“Aktive” und “passive” Muskelkraft

,,Aktive" und ,,passive" Muskelkraft.' Von

Em. Hansen, C. M. Hvorelev uod J. Lindhard.

( - 4 ~ s dem turntheoretischen Laboratorium der Universitat Kopcnhagen.) ( l i t 4 Figoren tm Test.) -

Vor ein paar Jahren hat A. Bet he (1) eine Arbeit iiber die willkiirliche Muskelkontraktion veriiffentlicht, welche eine direkte Widerlegung notwendig macht, weil es hochst nachteilig sein wiirde, wenn man - auf die groDe Autoritat des Verfassers gestiitzt - die Frage betreffs einer eventuellen ,,Sperrung" in den menschlichen Muskeln, von den in der genannten Abhandlung gegebenen Richtungslinien aus, beantworten wiirde.

Der Verfasser begriindet seine Arbeit mit einigen, von ihm selbst gemachten Beobachtungen iiber gewisse sportliche Phanomene ; es wird sich deshalb notwendig enveisen, diese Beobachtungen etwas niiher zu priifen, indem die groDere oder geringere Genauigkeit des Ausgangs- punktes sehr oft fur den Wert der ganzen Arbeit bestimmend sein wird.

1. Der Verfasser hat beobachtet, daS nur wenige Menschen mit einem Arm sich von dem Streckhang in den Beugehang hebn konnen, wahrend eine weit gro8ere A n d sich mit einem Arm im Beugehang halten kann, wenn dieselbe erst mit Hilfe beider h e diese Stellung eingenommen hat. Die Beobachtung ist richtig, aber die Erklmng muB auf ganz anderen Gebieten gesucht werden, als auf denjenigen, auf welchen der Verfasser sich bewegt.

Vor kurzem sind von Bethes eigenem Laboratorium ein paar Ab- handlungen erschienen, welche gewisse Seiten dieser Frage beleuchten. In der einen derselben hat Hans Bethe(2) eine Klarlegung fiir das Moment des Korpergewichtes mit Bezug auf die Achsen des Ellbogen- und des Schultergelenkes gegeben, eine Untersuchung, der wir vollig beipflichten konnen. In der anderen Abhandlung behmdelt Do r a

Der Redaktion am 31. Januar 1928 zugegangen. Skandinsv. Archiv. LIV. 8

100 EM. HANSEN, C. M. HVORSLEV UND J. LISDHARD:

Hanf (3) die Frage experimentell, indein sie versucht, den niaxinialeii Zug in verschiedenen Phasen der Korperhebung am Reek (,,Klimmzug") zu bestimmen, uiid diese mit den berechneten Momenten vergleicht. Diese Versuche siiid schwerlich als ganz befriedigend anzwehen, und haben wir deshalb dieselben nochmals aufgenommen. Unser Verfahren war wie folgt: Die Versuchsperson war mit einem Giirtel versehen, von welchem starke Schnure nach einer Federwage hinuntergingen, welche wiederuni an einem Haken im Fudboden - direkt unter der Reckstange - befestigt war. Man erreichte dadurch, dal3 der auSere Zug, gegen welchem die Versuchspersoii zu arbeiten hatte, sehr nahe dem Schwerpunkte des Korpers angreifen mudte, und sich deshalb nur durch eine Emp- findung eines erhohten Korpergewichtes zu erkennen gab, nicht aber als ein fremder Eingriff aufgefal3t werden konnte, welcher Umstand sicher nicht ohne Bedeutung ist, wenn es sich darum handelt, die natiir- liche Bewegung nachzuahmen. Die Lange der Schniiren, in welchen die Fedemage befestigt war, konnte variiert werden, wodurch also der Korper veranlal3t werden konnte, die Bewegung an einem willkiirlichen Ort der Bewegungsbahn einzustellen. In einigen Stellungen wurde nun der Winkel zwischen Ober- und Unterarni - also der Supplementwinkel zum Flexionswinkel des Ellbogens - gemessen, gleichzeitig auch der Momentarm des Zuges mit Bezug auf das Ellbogengelenk als dem hori- zontalen Abstand zwischen der Gelenkachse und einer an der Reck- stange aufgehhgten Lotschnur. Derartige Messungen erheben natiirlich kein grokieres Recht mit Bezug auf Genauigkeit, da dieselben aber in gleichformiger Weise vorgenommen wurden, werden sie unter allen Um- standen recht brauchbare relative Werte abgeben. Das Resultat der Versuche ist in Tabelle 1 aufgefiihrt.

In Kolonne 1 sind die Vorbuchstaben der Versuchsperson und die Versuchsdaten aufgefiihrt, in Kolonne 2 der Flexionswinkel des Ell- bogens, berechnet von der gestreckten Stellung der Extremitaten aus, in der 3. der Zug auf die Federwage, in der 4. der Gesamtzug [Zug auf die Federwage + Gewicht der Federwage und der Versuchsperson], in der 5. der Momentarm mit Bezug auf das Ellbogengelenk, in der 6. das Zugmoment um die Ellbogengelenkaohse [4 x 51, in der 7. die Spannung der Ellbogenbeuger in arbitriiren Einheiten, berechnet auus Han sen und Lindhards Kurve(4), in der 8. der Momentarm der Flexoren, gleichfalls in arbitriiren Einheiten [nach Braune und Fischers Ta- bellen (511, und in der 9. das Verhiiltnis zwischen dem Moment der Ell- bogenbeuger und dem Gesamtzuge [7 x 8: 61.

,,AKTIVE" UND ,,PASSIVE" MUSKELKRAFT.

Tabelle I.

C. M. Hv. 7.!11. 26 46 58 65 79 87

- - 3

26 18 39 44 75 32 29 20 60

55 31 20 15 10 7

- -

- 4

95 87

108 113 144 101 98 89

129

143 119 108 103 98 95

___ 5

7 10 8 7

(2) 9

10 10 5

3 6 8 9 9

10

__

= 6

665 870 864 791

(288) 909 980 890 654

429 714 864 927 882 950

- 7

__ - 168 250 310 410 204 190 176 348

433 300 260 247 220 201

- 8

- 4.10 2.90 1.81

a90 3.91 4.20 4.21 1.40

-84 1.92 2.52 2.95 3.60 3.96

Wenn das Moment der Ellbogenbeuger in kgcm gegeben ware, sollte der Quotient in der Kolonne 9 gleich 0.5 aerden, indem das Moment fur einen Arm berechnet ist, wahrend das Zugmoment fur beide Arme gilt, jedoch dieses nur unter der Voraussetzung, daB das berechnete Moment fur die Flexoren fur die betreffende Versuchsperson fur den betreffenden Tag gilt. Da diese letztere Voraussetzung nicht stichhaltig, und da das Moment der Flexoren in arbitrken Emheiten gegeben ist, kann man, wenn der Zug in samtlichen Versuchen maximal gewesen ist, nur die Forderung stellen, daD der Quotient in Kolonne 9 einigermaBen konstant an jedem einzelnen Versuchstag sein mu& Dieses erweist sich auch der Fall zu sein. Nur ein Vemuch mit J. L. am 31./10. scheint eine Ausnahme zu bilden; aber bei diesem Versuch sind die Messungen des Momentannes unsicher. Wenn der Momentarm, ebenso wie bei dem ersten Versuch mit C: M. Hv. - bei welchem sowohl Flexions- winkel, als auch der Gesamtzug die gleiche GroBe wie in dem besprochenen Versuche haben -, 3 cm betragen hat, wird der Quotient in Kolonne 9 die gleiche GroBe wie bei den ubrigen Versuchen am gleichen Tage er- halten.

Fig. 1 zeigt die Abhangigkeit zwischen dem Flexionswinkel des Ellbogens und dem Gesamtzug an der Reckstange in den in Tabelle 1 aufgefiihrten Versuchen, sowie in einigen anderen Versuchen mit den beiden gleichen Versuchspersonen, bei welchen der Momentam des Zuges nicht gemessen wurde. Wie ma9 ersieht, hat die Kurve ein Mini- mum, einem Flexionswinkel von ungefilhr 1200 entsprechend, woraus

8*

102 EM. HASSEX, C. M. HVORSLEV UXD J. LINDHARD:

sich ergibt, da13 es nihglich sein wird, mit einem gebeugten Arm bei Flexionswinkeln von grofierer oder geringerer Weite als 110-120° zii

hangen, ohne da5 es deshalb der gleichen Person moglich sein wiirde, sich mit einem Arm von dem Flexionswinkel von 90° in den auf 130° zu heben. Die 86 kg wiegende Versuchsperson, C. If. Hv., konnte den gewohnlichen Beugehang bei Flexionswinkeln > 120O einnehmen, gleicher-

20 4f3 60 60 700 720 740 O

Fig 1. Abazisse: Flexionswinkel (Ellbogen). Ordinate: Gesamtzug in kg.

weise war er imstmde, eine Korperhebung mit beiden Armen bis zu einem Flexionswinkel im Ellbogen von 118O vorzunehmen, es ergab sich aber also auch in diesem Falle ein kleines, dem Minimum der Kurve entsprechendes Intervall, uber welches er trotz dler Anstrengungen nicht hinwegkommen konnte. Aber alles hier Angefiihrte hat natiirlich nichts mit der Rage betreffs ,,aktive" und ,,passive" Muskelkraft zu tun.

2. Die zweite, von Bethe angefiihrte Beobachtung geht darauf aus, d& man imstande sein sollte, sich einen Gegner vom Leibe halten mi konnen, ohne jedoch durch Strecken der Arme die Moglichkeit des

,,AKTIVE" UND ,,PASSIVE" MUSKELKRAFT. 103

FortstoBens der Person zu haben. Die Gultigkeit dieser Beobachtung haben wir in der Weise untersucht, daB wir die, sich mit dem Rucken an einen Pfeiler stiitzende Versuchsperson ein, durch Schnure an eine sich hinter dem Pfeiler befindliche Federwage befestigtes Brett mit groBter Kraft fortschieben lieBen. Die Resultate einer Reihe Versuche mit drei Versuchspersonen sind in Fig. 2 gezeigt, welche mit dem Flexionswinkel des Ellbogens als Abszisse und dem Druck in Kilogramm als Ordinate gezeichnet ist. Man ersieht sofort, daB diese Kurve un-

720

700

80

60

+o-

- + -

-

-

104 EM. HANSEP;, C. RI. HVORSLEV USD J. LINDHARD:

3. In seineni dritten Beispiel verlafit der Yerfasser die Frage betreffs Muskelkraft, und geht dazu uber, die Arbeitsleistung des Muskels zu betrachten. Der Verfasser macht darauf aufmerksam, dafi die wenigsten Menschen unter einem Hochsprung den Schwerpunkt des Korpers mehr als etwa 1 m heben konnen, wahrend es recht allgemeiii ist, daB man Tiefsprunge von 3-4 m vornehmen kann. In beiden Fallen sind die gleichen Muskeln betatigt, in letzterem Falle bremsen sie aber eine 3 - 4 m a l so grofie kinetische Energie, als sie selbst bei maximaler Kontraktion zu entwickeln imstande sind. Wenn dieses wirklich richtig sein sollte, wurde es uiibestritten hochst auffallig sein ; aber auch nicht diese Beobachtung ist richtig aufgefafit. Ein Hochsprung wird mit einer verhaltnismafiig leichten Beugung in den Gelenken der Unterextremi- taten eingeleitet ; diese werden darauf schnell und kraftig gestreckt, wodurch der Korper von der Unterlage aufwarts geschnellt wird. Die Streckmuskeln der betreffenden Gelenke kommen dadurch in die Lage, unter ungunstigen Bedingungen arbeiten zu mussen, indem die ganze Arbeit auf den, dem tiefstliegenden Teil der Spannungskurve ent- sprechenden Abschnitt der Bewegungsbahn flllt. Beim Tiefsprung sind, indem die Unterextremitaten die Unterlage beriihren, die grofieren Gelenke derselben gestreckt ; unter immer wachsender Spannung in den Streckmuskeln beugen sich darauf die Gelenke, eventuell bis die maximale Flexionsstellung erreicht ist. Wenn die Muskulatur nicht imstande ist, die ganze kinetische Energie des Korpers zu bremsen, wird der uberschiissige Teil derselben von dem passiven Hemmungsapparat aufgenommen werden. Unter dem Niedersprung werden die Streck- muskeln also auf einem langeren Wege eine hohere maximale Mittel- spannung leisten konnen als unter dem Aufsprung. Indem wir zu einer naheren Prazisierung der quantitativen Seite der Rage iibergehen, gestatten wir uns, vorerst dem Verfasser anzuraten, eine gewisse Vor- sicht beim Tiefsprung von 3 - 4 m zu beobachten, und ferner darauf aufmerksam zu machen, da8 man sich kaum eine begriindete Meinung dariiber bilden kann, ein wie groSer Teil der kinetischen Energie in einem konkreten Falle durch die Muskelspannung gebremst, und wieviel von dem Hemmungsapparat der Gelenke aufgenommen wird, nachdem die Grenze der natiirlichen Bewegungsbahn derselben erreicht ist. Da die Verhaltnisse in den verschiedenen Gelenken einigermden uber- einstimmend sein werden, werden wir der ffbersicht halber uns darauf beschriinken, ein Kniegelenk zu betrachten; des weiteren wollen wir in den folgenden ifberschleen damit rechnen, daS die kinetische Energie


ganz und gar von der Muskelspannung gebremst wird. Es bleibt klar, daB man in einem Falle, wie dem vorliegenden, nicht genaue Zahlen angeben kann ; dndererseits kann man aber eine Annaherung erreichen, welche vollstandig zweckgeniigend ist.

Beim Aufsprung vom FuBboden wird das Knie in dem Umfang gebeugt sein, dal3 der nach hinten offene Winkel zwischen Femur und Crus ungefahr 1270 betragt, und wahrend der darauffolgenden Streckung des Knies wird M. quadriceps um ungefahr 2.9 ern verkurzt werden, wahrend die Verkiirzung dieses Muskels, wenn man von extremer Flexionsstellung ausgeht, 7.3 om betragen wird. Man erhalt nun, wenn man einen Hochsprung von l m mit einem Tiefsprung von 3 m vergleicht - indem T die maximale Mittelspannung und V die Verkiirzung des Muskels bezeichnet :

3 x To x V , = T, x V , oder :

3~ T , x 2 - 9 = T,x 7 . 3 woraus sich:

ergibt. Die Mittelspannung des Muskels mu6 also in dem gewahlten Bei-

spiele unter dem Tiefsprung groBer als unter Hochsprung sein. Nun liegt wohl keine zuverlassige Kurve vor , welche die Spannungsvariationen der Muskeln der unteren Extremitaten angibt ; wenn man aber davon ausgeht, daB dieselbe die gleiche Form wie die Spannungskurve der Muskeln der Oberextremitaten haben mul3 - eine Annahme, die man von vornherein als berechtigt ansehen muJ3 -, dannwird die maximale Mittelspannung, der Bewegungsbahn des ganzen Muskela entsprechend, sich zu der maximalen Mittelspannung, dem Abschnitt entspreohend, der wahrend des Hochsprungs zur Anwendung kommt, ungefiihr wie 2.2:1 verhalten (durch Planimetrie des von der Kurve und den Koor- dinatenachsen eingeschlossenen heals). Mit anderen Qorten; Wenn der Kniestrecker bei Entwicklung maximaler Spannung unter einem Aufsprung eine Hebung des Schwerpunktes des Korpers um einen Meter herbeifiihren kann, braucht der gleiche Muskel unter einem Tiefsprung von drei Metern n ich t maximale Spannung hervorzubringen, urn die ganze Bewegungsenergie des fallenden Kiirpers zu bremsen. Auch hier liegt kein muskelphysiologisches Problem vor.

Diese und iihnliche Beobachtungen machen es also nicht notwendig, einen Unterschied zwischen ,,aktiver" und ,,p&ssiver" Muskelkraft an-

,

T , = 1.15 To

106 EM. HAKSERT, C. 31. HVORSLEV UND J. LIXDHARD:

zunehnieii, ini Gegenteil liegeii andere und gewichtigere Griinde vor, melche einer Einfuhrung einer solchen Distinktion widersprechen. Der Verfasser will behaupten, ,,da13 die Kraft, welche unsere Muskeln bei maximaler uillkiirlicher Innervation aufzubringen imstande sind, geringer ist als diejenige, welcher sie bei passiver Inanspruchnahnie unter den gleichen Bedingungen das Gleichgewicht halten konnen. " Es mu13, wenn man sowohl den Versuchsplan als auch die vom Verfasser gemachten Beobachtungen betrachtet, fur ausgeschlossen angesehen werden, dalS er bei dem Ausdruck ,,passive Jnanspruchnahme-' an den elastischen Widerstand in dem nicht innervierten Muskel denken sollte, und es ist im ubrigen eine bekannte Tatsache, daB der Elastizitatskoeffizient der Skelettmuskeln sehr niedrig ist, besonders, wenn sie - wie in den vorliegenden Versuchen - sich dem Stadium ihrer Ruhelange nahern. Es scheint deshalb, daD die Arbeit des Verfassers auf einem fundamentalen Miherstandnis der Muskelfunktion beruht. Die Verhaltnisse liegen mit Bezug auf die Muskeln in allen vom Verfasser angefuhrten Fallen genau gleichartig ; bei allen Versuchen handelt es sich um eine willkiirliche, maximale, isometrische (statische) Kontraktion der betreffenden Synergie. Der Ausdruck ,,aktiv" und ,,passiv" ist deshalb miheisend und irre- fuhrend. Ebenfalls mit Bezug auf den EinfluD der Korperstellungen auf die Muskelkraft ist der Verfasser auf dem Imvege; eine veranderte Korperstellung fiihrt veranderte au13ere mechanische Bedingungen fur die Muskelarbeit mit sich, daD aber etwas dergleichen auf irgendwelche Weise EinfluB auf den KontraktionsprozeB an sich auszuuben imstande sein sollte, ist von vornherein sehr unwahrscheinlich. Sehen wir von den in den Muskelsubstanzen selbst vorgehenden Prozessen ab und betrachten die Innervation, stellt sich die Sache anders. Es ist durchaus nicht gegeben, da13 die maximale Innervation einer gewissen Synergie unter allen Umstanden den gleichen Umfang hat. Die Frage muB dann in folgender Weise formuliert werden : Unter welchen Bedingungen ist man imstande, die groBtmoglichste (d. h. die meist umfassende) Innervation einer gegebenen Synergie aufzubieten? Hier findet man wirklich ein Problem von nicht geringem sowohl theoretischem als auch praktischeni Interesse; dieses aber hat der Verfasser - zum groDen Schaden fur seine Versuchsresultate - vollstandig ubersehen. Wenn man die Reaktion der Muskeln in den verschiedenen Versuchen vergleichen will, muD man natiirlich dafur besorgt sein, d d die Bedingungen fur eine gleichartige Innervation zur Stelle sind; wenn diese Bedingung nicht aufrechterhalten wird, wird das Resultat des Vergleiches ein verkehrtes. Endlich mu6


man, weiiii man rnit der willkiirlichen Muskelkontraktion arbeiten will, dariiber klar sein, daB es eine gewisse Ubung erfordert, die Muskeln maximal auf eine einigermaoen gleichartige Weise innervieren zu konnen ; man kann ganz untranierte Leute zu solchen Versucheii nicht ver- wenden. Der Verfasser erhalt in Tahelle I1 in 3 Versuchen folgende Werte: 23, 27, 30; welche enveisen, daB die hetreffende Person nicht gehorig fiir die Versuche traniert war. Schlimmer ist es natiirlicherweise, wenn der Verfasser aus dieser und der folgenden Reihe: 41, 42, 41 die respektiven Mittelzahlen auszieht und darauf konstatiert, daS die aktive Muskelkraft 54.5 Proz. groBer ist als die passive hei dem in Retracht gezogenen Individuum. Dieses bedeutet einen sehr leichtsinnigen Um- gang mit ZahlengroBen. Die erste, stark steigende Reihe hatte selbst- verstandlich fortgesetzt werden sollen, bis man ein Niveau erreichte ; wo ein solches zu liegen kommen wurde, ist im voraus unmoglich zu entscheiden.

Im folgenden wolleii wir auf einige der von Be the besprochenen Versuche etwas naher eingehen. Beim Zug rnit dem Oberarm in hori- zontaler und in vertikaler Stellung findet der Verfasser die Muskelkraft in der erstgenannten Stellung am groaten, welches er dem Umstande zuschreibt, daB die Extensoren in der Grundstellung starker verkiirzt sind als in der 900 flektierten Stellung. Dieses ist teilweise richtig, aber auch nur teilweise ; es gibt keine Muskelkombination, welche das Schulter- gelenk in der Extensionsrichtung von allen Stellungen des Oberarmes in der Sagittalebene bewegt, und welche also mehr und mehr verkiirzt wird beim allmahlichen Fortschreiten der Bewegung. Fur jegliche Stellung des Gelenkes findet sich eine Synergie, welche man mit dem Namen: Extensoren des Schultergelenkes bezeichnen kann, aber der konkrete Inhalt der Synergie - die Muskeleinheiten, aus welchen er besteht, - wechseln unaufhorlich rnit den Phasen der Bewegung ; andere Muskeln sind es, welche Extensoren in der 90° flektierten Stellung und in der Grundstellung sind, und ein Vergleich ist deshalb infolge des eigenen Versuchsplanes des Verfassers zwecklos. Das Versuchsresultat ist aber in der Hauptsache richtig; die Momentsumme der Extensoren ist - wie Hvors lev (6) gezeigt hat -in der 900 flektierten Stellung ungefZihr 915, in der Grundstellung dagegen nur ungefahr 540 kgcm.

In den Versuchen rnit vertikalem und horizontalem Unterarm (Beth e, Figg. 2 a und 2 b) sind die Versuchsbedingungen gleicher- weise so verschiedenartig, dall ein Vergleich der Resultate ausgeschlossen ist.

108 EM. HAKSEK, C. M. HVORSLEV UXD J. LIXDHARD:

Im ersten Falle (Fig. 2a) ist die Stellung des Korpers sehr stabil, und es besteht deshalb keiii Zweifel daruber, daB die Versuchsperson in dieser Stellung ihre Unterarmniuskeln maximal innervieren konnte. Aber wie stellt sich die Sache im anderen Falle? In dieser Stellung liegt der Schwerpunkt des Korpers so weit nach vorn im Verhaltnis zur Unterstutzungsflache, daB ein Zug nach unten in der Hand, der maximalen Spannung der Ellbogenbeuger bei rechtwinkelig flektiertem Ellbogen entsprechend, das Gleichgewicht in Gefahr bringen wird. Die Versuchsperson innerviert deshalb seine Ellbogenbeuger nicht starker, als die Stabilitat der Stellung es zulaBt. Ob man dieses in der Weise ausdrucken will, daB die maximale Innervation eine absolute GroBe ist, und daB die Ver- suchsperson in der vorliegenden Situation also nicht maximal innerviert hat, oder ob man behaupten will, daB die maximale Innervation variierend und von auBeren Bedingungen abhangig ist, muB eher eine Frage nach der zweckdienlichsten Definition verbleiben ; der Fall hat iiberhaupt nichts mit dem Problem zu tun, welches Bethe zu untersuchen sich vorgenommen hatte. DaB die Stabilisierung des Korpers punctum saliens ist, geht mit erforderlicher Deutlichkeit aus dem Umstande hervor, daB, wenn man die Stellung, die in Fig. 2b gezeigt ist, stabilisiert (welches dadurch geschehen kann, daB man eine feste Sperre, z. B. einen Querbalken, vor der Beckenpartie der Versuchsperson an- bringt und darauf eine Drehung des Rumpfes durch Fixierung des linken Armes verhindert), erweist sich die maximale Spannung der Ellbogenbeuger als die gleiche in den beiden hier besprochenen Stellungen.

Es ist wiederum die Stabilitatsfrage, welche fur das Resultat der Versuche bestimmend ist, die durch Bethes Figg. l a und l b illustriert sind. Die erste Stellung ist stabil, indem die gefestigte Hand einen sehr sicheren Stutzpunkt abgibt, selbst wenn die FuDe die Unterlage aufgeben sollten; die andere Stellung ist dagegen instabil. Der Fixpunkt des Korpers sind in diesem Falle die FiiDe, und dieser Fixpunkt versagt gerade wie in dem vorher erwtihnten analogen Falle, wenn ein starker Druck auf oder mit dem ausgestreckten h e ausgeubt wird. DaQ es sich in dieser Weise verhiilt, davon wird man sich leicht uberzeugen konnen. Wenn man namlich (Fig l b ) mit der Hand lose um die Schlinge faat, in welcher der Ellbogen r&, oder auch nur mit der Handflache sich gegen die Schlinge stutzt, wodurch diese veranlaBt wird, sich um den Ellbogen zu spannen, wird man unwillkiirlich gleichzeitig den Fixpunkt des Korpers nach dem Arm verlegen, und der maximale Zug der Extensoren der Schulter wird sich da mindestens ebenso groB erweisen wie im Falle 1 a.


Selbst Versuchspersonen, welche nicht imstande sind, die iibliche Beuge- hangstellung mit einem Arm einzunehmen, werden in der Schlinge mit rechtwinkelig flektiertem Schultergelenk hangen konnen ; es sind in der Regel ini ersteren Falle nicht die Extensoren der Schulter, sondern die Ellbogenbeuger, welche versagen.

Wie sich die Einzelheiten gestaltet haben, dalj der Verfasser zu seinen sonderbaren Resultaten gelangt ist, speziell, wie der Unterschied zwischen dem sogenannten aktiven und passiven Zug entstanden ist, laDt sich auf vorliegender Grundlage nicht mit Sicherheit entscheiden. Man mu0 sich hier mit Vermutungen begniigen. Wenn Suggestion ausgeschlossen werden kann, was der Verfasser zu konnen vermeint, wird man dazu gebracht, an die Stellung der Gelenke zu denken. In den meisten Fallen ist die Rede von rechtwinkelig flektierten Gelenken. 1st aber der Flexionswinkel einigermaSen unverandert gehalten worden ? Wenn dieses nicht der Fall gewesen ist, hat man hierin vielleicht eine mogliche Erk lmng fur den ratselhaften Unterschied zwischen ,,aktiver" und ,,passiver" Spannung. Wenn namlich der ,,aktive" Zug erst beim spitzen Winkel zwischen Ober- und Unterarm maximal wird, wlihrend umgekehrt der ,,passive" Widerstand erst zur vollen Entwickelung beim stumpfen Winkel kommt, wird unzweifelhaft die ,,passive" Kraft am groljten werden. Betrachtet man namlich die Momentsumme der Ell- bogenbeuger, wird man finden, daB dieselbe am groBten bei ungefiihr rechtwinkeliger Flexion im Gelenk ist, daB dieselbe schneller abnimmt, wenn der Flexionswinkel erhoht wird (spitzer Winkel) ah w e n derselbe verkleinert wird (stumpfer Winkel), wZihrend mit Bezug auf drts Schulter- gelenk die Momentsumme der Extensoren zunimmt, .wem der Arm iiber die horizontale Stellung hinaus gehoben, und abnimmt, wenn der Arm gesenkt wird.

Sollte dieses die Erk lmng fur den anscheinend unerkl&lichen Unterschied zwischen ,,aktivem" und ,,passivem" Zug sein, der, weil sich - physiologisch gesehen - kein Unterschied findet, um so mehr merkwiirdig ist, kann man nur beklagen, daS der Verfasser nicht die von ihm selbst aufgestellten Versuchsbedingungen eingehalten hat. Werden diese befolgt, wird - wie unten ersichtlich - kein Unterschied bei den Versuchsresultaten nachweisbar sein.

In den folgenden Tabellen wird man das Resultat einiger Versuehe mitgeteilt finden, welche unter iihnlichen Versuchsbedingungen, wie die von Bet he angefiihrten, vorgenommen worden sind, jedoch unter sicheren Kautelen. 3(4) miinnliche und 1 weibliche Versuchsperson

110 EM. HANSEN, c. 11. HVORSLEV UND J. LWDHARD:

Oberarm horizontal ''' 11 (90° Abd.)

J. L. 2 2 . 7 C 2 3 . 5 -21.5 E. H. 26. -25 -23.5 C. M. Hv. 23-75-22 -23.5 Frl. L. L. 16 -15.75-15.25

haben an den Versuchen teilgenonimen. In den Fallen, bei welchen die Rede von einem Vergleich zwischen ,,aktiveni" und ,,passivem" Zuge ist, ist die Reihenfolge der einzelnen Versuche in der Weise ge- mahlt, daB die Ermudung, welche sich immer sehr schnell geltend niacht, wenn es sich um maximale lfuskelkontraktionen handelt, soweit wie moglich gleichmaBigen EinfluS innerhalb der beiden Gruppen erhalt . Ganz kann der Ermiidungsfaktor nicht eliminiert werden, es sei denn, da13 man eine weit grogere Anzahl Versuche vornimmt, welches in- zwischen - nach den Resultaten zu urteilen - Zeitverschwendung bedeuten wurde. Wenn die Intervalle zwischen den einzelnen Ziigen stets gleich groB gehalten werden, wird die Muskelspannung mehr und mehr fur jeden Zug abnehmen; wenn dieser gleichmaBige Fall nicht in allen hier mitgeteilten Versuchsreihen aufgewiesen werden kann, beruht dieses darauf, daI3 die Intervalle langer gemacht wurden, wenn die Versuchsperson iiber Ermudungsgefiihl klagte. Es wurde allein schon aus diesem Grunde illusorisch sein, zu versuchen, den Unterschied zwischen ,,aktivem" und ,,passivem" Zug bei jeder einzelnen Versuchs- person zu bestimmen. In allen Pallen ist dafur Sorge getragen, da13 die Versuchsbedingungen eingehalten wurden, da13 die Gelenke, um welche es sich handelt, in dem Augenblick, wo der Druck maximal war, die vorgeschriebene Stellung hatten, so annahernd wie diese ohne besondere MeSinstrumente bestimmbar war; da man aber rnit einiger n u n , imstande ist, namentlich den rechten Winkel mit groDer Sicherheit zu jugieren, mu6 ein Jugement fur geniigend angesehen werden. Die Stellung war auf jeden Fall in sicherer Weise stabilisiert.

Oberarm vertikal ( Grundstellung)

24.5 -24'25-23.5 25.5 -25 -24.75 24'25-24 -23.75 17 -16.5 -17.5

Tabelle 11. Zug mit der Hand. Ellbogen rechtw. flektiert. r. Arm.

Tabelle I1 umfaI3t eine kleine Versuchsreihe, ausgefuhrt in der von Bethe in Figg. 2a und 2b illustrierten Weise (Fig. 3), jedoch mit dem Unterschied, daS die in Fig. 2b gezeigte Stellung verantwortlich stabilisiert ist. Es ist nur mit einem Arm gezogen worden und nur


E. H. a. P. P*

26 25.75 25.75 25.5 25.5 25.5

23.75 25.25

:,aktiv". Wie ersichtlich, findet sich kein bemerkenswerter Unterschied zwischen den drei Serien; das anscheinend geringe ubergewicht in der

C. M. Hv. &. P.

Frl. L. L.

24.5 19 22 16 22 16

23 * 75 17

Fig. 3. (Bethe, Fig. 2a nnd 2b.)

letzten konnte moglicherweise reell sein, indem M. biceps brachii auf Grund der Stellung des Schultergelenkes in diesem Falle mit weniger starker Verkiirzung arbeitet.

Tabelle 111. Oberarm ruhend. 900 Abd. r. Arm.

Tabelle I11 enthiilt einige Versuche, in einer Stellung vorgenommen, ungefiihr der in Fig. 2a gezeigten eritsprechend. Nur der rechte Arm ist verwandt. Bei der ersten Versuohsperson sieht man die typische Wirkung der Ermudung, wenn die Versuche mit ganz kurzen Zwischen-

112 EM. HANSEN, C. M. HVORSLEV USD J. LISDHARD:

riiumen vorgenoninien merden ; bei den beiden letzten und weniger geiibten Versuchspersonen ist diese Wirkung unzweifelhaft gleichfalls zur Stelle, dieselbe wird aber dadurch maskiert, da13 die ,,passiven" Ver- suche - ungewiS aus welcheni Grunde - etwas niedrigere Resultate crgeben haben.

Tabelle IV. Oberarmzug. Schultergelenk 90° gebeugt. Ellbogeiigelenk rechtw. flektiert.

Zug mit der Hand (vgl. Be the , Fig. la).

J .L . 1 E . H . 1 C.M.Hv. I H.Hs. . F r l . L . L . a. p . 1 a. p . 1 a. p . I a .

52 50.25 52.75 51.51 57

50.75 54.5 53.5

47 49.5 56.25 53.5 47.5 54

48 50 I Zug rnit dem Ellbogen (vgl. Bethe, Fig. lb).

61 59 58

55 59

58 54.75

52.5

61 60.5

55 58

54.5 58

58

53

65 65

57 58.5

53 56

56

58.5

61.5 59

61 61 59 52

48.5 47.5

a. p.

45.5 43 41.5

42.75

42 43

42.5

38

44.5 45 45

45 44

44 44

43

Tabelle IV umfa6t Versuche sowohl mit dem rechten als auch mit dem linken Arm und sowohl mit ,,aktiver" als auch rnit ,,passiver" Spannung. Die Stellung entspricht derjenigen, welche in den Figg. l a und l b Bethes gezeigt ist (Fig. 4), jedoch mit dem Unterschied, daB die Hand in dem letzten Falle gegen die Armschlinge gestiitzt ist. - Eine Abrechnung fiir jede einzelne Versuchsperson ist natiirhh nicht erlaubt, dam ist die Anzahl der Versuche zu gering, und der Ermiidungs- faktor nicht mit geniigender Sicherheit eliminiert; wenn man aber sht l iche Versuche in zwei Gruppen mit 32 bzw. 40 Versuchen gliedert, dem Zug rnit der Hand und dem mit dem Ellbogen entsprechend, findet man folgende Mittelzahlen:

,,aktiv" ,,passiv" Zug mit der Hand (32 Versuche) 50-4 49.3 Zug mit dem Ellbogen (40 Versuche) 54.6 54.8

,,AKTIVE" UND ,,PASSIVE" 3IUSKELKRAFT. 113

Wenn man darauf ohne Rucksicht auf die verschiedene Anzahl der Versuche in den beiden Gruppen die Nittelzahl der angefuhrten Werte nimmt, erhalt man fur

,,aktiv" ,,passiv" das ganze Material (72 Versuche) 52.5 52

welches zu zeigen scheint, da13 man bereits bei einer Xnzahl Versuche yon dieser GroBe, praktisch gesagt, die geringen Unterschiede zwischen

Fig. 4. (Betbe, Fig. l a und lb.)

,,aktivem" und ,,passivem" Zug, welche sich beim Vergleich zwischen den einzelnen Versuchspersonen finden konnen, ausgleichen kann. Es f'indet sich, wie man im voraus erwarten konnte, kein Unterschied zwischen den beiden Kategorien ; es ist theoretisch unverantwortlich und praktisch unmoglich, eine Sonderung dieser beiden aufrechtzuerhalten. Die vom Verfasser gezogenen Schliisse miissen deshalb als unhaltbar, auf eine fehlerhafte Orientierung in der ganzen Frage beruhend, betrachtet aerden.

Des weiteren zeigt Tabelle N, daB der Ellbogenzug durchschnitt- lich 9 Proz. groI3er ist als der Zug mit der Hand. Der Grund hierfiir ist sicher derjenige, daB die Schlinge, in welcher gezogeu wird, - wenn

114 EM. HANSEN, C. M. HVORSLEV UXD J. LIXDIXARD: ,,AKTIVE" usw.

dieselbe in der Weise angebracht werden soll, dall keine Abgleitungsgefahr besteht - welches naturlich eine absolute Forderung sein muD, wenn man einen maximalen Druck wunscht -, notwendigerweise eine Kleinig- keit uber der Achse des Ellbogengelenkes zu liegen konimt, wodurch der Zug der Schlinge in diesem Falle einen etwas kurzeren Hebelarni zur Einwirkung erhalt. Fur den Vergleich zwischen ,,aktivem" und ,,passivem" Zug ist dieses naturlich gleichgiiltig.

Da die letzten Abschnitte der Betheschen Abhandlung auf Vor- aussetzungen bauen, welche mit Rucksicht auf das oben angefuhrte nicht aufrechterhalten werden konnen, lie@ keine Veranlassung vor, auf dieselben naher einzugehen.

Literatar.

1. Ergebnisse der Physiologie. 1925. Bd. XXIV. S..71. 2. Pflugers Archiv. 1926. Bd. CCXII. S. 413. 3. Zbid. 1926. Bd. CCXII. S. 403. 4. The Journ. of Physiobgie. 1923. 1'01. LVII. p. 287. 5. Abhandl. math.-phys. Kl . d . k. sriche. Gesellsch. d . Wissewch. 1890. Bd. XV. 6. DiesArchiw. 1928. Bd. LIII. S. 1.

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“Aktive” und “passive” Muskelkraft