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Schwimmverein Limmat Zürich



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Rotatorenmanschette Rotary Cuff

Schulterschmerzen im Schwimmen: Anatomische Grundlagen, Ursachen und Vorbeugung

Swimmer's shoulder: Anatomical background, causes and prevention

© Felix Gmünder, Schwimmverein Limmat Zürich


Anatomie des Schultergelenks

Die "Schwimmerschulter" ist ein Sammelbegriff für eine Vielzahl von Problemen von Muskeln und Sehnen der Rotatorenmanschette (engl. Rotator Cuff, s. Bilder), sowie von diversen Bändern, dem Schleimbeutel und den Knochen des Schultergelenkes: Der Name "Rotatorenmanschette" kommt daher, dass die vier beteiligten Muskeln den Oberarm nach oben, innen und aussen drehen (rotieren) können. Darüber hinaus halten diese Muskeln den Humeruskopf in der Gelenkspfanne.

Verletzungen der Rotatorenmanschette sind relativ häufig, nicht nur bei Schwimmern. Die allgemeinen Symptome sind Schmerzen oder Schwierigkeiten beim Heben des Arms. Viele können auf der betroffenen Schulter nicht liegen und wachen in der Nacht mit Schmerzen auf. Beim Heben von Gegenständen bemerkt man auch Kraftlosigkeit.

Anatomy of Shoulder Joint

"Swimmer's shoulder is a term for a variety of problems associated with the muscles, and tendons of the rotator cuff, as well as numerous ligaments, the bursa, and the bony structures which make up the shoulder joint: The name "rotator cuff" originates from the fact that the four muscles rotate the humerus: upward, inward, and outward. In addition, the rotator cuff muscles hold the humerus secure in to the socket.

Rotator cuff injuries are common, not only with swimmers. Common symptons are pain and difficulty raising the arm. Many people cannot lie on the affected shoulder and wake up at night with discomfort. Weakness when trying to lift objects is noticed.
Schultergürtel Muskeln Shoulder girdle muscles Schultergürtel Knochen Bänder Shoulder girdle bones ligaments

Oben: Knochen, Gelenkskapsel und Bänder des Schultergürtels von vorne gesehen.
Links: Knochen und Muskeln des Schultergürtels von vorne (linkes Bild) und von hinten (rechtes Bild). Der Schleimbeutel befindet sich unterhalb des Acromions und des coracoacromialen Bandes. Zwischen Schleimbeutel und Humeruskopf geht die Infraspinatusmuskel/-sehne durch.

Top: Bones, shoulder capsule and ligaments of the shoulder girdle seen from the front.
Left: Bones and muscels of the shoulder girdle seen from the from the front (inset to the left) and from the back (inset to the left). The bursa is below the acrmion and the coracoacromial ligament. The supraspinatus tendon passes between the bursa and the head of the humerus.

Prädisponierende Faktoren

Folgende Faktoren können die Schwimmerschulter verursachen oder fördern:
  1. Verminderte Beweglichkeit der Muskeln des Schultergürtels und der Rotatorenmanschette
  2. Instabile, zu stark gedehnte Schulterkapsel
  3. Schwache Muskulatur, besonders an den Schulterblättern ansetzende und hintere Rotatorenmanschettenmuskeln (Spinatus)
  4. Anatomie des Gelenks (grosses, nach unten verlaufendes oder mit Vorsprung versehenes Acromion (angeboren) sowie verdicktes coracoacromiales Band (angeboren, erworben)
  5. Schlechte Haltung
  6. Schlechte, nach vorne gebeugte Sitzhaltung (Buckel, Schultern nach vorne)
  7. Schlafen auf der Seite auf extra-harter Unterlage
  8. Rasche Erhöhung des Trainingsvolumens (Kilometer pro Woche)
  9. Schlechte Schwimmtechnik/-mechanik
  10. Blick nach vorne statt nach unten (Kopfheben beim Crawl)
  11. Kopfheben beim Atmen anstatt Körper zu Rollen (Crawl)
  12. Übermässiger Gebrauch von Paddles, besonders von Grossen
  13. Mangelndes Gymnastiktraining, kein Kräftigungsprogramm an Land

Predisposing factors

The following factors may cause or enhance swimmer's shoulder:
  1. Reduced flexibility of the muscles of the shoulder girdle
  2. Instability of the shoulder capsule
  3. Weak shoulder blade and posterior rotator cuff muscles (spinatus)
  4. Anatomy of shoulder (big or downsloping or spurred acromion (inherited) and/or thickened coracoacromial ligament (inherited, acquired)
  5. Poor posture
  6. Poor posture while sitting (hump back position, shoulders forward)
  7. Sleeping on extra-firm mattress on your side
  8. Rapid increase in mileage per week
  9. Improper stroke technique and mechanics
  10. Swimming with the eyes facing forward rather than down (freestyle)
  11. Lifting the head to breathe rather than rolling the body (freestyle)
  12. Overuse of paddles, especially large ones
  13. Lack of adequate dryland training to build up muscle strength and stability.

Einige Vorbeugemassnahmen

1) Beweglichkeit verbessern: Dehnungsübungen

Ein Grund für Schulterschmerzen können verkürzte Muskeln oder zu wenig kräftige Muskeln des Schultergürtels sein. Man muss also Dehnen und Kräftigen: Aber richtig. Zum Dehnen: Zuviel ist ungesund. Nur die Muskeln dehnen und nicht die Bänder und die Gelenkkapsel, viele der etablierten Stretchingübungen dehnen die Gelenkkapsel zu stark, was die Stabilität des Schultergelenkes verschlechtert: Dehnungsübungen für SchwimmerInnen. Zur Verkürzung neigen vor allem der Brustmuskel (Pectoralis), der zur typischen, schlechten Haltung vieler SchwimmerInnen beiträgt.

2) Kräftigungsübungen

Zum Kräftigen: Besonderes Gewicht muss auf eine Kräftigung der Muskeln der Rotatorenmanschette und der Schulterblattmuskulatur gelegt werden, da dies unter anderem hilft, das Schultergelenk zu stabilisieren: Übungsauswahl (PDF-File).

Some Preventive Measures

1) Improve flexibility by stretching

Decreased flexibility of the muscles may cause pain. The same is true for muscles of the shoulder girdle that are too weak. You have to stretch and strengthen but do it right. Stretching: Don't stretch too much. Stretch the muscles but don't stretch the shoulder capsule which causes instability of the shoulder joint: stretching exercises for swimmers. Some muscles tend to shorten, in particular the pectoralis which contributes to the poor posture typical for many swimmers.

2) Strengthening exercises

How to strengthen: Put emphasis on strengthening the rotator cuff and shoulder blade muscles, because this helps - among other factors - to stabilise the shoulder joint: selected strengthening exercises (PDF-File).

3) Verbessere deine Haltung

Schlechte Haltung Poor Posture

Merkmale der schlechten Haltung (Bild links):

  • Kopf (Kinn) nach vorne gezogen: Ohr vor der Schulterebene
  • Oberer Teil des Brustkorbes mit Schultern nach vorne gezogen durch schwache Schulterblattmuskulatur und verkürzte Brustmuskulatur (Muskeldysbalance): Arme liegen vor Hüfte

Merkmale der guten Haltung (Bild rechts):

  • Kopf/Kinn leicht zurückgezogen: Ohr liegt in der Schulterebene
  • Kopf, Schultern und Hüfte liegen in einer Ebene
Versuche diese Haltung auch während der Arbeit einzunehmen, insbesondere bei Arbeiten am Schreibtisch oder bei Computerarbeiten.

Eine gute Haltung trägt bei zum Schutz vor Schulterproblemen, darüber hinaus wird wegen der wasserschlüpfrigeren Körperhaltung der Wasserwiderstand reduziert.

3) Improve posture

GUte Haltung Good Posture

Characteristics of swimmer's posture (s. photo to the left):

  • Head (chin) is forward: Ear is in front of shoulders
  • Upper chest and shoulders are forward due to weakness of posterior shoulder/scapular muscles, contracted pectoral muscle: Arms in front of hips

Characteristics of correct posture (s. photo to the right):

  • Head/chin pulled back: Ear is lined up over the shoulders
  • head, shoulders and hip are lined up
Try to keep these postural patterns also at daily work, in particular when sitting at a desk or PC.

A correct posture prevents shoulder problems, in addition the more streamlined position will help to reduce drag.

4) Schwimmtechnik

Schulterverletzungen werden vor allem beim Crawl- und Delfinschwimmen beobachtet, meistens entstehen sie auch bei diesen beiden Stilarten. Rücken- und Brustschwimmen sind weniger häufig das ursächliche Problem. Beim Crawl und Delfin ist in 90% der Fälle das sog. "Impingement" die Ursache von Schulterschmerzen. Beim Impingement hat der Gelenkskopf des Oberarmknochens nach oben Freiraum und schlägt dabei die Sehne der oberen Rotatorenmanschette (Supraspinatus) auf das Acromion und coracoacromiale Band (s. anatomisches Bild oben rechts). Das kommt vor bei:
  • Überbeweglicher Schulter, und
  • während der Rückführung des Armes und dem Wasserfassen
Das kommt auch vor bei einer Innenrotation des Armes (Handfläche aussen, Daumen hinten) während der Rückführung nach vorne. Das führt zu einer wringenden Bewegung (Kompression) auf die hintere Rotatorenmanschette (Supraspinatus).

Wenn du schon mal Schulterprobleme gehabt hast, oder um sie zu vermeiden, prüfe deine Schwimmtechnik/-mechanik und falls zutreffend ändere sie wie folgt:
  • Vermeide die Innenrotation der Hand, des Unter- und Oberarms speziell während dem Nachvornebringen und beim Wasserfassen. Innenrotation heisst, wenn die Handfläche nach aussen schaut, mit dem Daumen nach hinten. Stattdessen muss die Handfläche nach Innen schauen mit dem Daumen voraus, kleiner Finger hinten (Arm im Uhrzeigersinn drehen).
  • Hoher, gebeugter Ellbogen während dem Nachvornebringen; Arm nie gestreckt.
  • Das Stanford-University Team (Head Coach Richard Quick) wendet mit Erfolg einen anderen Ansatz an: Die Arme entspannt gestreckt nach vorne schwingen (ballistisch) bei gleichzeitigem Körperrrollen, so dass die Arme vor der Schulterblattebene nach vorne gebracht werden können. Auch beim Delfinschwimmen werden die Arme vor der Schulterblattebene zurückgeführt. Kopfhaltung bei beiden Lagen immer tief (persönliche Mitteilung Milt Nelms).
  • Prüfe, ob das Eintauchen etwas weiter als Schulterbreite etwas bringt (11 und 13 Uhr), fast so wie im Delfin.
  • Nach dem Eintauchen und beim Wasserfassen den Arm nie bis zum Anschlag im Ellbogengelenk nach vorne durchstrecken (Thorpe macht das zwar, Van den Hoogenband aber nicht. Bei Thorpe geht das wahrscheinlich ohne Probleme weil er mit seinem Beinschlag diese Phase des Wasserfassens bis zum Krafteinsatz überbrückt.
  • Keine nach unten oder nach hinten gerichteten Krafteinsätze beim Wasserfassen, solange der Unterarm nicht genügend tief in die hohe Ellbogenposition gesunken ist.
  • Keine Paddles. Das Problem mit Paddles ist, dass man tendenziell zu früh mit Ziehen beginnt, weil es länger braucht, bis die Hand genügend tief zum Wasserfassen gesunken ist. Das schlägt den Gelenkskopf des Humerus nach oben. Daüber hinaus "zwingen" Paddles die Meisten den Arm innenrotiert nach vorne zu bringen - insbesondere dann, wenn der Körper zuwenig gerollt wird.
  • Vermeide das betonte Strecken des Arms oder den letzten Stoss am Schluss der Druckphase. Versuche stattdessen, die Druckphase mit leicht gebeugtem Ellbogen und beginnender Aussenrotation der Hand und des Arms abzurunden (wie Thorpe). Paddles verschlimmern dieses Problem in vielen Fällen.
  • Schwimm mal eine Zeitlang keinen Delfin mehr.
  • Beim Rückencrawl Arm mit dem Daumen voraus nach vorne führen, nicht wie es im Lehrbuch steht mit dem kleinen Finger; drehe den Arm erst kurz vor dem Eintauchen nach einwärts.
  • Wenn immer möglich Innenrotation vermeiden, beispielsweise beim Anschlag oder bei Beinschlagübungen auf der Seite.
  • Halte den Kopf tief (Blick auf den Beckenboden, vom Kopf schaut praktisch nichts aus dem Wasser), den Kopf nicht Drehen oder Heben zum Atmen sondern mit dem Körper rollen [Mehr über effizientes Crawlschwimmen].

4) Swimming Technique/Stroke Mechanics

Shoulder injuries are observed and develop mainly with freestyle and butterfly swimming. Back- and Breaststroke seem not to be the causative problem. In freestyle and butterfly in 90% of all cases these problems arise with the so called impingement. Impingement is the condition when the head of the humerus can migrate upwards, smashing the superior rotator cuff (supraspinatus) tendon against the acromion and the coracoacromial ligament (s. figure at the top, to the right showing shoulder anatomy). This occurs:
  • when the shoulder joint is hypermobile (too flexible, naturally or by wrong stretching technique)
  • during recovery and catch
This is also the case when the arm is rotated internally (pinky leading, palm looks outwards) during recovery which leads to a wringing movement (compression) on the anterior rotator cuff tendons (supraspinatus).

If you have a history of shoulder problems, or to avoid them, check and if applicable modify stroke mechanics as follows:
  • Avoid internal rotation of hand/forearm/upper arm complex in particular during recovery and entry. Internal rotation is when the palm is showing outwards with thumb backwards. Instead, the palm should look inwards, thumb ahead of the pinky (rotate arm clockwise).
  • Keep your elbow high during recovery, no straight arm.
  • The Stanford University Team (Head Coach Richard Quick) successfully applies a different approach: recovery with relaxed, straight arms in a ballistic way. The body roll allows to swing the arms forward in front of the scapular plane. This technique is also applied in butterfly. The head is always kept low with both strokes (personal communication Milt Nelms.
  • Consider a little wider entry as usual, more like the initial part of the butterfly pull.
  • Don't swim with a locked elbow forward reach (Van den Hoogenband never completely straightens his elbow in this phase, in contrast to Thorpe), unless you have a really great kick to help you during the catch.
  • No downward/backward forces at the catch until the forearm has descended well into the high elbow position.
  • No paddles. The problem with paddles is that there is a tendency to begin the pull much too early, as it takes longer for the hand to drop to the catch position. The head of the humerus is then forced upwards all the more. In addition, many swimmers recover with their arms rotated internally when using paddles, in particular, when they don't roll their body.
  • Avoid forceful extension or push at the end of the stroke. Instead, try to keep you elbow bent at the completion of the propulsive phase and start to rotate hand and arm externally (as Thorpe does). Paddles aggravate this problem with many swimmers.
  • Stop swimming butterfly for a while
  • Swim backstroke with the thumb leading during recovery, in contrast to what textbooks tell you, rotate arm just before entry.
  • Avoid internal rotation (counterclockwise) wherever possible (e.g. when reaching for the wall, or when kicking on the side).
  • Head position down (look at the bottom of the pool, the head hides in the water). Don't turn or lift the head to breathe, instead roll your body [more about efficient freestyle swimming].
HACKETT THORPE KLIM

Hackett - Thorpe - Klim 3 Beispiele (von links nach rechts) mit verschiedener Technik:

Hackett und Thorpe mit hohem Ellbogen, starker Aussenrotation von Unter- und Oberarm (im Uhrzeigersinn). Thorpe streckt den Arm nach dem Eintritt mehr nach vorne aus als Hackett, was im Sinne der Impingement-Vorbeugung eher ein Nachteil ist. Dafür streckt er seinen Arm am Schluss der Druckphase nicht ganz durch, wenn er diese mit einer leichten Drehbewegung der Handfläche gegen den Körper abrundet (Supination).

Klim führt demgegenüber als Delfinschwimmer auch im Freistil den Arm gestreckt nach vorne. Er hat entweder die anatomischen Voraussetzungen, die zu keinem Impingement führen, oder er hat als Delfinschwimmer gelernt, bis jetzt den Oberram und die Schulter vor Verletzungen durch diese eigentlich gefährliche Technik zu schützen.

Hackett - Thorpe - Klim 3 examples (from the left) with different technique:

Hackett and Thorpe keep their elbows high with external rotation of the fore- and upper arm (clockwise). Following entry Thorpe extends is arm more in front, which is actually a disadvantage with respect to impingement prevention. Thorpe keeps his elbow bent at the completion of his propulsive phase as he rounds off the stroke and partially turns his palms toward his body (supination).

In contrast, as a butterfly-swimmer, Klim keeps his elbow straight during recovery when swimming freestyle. This is somewhat risky, but obviously he has the anatomical predisposition that cause no impingement, or, he as an excellent flyer has learnt how to protect his shoulder from injury resulting from this actually dangerous technique.
 
 

Further Reading Material in English:

Marshall Adams: A Superior Model for Swimming Success

Quellen / Sources:




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