Wissenschaft

Studie: Größeres Lungenvolumen verbessert die Wasserlage

Die Lunge als Auftriebskörper?

Die Abhängigkeit der Wasserlage

Die Lunge gilt als Auftriebskörper. Eine Veränderung der Wasserlage bemerkt man schon bei einfachen Übungen. Legt man sich auf den Rücken und atmet vorher tief ein, hält sich Wasserlage auf einem guten Niveau. Atmet man danach tief aus, fängt der Körper an, seine stabile Position zu verlieren und beginnt abzusinken.

Soweit darf also ein klarere Zusammenhang festgestellt werden. Doch wie ist das beim Schwimmen, also in der Bewegung? Gibt es weitere Parameter, wie beispielsweise der Wasserwiderstand, der vom Lungenvolumen beeinflusst wird? Sollte man gar länger die Luft anhalten anstatt gleich auszuatmen? Interessante Fragestellungen. Wir haben dazu eine Studie gefunden, die wir hier zusammenfassen.

Titel der Studie

Projected frontal area and its components during front crawl depend on lung volume

Autoren: Washino, S., Murai, A., Mankyu, H., Ogita, F., Kanehisa, H. & Yoshitake, H. (2022). 

Erschienen in: Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 32 (12), 1724-1737.

Ziel der Studie

Wir untersuchten den Einfluss des Lungenvolumens auf die vertikale Körperposition, die Rumpfneigung und die projizierte Stirnfläche (PFA) beim Schwimmen und die Wechselbeziehungen zwischen diesen Faktoren.

Methode

Zwölf gut trainierte männliche Schwimmer führten einen 15 m langen Kraultest mit anhaltender maximaler Inspiration (INSP), maximaler Exspiration (EXP) und mittlerer Atmung (MID) bei einer Zielgeschwindigkeit von 1,20 m·s-1 durch.

Unter Verwendung unseres entwickelten digitalen Menschmodells, das inverse Kinematikberechnungen ermöglicht, indem individuelle Körperformen, die mit einem dreidimensionalen photonischen Bildscanner gemessen wurden, an individuell gemessene Unterwasserbewegungserfassungsdaten angepasst wurden, wurden die Position des vertikalen Schwerpunkts (CoM), die Rumpfneigung und die PFA berechnet für jeden vollständigen Bewegungszyklus.

Insbesondere wurde die PFA durch automatische Verarbeitung einer Reihe von parallelen Frontalbildern berechnet, die von einem rekonstruierten digitalen menschlichen Modell erhalten wurden.

Ergebnisse

Die vertikale CoM-Position war höher mit einem größeren Lungenvolumenniveau (p < 0,01). Die Rumpfneigung war bei INSP und MID kleiner als bei EXP (p < 0,01). PFA (Frontalfläche) war kleiner mit einem größeren Lungenvolumen (p < 0,01).

Zusätzlich gab es eine signifikante Wechselwirkung zwischen vertikaler CoM-Position und Rumpfneigung mit PFA (p = 0,006). Es bestand ein negativer Zusammenhang zwischen PFA und vertikaler Kom-Position und ein positiver Zusammenhang zwischen PFA und einer Rumpfneigung von weniger als der moderaten vertikalen Kom-Position (jeweils p < 0,05).

Fazit der Autoren

Diese mit unserer Methodik erzielten Ergebnisse zeigen, dass PFA mit zunehmendem Lungenvolumen aufgrund einer Zunahme der vertikalen CoM-Position und zusätzlich aufgrund einer Abnahme der Rumpfneigung bei niedrigem bis mittlerem Lungenvolumen abnimmt.