Studie: Größeres Lungenvolumen verbessert die Wasserlage

Höhere Wasserlage durch größeres Lungenvolumen?

Wasserwiderstand optimieren

Der Wasserwiderstand ist das größte Hindernis, das Schwimmer und Schwimmerinnen zu überwinden haben. Das Wasser ist 800-mal dichter als Luft und somit derart zäh, dass wir eigentlich ständig abgebremst werden. Daraus entsteht die Frage, mit welchen Aktionen wir dieser Problematik begegnen können.

Dabei hilft uns schon einmal ein Vergleich der Schwimmgeschwindigkeit zwischen dem Schwimmen in Schwimmbekleidung und in einem Neoprenanzug. Der enorme Auftrieb – und die damit einhergehende höhere Wasserlage – führen zu einem Tempogewinn von zwischen 4-8 Sekunden über 100 Meter. Das ist spektakulär!

Somit darf ein erstes Fazit gezogen werden. Nicht die Drehung auf die Seite (auch als Rotation bezeichnet) verringert den Widerstand, sondern vor allem die Höhe der Wasserlage. Dazu haben wir im Strömungskanal bereits interessante und sehr aufschlussreiche Untersuchungen durchgeführt.

Der Wasserwiderstand bei 1.1 m/s im Strömungskanal > KLICK HIER

Wasserwiderstand – die Datenanalyse im Strömungskanal > KLICK HIER

Wasserwiderstand – Daten mit Schwimmbekleidung & Neoprenanzug > KLICK HIER

Diese Studie zeigt nun einen ähnlichen Effekt der höheren Wasserlage allein dank eines größeren Lungenvolumens. Also: bitte tief einatmen und weiterlesen!

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Titel der Studie

Lung volume-dependent decrease in projected frontal area contributes to reducing active drag in front crawl

(Die vom Lungenvolumen abhängige Verringerung der projizierten Frontalfläche trägt zur Verringerung des aktiven Luftwiderstands beim Freistilschwimmen bei).

Autoren: Washino, S., Murai, A., Mankyu, H., Kanehisa, H. & Yoshitake, Y. (2025).

Erschienen in: Medicine & Science in Sports & Exercise, 57 (7), 1463-1471. 

Inhalt der Studie

Zweck

Diese Studie zielte darauf ab, zu untersuchen, ob eine lungenvolumenabhängige Verringerung der projizierten Frontalfläche (PFA) zur Verringerung des aktiven Widerstands beim Kraulen beiträgt.

Methoden

Zwölf männliche Wettkampfschwimmer schwammen 15 m Kraulen mit 1,20 m·s-1 und hielten dabei eines von drei Lungenvolumenniveaus aufrecht:

maximale Inspiration (INSP),

maximale Exspiration (EXP) oder

mittleres Lungenvolumen (MID).

Die dreidimensionalen Positionen der an den Körpern der Schwimmer angebrachten reflektierenden Markierungen wurden mithilfe eines Unterwasser-Motion-Capture-Systems gemessen. Basierend auf der vom photogenen Körperscanner erfassten Körperform wurde ein individuelles digitales Menschmodell erstellt, wobei die Modellscheitelpunkte farblich in acht Körpersegmente eingeteilt wurden.

Die Zeitreihe der volumetrischen Schwimmbewegung wurde mithilfe des individuellen digitalen Menschmodells und der Motion-Capture-Daten rekonstruiert. Die PFA jedes Körpersegments wurde mithilfe von Bildverarbeitung berechnet.

Der Druckwiderstandsindex (PDI), definiert als der Wert ohne den Widerstandskoeffizienten, bei gleichzeitiger Berücksichtigung der PFA und der horizontalen Geschwindigkeit, wurde für jedes Körpersegment berechnet.

Ergebnisse:

Es gab signifikante Wechselwirkungen zwischen Lungenvolumen und Körpersegment hinsichtlich PFA und PDI (beide p < 0,001). Insbesondere waren PFA und PDI des Kopfsegments in INSP kleiner als in EXP (p = 0,046); zudem waren PFA und PDI der Rumpf- und Femursegmente in INSP und MID kleiner als in EXP (p = 0,003).

Schlussfolgerungen:

Diese Ergebnisse legen nahe, dass die durch die Zunahme des Lungenvolumens verursachte Abnahme der PFA direkt zur Verringerung des aktiven Wasserwiderstands beiträgt.

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