nderungen der Maximalkraft nach 14Maximalkraft nach 14--Tagen BettruheTagen Bettruhe

(Liphardt et al. 2006)

-40-30-20-100

102030

% V

erän

deru

ng

40

% (-1 zu R1) % (-1 zu R5)

Messtage

Versuchsgruppe

Mittlerer Kraftverlust: -15%, aber…

… individuelle Veränderungen zwischen +2 % und -33%;...

…woran kann das liegen?.

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J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 11/18m mentumm mentum

1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit

Muscle

Vibrations

α - motoneurons

Efferentsignal

λ - regulation+

Interneurons High Centers

Interneurons

+

Spindle

-

GTO

Mechanoceptors

(Cardinale & B

osco2003;

Modified

Haleva, M

ester unpub.)

Forschungsbeispiel: Neurophysiologische Forschungsbeispiel: Neurophysiologische Reaktionen auf einen mechanischen ReizReaktionen auf einen mechanischen Reiz

Stiffness-modulation

steuert Trainingseffekte

J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 12/18m mentumm mentum

1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit

Tidball 2005Unterlagen Prof. Bloch

Forschungsbeispiel: Molekularphysiologische Reaktionen auf einen mechanischen Reiz

Vertiefung im AK 2: Belastungsgestaltung Einzelreaktionen und deren Interaktionen nicht hinreichend bekannt.

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J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 13/18m mentumm mentum

1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit

Forschungsbeispiel Forschungsbeispiel „„Individuelle Individuelle physiolphysiol. . Reaktionen bei HReaktionen bei Hööhentraininghentraining““

Gemeinschaftsprojekt mit

Gefördert von

2 x 20 Aktive (KG und VG)

Physiologische Reaktionen und Leistung

VEGF (Mittelwert u. 2 Individuen)

Mittelw ert Mittelw ert±Stdabw .

-61 3 9 17

20 +4+11

Tage

0100200300400500600700800900

VE

GF

[pg/

ml] *

*

Individuelle Unterschiede in der VEGF-Basisregulation um den Faktor 10.

J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 14/18m mentumm mentum

Wettkampf-leistung (kontin.)(z.B. Spielanalysen,

Bestzeiten)

1. Ebene: Begleitende Diagnostik (täglich)Ruhe-HF, Körpertemperatur,Gewicht, Schlafstunden,

Trainingsprotokoll, Befindlichkeit, Trainereindruck

2. Ebene: Praxisnahe LD (2/Monat)z.B. Ausdauer (5000m), Schnelligkeit (25m),Sprungkraft (Kontaktmatte), Technik (Video)

3. Ebene: Differenz. Diagnostik (3/Jahr)

z.B. VO2max, Krafttests (stat., dyn.),VEGF, EPO, IGF I, Hb, Cortisol, Test.

Stammdaten Leistungs-Diagnostik-

/Trainingsdaten

Grundlagenforschung und Grundlagenforschung und Anwendung: Anwendung: eAkteeAkte

1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit

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J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 15/18m mentumm mentum

1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit

2. Arbeitsfeld: 2. Arbeitsfeld: Beratung/BetreuungBeratung/Betreuung

Beratung/Betreuung

„Ausdauer-diagnostik“ Ernährung

„Kraftdiagn.Orthopäd. Untersuchung

Intern./immun. Untersuchung

Kostenfreier Basischeck für ca. 200 Nachwuchssportler aus NRW

(Top-200 Check NRW).

Biom. Funk-tionsdiagn.

Alle olympischen Verbände NRW sind eingeladen

worden.

J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 16/18m mentumm mentum

3. Arbeitsfeld: 3. Arbeitsfeld: FortFort-- und Weiterbildungund Weiterbildung

m mentum-nlineKoll quia

F rt- undWeiterbildung

Lab r Feld e-AktePortal

m mentum

Laktat-diagn stik

Mech. Be-lastungen

Januar Dez.

Leis

tung

Doppelgipflige Periodisierung

Mehrfachgipfl. Periodisierung

Praktika

1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit

Ernährungim Leistungs-sport

AK 3

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J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 17/18m mentumm mentum

Mitgliederportal:www.dshs-koeln.de/m mentum

J. Mester: Zwischen Grundlagenforschung und Anwendung 18/18m mentumm mentum

FazitFazit

1. Forschung für Leistungssport muss Leistung und Gesundheit des Aktiven als oberstes Ziel verstehen, aus moralischen und ökonomischen Gründen.

2. Wir müssen aber gerade die Talente auf ihr Talentsein und die Gesellschaft auf ihre Talente besser vorbereiten.

3. Es gibt aber keine lineare Beziehung zwischen Trainingsreiz und –wirkung. Individuelle Einflüsse in komplizierten Wirkungsketten sind viel zu groß.

4. Wir müssen den Blick für das Individuum deutlich schärfen und das Training individualisieren.

5. Es gibt deshalb auch kein lineare Beziehung Forschung - Anwendung im Training, keine Kochrezepte.

6. Ressourcen sind jedoch in einem Land wie NRW ausreichend vorhanden; sie müssen nur vernünftig gebündelt und Innovationsakzeptanz muss entwickelt werden.

7. Wichtig ist ein Informationsaustausch ohne Vorbehalte, aber mit Bereitschaft und Selbstbewusstsein zum Lernen.

8. Grundlagenforschung und Anwendung im Training: Neue Lösungen? Ja, es gab in den letzten vierzig Jahren noch nie so viel technische Möglichkeiten, Erkenntnisse, Motivation und Bedarf für ….Dialog.

1. Ausgangslage 3. Konzept2. Ziele 4. Fazit