Kraftproduktion unter veränderter Schwerkraft



Veränderungen der Schwerkraft können die Koordination von Bewegungen erheblich beeinträchtigen. Diese Koordination ist beispielsweise beim Gebrauch von Werkzeugen oder bei der Steuerung von Geräten wichtig. Jede Bewegung ist mit der Produktion von Kräften verbunden. Wie diese Kraftproduktion unter veränderter Schwerkraft abläuft, ist weitgehend unbekannt. Auf einem Parabelflug wechseln Hypergravitation (1,8-fache Schwerkraft), normaler Erdanziehungskraft und Mikrogravitation (annähernde Schwerelosigkeit) miteinander ab. Daher ist er hervorragend geeignet, um den Einfluss verschiedener Faktoren auf die Kraftproduktion unter veränderter Erdbeschleunigung zu untersuchen.

Für das Experiment umfassen die Versuchspersonen einen unbeweglichen Joystick. Anschließend versuchen sie, die auf einem Bildschirm vorgegebene Kraft in verschiedene Richtungen nachzuahmen. Bei vorherigen Versuchen stellte sich heraus, dass dabei unter erhöhter Schwerkraft zu viel Kraft produziert wird. Möglicherweise beeinflusst das Gleichgewichtsorgan die Aktivität und Empfindlichkeit der Rezeptoren in der Muskulatur. Dadurch können Bewegungsintensität, Differenzierungsfähigkeit und die Wahrnehmung der Körperposition beeinträchtigt werden. Dies untersuchen die Wissenschaftler durch die Ableitung von Reflexen und der elektrischen Muskelaktivität am Arm.

Um die Wahrnehmung zusätzlich zu beeinflussen, lassen die Wissenschaftler bei einigen Versuchen die Sehnen des Handgelenks vibrieren. Erhöhte Stressreaktionen des Körpers messen sie mit Hilfe von Werten, die sie aus Urin- und Speichelproben sowie der Herzfrequenz-Variabilität gewonnen haben. Erhöhte geistige Beanspruchungen werden mit Hilfe von Doppelaufgaben analysiert. Dabei führen die Probanden neben der Kraftproduktion mit der anderen Hand einen Reaktionszeit-Test durch.


Kontakt
Dr. Michaela Girgenrath
Deutsche Sporthochschule Köln

Institut für Physiologie und Anatomie

Tel: +49 221 4982-6780

E-Mail: Girgenrath@dshs-koeln.de
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