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Aging is a one-way process associated with profound structural and functional changes in the organism. Indeed, the neuromuscular system undergoes a wide remodeling, which involves muscles, fascia, and the central and peripheral nervous systems. As a result, intrinsic features of tissues, as well as their functional and structural coupling, are affected and a decline in overall physical performance occurs. Evidence from the scientific literature demonstrates that senescence is associated with increased stiffness and reduced elasticity of fascia, as well as loss of skeletal muscle mass, strength, and regenerative potential. The interaction between muscular and fascial structures is also weakened. As for the nervous system, aging leads to motor cortex atrophy, reduced motor cortical excitability, and plasticity, thus leading to accumulation of denervated muscle fibers. As a result, the magnitude of force generated by the neuromuscular apparatus, its transmission along the myofascial chain, joint mobility, and movement coordination are impaired. In this review, we summarize the evidence about the deleterious effect of aging on skeletal muscle, fascial tissue, and the nervous system. In particular, we address the structural and functional changes occurring within and between these tissues and discuss the effect of inflammation in aging. From the clinical perspective, this article outlines promising approaches for analyzing the composition and the viscoelastic properties of skeletal muscle, such as ultrasonography and elastography, which could be applied for a better understanding of musculoskeletal modifications occurring with aging. Moreover, we describe the use of tissue manipulation techniques, such as massage, traction, mobilization as well as acupuncture, dry needling, and nerve block, to enhance fascial repair.
Der zweckmäßige Einsatz der Skelettmuskulatur stellt in alltäglichen Bewegungen und im Sport ein zentrales Thema dar. Zur Ausführung unterschiedlicher Bewegungsziele verfügt die Muskulatur über verschiedene Arbeitsweisen, welche wiederum durch einzigartige neuronale Aktivierungsmuster realisiert werden. Bei der negativen Arbeitsweise, der Exzentrik, ist die innere Kraft der Muskulatur kleiner als die äußere Kraft des Widerstandes, wodurch die aktivierte Muskulatur in die Länge gezogen wird. Da hierbei durch das neuromuskuläre System die höchsten Kraftwerte erzielt werden, wird die Muskulatur unter exzentrischen Bedingungen einer sehr hohen Spannung ausgesetzt. Dies stellt eine wesentliche Voraussetzung für die Kraftsteigerung und Muskelhypertrophie dar. Deshalb befürworten Trainer und Autoren vielfach den Einsatz maximaler und supramaximaler exzentrischer Trainingsmethoden, um das Kraftvermögen in verschiedenen leistungssportlichen Disziplinen zu steigern. Ebenso wird diese Form des Trainings in präventiven und rehabilitativen Bereichen eingesetzt, um vor allem das Muskel-Sehnen-System zu kräftigen.
Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, die Kontraktionsbedingungen und Effektivität des exzentrischen und konventionellen Krafttrainings zu vergleichen. Gleichermaßen war der Leistungstransfer auf eine funktionale mehrgelenkige Übung von besonderem Interesse. An der dazu durchgeführten Untersuchung nahmen 56 Probanden teil, wovon fünf aufgrund unerwarteter zeitlicher sowie verletzungsbedingter Ausfälle nicht das Ende der Untersuchung erreichten. In die Auswertung gelangten demnach 51 Probanden, davon 19 der exzentrischen Trainingsgruppe (ETG), 17 der konventionellen Trainingsgruppe (KTG) und 15 der Kontrollgruppe (KON). Letztere absolviert lediglich die Ein- und Ausgangstests. Vor, während und nach einem sechswöchigen Trainingszyklus am Beinstrecker wurden die exzentrische und konzentrische Maximalkraft sowie das Dreier-Wiederholungsmaximum an der Beinpresse ermittelt. Zur weiteren Analyse wurden bei diesen Tests die mittlere myoelektrische Aktivität (ARV) und Medianfrequenz (MDF) aus dem Oberflächen-EMG des m. vastus lateralis, m. vastus medialis und des m. rectus femoris aufgezeichnet. Von einer Teilgruppe aller Trainingsgruppen wurden zudem Veränderungen der Sprunghöhen aus Countermovement Jump (CMJ) und Squat Jump (SJ) ermittelt.
Beide Interventionsgruppen trainierten zweimal wöchentlich mit 5 Sätzen zu je 8 Wiederholungen am Beinstrecker. Der ETG wurde das Gewicht manuell angereicht, welches nach erfolgter Übergabe langsam und kontrolliert (maximal 25 °/Sekunde) von der gestreckten in die gebeugte Position geführt werden sollte. Die KTG führte das Gewicht ohne weitere Beschränkungen von der gebeugten in eine vordefinierte gestreckte Position und wieder zurück. Zur statistischen Auswertung wurden die Daten der Kontraktionsbedingungen des Eingangstests mittels t-Test für abhängige Stichproben analysiert. Zum Vergleich der Trainingsanpassungen wurde eine zweifaktorielle Varianzanalyse mit Messwiederholung und bei signifikantem F-Wert der post-hoc Test nach Scheffé durchgeführt. Dabei wurden die Steigerungsraten der Trainingsgruppen an den Veränderungen der KON relativiert. Das Signifikanzniveau wurde auf p ≤ 0,05 gesetzt.
Vor der Trainingsintervention lag die exzentrische Maximalkraft aller Probanden durchschnittlich 35,63 % über der konzentrischen und wurde begleitet von einer geringeren ARV und MDF. Durch beide Trainingsformen wurde die exzentrische Maximalkraft erhöht, jedoch fiel der Anstieg der ETG (35,41 %) signifikant größer aus als jener der KTG (24,48 %). Im Gegensatz dazu konnte die konzentrische Maximalkraft jedoch nur von der KTG signifikant gesteigert werden (19,92 %). Zum Vergleich ETG: 8,10 %. Das Dreier-Wiederholungsmaximum an der Beinpresse wurde in beiden Gruppen im ähnlichen Ausmaß signifikant erhöht (ETG 19,92 % vs. KTG 16,08 %). Die Analyse der Sprungkraftsteigerungen im CMJ (KTG 4,54 % vs. ETG 3,21 %) sowie im SJ (KTG 5,14 % vs. ETG 2,70 %) hingegen erbrachte keine signifikanten Steigerungen oder Unterschiede zwischen den Gruppen. Die festgestellten Entwicklungen der Kraftwerte lassen sich auf Grund der relativ kurzen Interventionsdauer überwiegend auf Anpassungen der intramuskulären Koordination zurückführen, welche durch einen Anstieg der ARV kenntlich wird. Dieser ARV-Anstieg fiel besonders bei der exzentrischen Maximalkraft auf, was auf einen trainingsbedingten Rückgang der Inhibition schließen lässt. Einen signifikanten Rückgang der MDF in allen Tests erzielte lediglich die ETG, dies jedoch nur für den m. rectus femoris. Signifikante Veränderungen der KTG oder Unterschiede zwischen den Trainingsgruppen blieben hier aus.
So führten beide Trainingsprogramme zu spezifischen Anpassungen der Kraft und myoelektrischen Aktivitätsmuster. Bezüglich der kumulierten Kraftsteigerung, des Leistungstransfers und der Veränderung der myoelektrischen Aktivität konnte jedoch keine Überlegenheit der exzentrischen Trainingsform herausgestellt werden. Aus ökonomischer Sicht bietet die exzentrische Methode allein keine genügende Vorbereitung auf primär konzentrische Bewegungsaufgaben. Die Ergebnisse legen jedoch nahe, dass das exzentrische Training zu äußerst spezifischen Anpassungen führt, welche bei der Trainingsplanung zielgerichtet Berücksichtigung finden sollten.
Multitasking is ubiquitous in our everyday life. Accordingly, situations in which two or more tasks need to be handled concurrently or in close temporal succession have been studied intensely. Different paradigms have been developed in that context (Koch et al., 2018). Over the last decades, the psychological refractory period (PRP) paradigm has dominated dual-task research, because it allows quantitative predictions of reaction time increases coupled to stimulus onset asynchrony. Part of the success of this paradigm is grounded in the fact that most of the studies are run under strict experimental control with very elementary tasks, mostly characterized by a definite start and ending. However, it remains unclear whether these limited settings sufficiently reflect the range of eventualities we find in real life. Rather, there is accumulating evidence that important factors modulating multitask performance are not sufficiently captured by the PRP approach. Here we focus on evidence that motor responses that involve continuous interaction with the environment may engage processes that alter the coordination of concurrently performed tasks in fundamental ways. ...
Die Kraftfähigkeiten werden in ihrer Bedeutung für den Boxsport immer noch unterschätzt. Die vorliegende Arbeit soll dazu beitragen, die Akzeptanz des Krafttrainings zu erhöhen und Berührungsängste abzubauen. Die Arbeit zeigt, dass man sich auch heute noch im Hochleistungsbereich des Boxsports Fehler leistet, die die Effizienz des Trainings negativ beeinflussen können. Viele der Spitzenathleten erreichen gute Leistungen nicht wegen des guten Trainings, sondern trotz des schlechten Trainings. Besonders im Bereich des Krafttrainings bestehen deutliche Defizite. Sogar die weltbeste Nation im Amateurboxen, Kuba, hält zurzeit immer noch die Kraftausdauer für den entscheidenden Faktor im Bereich Kraft. So trainiert man hier auch immer noch mit der Methode des Zirkeltrainings an Stationen mit typischen Kraftausdauerreizen (vgl. OTANO 2006). Mit der dieser Arbeit zugrunde liegenden Studie wurden aktuelle Erkenntnisse im Bereich Kraft aufgegriffen und aufgezeigt, dass man mit Kraftausdauer und Zirkeltraining alleine nicht dem Anforderungsprofil im Boxen gerecht werden kann und das man mit verändertem Krafttraining noch deutlich effektiver sein könnte. Krafttraining sollte gerade mit jungen Boxern durchgeführt werden, um möglichen muskulären Dysbalancen und Überlastungsschäden vorzubeugen (vgl. KITTEL et al. 2008). In dieser Untersuchung mit Spitzenboxern hat sich das Krafttraining außerdem als bedeutende Leistungsreserve im Boxsport dargestellt. Es stellt eine Möglichkeit zur Anhebung der schnellkraftrelevanten neuromuskulären Leistungsfähigkeit dar, die mit sportartspezifischem Training allein nicht erreicht werden kann (vgl. SCHLUMBERGER et al 2002). Alte Vorurteile, z.B. das Krafttraining langsam mache, können mit derartigen Ergebnissen relativiert werden. An ihre Stelle soll das Wissen um die richtige Einbindung von Krafttraining in den Trainingsprozess treten und damit die Leistung der Boxsportler weiter verbessert werden. BUCHWALD schreibt bereits 1984, dass die Zielstellung, Boxschläge mit maximaler Geschwindigkeit und Härte im Ziel zu landen, nur bei entsprechender Ausbildung der dafür notwendigen konditionellen Fähigkeiten (z.B. Explosivkraft, Maximalkraft) realisiert werden kann. Dennoch wird es vornehmlich älteren Trainern schwer fallen, sich beispielsweise an die längeren interseriellen Pausen beim IK-Training zu halten. Aber längere Pausen zeugen eben nicht von Faulheit, sondern vom Wissen um physiologische Wiederherstellungsprozesse. Um internationalen Anschluss zu haben, ist gezieltes hartes Krafttraining notwendig. Diese Notwendigkeit ist von vielen Trainern im Deutschen Box Verband noch nicht erkannt. Neben vielen anderen Faktoren ist dies einer der Gründe, warum die deutschen Boxer bei der Olympiade 2008 keinen einzigen Kampf gewinnen konnten. Bei den Schwimmern und auch in anderen Sportarten werden die gleichen Fehler wie bei den Boxern gemacht. So postuliert SPIKERMANN (1993) funktionelles Krafttraining und bereitet dann die Nationalmannschaftsschwimmer lediglich mit Therabändern über Monate hinweg auf die Kraftbelastungen im Schwimmen vor (Eigenbeobachtungen am OSP Rhein-Neckar). Auch hier zeugen die Olympia-Ergebnisse von der schlechten Arbeit. ALLERBORN postuliert spezifisches Krafttraining und gibt zu Bedenken, dass das Zusatzgewicht nicht zu schwer sein dürfe, da sonst die Bewegungskoordination leide. Er übersieht dabei, dass die spezielle Bewegung mit Zusatzgewichten niemals exakt der Wettkampfbewegung entspricht. Aus diesem Grund sollte sich das Krafttraining vor allem auf allgemeine Kraftübungen reduzieren. Beim Training der einzelnen Einflussfaktoren auf die Wettkampfleistung im Boxen ergibt sich häufig ein Problem: Sie beschreiben immer nur einen Teil eines Kollektivs von Einflüssen. Bei einer ungünstigen Konstellation können manche Einflüsse andere überdecken. Für die Trainingspraxis bedeutet dies, dass wenn sich ein Trainer auf die Verbesserung eines Parameters wie die Kraftfähigkeiten konzentriert, er aber dafür andere wichtige Einflussfaktoren, wie z.B. die taktische Schulung oder die psychologische Betreuung bei einer Vorbereitung vernachlässigt, dann kommt der Kämpfer seinem Trainingsziel trotz verbesserter Kennwerte nicht näher (vgl. PFEIFFER 2001, 290). Auch in der dieser Arbeit zugrunde liegenden Studie konnte nicht das Optimum an Verbesserungen erzielt werden, weil die einzelnen Trainingsinhalte nicht gut aufeinander abgestimmt waren. Allerdings lag die Problematik hier nicht darauf, dass man sich nur auf das Krafttraining konzentrierte und andere Trainingsinhalte vernachlässigte, sondern man überforderte die Sportler vielfach indem man verschiedenste Trainingsinhalte konzeptlos vermischte. So stellte auch SCHLUMBERGER (2000) in zwei Studien fest, dass ausgeprägtere Explosivkraftverbesserungen dadurch verhindert worden sein könnten, dass das neuromuskuläre System durch Trainingsreize außerhalb der Studien zu vielen konkurrierenden (anaerob-ermüdenden) Reizen ausgesetzt gewesen sein könnte (vgl. auch HÄKKINEN 1988). Die von ZATSIORSKY et al. (2008) beschriebene Gefahr, dass Sportler, die mit maximalen Lasten trainieren, leicht ‚ausbrennen‘ können, kann durch diese Studie nicht bestätigt werden. Das Gegenteil war der Fall – Maximalkrafttraining wirkte stark motivierend auf die Probanden und hatte so einen positiven Einfluss auf die gesamte Trainingseinstellung. Lediglich nach Krafttrainingseinheiten mit submaximalen Lasten zu Beginn der Krafttrainingsperiode klagten die Probanden anfänglich über Muskelschmerzen durch die ungewohnte Belastung. Überlegungen, wonach Schnelligkeitsleistungen gegen geringe äußere Widerstände unabhängig sind von der Maximalkraft (ALLERBORN; RÖTHIG / GRÖSSING) konnten mit dieser Studie widerlegt werden. Richtig ist, dass der Einfluss bei leichten Widerständen ab- und bei schweren Widerständen zunimmt (BÜHRLE 1985), allerdings wird er auch bei geringsten Widerständen vorhanden sein. Falsch sind Aussagen von ALLERBORN (2000, 62), wonach Maximalkrafttraining an sich nicht schneller oder schnellkräftiger macht. Es hat sich auch die Aussage von BÜHRLE et al. (1982) bestätigt, wonach Sportler, die über ein hohes koordinatives Niveau verfügen, Zuwächse der Maximalkraft besonders effektiv in Bewegungsschnelligkeit umsetzen können. Es erscheint in der Vorbereitung auf einen Wettkampf sinnvoll, neben dem Training mit submaximalen und maximalen Kontraktionen der in Untersuchungen von WILSON et al. (1993), SCHMIDTBLEICHER / HEMMLING (1994) und SCHLUMBERGER (2000) geforderten weiteren Explosivkraftbetonung mit ballistischen Kraftübungen und Sprüngen im DVZ gerecht zu werden. Die Wahrscheinlichkeit des Transfers der neuromuskulären Anpassungen auf dynamische Schnellkraftsituationen im koordinativen Muster einer bestimmten Zielbewegung könnte so möglicherweise gesteigert werden. Detaillierte Belastungsvorgaben für ein derartiges Training fehlen allerdings häufig (vgl. SCHLUMBERGER (2000). Allerdings kann aus Sicht der neuromuskulären Leistungsbereitschaft ein Training mit maximalen Kontraktionen und reaktives Sprungkrafttraining mit einem Mindestabstand von drei Stunden am gleichen Tag durchgeführt werden. Nach einer typischen Hypertrophieeinheit sollten nach SCHMIDTBLEICHER / FRICK (1998) mindestens 72 Stunden bis zum Sprungkraftraining liegen.
Eine ausgeprägte Skelettmuskulatur spielt in vielerlei Hinsicht eine wichtige Rolle, sei es aus präventiver, um im Alltag den passiven Bewegungsapparat zu entlasten, oder aus leistungssportlicher Sicht, die Muskelmasse der entscheidende Faktor für ein ausgeprägtes Maximalkrafhiveau ist. Eine Analyse der wissenschaftlichen Literatur bringt ein unbefriedigendes Bild des Kenntnisstandes über die Belastungsnormative bzw. ihre optimale Abstimmung aufeinander, um auf möglichst effektive Weise Muskelwachstum zu erzeugen, zu Tage. Ein großer Teil des heutigen Kenntnisstandes beruht auf Erfahrungen, die über Jahrzehnte irn Kraftsport (Gewichtheben, Kraftdreikampf, Bodybuilding) gesammelt wurden. Aus diesem Grund soll diese Untersuchung, in der das Belastungsnormativ der Belastungshäufigkeit im Zentrum des Interesses steht, ein Schritt in Richtung einer Erweiterung des Wissensstandes und einer Optimierung des Krafttrainings zur Entwicklung von Muskelmasse sein. An der Studie nahmen 66 Probanden teil. Die eine Hälfte bestand aus Krafttrainingsanfängern, die andere aus Kraftsportlern mit mindestens zwei Jahren Krafttrainingserfahrung. Trainiert wurde ein-, zwei- und dreimal pro Woche, so dass sich sowohl die Anfänger als auch die Fortgeschrittenen auf jeweils drei Gruppen verteilten. Das Trainingsprogramm für die Armbeuger (M. biceps brachii, M. brachialis, M. brachioradialis) dauerte acht Wochen und zog eine zweiwöchige Detrainingsphase nach sich, in der zwei Tests durchgeführt wurden. Die Trainingseinheiten wurden, soweit möglich, immer im gleichen zeitlichen Abstand voneinander durchgeführt. Das Training bestand aus fünf Sätzen bei drei Minuten interserieller Pause. Jeder Satz wurde bis zum Muskelversagen ausgeführt. Der letzten eigenständig ausgeführten Wiederholung folgten zwei weitere mit Hilfestellung. Die Wiederholungszahl pro Satz sollte im Bereich von acht bis zwölf liegen. Aufgrund der unvollständigen Regeneration innerhalb der Belastungspause musste von Satz zu Satz das Gewicht reduziert werden, um im angestrebten Wiederholungsbereich zu bleiben. War es dem Proband möglich, mit einer Last zwölf Wiederholungen durchzuführen, wurde das Gewicht für den nächsten Satz beibehalten und im nächsten Training um 2,5 kg erhöht. Für die Erhebung der Daten wurden sechs Termine anberaumt. Vor Trainingsbeginn wurde als erstes mittels Kernspintomographie das Muskelvolumen bestimmt. Am folgenden Tag fanden dann die Krafttests statt (dynamisches und isometrisches Maximum; maximale Wiederholungszahl mit 80% des dynamischen Maximums). Nach vier Trainingswochen wurde ein Zwischentest durchgeführt, der nur den Krafttest beinhaltete. Diese Tests wurden erneut drei Tage nach dem letzten Training durchgeführt. Um sicher zu gehen, dass die Armbeugemuskulatur vollkommen erholt war und eventuell auftretende Detrainingseffekte erfasst werden konnten, wurden die abschließenden Krafttests erst ,vierzehn Tage nach dem letzten Training durchgeführt. Der zweite Kernspintomographietermin erfolgte dreizehn Tage nach dem letzten Training. ....
Background: The back pain screening tool Risk-Prevention-Index Social (RPI-S) identifies the individual psychosocial risk for low back pain chronification and supports the allocation of patients at risk in additional multidisciplinary treatments. The study objectives were to evaluate (1) the prognostic validity of the RPI-S for a 6-month time frame and (2) the clinical benefit of the RPI-S. Methods: In a multicenter single-blind 3-armed randomized controlled trial, n = 660 persons (age 18-65 years) were randomly assigned to a twelve-week uni- or multidisciplinary exercise intervention or control group. Psychosocial risk was assessed by the RPI-S domain social environment (RPI-SSE) and the outcome pain by the Chronic Pain Grade Questionnaire (baseline M1, 12-weeks M4, 24-weeks M5). Prognostic validity was quantified by the root mean squared error (RMSE) within the control group. The clinical benefit of RPI-SSE was calculated by repeated measures ANOVA in intervention groups. Results: A subsample of n = 274 participants (mean = 38.0 years, SD 13.1) was analyzed, of which 30% were classified at risk in their psychosocial profile. The half-year prognostic validity was good (RMSE for disability of 9.04 at M4 and of 9.73 at M5; RMSE for pain intensity of 12.45 at M4 and of 14.49 at M5). People at risk showed significantly stronger reduction in pain disability and intensity at M4/M5, if participating in a multidisciplinary exercise treatment. Subjects at no risk showed a smaller reduction in pain disability in both interventions and no group differences for pain intensity. Regarding disability due to pain, around 41% of the sample would gain an unfitted treatment without the back pain screening. Conclusion: The RPI-SSE prognostic validity demonstrated good applicability and a clinical benefit confirmed by a clear advantage of an individualized treatment possibility.
Wassergefiltertes Infrarot A (wIRA) als spezielle Form der Wärmestrahlung mit hohem Eindringvermögen in das Gewebe bei geringer thermischer Oberflächenbelastung fördert die Heilung akuter und chronischer Wunden sowohl über thermische und temperaturabhängige als auch über nichtthermische und temperaturunabhängige Effekte. Wassergefiltertes Infrarot A steigert die Temperatur (+2,7°C in einer Gewebetiefe von 2 cm) und den Sauerstoffpartialdruck im Gewebe (+32% in einer Gewebetiefe von 2 cm) und die Gewebedurchblutung. Diese 3 Faktoren sind entscheidend für eine ausreichende Versorgung des Gewebes mit Energie und Sauerstoff und deshalb auch für Wundheilung und Infektionsabwehr. Wassergefiltertes Infrarot A hilft sowohl bei der normalen als auch bei der gestörten Wundheilung, indem es Entzündungsreaktionen und erhöhte Wundsekretion mindert, Infektionsabwehr und Regeneration fördert und Wundschmerzen lindern helfen kann. Die genannten Effekte wurden in insgesamt 7 prospektiven Studien (davon 6 randomisierten kontrollierten Studien) belegt, die meisten mit einem Evidenzgrad von Ia bzw. Ib. Die hier zusätzlich dargestellten Fallbeispiele komplizierter Wundheilungsverläufe illustrieren die belegten Wirkungen von wIRA. Nicht nur in den hier gezeigten 6 Fällen wendeten die Bestrahlungen mit wIRA komplizierte Wundheilungsverläufe zum Besseren und ermöglichten nach ganz unterschiedlich langen Gesamtdauern der Bestrahlungen (in den 6 Fällen: von 51–550 h) und nach verschieden langen Gesamtdauern der Wundpflege, meist nach Transplantation von Spalthautgittern, die Heilung der Wunden. Bei komplizierten Wundheilungsverläufen ersetzt wIRA nicht den Rat und ggf. auch die Behandlung eines erfahrenen plastischen Chirurgen und eines Chirurgen mit der Spezialisierung in septischer Chirurgie. Mit dieser Einschränkung kann wIRA als wertvolle Ergänzung der Behandlung von akuten und chronischen Wunden empfohlen werden.
Latent myofascial trigger points (MTrP) have been linked to several impairments of muscle function. The present study was conducted in order to examine whether a single bout of self-myofascial release using a foam roller is effective in reducing MTrP sensitivity. Fifty healthy, pain-free subjects (26.8±6 years, 21 men) with latent MTrP in the lateral gastrocnemius muscle were included in the randomized, controlled trial. One week after a familiarization session, they were randomly allocated to three groups: (1) static compression of the most sensitive MTrP using a foam roll, (2) slow dynamic foam rolling of the lateral calf and (3) placebo laser acupuncture of the most sensitive MTrP. Treatment duration in each group was 90 seconds. The pressure pain threshold (PPT) of the most sensitive MTrP was assessed using a handheld algometer prior to and after the intervention. A repeated measures analysis of variance (3x2) did not reveal significant between‑group interactions (p>.05) but showed a significant time effect (F=7.715, p<.05). While placebo and dynamic selfmyofascial release did not change MTrP sensitivity (p>.05), static compression of MTrP increased the PPT (2.6±0.8 to 3.0±1.1, d=.35; p<.05). Static self-myofascial release using a foam roller might represent an alternative to reduce pressure pain of latent MTrP. Additional research should aim to extend these findings to patients and athletes with myofascial pain syndromes.
Organized running events have gained substantial popularity. This study aimed to elucidate the prevalence of musculoskeletal pain, knowledge about injury prevention as well as the attitudes and motivations of individuals participating in the JP Morgan Corporate Challenge in Frankfurt (Germany). A total of 720 recreational runners completed a digital questionnaire immediately prior to the start. The majority of them displayed low to moderate physical activity levels and were rather unambitious regarding targeted finishing time. One quarter (25.3%) participated for the first time in an organized race. The most stated reasons to register were team building (76.4%) and experiencing the run’s atmosphere (50.6%). In contrast, improving health played a minor role (19.4%). More than one in five individuals (n = 159 runners) reported pain, with the most common locations being the knee and lower back. Both at rest (3.2/10 on a numerical rating scale) and during activity (4.7/10), average pain intensity was clinically relevant. Almost three thirds of the participants believed that stretching and wearing appropriate shoes would be effective for injury prevention while other methods such as resistance training, balance exercise or wearing of orthoses were rarely named. Musculoskeletal pain is a significant burden in runners participating in an urban mass event. In view of the poor knowledge about injury prevention, organizers and coaches may consider offering structured preparation programs as well as tailored running-related health education.
The deep fascia enveloping the skeletal muscle has been shown to contribute to the mechanics of the locomotor system. However, less is known about the role of the superficial fascia (SF). This study aimed to describe the potential interaction between the Hamstring muscles and the SF. Local movement of the dorsal thigh's soft tissue was imposed making use of myofascial force transmission effects across the knee joint: In eleven healthy individuals (26.8 ± 4.3 years, six males), an isokinetic dynamometer moved the ankle into maximal passive dorsal extension (knee extended). Due to the morphological continuity between the gastrocnemius and the Hamstrings, stretching the calf led to soft tissue displacements in the dorsal thigh. Ultrasound recordings were made to dynamically visualize (a) the semimembranosus muscle and (b) the superficial fascia. Differences in and associations between horizontal movement amplitudes of the two structures, quantified via cross‐correlation analyses, were calculated by means of the Mann–Whitney U test and Kendal's tau test, respectively. Mean horizontal movement was significantly higher in the muscle (5.70 mm) than in the SF (0.72 mm, p < 0.001, r = 0.82). However, a strong correlation between the tissue displacements in both locations was detected (p < 0.001, r = 0.91). Direct mechanical relationship may exist between the SF and the skeletal muscle. Deep pathologies or altered muscle stiffness could thus have long‐term consequences for rather superficial structures and vice versa.
Resistance exercise has been demonstrated to improve brain function. However, the optimal workout characteristics are a matter of debate. This randomized, controlled trial aimed to elucidate differences between free-weight (REfree) and machine-based (REmach) training with regard to their ability to acutely enhance cognitive performance (CP). A total of n = 46 healthy individuals (27 ± 4 years, 26 men) performed a 45-min bout of REfree (military press, barbell squat, bench press) or REmach (shoulder press, leg press, chest press). Pre- and post-intervention, CP was examined using the Stroop test, Trail Making Test and Digit Span test. Mann–Whitney U tests did not reveal between-group differences for performance in the Digit Span test, Trail Making test and the color and word conditions of the Stroop test (p > 0.05). However, REfree was superior to REmach in the Stroop color-word condition (+6.3%, p = 0.02, R = 0.35). Additionally, REfree elicited pre-post changes in all parameters except for the Digit Span test and the word condition of the Stroop test while REmach only improved cognitive performance in part A of the Trail Making test. Using free weights seems to be the more effective RE method to acutely improve cognitive function (i.e., inhibitory control). The mechanisms of this finding merit further investigation.
The lumbodorsal fascia (LF) has been proposed to represent a possible source of idiopathic low back pain. In fact, histological studies have demonstrated the presence of nociceptive free nerve endings within the LF, which, furthermore, appear to exhibit morphological changes in patients with chronic low back pain. However, it is unclear how these characteristics relate to the aetiology of the pain. In vivo elicitation of back pain via experimental stimulation of the LF suggests that dorsal horn neurons react by increasing their excitability. Such sensitization of fascia-related dorsal horn neurons, in turn, could be related to microinjuries and/or inflammation in the LF. Despite available data point towards a significant role of the LF in low back pain, further studies are needed to better understand the involved neurophysiological dynamics.
Functional circuit training (FCT) has been demonstrated to acutely enhance cognitive performance (CP). However, the moderators of this observation are unknown. This study aimed to elucidate the role of exercise intensity. According to an a priori sample size calculation, n = 24 healthy participants (26 ± 3 years, 13 females), in randomized order, performed a single 15-min bout of FCT with low (20–39% of the heart rate reserve/HRR), moderate (40–59% HRR) or high intensity (maximal effort). Immediately pre- and post-workout, CP was measured by use of the Digit Span test, Stroop test and Trail Making test. Non-parametric data analyses did not reveal significant differences between conditions (p > 0.05) although parameter-free 95% confidence intervals showed pre-post improvements in some outcomes at moderate and high intensity only. The effort level does not seem to be a major effect modifier regarding short-term increases in CP following HCT in young active adults.
Competition anxiety has been demonstrated to decrease sports performance while increasing burnout risk. To date, its degree in CrossFit (CF) is unknown. The present study, therefore, examines competition fear and relevant coping skills as well as potential correlates of both in individuals participating in CF events. A total of n = 79 athletes answered a battery of three questionnaires (competition fear index, athletic coping skills inventory, mindfulness attention awareness scale). Substantial levels of anxiety, particularly regarding the somatic dimension of the competition fear index, were reported. The most pronounced coping skill was freedom of worry. While age or level of competition showed no/very small associations with survey data, sex was correlated to the psychological characteristics: women reported higher competition fears and lower coping skill levels (p > 0.05). Competition fears are highly prevalent in CF athletes and the preventive value of population-specific interventions, particularly in females, should be investigated in future trials.
A large body of evidence suggests that the 11+ warm-up programme is effective in preventing football-related musculoskeletal injuries. However, despite considerable efforts to promote and disseminate the programme, it is unclear as to whether team head coaches are familiar with the 11+ and how they rate its feasibility. The present study aimed to gather information on awareness and usage among German amateur level football coaches. A questionnaire was administered to 7893 individuals who were in charge of youth and adult non-professional teams. Descriptive and inferential statistics were used to analyse the obtained data. A total of 1223 coaches (16%) returned the questionnaire. There was no risk of a non-response bias (p>.05). At the time of the survey, nearly half of the participants (42.6%) knew the 11+. Among the coaches who were familiar with the programme, three of four reported applying it regularly (at least once per week). Holding a license (φ = .28, p < .0001), high competitive level (Cramer-V = .13, p = .007), and coaching a youth team (φ = .1, p = .001) were associated with usage of 11+. Feasibility and suitability of the 11+ were rated similarly by aware and unaware coaches. Although a substantial share of German amateur level coaches is familiar with the 11+, more than half of the surveyed participants did not know the programme. As the non-usage does not appear to stem from a lack of rated feasibility and suitability, existing communication strategies might need to be revised.
Introduction: The worldwide spread of the novel coronavirus (SARS-CoV2) has prompted numerous countries to restrict public life. Related measures, such as limits on social gatherings, business closures, or lockdowns, are expected to considerably reduce the individual opportunities to move outside the home. As physical activity (PA) and sport participation significantly contribute to health, this study has two objectives. The objectives of this study are to assess changes in PA and well-being since the coronavirus outbreak in affected countries. Additionally, we will evaluate the impact of digital home-based exercise programs on PA as well as physical and mental health outcomes.
Method: A multinational network trial will be conducted with three planned phases (A, B, and C). Part A consists of administering a structured survey. It investigates changes in PA levels and health during the coronavirus outbreak and measures the preferences of the participants regarding online training programs. Part B is a two-armed randomized-controlled trial. Participants assigned to the intervention group (IG) will complete a digital 4-week home exercise training (live streaming via internet) guided by the survey results on content and time of program. The control group (CG) will not receive the program. Part C is 4-week access of both CG and IG to a digital archive of pre-recorded workouts from Part B. Similar to Part A, questionnaires will be used in both Part B and C to estimate the effects of exercise on measures of mental and physical health.
Results and Discussion: The ASAP project will provide valuable insights into the importance of PA during a global pandemic. Our initial survey is the first to determine how governmental confinement measures impact bodily and mental well-being. Based on the results, the intervention studies will be unique to address health problems potentially arising from losses in PA. If proven effective, the newly developed telehealth programs could become a significant and easy-to-distribute factor in combating PA decreases. Results of the study may hence guide policy makers on methods to maintain PA and health when being forced to restrict public life.
Study Register: DRKS00021273.
Background: The fascia has been demonstrated to represent a potential force transmitter intimately connected to the underlying skeletal muscle. Sports-related soft tissue strains may therefore result in damage to both structures.
Purpose: To elucidate the prevalence of connective tissue lesions in muscle strain injury and their potential impact on return-to-play (RTP) duration.
Study Design: Systematic review; Level of evidence, 3.
Methods: Imaging studies describing frequency, location, and extent of soft tissue lesions in lower limb muscle strain injuries were identified by 2 independent investigators. Weighted proportions (random effects) were pooled for the occurrence of (1) myofascial or fascial lesions, (2) myotendinous lesions, and (3) purely muscular lesions. Study quality was evaluated by means of an adapted Downs and Black checklist, which evaluates reporting, risk of bias, and external validity.
Results: A total of 16 studies (fair to good methodological quality) were identified. Prevalence of strain injury on imaging studies was 32.1% (95% CI, 24.2%-40.4%) for myofascial lesions, 68.4% (95% CI, 59.6%-76.6%) for myotendinous lesions, and 12.7% (95% CI, 3.0%-27.7%) for isolated muscular lesions. Evidence regarding associations between fascial damage and RTP duration was mixed.
Conclusion: Lesions of the collagenous connective tissue, namely the fascia and the tendinous junction, are highly prevalent in athletic muscle strain injuries. However, at present, their impact on RTP duration is unclear and requires further investigation.
Perceptual-cognitive function and unplanned athletic movement task performance: a systematic review
(2020)
The performance of choice-reaction tasks during athletic movement has been demonstrated to evoke unfavorable biomechanics in the lower limb. However, the mechanism of this observation is unknown. We conducted a systematic review examining the association between (1) the biomechanical and functional safety of unplanned sports-related movements (e.g., jumps/runs with a spontaneously indicated landing leg/cutting direction) and (2) markers of perceptual–cognitive function (PCF). A literature search in three databases (PubMed, ScienceDirect and Google Scholar) identified five relevant articles. The study quality, rated by means of a modified Downs and Black checklist, was moderate to high (average: 13/16 points). Four of five papers, in at least one parameter, found either an association of PCF with task safety or significantly reduced task safety in low vs. high PCF performers. However, as (a) the outcomes, populations and statistical methods of the included trials were highly heterogeneous and (b) only two out of five studies had an adequate control condition (pre-planned movement task), the evidence was classified as conflicting. In summary, PCF may represent a factor affecting injury risk and performance during unplanned sports-related movements, but future research strengthening the evidence for this association is warranted.
Experiments in cadavers have demonstrated significant mechanical interactions between constituents of myofascial chains. However, evidence for such force transmission effects is scarce under in vivo conditions. The purpose of this trial was to examine the impact of ankle motion on soft tissue displacement of the dorsal thigh. Eleven healthy active individuals (26.8 ± 4.3 years, six males), in prone position and with the knee extended, underwent passive calf stretches (ankle dorsal extension) imposed by an isokinetic dynamometer. High-resolution ultrasound was used to simultaneously capture the displacement of the semimembranosus muscle, which was quantified by means of cross-correlation analysis. Inactivity of the leg muscles was controlled using surface electromyography (EMG). One participant had to be excluded due to major EMG activity during the experiment. According to a one-sample t test testing the difference to the neutral zero position, ankle dorsal extension induced substantial caudal muscle displacements (5.76 ± 2.67 mm, p < 0.0001). Correlation analysis (Spearman), furthermore, revealed a strong association between maximal dorsal extension and semimembranosus motion (rho = 0.76, p = 0.02). In conclusion, the present trial provides initial in vivo evidence for a mechanical force transmission between serially connected skeletal muscles. This means that local alterations of the mechanical tissue properties may modify flexibility in neighboring (superior or inferior) joints.
Hintergrund: Traditionell werden Faszien, die bindegewebigen Hüllen der Skelettmuskulatur, als ein eher passives, abgrenzendes Gewebe beschrieben. Sie könnten für das Bewegungssystem jedoch eine größere Rolle spielen als bislang angenommen. Aktuellen Studien zufolge sind Faszien in der Lage, ihre Steifigkeit etwa mittels Zellkontraktion zu modifizieren. Konzepte myofaszialer Ketten postulieren zudem, dass das kollagene Bindegewebe die Muskeln des Körpers nicht voneinander trennt, sondern morphologisch verbindet. Veränderungen der mechanischen Eigenschaften von Faszien könnten sich daher auch auf benachbarte bzw. entfernte Körperstrukturen auswirken.
Fragestellung: Obwohl die Rationale zahlreicher Studien auf Konzepten myofaszialer Ketten begründet wird, ist deren Existenz bis dato nicht belegt. Die vorliegende, kumulative Dissertation verfolgt das Ziel, die morphologische Existenz myofaszialer Ketten zu überprüfen und ihre funktionelle Bedeutung für das Bewegungssystem zu beurteilen.
Publikation I – Validierung einer Skala zur methodologischen Bewertung von Kadaverstudien
Die im Rahmen dieses Papers entwickelte QUACS-Skala (QUality Appraisal for Cadaveric Studies) bildet die Grundvoraussetzung für das im Rahmen von Publikation II angefertigte systematische Review zur Existenz myofaszialer Ketten. Bislang lag im Bereich anatomischer Kadaverstudien am Leichenpräparat kein Instrument zur Beurteilung der Studienqualität vor. Ein solches ist gemäß den Leitlinien für evidenzbasierte Medizin jedoch zur Anfertigung eines systematischen Reviews notwendig. Die im Rahmen von Publikation I entwickelte, 13 dichotome Items umfassende QUACS-Skala besitzt eine hohe Interrater-Reliabilität (ICC: .87) sowie eine hohe Konstruktvalidität (Kendall’s Tau B-Koeffizient: .69) und ist daher geeignet, um die methodologische Qualität anatomischer Kadaverstudien zu erfassen.
Publikation II – Systematisches Review zur Existenz myofaszialer Ketten
Die mit diesem Paper vorgenommene systematische Literaturanalyse orientierte sich an den PRISMA-Guidelines (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses). Zwei unabhängige Untersucher identifizierten mittels standardisierter Suche in drei Datenbanken (Pubmed inkl. MeSH-Terms, ScienceDirect, GoogleScholar) anatomische Kadaverstudien, die eine strukturelle Kontinuität zwischen Komponenten der myofaszialen Ketten nach Myers (2014) berichten (z.B. zwischen Waden- und hinterer Oberschenkelmuskulatur). Ihre methodologische Qualität wurde mithilfe der QUACS-Skala ermittelt. Die Einstufung der Evidenz erfolgte anhand der Richtlinien der Cochrane-Gesellschaft. Die initiale Recherche ergab 6589 Artikel, von denen 62 den definierten Einschlusskriterien entsprachen. Es besteht starke Evidenz für die vollständige Existenz dreier myofaszialer Ketten (oberflächliche Rückenlinie, funktionelle Rückenlinie, funktionelle Frontallinie). Moderate bis starke Evidenz liegt für gut die Hälfte der Kontinuitäten der Spirallinie (5 von 9 bestätigte Übergänge) bzw. Laterallinie (2 von 5 bestätigte Übergänge). Keine Evidenz ist für die Existenz der oberflächlichen Frontallinie verfügbar.
Publikation III – Interventionsstudie zu den Ferneffekten von Dehnübungen der unteren Extremität
Die dreiarmige, randomisiert-kontrollierte Studie wurde entsprechend der CONSORT-Guidelines durchgeführt (Consolidated Standards of Reporting Trials) und verfolgte das Ziel, die Auswirkung von Dehnübungen der unteren Extremität auf die Beweglichkeit der Halswirbelsäule zu ermitteln.
An eine vorherige Pilotstudie anknüpfend wurden 63 Probanden (36±13 Jahre, 32 männl.) zufallsbasiert drei Gruppen zugeteilt: statisches Dehnen der Waden- und hinteren Oberschenkelmuskulatur (Ferndehnen, FD), statisches Dehnen der Nackenstrecker (lokales Dehnen, LD), Wartekontrolle (KON). Als Outcome wurde vor (M1), unmittelbar nach (M2) sowie 5 Minuten nach der Intervention (M3) mittels ultraschalloptometrischer Messung die Beweglichkeit der Halswirbelsäule erfasst. Sowohl FD als auch LD steigerten nach der Intervention gegenüber KON mit einer Ausnahme (Rotation in LD bei M2) zu beiden Messzeitpunkten ihre Beweglichkeit in allen Ebenen (p<.05). Keine Unterschiede traten zwischen FD und LD auf (p>.05).
Diskussion: Die Muskeln des menschlichen Körpers sind strukturell nicht voneinander unabhängig, sondern – wie Publikation II zeigt - zumindest zu großen Teilen direkt miteinander verbunden. Das alleinige Vorliegen myofaszialer Ketten impliziert jedoch noch keine funktionelle Relevanz. Die im Rahmen von Publikation III durchgeführte Studie liefert Hinweise darauf, dass bewegungsbasierte Interventionen auf Basis myofaszialer Ketten zu relevanten Ferneffekten führen. Zu ermitteln bleiben die Ursachen für die richtungsunspezifischen Beweglichkeitssteigerungen im Bereich der Halswirbelsäule nach Ferndehnübungen sowie die einen möglichen mechanischen Krafttransfer beeinflussenden Faktoren.