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Tennisschuhe in der Diskussion

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Die Evolution hat uns nicht für Sportschuhe optimiert, sondern für das Barfußlaufen auf oft unebenen Böden mit unterschiedlichsten Rutsch- und Dämpfungseigenschaften, nachdem wir endlich von den Bäumen in die Savanne abstiegen.

Richtiges Schuhwerk ist für das Tennisspiel auf normalem Court –  ausgenommen Beach-Tennis – Grundvoraussetzung für die Effektivität des Spielers und seine Gesundheit. Aber der Konflikt zwischen Biologie und Schuhwerk macht uns noch heute zu schaffen und ist ein spannendes Thema.

 

Für jeden Untergrund schreibt der Platzbetreiber bestimmte Profile vor, damit die Anlage nicht beschädigt wird.
Der Tennisspieler bringt in die Schuhauswahl auch eigene Interessen ein, nämlich, dass der Schuh nicht zu sehr gleitet und nicht zu hart stoppt. Muskeln,  Sehnen, Bänder und Knorpel und letztlich auch die Knochen sollen unverletzt bleiben und trotzdem  müssen die Schuhe einen optimalen Wettbewerbseinsatz ermöglichen.

Barfußlaufen
Barfußlaufen, am besten auf feuchtem Rasen, gilt noch immer als optimales Mittel, einen „verwöhnten“ Fuß buchstäblich wieder in Form zu bringen. Beim Barfußlaufen werden wichtige Reflexabfolgen aktiviert, die Durchblutung und Muskelbelastung anregen und steuern. Ich konnte selbst vor vielen Jahren an der französischen Atlantikküste zwei Brüder beobachten, die wie Tarzan, barfuß auf Hartplatz Tennis spielten. Zur gleichen Zeit holte ich mir dort mit Tennisschuhen eine Achillessehnenentzündung, die den Grundstein für eine langjährige Plage legte. Dieser verdanke ich den Einstieg in sportmedizinische Themen. Es hat eben fast alles Schlechte auch gute Seiten.

Dämpfung
Eine Untersuchung zeigt, dass auch heute noch gerade ältere Spieler mehrheitlich Schuhe mit höherer Dämpfung verlangen. Diese kommt besonders im Rückschuhbereich zur Anwendung. So schien es plausibel, dass ich nach meiner Achillessehnenreizung Jogging auf extrem weichen Reitwegen machte. Es war die Katastrophe.

In Wahrheit sind nämlich die Verhältnisse viel komplizierter; selbst beim Laufschuh, bei dem die Bewegungsvariationen erheblich eingeschränkter sind, als beim Tennisschuh.
Die Muskulatur nebst den elastischen Elementen des Körpers, sind für bestimmte Schwingungsverhältnisse ausgelegt. Dieses System kann, z.B. durch Versteifung der Muskulatur, auf aktuelle Situationen hin feinjustiert werden. Aber nur innerhalb gewisser Grenzen.

Diese Zusammenhänge werden heute vornehmlich im Rahmen von Modellsimulationen untersucht. Die jüngste mir bekannte, ist die im November 2010 abgegebene Dissertation von Jens Heidenfelder Entwicklung eines dynamischen Tests zur Prüfung der Rückfußdämpfung von Laufschuhen mittels biomechanischer Messmethoden. Wie immer bei solchen Dissertationen, geht auch hier der Untersuchung eines speziellen Forschungsziels ein Bericht über den Stand der einschlägigen Forschung voraus.

So schreibt Heidenfelder:
„Während beim barfüßigen Rückfußaufsatz zwei Kraftspitzen innerhalb der ersten 50 ms auftreten können, ist der Verlauf der vertikalen Bodenreaktionskraft eines Rückfußläufers mit Laufschuhen in der Regel immer durch einen zweigipfligen Verlauf gekennzeichnet (Dickinson et al., 1985). Als Ursache für das Auftreten einer zweiten Kraftspitze innerhalb der ersten 50 ms mit Schuhen wurde sowohl eine Landung auf dem Vorfuß, als auch einer Landung auf der Schuhaußenseite mit anschließendem nach innen „schlappen“ diskutiert (Nigg, 1983). Die genauen Zusammenhänge dazu sind jedoch bisher wenig erforscht oder ungenügend erklärt.“

Was sagt uns das? Die Forschung ist noch nicht so weit. Wer uns glauben machen möchte, dass es den ultimativen Sportschuh „aus der Retorte“ gäbe, hat bei uns schlechte Karten. Man kann hoffen, dass Fehler der Schuhentwicklung vor 20 Jahren heute abgestellt sind. Gewiss ist dies jedoch keinesfalls.

In den 70 er und 80 er Jahren hat sich die Forschung intensiv der Sportschuhe angenommen, ausgelöst durch den damaligen Laufboom. Und es wurde unterschiedlichsten Konzepten für den optimalen Schuh nachgegangen bzw. in die Produkte hineinkonstruiert. Vor allem der sehr hohe Absatz mit starker Dämpfung sollte gleichzeitig die Achillessehne entlasten und dabei Fuß, Knie, Hüfte und Lendenwirbel vor den Stößen schützen.

Gerade beim Tennis aber, bei dem es oft zu Ausfallschritten kommt, verändert der für starke Dämpfung erforderliche höhere Absatz die Geometrie und damit die resultierenden Krafteinleitungen ganz erheblich  gegenüber einem Barfußspieler.

Dazu Heidenfelder:
„Die Bewegung einzelner Körpersegmente, wie Fuß und Bein, wird jedoch in deutlich kürzerer Zeit abgebremst, was sich in einer markanten Kraftspitze äußert (Bobbert et al. 1991). Deshalb wird die erste Kraftspitze zur Charakterisierung der Stoßbelastung verwendet. Neben neueren Forschungen, welche sich mit kinetischer Energie, geometrischer Ausrichtung von Körpersegmenten und muskulärer Aktivität befassen (Nigg et al., 1995, Lieberman et al., 2010), wurde schon Anfang der achtziger Jahre festgestellt, dass auch die Eigenschaften eines Laufschuhs die Ausprägung der ersten Kraftspitze beeinflussen können.“ (Hervorhebung nachträglich).

Dabei spielen neben individuellen Eigenschaften des Spielers, wie z.B. die Ausprägung des Fußgewölbes, auch der Untergrund – nicht nur seine Reibung sondern auch die Schwingungen zwischen Untergrund und Körper – eine große Rolle.

Heidenfelder, s. 32 f.
Neben den elastischen Eigenschaften eines Laufschuhs und dem Laufstil wurde auch der Laufuntergrund als entscheidender Faktor für die Ausprägung der Stoßbelastungen formuliert. Das Zusammenwirken von Bein, Fuß, Laufschuh und Untergrund kann nach den Gesetzen der Mechanik für seriell elastische Federn in einfacher Form beschrieben werden (Kapitel 2.2.1). Mit Hilfe eines Feder-Dämpfer-Masse Modells können die Eigenschaften der genannten Faktoren abstrahiert werden. Zur Beschreibung der Kinematik des Bein und Fußaufsatzes innerhalb der ersten Kraftspitze eignet sich ein nichtlineares viskoelastisches Feder-Dämpfer Modell mit festen und beweglichen Massen (Liu & Nigg, 2000). Die Eigenschaften eines Laufuntergrundes können sehr stark variieren (Asphalt, Gras, Sand etc.).

Dabei können veränderte geometrische Formen und andere Dämpfungen des hinteren Schuhbereichs durchaus auch die Achillessehen tangieren, z.B. dann, wenn eine einseitige Winkelelastung beim Aufsetzen zustande kommt. Hierauf weist auch C. Rosso in seinem sehr auführlichen Beitrag zur Achillessehne hin. Siehe auch unseren Beitrag zur Elastizität, hier….  Die für die Dämpfung eingebauten Elemente im hinteren Schuhbereich sind deshalb innen und außen unterschiedlich dimensioniert.

Lebensdauer des Sportschuhs
Damit nicht genug der Komplikationen. Der Schuh behält seine Eigenschaften keinesfalls über die gesamte Lebensdauer bei, sondern Federung, Dämpfung und die Sohlenabmessungen verändern sich.
Dieses Problem ist beim Tennisschuh insofern etwas entschärft, weil sich dort gleichzeitig das Profil deutlich abnutzt und in der Regel jedes Jahr ein neuer Schuh gekauft wird. Bei sehr aktiven jungen Spielern können es auch zwei oder mehr Paar Schuhe sein.

Aber viele Freizeitspieler nutzen ihre Schuhe auch mit abgewetztem Profil weiter, ähnlich übrigens auch, wie die tote Besaitung, die einfach nicht reißen will.

Heidenfelder (S.78)
„Die Kombination von natürlicher Alterung im Feldtest und mechanischer Charakterisierung mit Hilfe der Prüfmaschine zeigte, dass die mechanischen Stoßdämpfungseigenschaften eines Laufschuhs über die Lebensdauer abnehmen. Die mechanisch ermittelte Energieaufnahme reduzierte sich nach 800 km laufen auf 70 % der ursprünglichen Größe. Im Vergleich dazu wurde nach 800 km mechanischer Alterung eine Reduktion auf 45 % festgestellt. Demnach zeigte die Untersuchung auch, dass das natürliche Alterungsverhalten mit dem verwendeten Testverfahren nicht nachgebildet werden kann.“

Auch hier müssen wir also erkennen, dass in Bezug auf das Sportschuhwerk noch erheblicher Forschungsbedarf besteht.

Gegen zu langes Tragen der Tennisschuhe spricht auch, dass ein verminderter Reibwert der Profilsohle das Spiel verändert. Reinrutschen für den Slice wird erleichtert, Abstoßen für den Topspin wird erschwert. Leider geschieht das langsam und wird oft nicht bemerkt, zumal der Spieler auf unterschiedlichen Plätzen spielt und nicht gleich merkt, dass nicht der Platz sondern die Schuhe schuld sind. Nein, ich meine dies nicht als Ausrede, sondern als Analyse. Ich habe die Erfahrung gemacht, dass – bei mir – die Adduktoren bei geringem Reibwert (viel Rutschen) stärker belastet werden und gereizt sind. Möglicherweise liegt dies an meinem etwas breitbeinigem Bewegungsbild, bei dem der Krafteinsatz, um die Füße nicht nach außen wegrutschen zu lassen, zwangsläufig höher sein muss.

Resümee
Nach Würdigung des in der Dissertation dargestellten Forschungsstandes und unter der Berücksichtigung der dort aufgezeigten Problemfelder, ziehen wir den Schluss, dass die Sportschuhhersteller nicht nur für jede Sportart, sondern auch für alle anderen relevanten Merkmale entsprechende Schuhe anbieten bzw. Anpassungsmöglichkeiten offerieren sollten.

Dies wären, neben der Schuhgröße

  • Fußform, Fußgewölbe,
  • Untergrund: Reibwert, Elastizität, Temperatur
  • Geschlecht, Gewicht, Größe, Konstitutionstyp, Alter
  • Spielanlage: Grundlinie, Angriffspieler, Allround, konservative Stiles, moderne Strokes

Also nicht nur abgestimmt auf die Fußform des Spielers, sondern auch auf die Relation Schuhgröße/Gewicht, die nicht bei jedem Spieler die gleiche ist. Geschlechtsspezifisch werden Schuhe schon jetzt unterschieden, allein schon wegen des äußeren Aussehens. Aber wird der Schuh auch anders konstruiert? (Dabei fällt mir gerade auf, dass sämtliche Modellsimulationen, die ich untersucht habe, keine Geschlechtsdifferenzierung vorsehen. Dabei sind doch anthropometrisch relevante Unterschiede für den Bewegungsapparat bekannt.) Darüber hinaus wäre beim Tennis auch die Spielanlage zu berücksichtigen. Ein Angriffsspieler belastet häufiger den Vorderfuß (ähnlich Handballer), während ein Grundlinienspieler häufiger die Ferse aufsetzt. Und dann gäbe es sicher auch noch wichtige Gründe, das Alter mit einzubeziehen. Allein aufgrund der (noch) vorhandenen Muskelkraft, der Bänderelastizität usw. der älteren Spieler, kann eigentlich ein Schuh der Größe 44 für einen 25 jährigen nicht identisch sein mit einem ebenso großen Schuh für einen 55-jährigen.

Deshalb empfehlen wir, dass Tennisspieler, die mit einem bestimmten Schuh gute Erfahrungen gemacht haben, nicht ohne Not auf andere Schuhe zu wechseln.

Dem steht leider entgegen, dass die Schuhindustrie, sei es um neue Forschungsergebnisse umzusetzen oder aus marktstrategischen Gründen, fast jährlich die angebotenen Schuhe vom Markt nehmen und durch neue Modelle ersetzen.

Deshalb lege ich mir meistens ein bewährtes Paar als Auslaufmodell auf Vorrat. Das geht aber nur im Zweijahresturnus. So entdeckte ich im Keller ein älteres Paar Joggingschuhe, deren Zwischensohle als Pulver herausrieselte.

 

© Dr. Holger Hillmer

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