Koordination der unteren Extremitäten und Variabilität der Koordination bei seitlichen Ausweichbewegungen bei College-Studenten mit unterschiedlicher Sehschärfe

Warum uns unscharfes Sehen bei Alltags-Sportarten betrifft

Viele populäre Sportarten, von Basketball bis Tennis, beruhen auf schnellen seitlichen Schritten, den sogenannten lateralen Shuffles. Diese Bewegungen helfen Spielerinnen und Spielern, Gegner zu verfolgen, den Ball zu erreichen und im Spiel zu bleiben – zugleich bergen sie ein hohes Risiko für Sprung- und Knieverletzungen. Diese Studie stellt eine einfache, aber wichtige Frage: Wie verändert unscharfes Sehen, ähnlich dem bei Kurzsichtigkeit, das Zusammenspiel unserer Beine bei diesen schnellen seitlichen Schritten, und könnten diese Änderungen das Verletzungsrisiko erhöhen?

Seitwärtslaufen bei verschwommenem und klarem Sehen

Die Forschenden rekrutierten gesunde männliche College-Studierende mit normaler Sehkraft und ließen sie wiederholt laterale Shuffle-Schritte unter drei Sichtbedingungen ausführen: normales Sehen, leicht verschwommenes Sehen mit einer schwachen konvexen Linse und stark verschwommenes Sehen mit einer stärkeren konvexen Linse. Während die Probanden mit kontrollierter Geschwindigkeit seitlich auf einem Gehweg shuffelten, zeichnete ein Netz kleiner Bewegungssensoren am Kopf, Rumpf, an den Armen und Beinen die dreidimensionalen Gelenkbewegungen auf. Statt nur einzelne Gelenke zu betrachten, untersuchte das Team, wie Gelenkpaaren – Hüfte und Knie sowie Knie und Sprunggelenk – über den gesamten Schrittzyklus hinweg zusammenarbeiteten.

Wie die Gelenke miteinander „sprechen”

Um dieses „Gespräch” zwischen Gelenken zu erfassen, nutzten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine mathematische Größe, die beschreibt, ob zwei Gelenke synchron oder entgegengesetzt bewegen und wie konsistent dieses Muster von Schritt zu Schritt ist. Es wurden zwei Hauptindikatoren berechnet: einer, der widerspiegelt, wie eng die Gelenke im Mittel zusammen bewegen, und ein anderer, der angibt, wie stark dieses Muster variiert. Niedrigere Mittelwerte bedeuten, dass die Gelenke stärker im Einklang sind, während höhere Variabilität entweder gesunde Flexibilität oder, wenn sie extrem oder fehlgeleitet ist, einen Kontrollverlust signalisieren kann. Indem der laterale Shuffle in unterschiedliche Phasen – Abstoß, Standphase und Flugphase – unterteilt wurde, konnte das Team genau erkennen, wann Veränderungen des Sehens die stärksten Auswirkungen hatten.

Verschwommenes Sehen trifft Knie und Sprunggelenk am stärksten

Das wichtigste Ergebnis war, dass die Verbindung zwischen Knie- und Sprunggelenk viel empfindlicher auf visuelle Störungen reagierte als die Verbindung zwischen Hüfte und Knie. Unter stärkerer Unschärfe, insbesondere mit der +450° konvexen Linse, veränderte sich die Knie–Sprunggelenk-Koordination am Landungsbein deutlich über den gesamten Schritt und trug zu mehr als 40 Prozent der gemessenen Variationen bei. Allgemein ging stärkere Unschärfe mit Verschiebungen darin einher, wie „im Takt” diese beiden Gelenke waren, sowie mit bemerkbaren Änderungen in der Stabilität dieses Musters. Rechts- und linkes Bein verhielten sich nicht identisch: Das Bein, das hauptsächlich für das seitliche Wegdrücken verantwortlich war, zeigte tendenziell größere Schwankungen in der Koordination während wichtiger Phasen, während das tragende Bein vergleichsweise stabil blieb – ein Hinweis darauf, dass der Körper zuerst das Gleichgewicht schützt und das antreibende Bein mehr der Störung ausgleicht.

Was die Ergebnisse für Gleichgewicht und Verletzungsrisiko bedeuten

Diese Muster legen nahe, dass der Körper bei weniger verlässlicher visueller Information stärker auf Anpassungen an Sprung- und Kniegelenken setzt, um das Gleichgewicht bei schnellen seitlichen Bewegungen zu halten. Die Hüften, die näher am Körperschwerpunkt liegen, scheinen eher auf intrakörperliche Sinne aus Muskeln und dem Innenohr zu vertrauen und weniger auf das Sehen. Im Gegensatz dazu scheinen die weiter entfernten Sprung- und Kniegelenke stark auf visuelle Informationen angewiesen zu sein, um ihr Timing fein abzustimmen. Wenn diese Informationen verzerrt werden, verschiebt sich ihre Koordination, insbesondere im die Bewegung antreibenden Bein, was die Belastung dieser Gelenke erhöhen kann.

Schlussfolgerungen für Spieler, Trainer und Kliniker

Für Nichtfachleute ist die Schlussfolgerung klar: Verschwommenes Sehen erschwert nicht nur das Erkennen des Balls – es verändert leise, wie Knie und Sprunggelenke bei schnellen seitlichen Bewegungen zusammenarbeiten. Diese Studie zeigt, dass selbst bei jungen, gesunden Erwachsenen zunehmende Unschärfe die Kontrolle der unteren Extremität deutlich stören kann, besonders im Knie und Sprunggelenk und vor allem bei starker visueller Verzerrung. Für Sportarten mit häufigen lateralen Shuffles, wie Basketball oder Badminton, empfehlen die Autorinnen und Autoren, in Training und Prävention besonderes Augenmerk auf Knie–Sprunggelenk-Koordination zu legen, einschließlich Übungen, die das Sehen sicher herausfordern. So können Athletinnen und Athleten besser auf visuelle Unsicherheit vorbereitet werden und möglicherweise das Risiko von Knöchel- und Knieverletzungen durch schlechte Gelenkkoordination reduzieren.

Zitation: Wang, H., Wu, X., Zhang, L. et al. Lower-limb joint-coordination and coordination variability during lateral shuffle in colleague students with different vision acuity. Sci Rep 16, 10085 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40892-x

Schlüsselwörter: seitlicher Ausfallschritt, Sehen und Gleichgewicht, Kniewinkel–Sprunggelenk-Koordination, Sportverletzungsrisiko, Myopie und Bewegung