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8. Februar 2018
Annette Switala
4. ORTHOPÄDIE SCHUH TECHNIK

Fuß und Körperhaltung im Fokus

Wie wirken sich Veränderungen am Fuß nach oben in den Körper aus? 
Dies beleuchtete der Themenschwerpunkt „Fuß und Körperhaltung“ auf dem 
Kongress der 4. ORTHOPÄDIE SCHUH TECHNIK am 20. Oktober 2017 in Köln 
aus der Perspektive von Biomechanik und Sensomotorik.
Foto: sdecoret/Adobe Stock

Dass sich Veränderungen am Fuß auf die Körperhaltung und den Bewegungsablauf auswirken, ist eine Grund­annahme der Einlagen- und Schuhversorgung. Doch die Frage, wie genau sich Veränderungen am Fuß nach oben im Körper fortsetzen, eröffnet nach wie vor ein weites Feld für die wissenschaftliche Forschung.

Prof. Gert-Peter Brüggemann, Deutsche Sporthochschule Köln, zeigte aus Sicht der Biomechanik auf, wie sich Bewegungen von Fuß und Sprunggelenk zu Knie und Hüfte fortsetzen. „Die zentrale Größe, die die Bewegungen und Belastungen beeinflusst, sind die Bodenreaktionskräfte“, so Brüggemann. Hinzu komme ein Drehmoment, das so genannte freie z-Moment, das durch Drehungen um die Hochachse des Körpers entsteht.

Wenn man durch Interventionen etwas an der Bewegung verändern wolle, gebe es nur eine Möglichkeit: den Kraftangriffspunkt zu verändern. Dieser bestimmt den Hebel, mit dem die Bodenreaktionskräfte an den Gelenken wirken.

Dazu müsse man verstehen, wie die Bewegungsübertragung vom Fuß auf den Unterschenkel über das Knie bis hin zur Hüfte funktioniert. Prof. Brüggemann stellte differenziert dar, wie die Eversion und Inversion des Rückfußes, aber auch die Adduktion des Rückfußes, mit der Innen- und Außenrotation der Tibia zusammenhängt und wie sich 
die Bewegungen weiter über das Knie 
bis in Oberschenkel und Hüfte fortsetzen.

Wie Brüggemann am Beispiel der Kopplung von Rückfuß und Tibia erläuterte, ist die Ausführung der Gelenkbewegungen jedoch bei verschiedenen Menschen unterschiedlich und von der individuellen Architektur und Weichteilkopplung der Gelenke abhängig. Bezogen auf ein Individuum weisen die Gelenkbewegungen beim Gehen und Laufen allerdings hochwiederholbare Muster auf. Wie Benno Nigg gezeigt habe, folgen die Gelenke dabei einem bevorzugten, habituellen Bewegungspfad, erklärte Prof. Brüggemann.

Eine aktuelle Studie mit Sportlern aus Calgary zeigte, dass die Gelenke von 80 Prozent der Probanden ihren habituellen Bewegungspfad sogar einhielten, obwohl versucht wurde, mit verschiedenen Schuhen den Kraftangriffspunkt zu verschieben.

Warum das so ist, konnte Brüggemann an einer eigenen Studie zeigen, in der die Probanden durch eine Schuh-Intervention in die Eversion gedrängt wurden. Diese ergab, dass sich die Aktivität der Muskeln, die gegen die Eversion arbeiten, massiv erhöhte, die Aktivität des M. tibialis posterior beispielsweise um 120 Prozent. „Bei einem derartigen Anstieg der Muskelaktivität ist es kein Wunder, wenn man von außen keine 
Änderung des Bewegungspfades sieht“, so Brüggemann. „Die Muskeln sagen: Wir machen da nicht mit und suchen unsere­ bevorzugte Gelenkbewegung.“ Dies könne auch der Grund sein, weshalb so viele Schuhe und Einlagen nicht die gewünschte Wirkung haben, so Brüggemann.

In einer anderen Studie konnte er jedoch zeigen, dass Interventionen an Schuhen durch eine Veränderung des Kraftangriffspunktes die externen Dreh­momente deutlich verändern konnten.

Dazu wurden Mittelsohlen verwendet, die entweder medial oder lateral versteift worden waren. Die externen Eversionsmomente am Sprunggelenk nahmen massiv zu bei einer lateralen Versteifung der Sohle – umgekehrt nahmen sie um fast 30 Prozent ab bei einer medialen Versteifung. Das Adduktionsmoment am Rückfuß konnte durch eine mediale Versteifung um bis zu 50 Prozent reduziert werden. Auch das externe Adduktionsmoment am Knie konnte mit Hilfe der Versteifungen deutlich beeinflusst werden. Die Innenrotation wurde in geringerem Ausmaß verändert. Die Hüfte konnte durch Interventionen an den Schuhen nur noch sehr gering beeinflusst werden.

„Die Lage und der Pfad des Kraftangriffspunktes sind die zentrale Größe für eine zielgerichtete Intervention!“, so Brüggemanns Schlussfolgerung. „Beide Parameter können sehr wohl durch einen Schuh – eigentlich nur durch die Mittelsohle, vielleicht noch durch eine Einlage – kontrolliert werden. Wie genau, das müssen wir lernen.“ Das freie Moment, die Bewegungen des Körpers um seine Hochachse, könne allerdings nicht durch Schuhe und Einlagen, wohl aber durch Bewegungstechniken und 
eine Verbesserung der Bewegungsabläufe beeinflusst werden.

Foto: Brüggemann
Prof. Gert-Peter Brüggemann

Der Blickwinkel der Sensomotorik

Wie können sich gezielt gesetzte Reize unter der Fußsohle auf die Bewegung und Körperhaltung auswirken? Dies beleuchtete Dr. Wolfgang Laube aus der Perspektive der Sensomotorik. Die Fußsohle hat sich mit der Entwicklung des aufrechten Gangs zum „Sensor“ entwickelt. Die zahlreichen unterschiedlichen Mechanosensoren der Fußsohle liefern dabei die Voraussetzung für das Gleichgewicht und die posturalen Regulationen, für die Balance des Stehens und Gehens wie auch für die Einleitung muskulärer Aktivitäten. Laube zeigte differenziert auf, wie die kutanen Afferenzen und die Propriozeptoren der unter der Haut liegenden Muskulatur zur Propriozep­tion beitragen und zum Beispiel die Einnahme von Körperhaltungen und Bewegungsrichtungen, aber auch die Raum­orientierung ­ermöglichen.

Aus dem Blickwinkel der Sensomotorik stellen Einlagen Veränderungen an der Schnittstelle Mensch – Boden dar, die das sensorische Afferenzmuster verändern können, erklärte Dr. Laube. Vermittelt über die neuronale Verarbeitung dieser veränderten Afferenzen und die Auslösung von Efferenzen könnten sie das motorische Programm für die Sicherung der Körperstatik und Bewegungsdynamik verändern – so der Gedanke der Sensomotorik.

In einem breiten Überblick über die Literatur zu Einlagen trug Dr. Laube zahlreiche Hinweise auf die Wirkung von Einlagen auf das sensomotorische System zusammen. Insbesondere fanden sich zahlreiche Belege für die Wirkung von Einlagen auf die Körperhaltung, auf die Ausführung von Bewegungen und auf Schmerzen.

Unter anderem führte Dr. Laube Studien an, die darauf hinweisen, dass bestimmte Einlagen die Diskriminationsfähigkeit des Sprunggelenks verbessern können, eine verbesserte posturale Kontrolle beziehungsweise Balancefähigkeit bei jungen und älteren Menschen bewirken und bestimmte koordinative sportliche Leistungen positiv beeinflussen konnten. Auch die lumbale Wirbelsäulenbelastung konnte in einzelnen Studien optimiert werden.

Foto: Christian Volk
Dr. Wolfgang Laube

Myofasziale Ketten – 
wie funktionieren sie?

„Der Hype um Faszien treibt in den Medien und in Trainingsprogrammen gerade teilweise recht schräge Blüten – nach dem Motto: Wenn man die Faszien trainiert, kann man fast alles heilen“, eröffnete Dr. Jan Wilke, Goethe Universität Frankfurt, seinen Vortrag. Doch was ist dran an den dahinterstehenden Konzepten?

In der Literatur gibt es viele Ansätze, die myofasziale Ketten beschreiben – verschiedene Ketten von Muskeln und Bindegewebe (Faszien), die verschiedene Körpersegmente verbinden. Diese Konzepte gehen davon aus, dass Muskeln nicht voneinander unabhängig sind, sondern über das Bindegewebe direkt miteinander verknüpft sind. Der Körper wird dabei vor dem Hintergrund des aus der Architektur stammenden Tensegrity-Modells verstanden, das ein System aus festen und flexiblen Bestandteilen beschreibt, das über Zug­spannung sowohl stabil als auch dynamisch gehalten wird. Das Konzept der myofaszialen Ketten könnte die Erklärung dafür sein, dass sich Behandlungen an einer Stelle des Körpers auch auf andere Bereiche des Körpers auswirken.

Wilke stellte die Ergebnisse einer 
Literaturanalyse vor, in der er die Evidenz der myofaszialen Ketten überprüfte. Sechs von zwölf beschriebenen Ketten untersuchte er und fand für drei von ihnen Evidenz: für die posteriore longitudinale Kette, die posteriore diagonale Kette und die anteriore diagonale Kette. Für die Spirallinie, die den Körper mehrfach umkreist, fand er eine moderate Evidenz für fünf von neun Übergangsstellen, für die Laterallinie eine moderate bis starke Evidenz für zwei von fünf Übergangsstellen. Für die myofaszialen Ketten auf der Körpervorderseite fand er in der Literatur keine Evidenz. „Die Situation ist hier noch nicht eindeutig, teilweise scheint es auch hier interessante Verbindungen zu geben“, so Wilke. Auch beim Sezieren von Präparaten fand er Hinweise, die für das Vorhandensein von direkten Verbindungen zwischen verschiedenen Muskeln und Fasziengewebe sprechen.

„Letztendlich haben wir mit unseren Studien aber nur nachgewiesen, dass es bestimmte morphologische Zusammenhänge und Kontinuitäten im Körper gibt“, schränkte Wilke die Aussagekraft der Ergebnisse ein. „Die Frage ist aber: Sind diese Kontinuitäten mechanisch von Bedeutung?“

Rein von ihrer Struktur und ihren histologischen und biomechanischen Eigenschaften seien Faszien den Sehnen sehr ähnlich, die bereits als Kraftüberträger anerkannt sind, so Wilke. Man könne also zumindest vermuten, dass Faszien auch eine Kraftübertragungsfunktion haben. Für die Theorie, dass in den myofaszialen Ketten die Kraft im longitudinalen Verlauf nach oben übertragen wird, spreche zudem, dass in longitudinaler Richtung die Stärke und Reißfestigkeit des Gewebes durch die Ausrichtung der kollagenen Fasern höher sei.

In einer weiteren Literaturanalyse, in denen er Untersuchungen an Präparaten auswertete, stellte Wilke fest, dass für die posteriore longitudinale Kette für alle Übergänge ein Krafttransfer festgestellt werden konnte. In eigenen Messungen an lebenden Probanden beobachtete er, dass sich die Beweglichkeit der Halswirbelsäule erhöht, wenn man die Wadenmuskulatur dehnt. In einer Folgestudie zeigte sich sogar, dass eine Dehnung der Wadenmuskulatur zu dem 
gleichen Ergebnis führt wie eine lokale Behandlung im Bereich der Halswirbelsäule.

„Was wir noch nicht beantworten können, ist die Frage: Ist dies ein morphologischer Effekt, ein Zugkrafteffekt oder ein sensorischer Effekt?“, sagte Wilke 
abschließend. Einige kleinere Untersuchungen weisen darauf hin, dass es sich um mechanische Effekte einer Interaktion von Muskeln und Faszien handeln könnte. Doch auch sensorische Effekte seien wahrscheinlich – hier sei die Forschung allerdings bislang vor allem auf die Thoracolumbalfaszie beschränkt, in der Nozizeptoren und freie Nervenendigungen nachgewiesen werden konnten. Man dürfe jedoch darüber hinaus nicht die zweite Struktur vergessen, die mehrere Gelenke im Körper überkreuze: Die peripheren Nerven, die theoretisch ebenfalls als Zugkraftüberträger in Frage kommen. „In der Versorgung und im Training zeigen sich bereits viele Hinweise darauf, dass Faszien teilweise eine propriozeptive Funktion haben“, schloss Wilke seinen Vortrag. „Hoffentlich bekommen wir in den nächsten Jahren mehr Studien zu den unteren Extremitäten.“

Artikel aus Ausgabe 02 / 2018

 

Fotos: privat/C. Maurer Fachmedien
Dr. Jan Wilke
Foto: Andrey Popov/Adobe Stock
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