Galileo® Training – Zusammenhang von Muskel und Knochen
Der Knochen adaptiert sich ein Leben lang auf die täglichen Maximalkräfte, welche auf ihn einwirken. Diese Maximalkräfte führen zu einer kleinen, elastischen Verformung des Knochens (typischer Weise ca. 0,1% bis 0,2% seiner Länge). Überschreitet diese Verformung eine gewisse Schwelle, so stimuliert dies den Knochen zum Wachstum, unterschreitet diese Verformung jedoch eine zweite (niedrigere) Schwelle, so wird der Knochen abgebaut. Beispiele für diesen Effekt sind der Knochenabbau bei Astronauten, wenn sie sich lange auf Raumstationen im All aufhalten, oder bei alten Menschen, wenn sie sich über lange Zeit zu wenig bewegen. Beide leiden dann unter einem funktionsbedingten Knochenabbau. Der funktionsbedingte Knochenabbau kann durch gezieltes Galileo Training kompensiert werden.
Auftretende Maximalkräte bei alltäglichen Bewegungen
Zunächst verblüffend ist die Tatsache, dass die auf den Knochen wirkenden Maximalkräfte nicht etwa durch äußere Einflüsse, sondern durch die Muskulatur selbst erzeugt werden. Dies wird einsichtig, wenn man die typischen Hebelverhältnisse im Körper berücksichtigt. Als gutes Beispiel dient das Sprunggelenk. Beim steifen Hüpfen auf einem Bein (z.B. beim Seilspringen) erzeugt der Vorderfuß beim gesunden Menschen eine Kraft, die in etwa dem 3,5-fachen Körpergewicht entspricht. Die Kraft hierzu muss offensichtlich im Wesentlichen vom Wadenmuskel erzeugt werden.
Berücksichtigt man nun, dass das Verhältnis zwischen dem Abstand von Vorderfuß zu Sprunggelenk und dem Abstand vom Sprunggelenk zur Achillessehne, an der der Wadenmuskel ansetzt, in etwa 3:1 beträgt, so muss der Wadenmuskel eine Kraft erzeugen die dem 10,5-fachen des Körpergewichts entspricht, um eine Kraft, die dem 3,5-fachen des Körpergewichtes entspricht, am Vorderfuß (Bodenreaktionskraft) erzeugen zu können. Da der Wadenmuskel ein Widerlager benötigt, muss diese Kraft somit auch auf den Knochen wirken. Es wirkt also bei alltäglichen Bewegungen leicht eine Kraft vom 14-fachen des Körpergewichtes und mehr auf die Unterschenkelknochen.
Zum Vergleich: Kommt man bei durchgestrecktem Bein hart mit der Ferse auf, so erzeugt man eine Kraft, die typischerweise dem doppelten oder 3-fachen Körpergewicht entspricht. In diesem Fall wirkt aber kein Hebel, so dass die gleiche Kraft auch auf den Knochen wirkt. Dieses einfache Beispiel zeigt also, dass im Normalfall Kräfte, die durch die Muskulatur auf den Knochen wirken, deutlich größer sind als Kräfte, welche von außen auf den Knochen wirken.
Diese Tatsache macht deutlich, dass die richtige Art von täglicher Bewegung nötig ist, um einen Knochenabbau zu vermeiden. Gezieltes Galileo Training kann z.B. durch Verbesserung der (neuro-)muskulären Eigenschaften eben diesem Knochenabbau vorbeugen.
