Kräfte an der Hüfte – Das Untergurtmodell:
Teil I: Kritik am Pauwels-Modell: Der Zweibeinstand

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Lösungsweg

Wie beginnen mit dem Knoten im Femurende, dem Auflager. Gegeben ist die Auflager­kraft A mit G"/2. Durch Parallelverschiebung werden Kraftlinien 1 (Hals) und 2 (Untergurt) an das Ende bzw. den Anfang des Kraftpfeiles A gebracht und die Linienzüge bis zum Schnittpunkt geführt. Da der Kraftzug umlaufend sein muss, ergibt sich hierbei für die einzelnen Elemente die gültige Kraftrichtung am Knoten. Daraus lässt sich erkennen, ob das Element unter Zug oder Druck steht. Für den Femurknoten erhalten wir durch Ausmessen:

Halskraft (l) = 0,71 G" (Druck)
Untergurtkraft (2) = 0,58 G" (Zug)

Die Auflösbarkeit eines Knotens setzt voraus, dass nicht mehr als 2 Kräfte unbekannt sind. Erfüllt ist dies im weiteren zunächst nur für den Knoten am Sitzbeinhöcker. Ge­geben ist die Kraft im Untergurt als Zugkraft, gesucht ist die Kraft im Sitzbein (3) und im Lig. sacrotuberale (4). Wir erhalten für das Sitzbein eine Kraft von 0,64 G" als Druck, für das Band 0,71 G" als Zug.
Durch Ermittlung der Kraft im Sitzbein wird nun auch der Knoten im Gelenkkopf be­stimmbar. Bemerkenswert ist die abspannungsbedingt höhere Druckkraft für die Linea terminalis (5) mit 1,57 G".

 Graphische Kräftebestimmung für das Beckenfachwerk
Abbildung 5:
Graphische Kräftebestimmung für das Beckenfachwerk

Kräfte im Zweibeinstand, graphisch bestimmt:

Gegeben war die Belastung durch die Kraft G" = 0,6 G, die sich je zur Hälfte auf die beiden Femora als Auflager verteilt, also A = 0,5 G" = B
l (Hals): 0,71 G" = 0,43 G
2 (Untergurt): 0,58 G" = 0,35 G
3 (Sitzbein): 0,64 G" = 0,38 G
4 (Lig. sacrotuberale): 0,71 G" = 0,43 G
5 (Linea terminalis): 1,57 G" = 0,94 G
6 (Lig. sacrospinale): 0,84 G" = 0,50 G
Ermittelt wurden:

Das Lig. sacrospinale (6) überträgt einen Zug von 0,84 G". Da Symmetrie vorliegt, gelten diese Werte auch für die andere Beckenseite, womit die Kräfte für alle Übertra­gungselemente bestimmt wären; der Kräfteverlauf am Knoten im Promontorium wird nur probehalber gezeichnet. In Abbildung 5 sind die einzelnen Kraftzüge im Cremona-Plan zusammengefasst, und die Tabelle gibt die jeweiligen Zahlenwerte wieder.
Die Kräfte sind im allgemeinen nicht hoch, d. h., die Muskulatur kann beim normalen Stehen die Untergurtkraft wahrscheinlich durch ihren Grundtonus aufrechterhalten. Beim Sprung mit seiner um vieles höheren Beanspruchung müssen diese Muskeln jedoch aktiv werden, anderenfalls käme kein sinnvolles Tragsystem zustande.

Andere Untergurte am Körper

Abschließend wäre zu fragen, wo sich der Körper überall noch des Untergurtes zur Abspannung bedient.
Auffällig ist dies zunächst für den Fuß. Das Fußgewölbe wird durch einen Untergurt gehalten, der sich aus Schichten von bandartigen Gebilden (Plantaraponeurose) und Muskeln zusammensetzt. Bei letzteren handelt es sich wieder um „kurze” Muskeln, die alle vom Calcaneus zu den Zehen führen. In der äußeren Schicht finden wir als zentralen Muskel den M. flexor digitorum. Der Innenrand des Fußgewölbes wird durch den M. abduktor hallucis gehalten. Tiefer im Fuß existiert als dünne Muskel­platte der M. quadratus plantae.
Der ganze Körper wird zum Gewölbe, wenn wir uns in irgendeine Art von Liegestütz (oder auch Brücke) begeben, und in diesem Fall kann man die Untergurte selbst ertasten:

Im Gegensatz zum Hüftgelenk sind die Horizontalzieher nicht nur gut ertastbar, sondern teilweise auch sichtbar.

a) Stütz (am Barren)
In Frage kommen wieder alle Muskeln, die horizontal unterhalb des Gelenkes zum Rumpf führen: Mm. teres major et minor, M. lattisimus dorsi und der M. pectoralis, der stark hervortreten kann.

b) Handstand
Als Untergurt dürften Muskeln dienen, die sonst oberhalb des Gelenkes zum Schultergürtel ziehen: M. supraspinatus, oberer Teil des M. infraspinatus und vor allem aber der M. deltoideus, der sich ebenfalls deutlich abzeichnet, sowie der M. subscapularis

Literatur

  1. Bombelli, R.: Osteoarthritis of the hip. Berlin Heidelberg/New York: Springer-Verlag 1982
  2. Braune, W.; und Fischer, G.: Der Gang des Menschen. Abh. math.-phys. Cl. Königl. Sächs. Ges. Wiss. 21 (1895) 163-322
  3. Endler, F.: Einführung in die Biomechanik und Biotechnik des Bewegungsapparates. In: Orthopädie in Praxis und Klinik. Hrsg. A. N. Witt u. a., Stuttgart: Georg Thieme Verlag 1980, Bd. l, Kap. 2
  4. Kummer, B.: Einführung in die Biomechanik des Hüftgelenks. Berlin /Heidelberg/New York/Tokyo: Springer-Verlag 1985
  5. Möser, M.; und Hein, W.: Bestimmung der Hüftkraftrichtung aus Bruchflächen von Hüftgelenksprothesen. Beitr. Orthop. Traumatol. 33 (1986) 286-296
  6. Pauwels, F.: Gesammelte Abhandlungen zur funktionellen Anatomie des Be­wegungsapparates. Berlin: Springer-Verlag 1966
  7. Ders.: Atlas zur Biomechanik der ge­sunden und kranken Hüfte. Prinzipien, Technik und Resultate einer kausalen Therapie. Berlin: Springer-Verlag 1973.
  8. Rauber, A. A.: Die Elastizität und Festigkeit der Knochen. Leipzig: Engelmann-Verlag 1876.
  9. Roux, W.: Gesammelte Abhandlungen über Entwicklungsmechanik der Organismen. Leipzig: Engelmann-Verlag 1895.

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