M. WeiB H. Rieder (Hrsg.) Sportmedizinische For sc hung Festschrift fur Helmut Weicker Mit 34 Abbildungen Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York London Paris Tokyo Hong Kong Barcelona Budapest Priv.-Doz. Dr. Michael WeiB Abteilung fUr Sportmedizin 1m Neuenheimer Feld 710, W-6900 Heidelberg Bundesrepublik Deutschland Professor Dr. phil. Hermann Rieder Insitut fUr Sport-und Sportwissenschaften 1m Neuenheimer Feld 700, W-6900 Heidelberg Bundesrepublik Deutschland Mit Unterstiitzung von Boehringer Mannheim ISBN-13: 978-3-642-76859-0 e-ISBN-13: 978-3-642-76858-3 DOl: 10.1007/978-3-642-76858-3 Die Deutsche Bibliothek· CIP-Einheitsaufnahme Sportmedizinische Forschung : Festschrift flir Helmut Weicker / Michael WeiB ; Hermann Rieder (Hrsg.). - Berlin; Heidelberg; New York; London; Paris; Tokyo; Hong Kong; Barcelona; Budapest: Springer, 1991 ISBN 3-540-54402-X NE: Weiss, Michael [Hrsg.]; Weicker, Helmut: Festschrift Dieses Werk ist urheberrechtlich geschutzt. Die dadurch begriindeten Rechte, insbesondere die der Ubersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der VervieWiltigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsan lagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Bine VervielIaltigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der jeweils geltenden Fassung zuliissig. Sie ist grundsiitzlich vergutungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Straf bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. © Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1991 Softcover reprint of the hardcover 1s t edition 1991 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, daB solehe Namen im Sinne der Warenzeichen-und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden durften. Produkthaftung: FUr Angaben uber Dosierungsanweisungen und Applikationsformen kann vom Verlag keine Gewiihr ubemommen werden. Derartige Angaben mussen vom jeweiligen Anwender im Einzelfall anhand anderer Literaturstellen auf ihre Richtigkeit uberpriift werden. Satz: Fa. M. Masson-Scheurer, 6654 Kirke1 2 24/3130-543210 - Gedruckt auf siiurefreiem Papier Vorwort Dieses Buch ist eine Festschrift, jedoch keine im iiblichen Sinne, wie schon die Thematik andeutet. Zu Ehren von Prof Dr. Helmut Weicker geht es uns nicht urn die Sammlung qualifizierter Beitrtige von Schillem, Kollegen, Freunden aus dem Fachgebiet und angrenzenden Wissenschaften, die unter Oberbegriffen Teile des sehr breit gewordenen Fachgebietes "Sportmedi zin" reprasentieren und interdisziplinare sowie internationale Kontakte ausweisen konnen. Die Idee zu dieser Schrift lieferte H. Weicker selbst durch seine offentliche Vorlesung im Mai 1990: "Die Sportmedizin unter dem Aspekt des wissenschaftlichen Paradigmawechsels", die als richtung weisender Beitrag an erster Stelle unseres Sammelwerks steht. Die Ver dichtung von wissenschaftlichen Teilergebnissen zu iibergeordneten Kon zepten, die zur Verbesserung oder Uberwindung gangiger Theorien und Ansichten fiihren, ist das Besondere daran. Weicker's Leitidee, bezogen auf einen Vortrag von Gerok und auf den sportmedizinischen Bereich ange wendet, ist "die gefahrliche Balance zwischen Ordnung und Chaos im men schlichen Organismus". Weil in der Medizin ein strenger Determinismus sehen zu konstatieren sei, konne man einen hohen Ordnungsgrad der Or ganfunktion nicht generell als Gesundheit, chaotische Abweichungen nicht generell als pathologisch bezeichnen. Die lJberzeugung, daB Teilaspekte der Forschung nieht die Gesamtfra gestellung aufklaren konnen, muB die Einsicht starken, daB die arztliche Intuition gegeniiber den Labordaten eine wesentliche Erkenntnisfunktion behalt. Wir mochten eine geschlossene Biographie von H. Weicker nicht wie derholen (vgl. dazu Sportmedizin 41/4, 1990) glauben aber, seine wichtig sten Stationen, seine Ideen und Verhaltensweisen verdeutlichen zu miissen, weil sie uns bei der Einteilung dieser Schrift in Generelles - Aktuelles - Zu kunj'tiges geleitet haben. Die Auswahl der Beitrage, deren Verfasser alle spontan zusagten, wurde danach konzipiert. Biographie und Rollenvielfalt. Am 06.03.1990 wurde H. Weicker 70 Jahre alt. Abitur 1938, Kriegsdienst, StudienabschIuB 1946, Facharzt fUr in nere Medizin 1951, Tatigkeiten am Stadtkrankenhaus Darmstadt und der Medizinischen Universitatspoliklinik in Heidelberg. 1954 Habilitation. Auslandsaufenthalte mehrfach in Boston und New York. H. Weicker wurde von der Universitat Heidelberg 1967 mit dem Aufbau der Sportmedizin und den Pflichten der Lehre flir Sportstudenten und Medizinstudenten betraut. VI Vorwort 1971 fibemahm er den Aufbau dersportmedizinischen Untersuchungsstelle des Deutschen Sportbundes in Heidelberg. Er wurde 1974 zum Ordinarius ffir Pathophysiologie und Sportmedizin bernfen. 1979 Mitbegriinder und Herausgeber des International Journal of Sportsmedicine; fiber 200 Verof fentlichungen. Die imponierende Bilanz seiner Arbeit und der des sportme dizinischen Instituts wurde durch den Berichtsband 1988 dokumentiert. Sein in fiber 20jahriger Arbeit und aufgrund seiner biochemischen Ausbil dung und Fahigkeiten aufgebautes Labor sprechen fur sich. H. Weicker wurde nach und nach in fast aile sportwissenschaftlich ori entierten Gremien - nicht nur die sportmedizinischen - eingebunden, von denen nur die Sektion ,,Lehre und Forschung" im Deutschen Sportarzte bund, der Deutsche HochschulausschuB fur Leibesfibungen (DehofL), das Kuratorium zur Verleihung der Carl-Diem-Plakette und der Wissenschaftli che Beirat des DSB genannt seien. Auch die Vielfalt seiner For schungsrichtungen innerhalb der Sportmedizin ist beeindruckend: auf vielen Feldem war er aIs Forscher der erste oder einer der ersten, so in der Patho physiologie, der biochemischen Arbeitsrichtung, bei den Untersuchungen fiber hormonelle Regulation, fiber Katecholamine, fiber immunologische Fragen. Die Verandernng der EiweiB- und Lipidmuster bei inneren Erkran kungen sowie Stoffwechselvorgange waren immer wieder Gegenstand sei ner Forschungen: eine auBergewohnliche Bilanz! Personlich hat sich H. Weicker nie in den Vordergrund gedrangt. Er hat eher die Offentlichkeit gemieden und zugunsten von Forschung und expe rimenteller Arbeit auf die Organisation groBerer Symposien und Kongresse verzichtet. Helmut Weicker war und ist naturwissenschaftlich-experimentell ausgerichtet. Er verstand es aber gleichzeitig, als Arzt und Berater vieler Leistungssportler und von Privatpersonen gerade aus dem Sport und der Sportwissenschaft sich hOchstes Ansehen zu sichem. Die arztliche Ver trauensperson und der angesehene Wissenschaftler verbinden sich mit wei teren Rollen, so etwa des ebenso beliebten wie strengen akademischen Leh rers, der es verstand, begabte junge Studenten der Medizin, des Sports, der Biologie und Chemie mit speziellen Forschungsarbeiten in fibergeordnete Fragestellungen und Projekte einzubinden. Ein Beispiel daffir ist seine Mit wirkung bei der Einfiihrnng des "Dr. scientiarum humanarum" der Univer sitat Heidelberg, welcher in der Medizin arbeitenden Wissenschaftlem an derer Fakultaten Gelegenheit zur Promotion bietet. Einer davon, Dr. Strobel (Sportwissenschaft und Chemie) erhielt ffir seine Arbeit 1990 den Carl Diem-Preis. Ein anderer - Dr. Morano - hat einen wichtigen Beitrag zu die sem Buch in Zusammenarbeit mit dem Muskelphysiologen Ruegg geliefert. Eine weitere Rolle betrifft den aktiven SportIer Helmut Weicker. Sportwis senschaftler und Sportmediziner diskutieren immer wieder das Phanomen seines biologischen Alters. Er lemte mit 60 Jahren Surfen, spielt fiberdurch schnittlich gut Tennis und fahrt einen soliden Ski-Eigenbau. Wenn Helmut Weicker fiber Gesundheit, Regeneration, Lemfahigkeit, Belastbarkeit Alte rer und AusdauerquaIitaten spricht, ist er selbst jeweils ein riihmliches Bei- Vorwort VII spiel dafiir. Auch mit tiber 70 Jahren fordert er sich noch extrem und ist so mit ein prominenter Vertreter der Gruppe ,jtingerer Alterer". Die Einzelbeitrage dieses Bandes sind mit Einverstandnis der Autoren zusammengefaBt und dem Grundgedaoken Paradigmawechsel zugeordnet. Sie zeigen die Verastelungen des Faches Sportmedizin als einer Quer schnittwissenschaft tiber viele medizinische Disziplinen und Fachbereiche hinweg. Sie sollen Verbindungen u.a. zur Physiologie, Biochemie, Endo krinologie etc. verdeutlichen und sichtbare kilnftige Herausforderungen in Forschungsbereichen wie Immunologie, Sinnesphysiologie oder Hirnfor schung markieren. Das Fachgebiet Sportmedizin entwickelt sich mit zunehmender Ge schwindigkeit. Die festgeschriebenen Aufgabenbereiche der Lehre und der Betreuung!Beratung (u. a. Spitzensport) mtissen aber soviel Freiraum las sen, daB interdisziplinare Verkntipfungen und Grundlagenforschung im Sinne von H. Weickers sich weiterentwickeln kannen, daB die Anforderun gen an die Sportmedizin aus den Bedtirfnissen der Sportsysteme Schulsport, Leistungssport, Freizeitsport, Behindertensport erftillbar bleiben. Heidelberg, Mai 1991 Inhaltsverzeichnis Einfiihrung (M. Weill) . 1 Sportmedizin unter dem Aspekt des wissenschaftlichen Paradigmawechsels (H. Weicker) . . . . . . . . . . . . . . 3 Sportwissenschaft und Sportmedizin: Forschungsaufgaben durch die Weiterentwicklung der Sportsysteme (H. Rieder) . . . . . . . . . . . . . . . 10 Sport und Gesundheit. Beeinflussung des koronaren Risikos (W. Kindermann) . . . . . . . . . . . . . . 29 Hlimodynamik des Sportherzens. Erkenntniswandel in 100 Jahren (M. Huonker und J. Keul). . . . . . . . . . . .. 51 Mechanismen der Kraftentwicklung im Muskel (I. Morano und J. C. Ruegg) . . . . . . 74 Modulierende Regulation von Hormoneffekten bei muskullirer Aktivitlit (A. Vim und K. Toode) . . . . . . . . . . . . 83 Metabolische Ursachen der Ermudung und ein metabolisches Glied zwischen Muskel und Immunsystem (E. A. Newsholme und N. Parry-Billings). . . . . . . 100 Sport und Immunologie (H. LOtzerich und G. Uhlenbruck) . . 117 Aspekte des visuellen und vestibulliren Systems in ausgewlihlten Sportarten (H. de Marees) . . . . . . . . . . . 144 Uber neuere Aspekte von Gehirn, Muskelarbeit, Sport und Psyche (W. Hollmann, K. de Meirleir, H. G. Fischer und R. Rost) . 163 Schwerpunkte der dargestellten Themen - Zusammenfassung (M. Weill) . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 Autorenverzeichnis Fischer, Hans G., Dr. med. Deutsche Sporthochschule Ktiln, Institut fUr Kreislaufforschung (Lehrstuhl fUr Kardiologie und Sportmedizin), Carl-Diem-Weg, W-5000 Ktiln 41, Bundesrepublik Deutschland Hollmann, Wildor, Prof. Dr. med. Deutsche Sporthochschule Ktiln, Institut fUr Kreislaufforschung (Lehrstuhl fUr Kardiologie und Sportmedizin), Carl-Diem-Weg, W-5000 Ktiln 41, Bundesrepublik Deutschland Huonker, Michael, Dr. med. Klinikum der Albert-Ludwigs-Universitat, Med. Univ.-Klinik und Poliklinik, Abt. Sport-und Leistungsmedizin, Hugstetter Str. 55, W-7800 Freiburg i. Br., Bundesrepublik Deutschland Keul, Joseph, Prof. Dr. med. Klinikum der Albert-Ludwigs-Universitat, Med. Univ.-Klinik und Poliklinik, Abt. Sport-und Leistungsmedizin, Hugstetter Str. 55, W-7800 Freiburg i. Br., Bundesrepublik Deutschland Kindermann, Wilfried, Prof. Dr. med. Universitat des Saarlands, Fachbereich klinische Medizin, Institut fUr Sport-und Leistungsmedizin, 1m Stadtwald, W-6600 Saarbrucken, Bundesrepublik Deutschland wtzerich, Helmut, Dr. Sport-Wiss. Deutsche Sporthochschule Ktiln, Institut fUr experimentelle Morpholo gie, Carl-Diem-Weg, W-5000 Ktiln 41, Bundesrepublik Deutschland Marees, Horst de, Prof. Dr. med. Fakultat fUr Sportwissenschaft der Ruhr-Univ. Bochum (Lehrstuhl Sportmedizin),Overbergstr. 17, W-4630 Bochum, Bundesrepublik Deutschland XII Autorenverzeichnis Meirleir, Kenneth de, Dr. med. Deutsche Sporthochschule Kaln, Institut filr Kreisiaufforschung (Lehrstuhl ffir Kardiologie und Sportmedizin), Carl-Diem-Weg, W-5000 Kaln 41, Bundesrepublik: Deutschland Morano, Ingo, Dr. sc. hum. Universitiit Heidelberg, II. Physiol. Institut, 1m Neuenheimer Feld 326, W-6900 Heidelberg, Bundesrepublik: Deutschland Newsholme, Eric, Prof. Dr. University of Oxford, Dpt. of Biochemistry, Cellular Nutrition Research Group, South Parks Road, GB-Oxford OXI 3 QU, Great Britain Parry-Billings, Mark, Dr. phil. University of Oxford, Dpt. of Biochemistry, Cellular Nutrition Research Group, South Parks Road, GB-Oxford OXI 3 QU, Great Britain Rieder, Hermann, Prof. Dr. phil Universitiit Heidelberg, Institut ffir Sport und Sportwissenschaften, 1m Neuenheimer Feld 700, W -6900 Heidelberg, Bundesrepublik: Deutsch land Rost, Richard, Prof. Dr. med. Deutsche Sporthochschule Kaln, Institut ffir Kreisiaufforschung, (Lehrstuhl ffir Kardiologie und Sportmedizin), Carl-Diem-Weg, W -5000 Kaln, Bundesrepublik: Deutschland Riiegg, Johann C., Prof. Dr. med. Universitiit Heidelberg, II. Physiol. Institut, 1m Neuenheimer Feld 326, W-6900 Heidelberg, Bundesrepublik Deutschland Toode, Karol, Dr. med. Tartu State University, Dpt. of Sports Physiology, 18 Ylik:ooli, Tartu 202400, Estonia Uhlenbruck, Gerhard, Prof. Dr. med. Universitiit zu KOln, Institut ffir Immunbiologie, Kerpenerstr. 15, W-5000 KOln, Bundesrepublik: Deutschland Viru, Akto, Prof. Dr. Tartu State University, Dpt. of Sports Physiology, 18 Ylik:ooli, Tartu 202400, Estonia Autorenverzeichnis XIII Weicker, Helmut, Prof. Dr. med. (em.) Klinikum der Universitat, Med. Univ.-Klinik und Poliklinik, Abt. Sport-und Leistungsmedizin, Hospitalstr. 3, W-6900 Heidelberg, Bundesrepublik Deutschland Weill, Michael, Priv.-Doz. Dr. med. Klinikum der Universitiit, Med. Univ.-Klinik und Poliklinik, Abt. Sport-und Leistungsmedizin, Hospitalstr. 3, W-6900 Heidelberg, Bundesrepublik Deutschland