Dr. Daniel Gärtner

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Core und Hüftgelenk – Artikel in der Leistungslust 04/2019

Core und Hüftgelenk

Ein Beitrag von Dr. Daniel Gärtner

In: LL Leistungslust – Fachzeitschrift für Sport- und Fitness-Trainer. Ausgabe 04/2019

 

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Die Rumpfmuskulatur stellt ein wichtiges Bindeglied zwischen Ober- und Unterkörper, sowie Armen und Beinen dar. Ein stabiler Rumpf ist somit Grundvoraussetzung, damit sich Bewegungen optimal entfalten können. Zudem beugt ein stabiles Rumpfkorsett Verletzungen vor, die beispielsweise durch unkontrollierte Bewegungen, Gleichgewichtsverlust oder Stürze entstehen. Ein sinnvoll gestaltete Core-Training ist also mehrfach von Bedeutung.

 

 

Anatomische und physiologische Grundlagen des Hüftgelenks

Das Hüftgelenk ist ein Kugelgelenk und spielt bei der Verbindung von Ober- und Unterkörper eine zentrale Rolle, da es enormen Belastungen beim Stehen, Gehen und Laufen ausgesetzt ist. Darüber hinaus nimmt es im besonderen Maße Einfluss auf die Qualität unserer Bewegungen und bestimmt mitunter auch Funktionen benachbarter Gelenke wie etwa Knie und Wirbelsäule.

Das Hüftgelenk wird vom Oberschenkelknochen (Femur) und dem Becken (Pelvis) gebildet und ermöglicht drei Freiheitsgrade. Das Beugen (Hüftflexion), das Strecken (Hüftextension) und das Abspreizen bzw. Heranführen des Oberschenkels (Abduktion und Adduktion). Zu diesen Freiheitsgraden kommen noch Außen- und Innenrotationen jeweils bei gestrecktem und gebeugtem Hüftgelenk hinzu.

Das Gelenk selbst wird vom Oberschenkelkopf (Caput femoris) und der Hüftgelenkspfanne (Acetabulum) gebildet. Der Winkel, in dem sich Oberschenkelkopf zum seitlichen Rand des Beckens befindet, wird „Centrum-Collum-Diaphysen-Winkel“ – oder kurz CCD-Winkel genannt. Dieser ist bei allen Menschen unterschiedlich groß und bestimmt dadurch gentisch-anatomisch auch den Gelenksradius bzw. die Beweglichkeit im Hüftgelenk.

Im Laufe des Lebens gibt der Oberschenkelhals aufgrund der permanenten Stützbelastung und Arbeitsleistung etwas nach, wodurch sich der CCD-Winkel verkleinert Deshalb nimmt die Hüftbeweglichkeit im zunehmenden Alter ab. Und  Bewegungen oder Fehlbelastungen steigern in überdurchschnittlich hohen Bewegungsradien das Risiko einer Hüftarthrose. Besonders Personen, welche in ihrer Lebenszeit regelmäßig hohen Belastungen des Oberschenkelhalses ausgesetzt sind, etwa Leichtathleten, Bauarbeiter oder Bergsteiger sollte deshalb bereits in jungen Jahren Hüftmuskeln isoliert kräftigen, um im Alterungsprozess der Deformation entgegen zu wirken (2).

Als Hüftmuskulatur wird ein Muskelmantel bezeichnet, welcher das Hüftgelenk umschließt und sowohl stabilisierende als auch bewegende Aufgaben übernimmt. Eine Auflistung dazu findest du in Tabelle 1. Mit ihren Funktionen haben die Hüftmuskeln eine zentrale Bedeutung für das Stehen, Gehen und Laufen.  Dabei entfalten sie ihre Kraft durch zusammenhängende Bewegungsketten mit der Bauch-, Bauchwand-, und Rückenmuskulatur. Kein Beugen der Hüfte wäre ohne die querverlaufende Bauchmuskulatur (M. transversus abdominis), dem Beckenboden oder tieferliegenden autochtonen Schichten möglich. Auch ein Strecken der Hüfte wäre ohne die Rückenstreckerkette (M. errector spinae) und kein Abspreizen ohne die seitlichen Bauchmuskeln (M. obliquus internus und externus) zu realisieren. Aus diesem Grund ist die ganzheitliche Ausbildung der Core-Muskulatur für die Stabilität und Bewegungsqualität des Hüftgelenks besonders wichtig. Dabei stellt sich jedoch die Frage, mit welcher Methode und welchen Übungen das Hüftgelenk ganzheitlich gekräftigt werden kann?

Beuger Strecker Abspreizende Aufgaben Heranführende Aufgaben Auswärts- und Einwärtsrotation Abspreizende Aufgaben
innere Lendenmuskulatur (M. iliopsoas)

Schneidermuskel (M. sartorius)

Schenkelbindenspanner (M. tensor fasciae latae)

Schneidermuskel (M. sartorius)

gerade Oberschenkelmuskel (M. rectus femoris)

große Gesäßmuskel (M. gluteus maximus

zweigelenkige Beinbeuger (M. biceps femoris) und seine Helfer (M. semitendinosus und M. semimembranosus)

Abbduktoren (M. gluteus medius und minimus)

der Halbsehnenmuskel (M. tensor fasciae latae)

Adduktoren (M. pectineus, M. adductor longus, brevis, magnus)

schlanke Muskel (M. gracilis)

kleinere Muskeln Abbduktoren (M. gluteus medius und minimus)

der Halbsehnenmuskel (M. tensor fasciae latae)

       

Tabelle: Aufgaben der Hüftmuskulatur

 

Wandel im Verständnis für funktionelles Training

Bewegungen, welche nur einen einzigen Muskel isoliert beanspruchen sind unfunktionell. Mit dieser Aussage wurde ein Umdenken in der Fitnesswelt angeregt (3). Zudem wurde in den ersten Fachbüchern zu jener Zeit ein neuer Denkansatz angestoßen, bei welchem die ganzheitliche Entwicklung der Leistung durch das Trainieren von Bewegungen anstelle einzelner Muskeln umgesetzt werden sollte (4). Die Übungen werden meist im Stehen in einer geschlossenen „ground-based“ Kette durchgeführt, um den funktionellen Charakter in den Vordergrund zu stellen. Einzelne Muskeln wurden nicht mehr isoliert trainiert, sondern ausschließlich als Teil einer Funktionskette beansprucht. Aktuelle wissenschaftliche Studien kritisieren heutzutage diesen Ansatz und stellen immer mehr ein isoliertes Training von Stabilisatorenmuskeln großer Gelenke in den Vordergrund (5), vor allem bei Anfängern, Patienten in der Rehabilitation oder ambitionierten Freizeitsportlern(6). Denn wenn wichtige Stabilisatoren der Schultern, Wirbelsäule und Hüfte für komplexe Bewegungsabläufe im Alltag oder Training zu schwach sind, sollten genau jene zunächst isoliert trainiert werden.

Egal ob Alltag oder Sport, der Rumpf muss jede Bewegung stets intelligent steuern. Das bedeutet, dass die Kraft und Kontrolle einer Bewegung immer aus der Mitte kommt und erst durch die Verknüpfung mehrerer an der Bewegung beteiligten Gelenke, Muskeln und Faszienbahnen zur vollen Entfaltung kommen kann. Dieser funktionelle Prozess wird als solide Säule bezeichnet, welche aus den Schultern, dem Rumpf und der Hüfte gebildet wird und den Ausgangspunkt für jede Bewegung darstellt. Wenn die Einzelgelenke dieser Säule nicht solide und stabil zusammenspielen, kann eine Bewegung nicht optimal ausgeführt werden. Das Hüftgelenk hat dabei eine zentrale Rolle, da es den höchsten Kräften als Bindeglied zwischen Ober- und Unterkörper ausgesetzt ist. Es sollte mit den Schultern und der Wirbelsäule stets eine Einheit bilden und effizient zusammenspielen. Andernfalls entstehen Lücken, welche unnötige Kraftressourcen verschlingen. Nahezu 70 Prozent der Verletzungen, die beim Sport oder im Alltag entstehen, sind auf solche Lücken zurückzuführen (7).

 

Gestaltung eines ganzheitlichen Core-Trainings

Funktionelles Core-Training stellt hohe Ansprüche an die Komplexität und Übungsauswahl an Trainer und Sportler. Zum einen agieren oberflächliche Muskelketten als „Beweger“. Das bedeutet, dass diese Muskeln durch ihre Kontraktion die Bewegungen realisieren. Zum anderen fungieren tieferliegende (autochtone) Muskelschichten als Stabilisatoren, welche durch statische Kontraktionen Kräfte absorbieren, sie weiterleiten und Gelenke stabil halten. Bei schnellen und maximalkräftigen Bewegungen werden jene autochtonen Muskeln bereits unmittelbar vor der sichtbaren Bewegung aktiviert. Dieser Prozess wird als „Feed-forward-Mechanismus“ (8) bezeichnet. Je kräftiger diese ausgebildet sind, umso effektiver können Bewegermuskeln darauf aufbauen und ihre Kraft und Schnelligkeit generieren.

Dabei stellt sich die Frage nach der Intensität und Gestaltung eines sinnvollen Core-Trainings. Durch das permanente Wechselspiel von konzentrischer-exzentrischer und isometrischer Kontraktion erfüllt unsere Core-Muskulatur ihre wesentlichen Funktionen. Sie stützt, kompensiert, verbindet und verstärkt Impulse, Kräfte und Bewegungen, welche auf den Körper sowohl von außen als auch von innen während einer Bewegung einwirken.

Für das Kräftigen der Bewegermuskeln sind Reize in einer Intensität von etwa 40 Prozent oder höher sinnvoll. Häufig reicht hierfür das eigene Körpergewicht aus. Wer jedoch aufgrund seiner sportartspezifischen Anforderung mehr Kraft in den Bewegermuskeln des Körperkerns benötigt, sollte die Intensität der Übungen durch zu Hilfenahme von Zusatzgewichten oder Zugändern verstärken. Das gilt zum Beispiel für Turner oder Leichtathleten.

 

Störaufgaben für die Entwicklung der Stabilisatoren

Für Stabilisatoren ist im Vergleich zu den Bewegermuskeln eine Belastung im sensomotorischen beziehungsweise koordinativen Bereich empfehlenswert. Hier macht es keinen Sinn, Übungen wie etwa Planke und Co mit einem massiv hohen Zusatzgewicht zu trainieren, da diese Stabilisatoren vorwiegend auf feine und koordinative Reize ansprechen. Die Belastungsintensität liegt bei ca. 25 Prozent der Maximalkraft. In einer aktuellen Studie wurde die besondere Wirkung von Pertubationen (störende Zusatzaufgaben) auf Stabilisatorenmuskeln beim Core-Training nachgewiesen (9). Durch motorische Störfaktoren, wie etwa die Durchführung von Core-Übungen auf instabilen Untergründen, wird die neuromuskuläre Aktivität in den Stabilisatoren erhöht. Durch solche Zusatzaufgaben (Perturbationen) können vor allem statische Core-Übungen, im Sinne einer koordinativen Entwicklung der Kraft, effektiver gestaltet werden.

In einer weiteren aktuellen Studie konnte nachgewiesen werden, dass für eine funktionelle Kräftigung wichtiger Hüftstabilisatoren der Einsatz von PNF-Mustern (Propriozeptive neuromuskuläre Fazilitation), welche durch Sequenzen von agonistischer und antagonistischer Gegenkontraktionen während der Core-Übungen durgeführt werden, einen hohen additive Effekte mit sich bringen (10). Die Autoren empfehlen auf Grundlage ihrer Forschungen die Integration von solchen PNF-Kontraktionen beispielsweise während einer statischen Halteübung, da sich diese besonders auf die posturale Kontrolle (Gleichgewicht) beim Stehen und Gehen auswirken. Besonders bei der Behandlung von Funktionsstörungen im Hüft- und Beinbereich profitieren Schlaganfallpatienten oder Sportler nach Verletzungen von solchen PNF-Übungen. Dabei spielt das Zusammenwirken von oberen Core-Stabilisatoren im Lendenbereich mit den Stabilisatoren der Hüfte, vor allem der Abduktoren und Adduktoren, eine wesentliche Rolle. Die isolierte Kräftigung dieser Bauch-Hüftkette wirkt sich zudem positiv auf die gesamte Statik und Bewegungsqualität aus, da die Aktivierung des Bauchkerns die Rekrutierung der Hüftmuskulatur bei Hüftflexion und –extension positiv beeinflusst. Diese Verbesserung korreliert mit höherer körperlicher Aktivität und einer höheren Spannungsfähigkeit Hüftmuskeln, welche in Sport und Alltag für mehr Stabilität im Hüftgelenk sorgen.

 

Core-Muskulatur beeinflusst Hüftbeschwerden

Ein Abschwächen der Abduktoren (M. gluteus maximus, medius, minimus und M. tensor fasciae latae) fördert die Entstehung und das Fortschreiten einer Hüftarthrose (11). Bauen die Hüftabduktoren im Laufe des Alters immer mehr ab, steigt die Fettinfiltration und die Kraft in den Abduktoren nimmt ab. Kommt es zu einer Hüftoperation, müssen diese Muskeln im Rehaprozess wieder mühselig aufgebaut werden. Eine frühzeitige und regelmäßige Kräftigung hingegen, kann eine Hüftarthrose hinauszögern und strukturellen sowie funktionellen Problemen vorbeugen. Für Patienten mit einem künstlichem Hüftgelenk ist eine Kräftigung der Coremuskulatur vor und unmittelbar nach der Operation besonders sinnvoll, da dadurch die therapeutischen Wirkungen beim Wiederaufbau der Zielhüftmuskeln verstärkt wird (12) (13). Zudem konnte in weiteren Studien nachgewiesen werden, dass eine Kräftigung der Hüftmuskulatur Statik bedingte Schmerzsyndrome lindert. So kann eine Kräftigung der Abduktoren Abhilfe bei Schmerzen und Einschränkungen durch ein Patellaspitzen-Syndrom bzw. Patellofemoral-Syndrom reduzieren (14) (15).

 

Fazit

 Die funktionelle Wechselwirkung von oberflächlichen und tieferliegenden Muskelschichten stellt einen hohen Anspruch an die Koordination, da das Gehirn Bewegungsmuster mit kinästhetischen Empfindungen (Reizen) abspeichert und bestimmte muskuläre Kontraktionen als Programme ausbildet. Wird ein Rumpfkrafttraining ausschließlich statisch durchgeführt, so wird zwar die Muskulatur ausgebildet, jedoch bleibt der Körper in der Mitte steif wie ein Stock. Wird die Rumpfstabilität hingegen durch komplexe Bewegungen aufgebaut, ist der Mensch in der Lage, Impulse und Bewegungen intelligent zu verknüpfen: Nachgeben und lockerlassen, wenn es sein muss und anspannen und gegen halten, wenn es die Situation erfordert. Man könnte dies mit der Klinge eines Samuraischwertes vergleichen. Das sogenannte „Katana-Schwert“ ist aus zwei Stahlarten geschmiedet. Einem weichen Kern und einer harten Außenschicht. Zudem ist die Klinge mehrfach gefaltet und ineinander verwoben. Dadurch entsteht absolute Stabilität bei gleichzeitiger Flexibilität. Das Schwert hält harten Attacken stand und bricht nicht ab, ist aber dennoch scharf und strapazierfähig.

Für Eilige

Core-Training bedeutet heutzutage vielmehr, als ausschließlich seine Rumpfmuskulatur zu trainieren. Ein intelligenter Mix aus dynamischen und statischen Übungen sorgt für eine ganzheitliche Ausbildung der Rumpfstabilität. Dabei fungieren tieferliegende Schichten als Stabilisatoren und oberflächliche als Beweger. Statische Halteübungen mit einer Integration von Stör- oder Zusatzaufgaben, wie etwa wacklige Untergründe oder PNF-Muster haben sich dabei als besonders effektiv herausgestellt

 

PRAXISTIPPS FÜR TRAINER

  • Nach dem heutigen Verständnis des Core-Trainings zählen zur Core-Muskulatur nicht nur die mittleren Rumpfmuskeln (Bauch, Flanken, Rücken), sondern auch Adduktoren, Abduktoren, Hüftbeuger und -strecker, da sie im permanenten Wechselspiel zueinanderstehen.
  • Core-Training sollte nach Möglichkeit ganzheitlich durchgeführt werden und statische und dynamische Elemente verbinden.
  • Für die Kräftigung der tieferliegenden Stabilisatoren sind Belastungen von 25% der Maximalkraft ausreichend. Durch die Integration von Störaufgaben wie wacklige Untergründe wird die sensomotorische Wirkung erhöht.
  • Lass Deine Kunden Stützübungen wie Planke und Co auf einem instabilen Untergrund wie etwa einem Schaumstoffbad, Pezziball oder Therapiekreisel durchführen. Integriere bei statischen Halteübungen koordinative Zusatzaufgaben, wie etwa einen Tennisball aus verschiedenen Winkeln fangen und werfen oder lass Deine Kunden erst ein Auge und dann beide Augen schließen.
  • Vergiss beim Core-Training nicht die oberflächlichen Bewegermuskeln. Um diese effektiv zu trainieren braucht es Belastungsreize von mindestens 40% der Maximalkraft. Hierfür eignen sich nach wie vor klassische Übungen wie etwa Crunches und Beinheben für die ventrale Kette, Längsachsenrotationen, Standwagen, Thrusters für die laterale- und dorsale Kette. Die Integration von Störaufgaben macht hierbei keinen großen Sinn, da der Fokus auf der Ausbildung dynamischer Kraft liegt.
  • Ein intelligenter Mix auf verschiedenen Übungen, bei denen nacheinander sowohl gezielt innere als auch äußere Strukturen angesprochen werden, macht beim Core-Training Sinn.

 

 

Übungsbeispiele:

Übung 1 – Unterarmstütz vorlings (Frontplank)

Ziel: Stabilisatoren, Sensomotorik, ventrale Rumpfkette, Koordination

  1. Unterarmstütz mit Armen auf wackligem Untergrund (Therapiekreisel, Schaumstoffpad, Medizinball, Gesundheitsball, etc.)

Hinweis: Als Variation kann der instabile Untergrund auch unter den Füßen oder als weitere Progression an Händen und Füßen platziert werden.

  1. Unterarmstütz mit PNF-Perturbation durch Miniband in verschiedenen Freiheitsgraden und Ausführungsformen.

    Aktivierung der Hüftmuskulatur durch Abspreizen eines Beines:

  • Abduktoren-Aktivierung durch statisches Beingrätschen (Kinästhetische Wirkung auf die Sensomotorik)
    • M. gluteus maximus durch Spreizen nach oben (Hüft-Extension)
  • Abduktoren durch Abspreizen nach außen (Hüft-Abduktion)
    Spreizen und Grätschen in verschiedenen Richtungen + Stütz auf wackligem Untergrund
    Hinweis: Wird das Miniband außen fixiert (z.B. Sprossenwand), können bei dieser Übung die Adduktoren durch ein Heranziehen (Hüft-Adduktion) aktiviert werden.
  1. Unterarmstütz mit optischer Sensorstörung
    Augen geschossen halten. Blick nach innen richten.

Hinweis:
Regression: Auf stabilem Untergrund stützen
Progression: Auf instabilem Untergrund stützen. Einen Arm lösen. Ein Bein lösen. Diagonal einen Arm und ein Bein lösen.

Übung 3 – Unterarmstütz seitlings (Sideplank)

Ziel: Stabilisatoren, Sensomotorik, laterale Rumpfkette, Hüftabduktoren, Koordination

  1. Unterarmseitstütz auf wackligem Untergrund
  2. Unterarmseitstütz mit PNF-Perturbation durch Miniband in verschiedenen Freiheitsgraden
  • Abduktorenaktivierung durch Beingrätschen (Hüft-Abduktion)
    • Aktivierung der Abduktoren und Hüftflexoren durch Grätschen und Spreizen nach vorne (Hüft-Abduktion + Hüft-Flexion)
  • Aktivierung der Abduktoren und Hüftextensoren durch Grätschen und Spreizen nach hinten (Hüft-Abduktion + Hüft-Flexion)
  1. Unterarmseitstütz mit Perturbation durch Zusatzaufgabe (Bälle fangen/werfen)

Durch einen Partner von außen oder durch eigenes Werfen gegen eine Wand.

 

Übung 4– Gestreckt-liegende Planke rücklings

Ziel: Stabilisatoren, Sensomotorik, dorsale Rumpfkette, Koordination

  1. Liegende Planke: Beine erhöht auf wackligem Untergrund
  2. Liegende Planke: Einbeinig erhöht mit PNF-Perturbation durch Miniband
  3. Liegende Planke: Mit Perturbation durch Balancieren eines Balls auf dem Körper

 

 

LITERATUR

(1) Hanschen, M. (2017). Anatomie und Gelenkwinkel des Knochens. In Knochendefekte und Pseudarthrosen (pp. 11-18). Springer, Berlin, Heidelberg.

(2) Gambetta V. (2002). Gambetta Method. Common Sense Guide to Functional Training for Athletic Performance. Gambetta Training Systems. Florida

(3) Boyle, M. (2004). Functional training for sports. Human Kinetics Publishers.

(4) Wirth, K., Hartmann, H., Keiner, M., & Sander, A. (2016). Training der speziellen Kraft, funktionelles und spezifi-sches Krafttraining–Eine kritische Betrachtung. Leipziger Sportwissenschaftliche Beiträge: Jahrgang 53 (2012) Heft 2, 45.

(5) Lösch, C., Nitzsche, N., Schulz, H., Weigert, M., Richter, J., & Wiede, C. (2018). Einsatz und Bedeutung von Seilzügen in der Medizinischen Trainingstherapie am Beispiel Hüft-Totalendoprothese–eine Expertenperspektive. B&G Bewegungstherapie und Gesundheitssport, 34(01), 20-28.

(6) Verstegen, M. (2014). Core Performance System – Schultern, Rumpf und Hüften. Functional Training Magazin, Ausg. 2/April. S. 11-12

(7) Lambert, E. V., Gibson, A. S. C., & Noakes, T. D. (2005). Complex systems model of fatigue: integrative homoeostatic control of peripheral physiological systems during exercise in humans. British Journal of Sports Medicine, 39(1), 52-62.

(8) Baritello O. et al. (2019). Neuromuscular Activity of Trunk Muscles during Side Plank Exercise and an Additional Motoric-Task Perturbation. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin. 70: S. 153-158

(9) Sharma, V., & Kaur, J. (2017). Effect of core strengthening with pelvic proprioceptive neuromuscular facilitation on trunk, balance, gait, and function in chronic stroke. Journal of exercise rehabilitation, 13(2), 200.

(10) Zacharias, A., Pizzari, T., English, D. J., Kapakoulakis, T., & Green, R. A. (2016). Hip abductor muscle volume in hip osteoarthritis and matched controls. Osteoarthritis and cartilage, 24(10), 1727-1735.

(11) Chan, M. K., Chow, K. W., Lai, A. Y., Mak, N. K., Sze, J. C., & Tsang, S. M. (2017). The effects of therapeutic hip exercise with abdominal core activation on recruitment of the hip muscles. BMC musculoskeletal disorders, 18(1), 313.

(12) Giesche, F., Kalo, K., & Vogt, L. (2017). Präoperatives Training bei künstlichem Knie-und Hüft-Ersatz. B&G Bewegungstherapie und Gesundheitssport, 33(06), 282-286.

(13) Ferber, R., Bolgla, L., Earl-Boehm, J. E., Emery, C., & Hamstra-Wright, K. (2015). Strengthening of the hip and core versus knee muscles for the treatment of patellofemoral pain: a multicenter randomized controlled trial. Journal of athletic training, 50(4), 366-377.

(14) Earl-Boehm, J. E., Bolgla, L. A., Emory, C., Hamstra-Wright, K. L., Tarima, S., & Ferber, R. (2018). Treatment Success of Hip and Core or Knee Strengthening for Patellofemoral Pain: Development of Clinical Prediction Rules. Journal of athletic training, 53(6), 545-552.

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