Bewegungslehre

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Ball auch doppelt so schnell >Kugelstoßen: eine 3-kg Kugel kann bei gleicher Kraft schneller beschleunigt werden, als eine 6-kg Kugel 3. Newtonsche Gesetz - Wechselwirkungsgesetz (actio est reactio) Wenn ein Körper eine Kraft auf einen zweiten Körper ausübt (Aktion), so übt auch der zweite Körper eine gleich große und entgegengesetzt gerichtete Kraft auf den ersten Körper aus (Reaktion). Beachten Sie: Kraft und Gegenkraft greifen niemals am gleichen Körper an. Bsp.: >Rollstuhlfahrer wirft einen Ball, ohne den Rollstuhl zu fixieren, so rollt er nach dem Wurf in die entgegengesetzte Richtung. Factio reactio BIOMECHANISCHE PRINZIPIEN -> Ausnutzung der mechanischen Gesetzmäßigkeiten für sportliche Leistungen (Bewertung einer sportlichen Technik) ->sportliche Bewegung nur dann optimal, wenn sie aus biomechanischer Sicht zweckmäßig ist Prinzip der Anfangskraft Dieses Prinzip besagt, dass eine Bewegung, mit der eine hohe Endgeschwindigkeit erreicht werden soll, durch eine entgegengesetzte Bewegung (Ausholbewegung) einzuleiten ist. Erfolgt der Übergang von Gegenbewegung zur eigentlichen Bewegung flüssig, d.h. ohne Pause ● →durch Abbremsen der Gegenbewegung ist eine Kraft vorhanden, die zur Bewegungsausführung genutzt werden kann = eigentlicher Kraftstoß wird größer Abbremsen der Gegenbewegung führt zum Muskeldehnungsreflex →Aktivierung zusätzlicher motorischer Einheiten des Muskels →Speicherung von Energie in den elastischen Bestandteilen des Muskels =höhere und schnellere Kraftentwicklung Bsp.: -Counter-Movement-Jump - Sportler steigert die Absprunggeschwindigkeit und somit auch seine Absprunghöhe durch eine optimale Auftaktbewegung (fließende Bewegungsumkehr nötig) -Wurf- oder Stoßbewegungen - Ausholbewegung, um die Abwurfgeschwindigkeit zu erhöhen F in N 1. Entlastung durch Abwärtsbewegung ->negativer Abwärtskraftstoß 2. Zusatzbelastung durch Abbremsen ->positiven Bremskraftstoß 3. Erhöhter Impuls durch Anfangskraft ->Aufwärtskraftstoß 4. Absprungphase ->Bremskraftstoß der Aufwärtsbewegung i i FA t₁ N t3 ty tin s Prinzip des optimalen Beschleunigungswegs Beschreibung der optimalen Länge des Beschleunigungswegs in Abhängigkeit von -> der Winkelstellung der Körperteile (je kleiner die Winkelstellung, desto schlechter sind die Hebelverhältnisse) . -> den zeitlichen Bedingungen (Länge des Anlauf-/Beschleunigungswegs) -> dem geometrischen Verlauf (stetig gradlinig oder gekrümmt bzw. kreisförmig) Ziel: möglichst hohe Endgeschwindigkeit erreichen; beschleunigende Kraft soll möglichst lange auf den Körper einwirken Bsp.: -Anlauf (Weitsprung): - zu lange Anlaufstrecke (z.B.: 100m) würde nicht mehr zu maximaler Geschwindigkeit führen -KSP-Senkung (Kugelstoßen, Gewichtheben): - zu kleiner Kniebeugewinkel sorgt für ungünstige Hebelverhältnisse . -Verwringung (Diskuswurf-Schulterachse verläuft vor Hüftachse) ->optimales Abbremsen der Ausholbewegung -Bogenspannung (Speerwurf, Handballwurf) - optimale Vorspannung, durch die beim Auflösen die Abwurfgeschwindigkeit maximiert wird MXI A ca. 40° B ca. 100° C ca. 140° A B C Prinzip der zeitlichen und räumlichen Koordination von Einzelimpulsen • Optimale zeitliche und räumliche Abstimmung von Teilimpulse einzelner Körperteile, sodass sie sich optimal ergänzen & zu einer maximalen Kraftentwicklung führen. Räumliche Abstimmungen: einzelne Teilimpulse müssen in die gleiche Richtung ausgeführt werden → optimale Übertragung der Impulse Zeitliche Abtimmungen: Teilimpulse müssen aufeinander folgen, nur dann können die Impulse durch Abbremsen auf das nächste Körperteil übertragen werden Bsp.: -Hochsprung (Flop-Technik) - Sprung-/Schwungbein & Arme sollten explosiv in die gleiche Richtung geführt werden -Handball (Wurf) - Hüfte, Schulter, Ellenbogen, Hand, Ball → optimale zeitliche Abfolge V VHand VEllbogen VSchulter VHüfte Prinzip der optimalen Tendenz im Beschleunigungsverlauf Verschiedene Beschleunigungs-Zeit-Verläufe für verschiedene sportliche Bewegungen Abfallende Bewegungstendenz: größten Beschleunigungskräfte zu Beginn der . Bewegung Ansteigende Bewegungstendenz: größte Beschleunigungskräfte am Ende der Bewegung Bsp.: -Fechten, Boxen, Karate V -Würfe, Sprünge & Stöße in der Leichtathletik; Würfe im Basketball, Handball Hand As ہو t₁ •Fechtstoß Speerwurf Zeit t Prinzip der Impulserhaltung Prinzip beruht auf Impulserhaltungssatz →Gesamtimpuls eines Körpers bleibt gleich, wenn keine äußeren Kräfte auf ihn einwirken Veränderung der Drehgeschwindigkeit durch Annäherung oder Entfernung der Extremitäten zur Drehachse (Körper) - ohne Erhöhung/ Verringerung des Krafteinsatzes Drehimpulssatz erlaubt dem Sportler eine aktive Kontrolle über die Drehgeschwindigkeit →Annäherung der Extremitäten = erhöhte Geschwindigkeit →Entfernung der Extremitäten = verringerte Geschwindigkeit Bsp.: -Eiskunstlauf (Pirouette) - Drehimpuls bleibt abgesehen von den Reibungskräften des Eises konstant; Sportler kann Massenträgheitsmoment (Rotationsgeschwindigkeit) durch Bewegung des Körpers verändern -Wasserspringen (Salto) – je näher die Beine am Körper, desto höher ist die Rotationsgeschwindigkeit J₁ = 4 kg m² J₂ = 13 kg m² Prinzip der Gegenwirkung Basiert auf 3.Newtonschen Gesetz: Wechselwirkungsgesetz (actio est reactio) . →Zu jeder auftretenden Kraft gibt es immer eine gleich große, entgegengesetzt gerichtete Gegenkraft Unterstützt Haltung/Herstellung des Gleichgewichtszustandes; • Verbesserung des Beschleunigungswegs und der Zielgenauigkeit; Erreichung von zweckmäßiger Körperhaltung Keine gleich großen Kräfte haben eine schlechte . Bewegungsausführung zur Folge Bsp.: -Laufen bei jedem Schritt kommt es zur Verdrehung der Hüftachse, durch gegengleiche Armbewegung kommt es zur Verdrehung der Schulterachse in die andere Richtung →Drehimpulse heben sich auf →→Sportler kann stabil weiterlaufen -Hürdenlauf - nach Hürdenüberquerung wird Schwungbein aktiv nach unten bewegt (actio) → schnellstmöglicher Bodenkontakt, um wieder beschleunigen zu können →Oberkörper wird automatisch nach oben gestreckt bzw. aufgerichtet (reactio) -Skispringen - wenn Körper zu weit nach vorne gebeugt ist, dann kann durch Armekreisen nach vorne (actio) der Körper aufgerichtet werden (reactio) →→stabiles Flugsystem Reaktion Reaktion Aktion actio auf das Wasser nach hinten Aktion Teactio- auf den Schwimmer nach vorn Kraft vom Boden auf den Läufer Kraft vom Läufer auf den Boden Prinzip der Kinetion und Modulation Entstehung der Energie für Bewegungsausführung Antriebsenergie (Kinetion): -große kräftige Muskeln der unteren Extremitäten und Hüfte Anpassung der Energie an Bewegung (Modulation): -feinmotorische Muskeln in Hand und Fingern Bsp.: -Basketball, Volleyball, Handball - Muskeln der Beine erzeugen nötige Energie und die Muskeln in der Hand stimmen das gewünschte Maß an Energie ab 5 TRANSLATION Fortschreitende Bewegung Alle Punkte des Körpers verlaufen auf parallelen Bahnen Bahnen können gerade oder gekrümmt sein Ursache für eine Translation ist ein zentraler Kraftstoß, d.h. die Wirkungslinie der Kraft geht durch den Körperschwerpunkt (KSP) Bsp.: -gerades Fahren mit Skiern . -Strecksprung am Minitrampolin -Fußsprung ins Wasser ROTATION Drehbewegung Alle Punkte des Körpers verlaufen auf konzentrischen Kreisbahnen um eine gemeinsame Drehachse - liegt außerhalb oder innerhalb des Körpers Wirkungslinie der Kraft verläuft nicht durch den KSP nichtzentraler Kraftstoß Bsp.: -Pirouette . -Riesenfelge an Reck -Salto zentraler und nicht zentraler Kraftstoß Translation ohne Rotation = zentraler Kraftstoß; Kraftwirkungslinie verläuft durch KSP (obere Abb.) Translation mit Rotation = kein zentraler Kraftstoß (mittlere, untere Abb.) Räumliche Einordnung der Translation durch Ermittlung der Position des Sportlers bei der Absprungstelle → auf, davor oder dahinter →→ Translation nach oben, vorne oben, hinten oben KTA Körper- tiefenachse Körper- längsachse KLA KBA Körper- breitenachse Translation ohne Rotation Translation mit Rotation vorwärts Translation mit Rotation rückwärts Translation nach oben Salto vorwärts im Trampolin Translation nach vorne oben Salto rückwärts im Trampolin Fußsprünge im Bodenturnen, Trampolinturnen und Wasserspringen Salto vorwärts (Wasserspringen) Translation nach hinten oben Auerbachsprünge (Wasserspringen) 7 Delfinsprünge (Wasserspringen) Salto rückwärts im Bodenturnen Körperschwerpunkt Körper befindet sich in jeder Lage im Gleichgewicht KSP kann an Körperpunkt liegen (z.B. Bauchnabel) oder er liegt außerhalb des Körpers Nur über Wirkung erkennbar . Gleichgewicht, Standfestigkeit Summe aller Kräfte und Drehmomente null sind = Gleichgewicht Verläuft Wirkungslinie der Gewichtskraft (Schwerelinie) ● durch die Standfläche (Unterstützungsfläche), dann befindet sich Körper im Gleichgewicht Wenn die Linie außerhalb der Standfläche verläuft fällt der Körper um Stabile Gleichgewichtszustände = bei kleinen Abweichungen stellt sich das Gleichgewicht von allein wieder her Labile Gleichgewichtszustände = kleine Abweichungen lösen weitere Abweichungen aus - Gleichgewichtsverlust Bsp.: -Turnen - Übergang von Handstand in Stützwaage, KSP muss über Standfläche liegen -Sprint (Fertigposition) - Sprinter geht so weit nach vorne, bis er sich kaum noch halten kann /1 Impuls, Drehimpuls Jeder Körper in Bewegung besitzt einen Impuls Erfassung des Bewegungszustandes eines Körpers bei einer Translation →Masse*Geschwindigkeit = Impuls Erfassung des Bewegungszustandes eines Körpers bei einer Rotation →Trägheitsmoment . (Drehwiderstand) *Winkelgeschwindigkeit = Drehimpuls Um Köper auf hohe Geschwindigkeit bringen zu können benötigt man einen Kraftstoß • →Drehmomentstoß bei Rotation Kräfte im Sport Gewichtskraft/Schwerkraft >Kraft auf einen Körper, welche durch die Wirkung der Gravitation erzeugt wird. Kraftstoß >Kraft, die eine bestimmte Zeit auf einen Körper einwirkt Reibungskraft >Kraft, die zwischen Körpern wirkt, die aneinander berühren >erschwert die Bewegung der Körper Bodenreaktionskraft >Kraft, die der Boden auf einen Körper ausübt, der mit ihm in Kontakt steht >in Ruheposition entspricht die Kraft der Gewichtskraft, also dem Körpergewicht des Sportlers Muskelkraft >Fähigkeit des Muskels, Spannung aufzubauen menschliche Aktionskräfte >Sprungkraft, Wurfkraft, Stoßkraft, Schubkraft, Zugkraft Widerstandskraft >Kräfte auf umströmende Körper (Segeln) Zentrifugalkraft >drängt nach außen (Bahnrad, Eisschnelllauf) Zentripetalkräfte >drängt nach innen (Drehbewegungen um körpereigene Achse) Ausholbewegung beim Tennisschlag oder Handballwurf Trittfrequenz Radfahren Schlagfrequenz: Rudern, Boxen >muss individuell u optimal angepasst sein (z.B. großer Bewegungsumfang kostet Zeit) Schnelligkeit/ Frequenz von Gesamt- oder Teilbewegungen (V.a. in Sportarten, wo die Zeit für eine Strecke minimiert werden soll) (stark von anderen Bewegungsmerkmalen abhängig, z.B. Kopplung, Fluss) Raumliche Ausdehnung/ Amplitude Qualitative Bewegungsmerkmale Eigenschaften von Bewegungsausführungen, die sich auf Kriterien beziehen, mit denen die Qualitat (außere Form/ Gestalt) dieser Ausführung beschrieben werden kann. Oohne Quantifizierung durch objektive Messverfahren sondern ausschließlich durch die von außen wahrnehmbaren wesentlichen Merkmale (Wahrnehmung des Trainers) einer Bewegungsausführung beim Volleyballangriff ist die richtige Bewegungsstarke in Form des adäquaten Krafteinsatzes vom Schlagarm leitungsbestimmend Bewegungstempo Bewegungsumfang Bewegungsstärke Krafteinsatz bei der Bewegungsausführung (optimal (Ballett) wie auch maximal (Kugelstoßen)) Fünf-Schritt-Rhythmus zwischen den Hürden zeitliche und dynamische Ordnung der Bewegung (Anpassung an äußere Gegebenheiten z.B. Musik), ("innerer Rhythmus") Bewegungsrhythmus Qualitative Bewegungsmerkmale Bewegungskonstanz Grad der Übereinstimmung wiederholter Bewegungen beim direkten Vergleich untereinander Konstanz- Merkmal - konstante Wiederholungsgenauigkeit (Turmspringen) - konstantes Bewegungsresultat (Freiwurf Basketball, Volleyballangriff) räumlich- zeitliche und dynamische Kopplung von Teilbewegungen Bewegungskopplung (Zweckmäßiges Zusammenspiel der Teilimpulse in einem Bewegungsablauf) Kugelstoßen: erst die Beine dann die Hüfte und zum Schluss die Streckung der Arme Bewegungsfluss Bewegungspräzision Grad der Kontinuitat des Ablaufs einer Bewegung ("Bewegungsfluss") (Bewegung sieht dynamisch und nicht "abgehackt" aus) Grad der Übereinstimmung einer Bewegungsausführung mit dem geplanten Ziel/ Verlauf (Übereinstimmung von Soll- und Istwert) Verlaufspräzision: Drehung Eiskunstlauf/ Turmspringen Zielpräzision Freiwurf Basketball, Fechten, Absprungbrett Weitsprung gleichmäßiges Beschleunigen bei einem Wurf, ohne abrupte Übergänge zwischen Anlauf und Wurf Bewegungsharmonie (kein Bewegungsmerkmal) -> ein ausgewogenes Verhältnis in der Ausprägung aller Bewegungsmerkmale innerhalb einer Bewegung →> ästhetische Kategorie (wichtig für Turnen, Eiskunstlauf) -> bedeutend für allgemeine Bewegungsschulung u. Techniktraining => ein unharmonischer Eindruck bei einer Bewegungsausführung, ist oft auf einen Mangel in einem oder mehreren der Bewegungsmerkmale zurückzuführen Azyklische Bewegungen: Bewegungsziel wird durch einmalige Aktion erreicht →Vorbereitungs-, Haupt- und Endphase Vorbereitungsphase: -Schaffung von optimalen Voraussetzungen für die Hauptphase -Optimierung des Beschleunigungswegs; Steigerung der Anfangskraft -erzielen von günstigen Arbeitswinkeln -Unterdrückung der Vorbereitungsphase als Taktik, da Schuss- & Wurfabsicht nicht erkennbar ist Bsp.: Speerwurf - Ausholbewegung Weitsprung - Anlauf Hauptphase: -Lösung der eigentlichen Bewegungsaufgabe -aus biomechanischer Sicht - Prinzip der optimalen Koordination von Teilimpulsen; Prinzip der Impulserhaltung; Prinzip der Gegenwirkung Bsp.: Sprünge - Bewegung des ganzen Körpers Wurf - Bewegung einzelner Körperteile, um möglichst hohe Endgeschwindigkeit zu erreichen Endphase: V PHASEN STRUKTUR -abschließen der Bewegungen & Wiederherstellung des Gleichgewichts -bei Aneinanderreihung von azyklischen Bewegungen ist Endphase eine Durchgangsstation -Phasen können verschmelzen (Bodenturnen) Bsp.: Salto auf Minitrampolin - nach der Bewegung wieder sich in den Stand kommen Kugelstoßen - abbremsen der Bewegung, damit Sportler nicht übertritt Starke Zweckbeziehung Schwache Zweckbeziehung Ergebnisbeziehung Ursächliche Beziehung (Kausalbeziehung) H E MEINEL & SCHNABEL Hauptphase: -Lösung der Bewegungsaufgabe Zwischenphase: -Wiederherstellung des Gleichgewichts -Schaffung von optimalen Voraussetzungen für die nächste Hauptphase 1 Zyklische Bewegungen: Teilbewegungen werden mehrfach wiederholt →Zwischenphase (Vorbereitungs-; Endphase), Hauptphase 2 Hinterer Stütz 3 4 5 Flug Hauptphase 6 7 8 9 Vorderer Stütz Zwischenphase Ergebnisbeziehung: -Bewegungen sind immer von den 10 Bewegungen vorheriger Phasen abhängig Bsp.: nicht optimal ausgeführter Anlauf wirkt sich negativ auf die Absprungbewegung aus Kausale Beziehung: -Phase resultiert aus anderer Phase -Endphase steht in kausaler Beziehung zur Hauptphase, da in der Hauptphase Ungleichgewicht entsteht und dies in der Endphase wiederhergestellt werden soll Bsp.: Ungleichgewicht bei einer Sprunghocke wird bei der Landung bzw. in der Endphase korrigiert Zweckbeziehung:-zwischen Hauptphase und Vorbereitungsphase - Zweck: optimal auf die Hauptphase vorzubereiten -zwischen Endphase und Hauptphase Zweck: Hauptphase muss absolviert werden, damit Endphase durchgeführt werden kann -zwischen Endphase und Vorbereitungsphase - Zweck: Beginn muss optimal gestaltetet werden, damit auch Endphase optimal verlaufen kann Lernen > Phänomen lebender Organismen > Aneignung von lebens- und überlebensnotwendigen Vorgängen: Bsp.: wiederholbare Bewegungsmuster, Wissen und Fähigkeiten mit deren Hilfe wir unsere Umwelt erschließen Entwicklung der Grobkoordination Die erste Lernphase reicht vom Erfassen der neuen Lernaufgabe bis zur Realisierung der Bewegung unter günstigen Bedingungen. 1. Erfassen der Lernaufgabe & grobe Vorstellung schaffen 2. ersten Bewegungsversuche - nur bei günstigen Bedingungen & voller Konzentration => Bewegungsausführung entspricht Grundstruktur Merkmale: PHASEN DES SPORTMOTORISCHEN LERNENS > Bewegung schwach ausgeprägt > schlechte Bewegungsökonomie > Bewegung = verkrampft, unpräzise, wenig flüssig, vielfach fehlerhaft & schlecht koordiniert > mangelnde Informationsaufnahme > mangelnde Informationsverarbeitung Sportmotorisches Lernen ...ist eine umgebungsbezogene, relativ überdauernde Ausbildung und Korrektur von sportmotorischem Gedächtnisbesitz. > Prozess, der der zu sportmotorischen Verhaltensveränderungen führt, dieser ist nicht beobachtbar. > Angst und Ermüdung können die Ausführung der Bewegungen verhindern, trotz Bewegungsaneignung > darf nicht auf Reifungsprozesse oder Wachstum im Sinne der Vergrößerung von Körperbaumerkmale zurückgeführt werden > überdauernder Prozess Entwicklung der Feinkoordination Die zweite Phase im Lernprozess erstreckt sich vom Stadium der Grobkoordination bis zur annähernd fehlerfreien Ausführung der Bewegung. 3. viele Wiederholungen mit hoher Konzentration 4. innere und äußere Rückmeldungen des Körpers werden bewegungsoptimierend verarbeitet 5. Rückmeldungen und Korrekturen von Trainer o.ä. werden in Lernprozess integriert =>führt insgesamt zu einem verbesserten Bewegungsgefühl & -ablauf Merkmale: > Stabilisation von räumlich-zeitlichen & dynamischen Bewegungsparametern > höhere Präzision und Konstanz > zunehmend flüssigere Bewegungsausführung > Verbesserung der intermuskulären Koordination > Kraftdosierungen erfolgen exakter > annähernd fehlerfreie Ausführung - unter gewohnten Bedingungen > bei erschwerten Bedingungen kommt es zu Bewegungsmängeln Stabilisation der Feinkoordination und Ausprägung der variablen Verfügbarkeit Der Lernverlauf von der Feinkoordination bis zur sicheren Bewegungsausführung auch unter ungewohnten und schwierigen Bedingungen beschreibt die dritte Phase im Lernverlauf einer sportlichen Bewegung. 6. üben unter variablen und erschwerten Bedingungen 7. Training auch unter Wettkampfbedingungen & hohem Belastungsdruck 8. bewusste Fehlerkorrektur durch Zusatzinformationen => führt zu fehlerfreier Ausführung der Bewegung auch unter variablen Bedingungen Merkmale: > hohe Präzision, trotz erschwerten Bedingungen > sichere Anwendung/Durchführung > Bewegung wurde automatisiert > trotz Ermüdung/Druck erbringen von konstanten Leistungen y Kinästhetischer Analysator . Bewegungsorganen Rezeptoren: in Muskeln (Spannungs- & Längenveränderungen) und Gelenken (Gelenkwinkeländerungen) Anfänger können Analysator schlecht nutzen Bsp.: -Geräteturnen - Kontrolle der Beinhaltung -Speerwurf - Kontrolle der Armführung . ,,bewegungsempfindend" - ,,Bewegungsgefühl" - ,,Innenansicht" Differenziertesten Informationen, da Standort direkt an . Taktiler Analysator Rezeptor: in der Haut (Form & Oberfläche des berührten Gegenstandes) Aufnahme von mechanischen Reizen Bsp.: -Ballspiel/Ringen/Geräteturnen - Grifffestigkeit, ständig kontrollierter Griff -Schwimmen - ,,Abdruck" am Wasser; Gefühl für das Gleiten Akustischer Analysator Analysator spielt untergeordnete Rolle, da Informationsaufnahme begrenzt ist Information über die Dynamik bspw. des Balls Bsp.: -Tischtennis - Aufschlaggeräusch des Balls auf der Platte ↑ Optischer Analysator Informationen über eigene Bewegung und die von anderen Wichtig beim erlernen von neuen Bewegungen. Vormachen & Nachmachen Bsp.: -Ski Alpin (Riesenslalom) - optischer . Analysator liefert Informationen über Torstangen & Piste -Hochsprung - optischer Analysator liefert Informationen über Latte & Absprungstelle ANALYSATOREN Je mehr ein Sportler in der Lage ist, seine eigenen Bewegungen sowie die Umweltsituation analysatorisch zu erfassen, desto besser wird er sich auf veränderte Gegebenheiten einstellen und die Bewegungsaufgaben im Rahmen seiner individuellen Möglichkeiten motorisch lösen können. Statico-dynamischer Analysator Rezeptor: Innenohr (Richtungs- & Beschleunigungsänderungen des Kopfes) Wichtig für Orientierung im Raum & Erhaltung des Gleichgewichts Bsp.: -Wasserspringen/Geräteturnen - Körperrotationen, Informationen über Körperlage von Bedeutung . Zentralnervensystem (Hirn, Rückenmark) . ↑ Afferente Nervenbahnen Zusammenwirken der Analysatoren Kinästhetischer Analysator ist enger mit den anderen verbunden als diese untereinander Enge Beziehung zwischen kinästhetisch und optisch, denn durch visuelle Informationen werden Rezeptor (z.B. Sehzellen des Auges) gespeicherte kinästhetische Informationen hervorgerufen