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5. Diskussion und Interpretation der Resultate |
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Die von uns während der Testfahrten erhobenen Daten, die Resultate der Messungen mit den Kraftmessplatten und die dazugehörigen Videobildern, lassen einen Technikbeschrieb und –vergleich zu. Die ursprüngliche Fragestellung, ob Carving für das Kniegelenk gefährlich ist oder nicht, lässt sich jedoch anhand der vorliegenden Daten aus mehreren Gründen nicht schlüssig beantworten.
Erstens hätten für eine Aussage in dieser Richtung die Horizontalkräfte mitausgewertet werden müssen. Nur so hätte man ein dreidimensionales Bild der auf das Kniegelenk wirkenden Kräfte zeichnen können. Den Rahmen dieser Arbeit hätte das allerdings gesprengt.
Zweitens ist es nicht möglich, transartikulär zu rechnen. Es sind zu viele unbekannte Parameter vorhanden. So ist zum Beispiel nicht bekannt, wie gross die Quadriceps- Spannung in einem bestimmten Knieflektionswinkel wirklich ist, da hier die Unbekannte die Spannung des Antagonisten, also der ischiocruralen Gruppe, ist. Eine isometrische Spannung dieser Muskelgruppe erhöht die Spannung des Quadriceps und somit die Spannung auf das Lig. Patellae.
Drittens gelang es aus oben beschriebenen Gründen nicht, die Messungen mit dem FASTRAK durchzuführen und so die effektiven, dreidimensionalen Bewegungen im Kniegelenk bei der Nachstellung der Schräglage im Labor mit der ermittelten g-Zahl zu messen und so erstmals eine gültige Aussage betreffend Kniebelastung zu machen.
Unser Ansatz, nämlich dass Carving gemäss unserer Definition (siehe 2.1.
Definition Carving), also das Fahren auf der Kante ohne Rutschphase, für das Kniegelenk nicht gefährlich im Sinne von verletzungsträchtig ist, kann somit nicht schlüssig bestätigt werden.5.1 Wie sieht ein gecarvter Schwung aus?
Hierzu können wir gute Aussagen machen. Die charakteristischen Merkmale eines gecarvten Schwunges haben wir bereits in den
Auswertungen beschrieben. Es bleibt zu erörtern und zu diskutieren, weshalb diese Merkmale bei den jeweiligen Stilen und bei den verschieden Skiern zu beobachten sind, welche Vor- und welche Nachteile die verschiedenen Stile beinhalten und schlussendlich, welche Verletzungsmechanismen sich möglicherweise ergeben und ob diese sich in den in der Einleitung erwähnten Statistiken spiegeln oder nicht. Die Diskussion stützt sich auf die Messdaten, die Beobachtungen der Fahrten auf Video und die Gespräche mit den Fahrern. Auch eigene Funcarvingerfahrungen fliessen in diese Diskussion mit ein.Beim Funcarven mit der
geschlossenen Skiführung beobachteten die Autoren, dass der Fahrer in der Luft bereits mit dem beinahe gestreckten Körper (der Knieflektionswinkel beider Knie beträgt nach Messungen auf dem Bildschirm etwa 40 Grad) talwärts und in Richtung des neuen Kurvenzentrums kippte. Durch die enge Skiführung trifft er mit beiden Skischaufeln gleichzeitig im Schnee auf. Die Innenkante des Aussenski und die Aussenkante des Innenski greifen sofort und ziehen den Fahrer bereits in die Kurve, während sich beide Kniewinkel und Hüftwinkel durch das Landen und den zunehmenden Druck durch die Zentrifugalbeschleunigung schliessen. Recht schnell legt sich der Fahrer stark in Richtung Kurvenzentrum. Dabei dreht er den Oberkörper sehr wenig vor und beugt ihn in Richtung Skispitzen. Durch die geringe Standhöhe muss er den Aussenski stärker als den Innenski belasten, da er sonst den Innenski stärker durchbiegen und mit dem Innenskischuh am Schnee ankommen würde (Boot-out) (8). Dann belastet der Fahrer die Ferse beider Beine mehr als die Fussspitzen, er legt sich etwas nach hinten und drückt dabei mit der Wade gegen den hinteren Teil des Skischuhschafts. Offenbar ist der Fahrer gut im Gleichgewicht und kann genug Druck auf die Skier bringen, um nicht zu rutschen. Ein möglicher Grund für die Rücklage während der meisten Zeit im Schwung könnte die Aggressivität der Skischaufel sein, wenn sie belastet wird. Die Fahrer beobachteten, dass sich die Skischaufel zu fest biegt und so beginnt, durch den Schnee zu schieben. Mit einer Rücklage, bei der der hintere Teil der Skis belastet wird, tritt dieses Problem nicht auf.In der Phase der aktiven Steuerung gibt der Carver noch etwas mehr Druck auf den hinteren Teil des Skis, um dann, kurz vor Ende des Schwunges, aktiv und mit voller Kraft den Innenski und gleichzeitig die Skienden zu belasten. Er steht also aus der Schräglage auf, indem er mehr auf den Innenski steht und stark nach hinten liegt bzw. sitzt. Durch das Absitzen heben sich die Skispitzen vom Schnee ab, der Ski ist im Bereich hinter der Plattenfläche stark durchgebogen (Vergleiche Abb. 4.10). Die dadurch erzeugte Spannung im Ski nutzt der Fahrer anschliessend, zusammen mit einer Streckbewegung und anschliessender Blockierung der Streckbewegung in Hüft- und Kniegelenk, um die Skis zu entlasten. In diesem Fall erfolgt die Entlastung so stark, dass der Fahrer 2 - 3 m fliegt.
Diese Entlastung erfolgt in einer leicht gegen den Hang führenden Richtung, also leicht bergwärts. Auf diese Weise ist es ihm möglich, die Geschwindigkeit zu reduzieren (Hangabtriebskraft). In der Luft dreht der Fahrer um eine durch die Skischuhe in Richtung der Querachse führende Achse. Diese Nickbewegung entsteht einerseits durch das aktive sich Strecken und Aufstehen des Fahrers, andererseits durch den
Drall, welchen der Fahrer von der Vorspannung im hinteren Teil des Skis erhält, und der ihm zu springen hilft. Durch dieses Nicken trifft der Fahrer wiederum mit den Schaufeln der Skis zuerst im Schnee auf.In der Technik Funcarven mit breiter Skiführung erkennt man weitgehend dieselben Merkmale wie die eben beschriebenen der engen Skiführung. Die Landung erfolgt jedoch auf dem Aussenski.
Die Druckverteilung Innenski zu Aussenski von ca. 70% : 30% während der Fahrt war zu erwarten. Es erstaunt jedoch, dass trotz des kleinen Aufkantwinkels des Innenskis und des grossen Flektionswinkels am Innenknie der Fahrer gegen Ende der Fahrt auf den Innenski noch so viel Druck geben kann, dass er innen wie aussen etwa die gleiche Belastung hat. Betrachtet man die Tatsache, dass er von der Schräglage am Ende des Schwunges wieder aufstehen muss, um den neuen Schwung durch Entlasten und Umkanten einzuleiten, also sich in die andere Richtung zu beugen, lässt sich dieser Druck erklären. Charakteristisch für die Schwünge in der breiten Technik ist ebenfalls, dass der Druck auf den Innenski bereits vollständig gelöst wird, wenn der Aussenski noch im Schnee greift. Eigentlich wäre zu erwarten gewesen, dass grössere Unterschiede zwischen der breiten und der schmalen Technik des Funcarvens, sowohl während der passiven Schwungphase als auch am Ende des Schwunges, zu erkennen gewesen wären. So schätzen die Fahrer die Druckverteilung Innen- zu Aussenski bei der geschlossenen Technik subjektiv mehr zugunsten des Innenskis ein, wenn sie mit dem eigenen Material fahren. Auch schätzen sie den Zeitpunkt, wie er gemessen wurde und ab dem mehr Druck auf das Innenbein gegeben wird, so als zu spät ein.Bei den Fahrten mit dem Racecarver erkennt man keine Flugphase zur Schwungauslösung. Dennoch wird wenigstens der Innenski vollständig entlastet. Der Aussenski hat jedoch ständig Bodenkontakt. Der Ski ist zu lang, um so ausgeprägte Kippbewegungen in Vorlage und Rücklage so auf den Ski zu bringen, dass die Skispitzen abheben. Die Nickbewegungen sind denn auch viel geringer als beim Funcarver. Es wurden keine Rücklagen festgestellt. Dadurch, dass die Schwünge gerutscht sind, bietet der Schnee auch nicht den nötigen Widerstand, um sich voll in Rücklage begeben zu
können. Es braucht demnach Vorlage, um einen Schwung rutschen zu können. Die Schräglage ist erwartungsgemäss weniger ausgeprägt als bei den Fahrten mit den Funcarvern, da der Fahrer einen Teil der Zentrifugalbeschleunigung durch das Rutschen "auffängt". Bestätigt ist hiermit die Hypothese, dass mit Racecarvern nicht der selbe enge Radius wie mit einem Funcarver gefahren werden kann – zumindest nicht richtig gecarvt (Definition: siehe Theoretische Grundlagen). Auf den Videos sieht die Fahrt mit den Racecarvern subjektiv langsamer aus als die Fahrten mit den Funcarvern. Die Messungen und Berechnungen zeigen allerdings, dass beide etwa gleich schnell sind. Das ist verwunderlich, da die Fahrt auf dem Racecarver gerutscht war, und sich somit eine Bremswirkung hätte einstellen müssen.Die von uns ausgerechnete Geschwindigkeit in der Kurve von 39 km/h bis 54 km/h bei allen Skiern ist geringer, als das im Allgemeinen angenommen wird. Das hängt nach Meinung der Autoren stark mit der Technik und dem Können des Fahrers zusammen. Je nachdem wie gut man die Schwünge fertig fahren kann, d.h. wie gut man den Schwung gegen Ende bergwärts fährt, kann man die Geschwindigkeit kontrollieren und regulieren, ohne dass man die Skier querstellt und rutscht. Zum Bremsen wird also der Schneewiderstand genutzt und nicht die Schwerkraft. Wie die Studie von Mössner et al. bereits aufzeigt (6), spielt die Geschwindigkeit eine grosse Rolle in der biomechanischen Betrachtung von Kräften. Eine kleine Erhöhung der Geschwindigkeit kann die Belastung auf den Fahrer um ein Vielfaches erhöhen.
Bei den ausgerechneten Geschwindigkeiten treten aber keine gefährlichen Belastungen auf. Offenbar ist es nicht möglich, so enge Radien schneller zu fahren.
Aufgrund der Beobachtungen,
der Analysen der Diagramme und der Videobilder lassen sich also für die geschlossene und breite Technik mit dem Funcarver und für das Fahren mit dem Racecarver Vor- und Nachteile erkennen, sowohl für Könner, als auch für Normalskifahrer, die zwei Wochen pro Saison auf den Skis stehen. Der grosse Vorteil für das Fahren mit dem Funcarver in der geschlossenen Technik besteht darin, dass sich der Fahrer mit dem ganzen Körper in grosser Schräglage befindet, dass der Fahrer mit dem Grenzen des Gleichgewichtes spielen kann. Der Aufkantwinkel des Innenskis, also der Winkel zwischen Skibelag und Piste, ist im Vergleich mit der breiten Technik relativ gross (bis 66°). Das Aussenbein befindet sich beinahe in Extension (ca. 5-10° Flexion, der Skischuhschaft erlaubt keine grössere Extension), und durch die geschlossene Beinhaltung ist das Innenbein mit ca. 60°-90° Flexion in einem günstigen Winkelbereich für die Knieextensoren. Das ermöglicht sehr guten Fahrern, den Innenski stärker zu belasten, v.a. während der aktiven Steuerphase. Zusammen mit der Rücklage, die der Fahrer gegen Ende der Schwünge aktiv einnimmt, um den hinteren Teil der Skikante stark zu belasten und den Ski stark zu biegen, ergibt das theoretisch eine Radiusverengung im letzten Teil des Schwunges. Da die Standhöhe bei unseren Messungen aber nicht genügend hoch und der Fahrer frühzeitig mit dem Skischuh Bodenkontakt hatte, dieser ihn also auszuhebeln drohte, fielen die Ergebnisse nicht so deutlich wie erwartet aus. Die Fahrten sahen jedenfalls gekonnter aus als diejenigen in der breiten Technik. Das wiederum könnte man als Nachteil einstufen, denn diese Technik bleibt in ihrer extremen Form wohl Könnern und Profis vorenthalten. Auch ist, wie bereits angesprochen, das Material ein limitierender Faktor. Um ein "boot-out" zu vermeiden, muss die Standhöhe, je nach Ski und Schuh, eine genügende Höhe aufweisen, wenn der Fahrer grosse Schräglagen einnimmt.Der Vorteil der breiten Technik besteht in der Verbreiterung der Standfläche. Der Fahrer ist dadurch stabiler. Gleichzeitig ist es ihm möglich, den Aufkantwinkel mittels Hüftknick und Knieknick, also einer Valgusbewegung im Kniegelenk, zu bestimmen. Er muss nicht mit dem ganzen, gestreckten Körper in Richtung Kurvenzentrum liegen, um den Aufkantwinkel zu bestimmen.
Durch die breite Skiführung kann er den Aussenski stark aufkanten, mit dem Innenski sichert er sein Gleichgewicht, er hat eine breite Standfläche, um zu korrigieren, falls er sich zu stark in die Kurve gelegt hat. Auch ist es möglich, bereits bei niedrigen Geschwindigkeiten und wenig steilem Gelände zu carven und das Gefühl für das Fahren auf der Kante zu bekommen. Dieser Stil eignet sich deswegen gut für Carvinganfänger. Das Spielen an der Gleichgewichtsgrenze wird dafür weniger stark empfunden, es ist im Bezug auf das Gleichgewicht weniger risikoreich, es braucht weniger Mut. Es ist jedoch auch möglich, in diesem Stil dieselben Kurven wie mit dem geschlossenen Stil zu fahren, jedoch mit weniger "Kurvenfeeling" und mit weniger Reserve.Die mit
dem Racecarver simulierte Situation soll die Fahrweise vieler Skifahrer imitieren. Durch das Rutschen in den Kurven muss weniger in die Kurve gelegen werden. Gemäss unserer Definition handelt es sich aber nicht um Carving. Um mit so einem Ski einen Schwung zu carven, muss ein weit grösserer Radius gefahren werden. Da bei einem solchen Radius die Zeit in der Fallinie länger ist als bei einem kleinen Radius, wird man mit einem Racecarver schneller als mit einem Funcarver.5.2 Mögliche Verletzungsmechanismen
Aufgrund dieser Aussagen kann gesagt werden, dass es tatsächlich Unterschiede bezüglich der Risiken unter den verschiedenen Techniken des Carvens gibt.
An dieser Stelle ist nochmals anzuführen, dass der Fahrer zwar auf seinem gewohnten Ski, aber mit einer wesentlich tieferen Standhöhe unterwegs war. Mehrmals gab er uns das Feedback, dass er mit einer höheren Standhöhe, extremere und engere Schwünge
hätte fahren können, da er mit der Messplatte und der damit verbundenen limitierten Standhöhe von 55 mm mit dem rechten Aussenskischuh auf dem Schnee rutschte. Eine grössere Standhöhe hätte ihm einen grösseren Aufkantwinkel erlaubt, und er hätte mehr Druck auf den Innenski gegeben. Seine Selbstbeobachtung, die sich mit der anderer Carvinglehrer deckt, geht dahin, dass er in extremen Kurven bisweilen ausschliesslich auf dem Innenski stehe, dies bei beinahe gestrecktem Innenbein. Das lässt auf eine Kraft von ca. 2g – 3g schliessen, die von einem Bein gehalten werden muss. Diese Tatsache lässt allerdings auch vermuten, dass, wer auf diese Weise carven will, über die entsprechende Technik und v.a. auch Kraft verfügen muss. Ein normaler Skitourist muss also erst die nötige Kraft als Voraussetzung für das richtige Carven mitbringen, sei dies nun im breiten oder geschlossenen Stil, denn auch da treten Kräfte von schätzungsweise 2g – 3g (siehe Diagramme) auf. Können diese nicht gehalten werden, beginnt der Fahrer entweder zu rutschen, um die Geschwindigkeit zu erniedrigen, oder er bricht den Schwung frühzeitig ab, ohne ihn gegen den Berg auszufahren. Dabei wird er unweigerlich schneller. Eine Unfallursache könnte nach Meinung der Autoren darin liegen, dass zu schnell gefahren wird, (über seinen Verhältnissen), und dass deswegen einerseits Hindernissen nicht rechtzeitig ausgewichen werden kann, andererseits beinhalten Stürze bei hoher Geschwindigkeit ein enormes Verletzungsrisiko. Vor allem bei Landungen nach Sprüngen birgt ein stark taillierter Ski einige Risiken. Des weiteren können die Autoren nur Verletzungsmechanismen orten, welche die oberen Extremitäten und den Rücken betreffen. Bei einem Ausrutscher, oder wenn die Fahrer eine Unebenheit in der Piste nicht sehen, könnten die Schulter, der Ellbogen, das Handgelenk und die Fingergelenke in Mitleidenschaft gezogen werden, wenn der Fahrer in den Schnee greift. Nach einem Ausrutscher kann man sich noch zusätzlich Rücken oder auch Kopfverletzungen vorstellen.Ein weiterer möglicher Verletzungsmechanismus wird beim breiten Stil mit dem Funcarver gesehen. Der grosse Flexionswinkel beim Innenknie, in einer Stellung, bei der die Hüfte unterhalb des Knies liegt (hip-below-knee), und bei der gleichzeitig die Tibia durch den Skischuhschaft und die Rücklage nach ventral geschoben wird, wird als kritischer Lastfall in der Literatur beschrieben, v.a. in Kombination mit Innenrotat
ion der Tibia und Valgusbewegung (3). Beim breiten Carvingstil wurde nun genau das beobachtet. Gefahr könnte dann bestehen, wenn der Fahrer mit dem Aussenski wegrutscht und plötzlich das ganze Gewicht mit den Innenbein halten muss. Durch die Taillierung des Skis und den erhöhten Druck könnte der Innenski stark bergwärts ziehen, was bei voller Quaricepsanspannung und zusätzlich dem Druck der Tibia nach vorne, was das Lig. cruciatum anterius spannt, zu einer Valgusbewegung führen könnte. Diese könnte zu einer Verletzung diverser Strukturen am Kniegelenk, inklusive des Lig. collaterale mediale, des Lig. cruciatum anterius und der Menisci, führen. Eine andere Möglichkeit wäre, dass der Innenski nur kurz bergwärts zieht, der Oberkörper des Fahrers aber talwärts rutscht, da der Aussenski wegrutscht. Das führt zu einer Aussenrotation im Kniegelenk mit einer Valgusbewegung. Nun zieht der Ski, seiner Taillierung folgend, nach innen, was zu einer Innenrotation im Knie führt. Diese schnellen Wechsel könnten zu schlimmen Verletzungen am Knie und der Hüfte führen, v.a. wenn der Fahrer schnell unterwegs ist. Ein weiteres Problem, das die Mechanismen noch verstärken könnte, könnte die reflektorische Hemmung der ischiocruralen Gruppe durch die grosse Quadricepsspannung sein. Die Ischios sind u.a. für die Rotation der Tibia in Flexion zuständig. Werden sie gehemmt, ist eine Kontrolle oder eine Korrektur der Skirichtung nicht mehr möglich. Dazu kommt der riesige Hebel, den die Skis erzeugen, und die Taillierung der Skis, die den Ski stark in die eine oder andere Richtung ziehen, die aber eine Führung der Skis geradeaus erschweren.Die Fahrer berichten auch von leichten Schmerzen in den Knien, wenn sie einen Tag lang mit dem Funcarver unterwegs waren und dabei immer wieder am Ende der Kurven die extreme Rücklage gegeben hatten. Der ständige Druck der Skischuhe auf die Tibia und die so erzwungene vordere Schublade (5), kombiniert mit voller Spannung der Knieextensoren führen offenbar auch bei hochtrainierten Fahrern zu Überlastungserscheinungen.
Ein grosses Verletzungspotential besteht in der Fahrspur der Carver. Während die Funcarver bereits einen grossen Platz beanspruchen, wenn sie richtig carven, wird die Spur eines Racecarvers nochmals viel grösser. Er braucht mehr Platz, wird schneller und somit unberechenbarer für die anderen Skifahrer. Zusammenstösse könnten so Verletzungsursachen sein.
Abb. 5.1:
Vergleich Schwungbild Funcarver, Racecarver und konventioneller Stil
Auch die Tatsache, dass der Carver leicht bergwärts fährt, ist ein Risiko. Er wird so für andere Skifahrer zur Gefahr, da er sich auf Kollisionskurs befindet. Viel Platz, Umsicht und Vorsicht sind also unbedingt erforderlich.
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