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(38) Deutsches Ärzteblatt 96,Heft 9, 5. März 1999 ie Belastungen beim Segeln
sind vorwiegend von der Na- tur abhängig. Wind, Wellen, Strömung, Nässe sowie extreme Tem- peraturen prägen sowohl die physi- sche als auch die psychische Bela- stungssituation. Hinzu kommt eine statisch muskuläre Beanspruchung.
Im Regattasport hängt die Lei- stung des Athleten nicht nur von sei- nen technischen und taktischen Fähigkeiten und seiner Kondition ab, sondern auch von der Qualität von Boot und Segel. Für den betreuenden Arzt im Segelsport hat sich die Bedeu- tung der Athletik im Vergleich zu früher deutlich gewandelt. Bei den olympischen Bootsklassen ist ein ho- her körperlicher Einsatz erforderlich, um die Boote bei entsprechendem Wind auf maximale Geschwindigkeit zu bringen.
Biomechanische
Bedingungen beim Segeln
Jeder Segler versucht, sein Boot so aufrecht wie möglich zu segeln, um die Geschwindigkeit optimal zu hal- ten. Dem Einfluß des Windes setzt der Segler ein Drehmoment entgegen, das bei hoher Windgeschwindigkeit größer
werden muß (Abbildung 1). Dieses Drehmoment resultiert aus dem Pro- dukt Last mal Lastarm (Körperschwer- punkt – Mitschiffslinie). Fällt eine Bö ein, muß der Segler den Körper- schwerpunkt von der Mitschiffslinie weiter entfernen, so daß der Lastarm und damit das Drehmoment ver- größert wird.
Der über die Luvseite in die Segel einfallende Wind bewirkt über den Mast als Hebelarm eine Rotation
des Bootes zur Leeseite.
Durch Hinauslehnen des Körpers außenbords ver- sucht der Segler, eine opti- male Geschwindigkeit des Bootes zu erreichen. Dar- über hinaus kann er durch Streckung seiner Hüfte bis zur Horizontalen seines Oberkörpers den Schwer- punkt noch weiter nach außen bringen. Segler mit einem geringen Körper- gewicht müssen weiter außenbords hängen. Eine technische Hilfe, um die krängende Kraft des Windes zu kom- pensieren, ist das in vielen Bootsklas- sen benutzte Trapez (Abbildung 2).
Einen Generationswechsel bedeu- tet die neue Zwei-Mann-Jolle (49er) im Olympischen Programm für Sydney.
Dieses Schiff erfordert hohes athleti- sches Können und Bootsgefühl. Ent- scheidend für den medizinischen Aspekt sind die Ausleger, die am Boot angebracht sind, das Boot dadurch
„verbreitern“ und dem Segler die Mög- lichkeit geben, weiter von der Mit- schiffslinie entfernt zu agieren. Sie kön- nen den Vorteil schwerer Mannschaf- ten gegenüber Seglern mit geringerem Gewicht weitgehend ausgleichen. ! ZUR FORTBILDUNG
Sportmedizinische
Aspekte beim Segeln
Hans Rieckert Michael Siewers
Institut für Sport und Sportwissenschaften, Ab- teilung Sportmedizin (Leiter: Prof. Dr. med.
Hans Rieckert), Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.
Der Arzt wird bei der Beratung von Seglern mit der Bio- mechanik im Segelsport und der daraus resultierenden Be- lastung von Wirbelsäule und Kniegelenk konfrontiert.
40 Prozent der Segler klagen über Rücken- und mehr als 30 Prozent über Kniebeschwerden. Bei akuten Verletzun- gen sind vor allem Finger und Kopf betroffen. Die Herz- Kreislaufbelastung ist ein Spiegelbild des Regattakur- ses. Bei Windstärke 5 bis 6 kann der Puls 170 Schläge/
min erreichen. Für den älteren Seg- ler, der auf größeren Segelbooten sei-
nen Urlaub verbringt, werden beim Vorliegen einer koro- naren Herzerkrankung Verhaltensmaßregeln in bezug auf die Segelfläche und auf die Ausbildung des Partners gege- ben.
Schlüsselwörter: Segeln, Stütz- und Halteapparat, akute Verletzungen, Herz-Kreislauf
ZUSAMMENFASSUNG
Medical problems of competitive sailing and sailing of the elderly
Counselling competitive sailors, physicians are confronted with the biomechanics in competitive sailing. The main problem is the enormous strain on the athletes’ spine and knees. 40 per cent of the athletes participating in competitive sailing complain about spine problems and more than 30 per cent about knee problems. The cardio-pulmonal activity of the competing sailor mirrors the actual condition of the
regatta course. The pulse rate can reach a peak of 170 per minute under the condition of a wind
velocity of 5 to 6 Beaufort. In the case of sailors with cor- onary heart disease who spend their vacation on larger sail- ing boats, we offer recommendations in regard to the maxi- mum amount of physical stress they are subjected to and in regard to a specific training of their partners.
Key words: Sailing, locomotive and supportive apparatus, acute injury, cardiovascular
SUMMARY
D
Abbildung 1: Klassischer Jollensitz beim Segeln. In der Ausreitposition kompensiert der Segler das krängende Drehmoment des Windes.
Aufgrund der teilweise hohen Belastung, unter anderem der stän- dig zu wiederholenden Komplex- bewegung der Wirbelsäule mit Beu- gung, Rotation und Seitneigung, ist ein guter Zustand der gesamten Muskulatur ein absolutes Muß, um Beschwerden und Spätschäden zu vermeiden. Von der Belastungsform her gehört das Regattasegeln zu den Langzeitbelastungen. Berück- sichtigt man das Ablegen vom Ha- fen, mögliche Startverschiebungen und anderes, können Zeiten von vier bis fünf Stunden erreicht
werden.
Am Ende dieser Be- lastungszeiten kommt es zunehmend zu muskulä- ren Ermüdungen mit ent- sprechender Schwächung der optimalen physiologi- schen Haltung. Beim Steu- ermann, der verantwort- lich für die Manöver und das optimale Trimmen von Segel und Mast ist, wer- den vorwiegend Arm- und Schultermuskulatur dyna- misch belastet. Hier steht bei starkem Wind die Kraftausdauer im Vorder- grund. Der zweite Mann im Boot (Vorschoter) ist
mitentscheidend für das Gewichts- trimmen des Bootes und belastet bei gestreckter Körperhaltung beim Ausreiten bestimmte Muskelgrup- pen (wie Bauchmuskulatur, Streck- muskulatur des Oberschenkels) stär- ker als andere Muskeln. Hier wird neben der Kraftausdauer auch die Schnellkraft gefordert, um beispiels- weise aus einer tiefen Hängeposition wieder zurück ins Boot zu gelangen und eine optimale Ausreitposition zu erhalten.
In der Ausreitposition des Hän- gens wird die Lendenwirbelsäule be- ansprucht. Bei einer 90°-Beugung im Hüftgelenk errechnet man eine Verti- kalbelastung der unteren Lendenwir- belsäule von etwa 3 600 Newton. Die- ser Wert gilt jedoch nur für die ruhen- de Position, bei hohen Wellen können 5 000 Newton überschritten werden.
Durch diese Belastungen beim Aus- reiten und Hängen erfährt der Körper durch Böen im Segeln und Wellen- schlägen gegen den Bootsrumpf ruck-
artige, passive Beschleunigungen, de- ren Ausmaß physiologische Grenz- werte des Stütz- und Halteapparates überschreiten können. Dies gilt vor al- lem bei einer Vorschädigung oder an- geborenen Normvarianten der Wir- belsäule.
Die über einen langen Zeitraum gehaltene Sitzposition mit starker Wirbelsäulenkrümmung kann zu ei- ner verminderten Stabilität und zu schmerzhaften Muskelverspannun- gen führen. Dies wird durch Nässe und Kälte noch zusätzlich gefördert.
Beim Sitzen auf der Bordkante mit ei- nem großbogigen Rundrücken, der auch beim Hinauslehnen unverän- dert beibehalten wird, erfolgen Aus- gleichsbewegungen bei Windböen hauptsächlich aus der Hüfte und den unteren beiden Lendenwirbelsäulen- segmenten, geringer auch aus dem Iliosakralgelenk. Die Gefahr einer starken Beanspruchung des Kreuz- bein-Lendenwirbelsäulenüberganges als Drehscharnier könnte damit gege- ben sein.
Die Kyphosierung der Wirbel- säule kann zwar aktiv durch eine Anspannung der Rückenstrecker be- gradigt werden. Dies bedeutet aber eine zusätzliche Muskelarbeit. Ein Teil der Haltekraft wird von der Zugspannung der Wirbelsäulenbän- der und Bandscheiben übernom- men. Durch diese Rundrückenhal- tung kommt es zu einer Kompressi- on der ventralen Wirbelkörperkan- ten und des vorderen Bandscheiben- ringes.
Beschwerden am Stütz- und Halteapparat
Ein weiterer kritischer Punkt im Hinblick auf die Biomechanik ist das Kniegelenk. Beim Segeln sind die Belastungsverhältnisse des Kniege- lenkes im Vergleich zum Stehen um- gekehrt.
Hier ist die Belastung des Knie- scheibengleitlagers gerade bei Knie- streckung ausgesprochen hoch, weil der Oberschenkel als Hebel das Rumpfgewicht in waagerechter Lage halten muß. Dabei entstehen hohe Muskelspannungen, die sich mitun- ter auch in Tendopathien des Knie- streckapparates äußern. Zwei Mus- keln sind zur Stabilisierung im Jol- lensitz entscheidend: Der M. iliopso- as und der M. quadriceps. Durch die stark unter Zug stehende Muskula- tur wird der Druck auf den hyalinen Knorpel der Patella sehr groß.
Die Kniescheibe muß im Jollen- sitz einen Druck von etwa 1 200 Newton aushalten. Darüber hinaus kommt es zu Beschwerden am An- satz der Quadrizepssehne, an der Tu- berositas tibiae und im Bereich der distalen Patellaspitze.
Durch den Bordkantendruck wird auch die dorsale Beinmuskula- tur immer wieder beeinträchtigt. So sind Reizungen der Sehnen in der Kniekehle und das „Einschlafen“ der Füße beim Ausreiten durch Quetsch- druckbelastungen von Nerven und Gefäßen bei den Seglern weit ver- breitet. Bei einer Umfrage in den 1980er Jahren an 100 Seglern (4, 7) klagten 40 Prozent der Teilnehmer während der Kieler Woche über Be- schwerden im Bereich der Wirbel- säule. Das Beschwerdebild war ab- hängig von der gesegelten Bootsklas- se. So wurden die häufigsten Be- schwerden bei den Finnseglern, die wenigsten bei den Steuerleuten der 470er angegeben.
Schönle (6) befragte 50 Lei- stungssegler, die an Weltmeister- schaften teilnahmen. 44,5 Prozent hatten chronische Rücken- und 30,9 Prozent Kniebeschwerden angege- ben. 34,2 Prozent der Leistungssegler waren völlig beschwerdefrei. Ähnli- che Untersuchungen wurden von Newton und Bettermann (1, 3)
durchgeführt. !
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Abbildung 2: Die Zwei-Mann-Jolle 420er wird von Jungen und Mädchen gesegelt. Es ist ein Nachwuchsboot. Der Vorschoter steht im Trapez.
Akute Verletzungen
Die akuten Verletzungen (6) be- treffen überwiegend die Hände, den Kopf sowie Kniegelenke und Füße.
Bei 86 Segelverletzungen waren zu 31 Prozent Finger und Hände beteiligt, wobei die Rißwunden im Vorder- grund standen. Auch Verbrennun- gen an der Handinnenfläche nach
„Durchrauschen“ der Schot sowie Prellungen und Frakturen traten auf.
In 22,1 Prozent der Fälle war der Kopf mit Platzwunden und einigen wenigen Gesichtsfrakturen betroffen.
Ursächlich war fast immer die Kollisi- on mit dem Großbaum bei unvorher- gesehenem Bugwechsel verantwort- lich. Zahlreiche Verletzungen gab es auch beim An- und Von-Bord-Gehen mit Sprüngen auf den rutschigen Steg.
Bei einer Untersuchung von 180 Kaderathleten des DSV im Olympia- stützpunkt Kiel zeigte sich beim allge- meinen Verletzungsprofil eine Verlet- zungshäufigkeit von 34,4 Prozent der Befragten, die in den letzten fünf Jah- ren mindestens eine Verletzung davon- trugen, 16,1 Prozent davon waren mehrfach verletzt. Interessant war da- bei auch die Tatsache, daß sich 46,4 Prozent der Athleten nicht beim Se- geln, sondern in einer anderen Sport- art verletzten, und nur 43,6 Prozent in ihrer Kadersportart Segeln.
Mit 59,7 Prozent war die untere Extremität und mit 16 Prozent die obere Extremität am häufigsten be- troffen. Es folgten der Rumpf (12,8 Prozent), der Kopf (9,6 Prozent) und mit 6,4 Prozent die Wirbelsäule.
Herz-Kreislauf-Belastung des Seglers
Die Herz-Kreislauf-Belastung des Seglers wird vom Regattakurs und der Windgeschwindigkeit be- stimmt. Durch die hohe emotionale Belastung können vor dem Start Puls- frequenzen von 130 bis 140 Schlä- gen/min erreicht werden. Der Nor- adrenalin-Adrenalin-Quotient war bei kleineren Windstärken geringer als bei Starkwind. Dies zeigt die große psychische Belastung während der Regatta. Bei einer Untersuchung beim Lasersegeln stieg die Herzfre-
quenz bei fünf bis sechs Windstärken, hoch am Wind gesegelt, auf 170 Schläge pro Minute an. Sowohl auf den Raumstrecken als auch auf den Vorwindkursen war die Kreislaufbe- lastung geringer (Grafik).
Blutveränderungen
Während sich der Hämatokrit so- wohl im Training als auch beim Regat- tasegeln nur unwesentlich veränderte, kam es zu einem erheblichen Abfall
des Kaliumspiegels, im Mittel von 4,3 62 auf 3,9 62 mmol/l. Der Grad der Ermüdung, der mit der Borg-Skala er- faßt wurde, korrelierte mit dem Ab- fall des Kaliumspiegels (8).
Haut
Viele Segler vernachlässigen auf dem Wasser den Schutz ihrer Haut.
Obwohl das UV-Licht durch das Was- ser, im Gegensatz zum Schnee, prak- tisch nicht reflektiert wird, kann die Strahlungsintensität, vor allem in süd- lichen Regionen, hoch sein. Der kurz- wellige Anteil des ultravioletten Lich- tes (UVB) kann zu einem chronischen Lichtschaden führen.
Belastungen und Risiken auf großen Segelbooten
Schwerste Verletzungen mit To- desfällen wurden durch umschlagen- de Segel oder Bäume verursacht.
Schädelprellungen mit kurzer Be- wußtlosigkeit können tödlich sein, wenn die betroffenen Segler über Bord gehen und ertrinken. Das Er- trinken ist die häufigste Todesursa- che aller maritimen Todesfälle. In der breiten Öffentlichkeit finden vor allem Regatten auf großen Schiffen,
wie der Admirals-Cup, Beachtung.
Bei solchen Schiffen, deren Segel- fläche über 140 m² beträgt, können bei hohen Windstärken gewaltige Kräfte freigesetzt werden, die zu er- heblichen Verletzungen führen kön- nen.
Für den in der Praxis tätigen Sportarzt spielt in der gesundheitli- chen Beratung der Segler die Frage nach der Belastbarkeit beim Segeln auf großen Segelbooten die größere Rolle.
Die übliche Größe dieser Schiffe liegt zwischen 8 m und 12 m. Häufig hat der Dickschiffsegler den 50. Ge- burtstag schon hinter sich.
Welche sportmedizinischen As- pekte ergeben sich beispielsweise auf A-545
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150 140 130 120 110 100 90 80 70 60
1. Kreuz 1. Raum2. Raum 2. Kreuz Vorwind 3. Kreuz
Lee Lee Luv Lee
Luv
Ziel
W W
W W W
W H WW W Start
Zeit (min)
0 5 10 15 20 25 Herzfrequenz
Grafik
Herzfrequenzkurve bei einer Laserregatta mit Windstärken zwischen 4 und 5 Beaufort (Bf). (W = Wende, H = Halse). Die Herzfrequenz ist ein Spiegelbild des Regattakurses (aus Pudenz, Dierck, Rieckert, 1981).
solch einem Schiff für Patienten nach einem Herzinfarkt?
1 Er darf nicht alleine segeln, das Funkgerät oder Telefon muß von den übrigen Besatzungsmitgliedern bedient werden können.
1 Der Partner muß bei einem Zwischenfall das Schiff alleine zum nächsten Hafen segeln können. Der Partner muß mit dem Motor, den Se- geln und den Navigationsinstrumen- ten vertraut sein.
1 Eine Rettungsinsel sollte zur Standardausrüstung gehören.
1 Bei hohen Windgeschwindig- keiten muß frühzeitig die Segelfläche verkleinert werden. Vorteilhaft sind natürlich Rollreffanlagen.
1 Die Tagesplanung sollte mit der mehrtägigen Wettervorhersage übereinstimmen, so daß bei Windstär- ken über 6 nicht ausgelaufen wird.
Dies gilt vor allem für das An- und Ablegen, da das Abdrücken an den Pollern größere Kräfte erfordert.
1 Die Tagestour sollte auf vier bis fünf Stunden begrenzt werden.
Nach dem Anlegen im Hafen wird ein größerer Spaziergang oder eine Rad- tour als Ausgleich durchgeführt.
Gefährdung beim Segeln
Freizeitsegler sind häufig un- genügend vorbereitet. Das Tragen ei- ner ohnmachtssicheren Rettungswe- ste wird auf Hochseeyachten oft nicht beachtet. In Dänemark ist das Tragen von Rettungswesten Pflicht! Um See- notfälle zu vermeiden, sollten sich Schiff und Besatzung jederzeit in ei- nem Zustand befinden, der sie be- fähigt, möglichst jedem Wetter und jeder Situation gewachsen zu sein.
Dafür zu sorgen, ist die Aufgabe ei- nes verantwortlichen Schifführers (2). Für Langzeittouren empfiehlt sich das vom Deutschen Seglerver- band herausgegebene Buch „Medizin auf See“. Hier werden Verletzungen, Erkrankungen und Behandlungs- möglichkeiten so beschrieben, daß die Zeitspanne bis zum Erreichen ei- nes Krankenhauses überbrückt wer- den kann.
Segeln ist eine herrliche Frei- zeitsportart, deren Inhalte durch die Natur geprägt werden. Wetterände- rungen und Zunahme der Windge-
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ZUR FORTBILDUNG/FÜR SIE REFERIERT
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schwindigkeit können jedoch erhebli- che Gefahren mit sich bringen, so daß alle Ärzte ihren Patienten eine sorg- fältige Ausbildung in Segelschulen empfehlen sollten.
Zitierweise dieses Beitrags:
Dt Ärztebl 1999; 96: A-542–546 [Heft 9]
Literatur
1. Bettermann AA: Zwei typische Leiden des Segelsportes. Prakt Sport-Traumatologie und Sportmed 1988; 3: 19–24.
2. Kofahl M (Hrsg): Medizin auf See. Busse Seewald: DSV-Verlag, 1995.
3. Newton F: The prevalence of anterior knee pain and back pain in elite youth dinghy sail- ors is compared with that in a similar popu- lation of non-sailing youth sports players.
Dissertation, University of Nottingham, Faculty of Medicine, 1993.
4. Rieckert H: Sportmedizinische Aspekte beim Segeln. Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin 1993; 44: 301–304.
5. Schönle C: Traumatologie der Segelverlet- zungen. Akt Traumatologie 1989; 3:
116–120.
6. Schönle C: Pain and joint stress in sailing.
Med Sci Res 1993; 21: 875–880.
7. Steidle A: Analyse der knie- bzw. wirbel- säulenbelastenden Faktoren beim Segeln.
Schriftl Hausarbeit (Lehramt an Gymnasi- en), Universität Kiel, 1985.
8. Stieglitz O: Fatigue and serum potassium in high performance sailors. Med Sci Res 1993;
21: 855–858.
Anschrift für die Verfasser Prof. Dr. med. Hans Rieckert Institut für Sport und
Sportwissenschaften Abteilung Sportmedizin Olshausenstraße 40 24098 Kiel
In einer großen Kohortenstudie aus China und Japan wurde der Ein- fluß von Bluthochdruck und Hyper- cholesterinämie auf das Auftreten des Schlaganfalls untersucht. Dabei zeigte sich im Gegensatz zur Da- tenlage in westlichen Nationen zwar eine strenge Korrelation zwischen dem Schweregrad der arteriellen Hy- pertonie und dem Auftreten des Schlaganfalls, die Korrelation mit einer Hypercholesterinämie war je- doch nur gering ausgeprägt. Auffäl-
lig war auch die vergleichsweise ho- he Rate (42 Prozent) an primär hä- morrhagischen Insulten bei den un- tersuchten Patienten. acc Eastern Stroke and Coronary Heart Dis- ease Collaborative Research Group:
Blood pressure, cholesterol, and stroke in eastern Asia. Lancet 1998; 352:
1801–1807.
Eastern Stroke and Coronary Heart Dis- ease Collaboration, Clinical Trials Re- search Unit, Department of Medicine, University of Auckland, Private Bag 92019, Auckland, Neuseeland.
Blutdruckwerte und Cholesterin in Fernost
Weltweit befassen sich nur we- nige Wissenschaftler mit dem Sym- ptom Flatulenz. Als Kapazität und als „king of farts“ gilt Michael Levitt vom Minneapolis Veterans Affairs Medical Center. Der Autor hat in ei- ner Studie an 16 gesunden Proban- den Darmgase auf ihren Schwefelge- halt hin untersucht. Gleichzeitig er- folgte eine subjektive Geruchsprü- fung durch zwei unabhängige Unter- sucher.
Die Probanden erhielten zur Gasproduktion Bohnen und Laktu- lose, gemessen wurden Schwefelwas- serstoff, Methan-Thiol und Dime- thylsulfid. Schwefelwasserstoff war dabei für den unangenehmen Ge- ruch verantwortlich.
Ob allerdings der Vorschlag des Autors, durch ein mit Aktivkohle ge- fülltes Pups-Kissen die schwefelhal- tigen Gase an ihrem Austreten in die Umgebung zu hindern, realistisch ist, muß offen gelassen werden.
Doch könnte Aktivkohle in Kombi- nation mit einem Entschäumer, wie dies in dem Präparat Kramik ange- boten wird, denselben Effekt zeiti-
gen. w
Suarez FL, Levitt M: Identification of gases responsible for the odour of human flatus and evaluation of a device purport- ed to reduce this odour. Gut 1998; 43:
100–104.
Research Office (151), Minneapolis Vet- erans Affairs Medical Center, Veterans Drive, Minneapolis, MN 55417, USA.
