2 Tages-Workshop Folkwang-Hochschule Essen

Workshop

Musikphysiologische und Musiker-Medizinische Grundlagen des gesunden Musizierens Eckart Altenmüller Institut für Musikphysiologie und Musiker-Medizin (IMMM) Hochschule für Musik, Theater und Medien Hannover [email protected] www.immm.hmt-hannover.de

27. November: 1. Tag 10 - 11 Uhr

Einführung in den Problemkreis Berufliche Stressoren bei Musikern „Bausteine“ des Musizierens

11 - 12 Uhr

Körperwahrnehmung Tiefen- und Oberflächensensibilität Sensorisches Lernen bei Musikern

12 - 13 Uhr

Senso-Motorik des Musizierens Physiologie des motorischen Lernens Bewegungsprogramme Anpassungen des ZNS an das Musizieren

EINFÜHRUNG

Musiker in Deutschland:

90 Opernhäuser 140 Symphonie Orchester 16 000 Hauptberufliche Musiker 26 000 Musikstudenten 900 000 Kinder in öffentlichen Musikschulen ~ 7 000 000 Deutsche singen oder spielen regelmäßig ein Instrument

Was ist daran schwierig?

Maxim Kholabukov 17 Jahre (Ukrainer) Student der HMTH

Bewegung: Komplexität, hohe Geschwindigkeit der motorischen Funktionen ohne Begrenzung nach oben unter Kontrolle des Gehörs Gesellschaft: Vermutete Erwartungen der Hörer Überprüfbarkeit Meine Zukunft

Individuelle professional Handlungen pressures professional

Reproduktion: Zeitliche und räumliche Zwänge

pressures

Emotionen: Freude, Gänsehaut Angst, künstlerische Hingabe

Um sich zu verbessern, muss man Üben: Die 10 Jahre - 10000 Stunden Regel:

Psychological Review 100, 1993

Financial Times, 27 Juli 1994

Vorbeugung an Musikhochschulen! Ca. 25% der Studierenden beginnen das Studium mit Beschwerden, die das Musizieren beeinträchtigen 68-88% der Studierenden haben im Studium mindestens einmal gesundheitliche Beschwerden in Zusammenhang mit dem Musizieren 45% nehmen deswegen im Laufe des Studiums professionelle Hilfe in Anspruch

Quelle: Spahn C. et al. 2002, 2004, MPPA

Lehre

Vorbeugung

Forschung

Behandlung

2. „Bausteine“ des Musizierens a.) Knochen b.) Gelenke c.) Muskeln d.) Sehnen

Arm- und Handskelett Schulterblatt

OberarmKnochen

Speiche HandwurzelKnochen

Elle

Speiche Elle

FingerKnochen

MittelhandKnochen

Gelenkarten im Körper

Muskelgruppen für die Fingerbeugung, Streckung und - Spreizung

Muskelgruppen für die Fingerbeugung

Sehnenscheiden in der Hand

Die Sehnenscheiden am Finger

Bau der Sehnenscheide

Sehnenscheidenhülle Äußere „Sehnenscheiden-Schleimhaut“ Spalt mit „Schmier-Flüssigkeit“ Innere Sehenscheiden-Schleimhaut

Seilzug der Fahrrad-Bremse...

Fingerknochen

Gut? Oder nicht gut?

Gut? Oder nicht gut?

Wie Muskeln funktionieren

Zwei Arten von Muskeln:

Muskel und Sehne Ursprungssehne(n)

Muskelbauch/-bäuche

Ansatzsehne(n)

Feinaufbau des Muskels

Feinaufbau der Myofibrille

Boot ≙ Myosin Ruder ≙ Myosinköpfchen Wasser ≙ Aktin

Was kann trainiert werden?

Kraft

Ausdauer

Geschwindigkeit

Muskelmasse

Muskeldurchblutung

Muskelkoordination

Zellgröße ↑

Kapillarzahl ↑

Bewegungsprogramm

Muskel-stoffwechsel Mitochondrienzahl ↑ Muskelaufbau Verhältnis schnelle/langsame Fasern (minimal)

Beziehung zwischen Kraft und Geschwindigkeit

3. Körperwahrnehmung

Somatische Sensibilität (Somatosensorik)

Oberflächensensibilität

Tiefensensibilität

Haut, behaart und unbehaart

Skelettmuskeln, Sehnen, Gelenke

Der Tastsinn

1

2

1) Beschleunigung→Vibration 2) Geschwindigkeit 3) Geschwindigkeit 4) Intensität (Amplitude) 5) Intensität (Amplitude)

3

4

5

Unterhautschicht Handfläche, Fußsohle, Fingerspitzen behaarte Haut Fußsohle (Dehnung) Handfläche, Sohle (Reiz senkrecht zur Oberfläche)

atur.

ent hmal

n

Codierte Informationen des Tastsinns hart: Merkel +, (Meissner +) “handwarm”: Temperatur glatt: Pacini weich: Merkel -, Meissner “handwarm”: Temperatur Samt: Pacini + hart: Merkel +, (Meissner +) “kühl”: Kaltsensoren + geriffelt: Pacini +

hart: Merkel +, (Meissner +) “kühl”: Kaltsensoren + glatt: Pacini -

Somatische Sensibilität (Somatosensorik)

Oberflächensensibilität

Tiefensensibilität

Haut, behaart und unbehaart

Skelettmuskeln, Sehnen, Gelenke

Der Sensorische „Homunculus“

Die zentralnervöse Repräsentation der Körperoberfläche

3 D-Modell des somatosensorischen „Homunculus“

Üben am Instrument

Üben am Instrument

→ Plastizität des Gehirns

Wie präzise arbeiten die Mechanorezeptoren der Haut? → die Zweipunkt-Unterscheidungsschwelle

3. Senso-Motorik des Musizierens

Die drei Ebenen der sensomotorischen Organisation

Handlungen

Reaktionen Reflexe

Signalverarbeitung in der Peripherie

Mechanorezeptoren in der Haut

Sensoren in •  Muskeln •  Sehnen •  Gelenkkapseln

Kleine Hirnkunde

Supplementäre Motorische A. Aufmerksamkeit Planung Kontrolle Soziales

Sprache, Gesten, Symbolisches Verhalten

Motorische A. Somatosens. Areale Räumliche Vorstellung

Visuelle Regionen

Visuelle Areale Auditive Assoziationsareale

Ausführung: Primäre motorische Rinde Somatosensorische Komplexe Bewegungs-

Rückmeldung:

programme: SMA

Somatosensorische Rinde

Entscheidungen:

Automatisierung etc:

Frontalhirn

Basal Ganglien

Zeitliche Koordination und Handlungskopie: Kleinhirn

Die „Loops“

20 Minuten musikalisches Training führt zur neuronalen Kopplung zwischen Hörregionen und sensomotorischen Regionen

Bangert und Altenmüller, BMC-Neuroscience 2003

Übetechniken

Kleine Hirnkunde Supplementäre Motorische A. Aufmerksamkeit Planung Kontrolle Soziales

Motorische A. Somatosens. Areale Räumliche Vorstellung

Visuelle Regionen

Sprache, Gesten, Symbolisches Verhalten

Visuelle Areale Auditive Assoziationsareale

Warum Üben? Verbesserung von Hörfertigkeiten, senso-motorischen Fertigkeiten und von geistigen Fertigkeiten. Primäre Ziele: Verbesserung von Klang, Intonation, Koordination, etc. Verbesserung von Gedächtnis und geistiger Durchdringung Verbesserung von Aufführungspraxis: “Bühnenpräsenz” Sekundäre Ziele: Verbesserung des Übens Verbesserung von Selbst-Wahrnehmung und kritischer Selbstbewertung Wie das Spielen ist auch das Üben eine “Handlungsfertigkeit” Das Üben lernt man durch Üben

Beziehung zwischen der Anzahl der Übungseinheiten und dem Übungseffekt

(Hettinger, 1975)

Beziehung zwischen der Anzahl der Übungseinheiten und dem Übungseffekt

(Hettinger, 1975)

John Williams Waterhouse: Penelope und die Freier (1912)

Beziehung zwischen der Anzahl der Übungseinheiten und dem Übungseffekt = Penelope Effekt

Richtiges Üben ist die Kunst, im richtigen Moment aufzuhören

(Hettinger, 1975)

Geregelte Bewegung, langsam

Ballistische Bewegung, schnell

“closed loop” Regelung jeder Bewegung

“open loop” keine sofortige Regelung

Korrektur in jeder Phase der Ausführung möglich

Keine Korrektur in der frühen Phase der Ausführung

Unterschiedliche Orte im Gehirn für „geführte“ Langsame oder schnelle automatisierte Bewegungen Geführte Bewegungen: SMA Automatisierte schnelle Bewegungen: Basal Ganglien

Zeitliche Koordination etc: Kleinhirn

Und wie funktioniert „mentales Üben“?

Primäre motorische Rinde

somatosensorische Rinde

A Einfache Fingerbeugung

supplementärmotorisches Areal

B Komplexe Abfolge von Fingerbewegungen

Roland PE, Larsen B, Lassen NA, Skinhøf E: Supplementary motor area and other cortical areas in organization of voluntary movements in man. J. Neurophysiol. 1980. 43: 118-136

Primäre motorische Rinde

somatosensorische Rinde

A Einfache Fingerbeugung supplementärmotorisches Areal

B Komplexe Abfolge von Fingerbewegungen

C Mentale Vorstellung derselben Bewegungssequenz wie in B

Roland PE, Larsen B, Lassen NA, Skinhøf E: Supplementary motor area and other cortical areas in organization of voluntary movements in man. J. Neurophysiol. 1980. 43: 118-136

Die fünf Säulen des mentalen Übens Motorisches Gedächtnis

Gedächtnis für Körpergefühle

Strukturelles Gedächtnis

Visuelles Gedächtnis

Inneres Hören

Vorteile des Mentalen Übens:

1.) Schulung der Klang - und Bewegungsvorstellung 2.) Vermeidung von Überlastungen 3.) Mehr Selbstkontrolle und Selbstkorrektur 4.) Man kann immer Üben 5.) Größere technische Sicherheit 6.) Abbau von Lampenfieber 7.) Vermeidung des Einprägens falscher Töne 8.) Sicheres Auswendigspiel

Schmerzen beim Musizieren

Das „Overuse-Syndrom“ Überlastung des Bewegungsapparates führt zu •  örtlicher Entzündung mit •  Ausschüttung von Schmerzstoffen

Schmerzentstehung biographische Bedrohung

Maladaptive kortikale Plastizität bei Patienten mit chronischen Rückenschmerzen

1. Verlagerung in die Beinregion 2. Ausdehnung

Ausmaß der Ausdehnung der Rückenregion war positiv korreliert zur Symptomdauer (Flor H. EMBO Reports 2002; 3(4): 288-291)

Vorschläge bei Schmerzen am Instrument

1) entlastende Übestrategien mit kurzen Übeeinheiten: schmerzfreie Erfahrungen am Instrument sammeln 2) bei Ruheschmerz: nicht üben 3) medizinische Hilfe suchen 4) periphere Schmerzmedikamente 5) physikalische Therapie: vor dem Spiel aufwärmen, nach dem Spiel kurz kühlen 6) spieltechnische Probleme in enger Zusammenarbeit mit dem Instrumentallehrer lösen 7) ggf. Physiotherapie, Bewegungslehre (z.B. Feldenkrais) 8) körperlicher Ausgleich: Sport

Hören

Physiologie des Hörens

Was hören wir? Schall = Druckschwankungen der Luft    

Frequenz Amplitude

Aufbau des Ohres

Schallleitung

Transduktion

Äußeres Ohr - Mittelohr

Durch den Schall wird das Trommelfell in Schwingungen versetzt

Die Schwingungen des Trommelfells werden auf die 3 Gehörknöchelchen (Hammer, Amboss, Steigbügel) und letztlich auf das ovale Fenster (Foramen ovale) übertragen.

Impedanzanpassung

= Verminderung der Reflexion des Schalls bei Übertritt von einem Medium (Luft im Mittelohr) auf das Medium mit höherem Widerstand (Flüssigkeit im Innenohr) Verwirklicht durch 2 Mechanismen:    

Hebelwirkung der Gehörknöchelchen Flächenverkleinerung (90 mm²→3 mm²) → 30fache Drucksteigerung

→ Reflexion 35% (statt 95%)

Innenohr

Innenohr - Übersicht

Innenohr - Cochlea

Cochlea - Aufbau

Scala vestibuli Reissner Membran

Scala media

Lamina basilaris Scala tympani Corti-Organ

Innenohr – Cortiorgan

Empfindlichkeit der inneren Haarzellen

Tonotopie Basilarmembran: • 

Am Steigbügel: schmal + steif → hohe Frequenzen

• 

An der Spitze: breit + elastisch → tiefe Frequenzen

→ jede Tonfrequenz an einem Ort

Intakte äußere Haarzellen

Äußere Haarzellen nach Lärmschädigung

Schalldruck und subjektive Lautstärke Angabe der Lautstärke von Tönen, Klängen und Geräuschen als Schalldruck: Schalldruck: 1 Pa (Pascal) = 1N/m2 Wahrnehmbares Frequenzspektrum: 20 Hz – 16000 Hz Wahrnehmungsumfang bei 1000 Hz: Eben hörbar: 3,2 * 10-5 (= 0,000032) Pa Zweimillionenfacher Schmerzgrenze: 63 Pa. Unterschied Schalldruckpegel: L = 20 log Px/P0 Dezibel (dB) Eine Zunahme um 6 dB entspricht einer Verdoppelung des Schalldrucks. Eine Zunahme um 20 dB entspricht Verzehnfachung des Schalldrucks. Eine Halbierung des Abstandes von einer Schallquelle bedeutet eine Vervierfachung des Schalldruckes, entsprechend einer Zunahme um 12 dB.

Wie laut ist Musik?

Rachmaninow, 2. Symphonie, 4.Satz: Haydn, 7. Symphonie, 1.Satz:

128 dB 106 dB

Opernsänger: Mund) deren Schüler:

94 dB

bis zu 120 dB (1m vor dem

Konzertpianisten (Großer Saal des Moskauer Konservatoriums) Svjatoslav Richter: 38 – 84 dB Emil Gilels: 42 – 88 dB

Neue rechtliche Rahmenbedingungen   EU-Richtlinie 2003/10/EG (06.02.2003)

Mindestvorschriften zum Schutz von Sicherheit und Gesundheit der Arbeitnehmer vor der Gefährdung durch physikalische Einwirkungen (Lärm)   In Deutschland per Verordnung umgesetzt, bindend gültig seit 15.02.08   Unterer Auslöse-Wert: 80 dB(A)/8h   Geeigneter persönlicher Gehörschutz muss zur Verfügung gestellt werden   Oberer Auslöse-Wert: 85 dB(A)/8h   Bei Überschreitung „hat der Arbeitgeber ein Programm mit technischen und organisatorischen Maßnahmen zur Verringerung der Lärmexposition auszuarbeiten und durchzuführen“   i.d.R. muss Gehörschutz getragen werden  

Zulässige Einwirkzeit   Lärmdosis:

85 dB - 8 h   88 dB - 4 h   91 dB - 2 h   94 dB - 1 h   97 dB - 30 min   100 dB - 15 min   103 dB - 8 min   106 dB - 4 min   109 dB - 2 min   112 dB - 1 min   115 dB - 30 sec  

Pegelbelastung verschiedener Instrumentengruppen Musiker

gemittelt [dB(A)] Einwirkzeit

maximal [dB (A)]

Einwirkzeit

Schlagzeuger

93

1:15 h

130

8h

106 – 110

Quelle: http://www.baua.de/de/Themen-von-A-Z/Laerm-und-Akustik/Orchestermusiker.html

4 min – 1,5 min

Wochen-Expositionspegel (geschätzt)

Quelle: http://www.baua.de/de/Themen-von-A-Z/Laerm-und-Akustik/Orchestermusiker.html

Quelle: Thomann

Quelle: PTB

Trennwände

Trennwände

Quelle: ClearSonic

Stevie Nicks

Bruce Springsteen

Schallschutzwände

Quelle: http://www.welt.de/wissenschaft/ article2946641/

Standard-Gehörschutz

Typische Dämmwirkung (DLO)

Individueller Gehörschutz

Im-Ohr-Monitore   Individuelle Kontrolle   geringere Pegel   Bewegungsfreiheit   Gehörschutz

Mögliche Einwände I   Ich kann mein Instrument nicht mehr richtig hören

Stimmt, am Anfang klingen viele Dinge zunächst ungewohnt. Das ändert sich in der Regel mit Gewöhnung, da man wieder lernt, die veränderten Klänge einzuschätzen   Wirklich schlecht hört man im Übrigen bei einem Gehörschaden   Ich habe Probleme mit dem Okklusionseffekt (Verschlusseffekt)   Tritt vor allem bei Bläsern auf, kann durch eine geeignete Bauform zumindest verringert werden   Ich bin Lärm/Lautstärke gewöhnt   Laute und beliebte Musik wird oft nicht als Lärm empfunden. Ist für die Schädigungswirkung egal  

Mögliche Einwände II   Ich kann Geräusche nicht mehr orten

kommt eigentlich nur bei Kapselgehörschutz vor   Gehörschützer sind unbequem   Alles Neue und jede Änderung kann unbequem oder unangenehm sein. Bei vielen Veränderungen wünscht man sich nach kurzer Gewöhnungzeit den ursprünglichen Zustand nicht mehr zurück   Ich bekomme Kopfschmerzen, es drückt   Kommt bei Kapselgehörschutz durch den nötigen Andruck vor. Bei Gehörschutzstöpsel Hinweis auf schlechten Sitz   Bei mir ist es eh schon zu spät   Gibt es schon Anzeichen für einen Gehörschaden, ist es doppelt wichtig, Gehörschutz zu tragen, um das Resthörvermögen zu erhalten  

Zuammenfassung Gehörschutz •  Akustik des Probenraumes •  Sitzordnung (Halbierung des Abstandes bedeutet eine Vervierfachung des Schalldruckpegels)

•  Zeitplan – Erholungspausen (emotionale Bewertung) •  Evtl. Tragen eines Gehörschutzes (z.B. Elacin ER-15) •  Vermeidung von Umweltlärm und anderen lauten Schallquellen (Summationseffekt) •  Üben auch mit geringeren Lautstärken.

Lampenfieber

Angst

Wie alle Emotionen kann auch Aufführungsangst in drei Kategorien erlebt werden. 1.) Aufführungsangst wird als unangenehmes Gefühl erlebt 2.) Aufführungsangst wird in motorischen Systemen ausgedrückt (z.B. steife Bewegungen, versteinertes Gesicht) 3.) Aufführungsangst wird oft von körperlichen Reaktionen des vegetativen oder autonomen Nervensystems begleitet (z.B. trockener Mund, schwitzige Hände usw.)

Unterschiede zwischen Lampenfieber und Aufführungsangst: Lampenfieber wird noch als die Leistung steigernd erlebt, z.B. als zusätzliche Spanung, die den Ton intensiv und das Vibrato schneller macht Aufführungsangst verschlechtert die Leistung: der Ton wird z.B. „gepresst“, das Vibrato „zitterig“ Siehe: Gesetz von Yerks und Dodson

Zunehmende Qualität des Spiels

Lampenfieber

Aufführungsangst

Zunehmende Erregung Abnehmende Qualität des Spiels

Yerks und Dodson Gesetz der Beziehung zwischen Lampenfieber und Aufführungsangst

Zunehmende Qualität des Spiels

Lampenfieber Aufführungsangst

Zunehmende Erregung

Aber was erzeugt die “Erregung”? 1.) Angstpersönlichkeit (Trait-anxiety) 2.) Situations-Stress (z.B. sehr wichtiges Konzert) 3.) Aufgaben-Schwierigkeit (Task Mastery)

Das autonome (vegetative) Nervensystem ist für die körperlichen Reaktionen bei Angst verantwortlich. Meist dominiert der “Sympathikus”

William JAMES (1842-1910)

“Eine Emotion ist ein Erlebenszustand, und zwar ein Erleben körperlicher Reaktionen, die auf die Wahrnehmung eines erregenden Reizes erfolgen.”

James-Lange: Ich bin fröhlich weil ich Lache! Cannon-Bard: Ich lache, weil ich fröhlich bin

Mit James-Lange kann ich mich selbst in gute Verfassung bringen!

Vorspiel-Angst wird auch gelernt

Optimales Vorspielerlebnis ist im “flow-kanal”

Umgehen mit Vorspielangst I: 1.) Optimale Vorbereitung (richtiges Stück, gut geübt, gut durchdrungen 2.) Optimale Logistik der Aufführung keine schlechten Überraschungen Versuchen, so weit wie möglich alle Details zu planen: z.B. Beleuchtung Summen des Ventilators Kirchenglocken Einspielraum Zustand des Instruments Pünktlichkeit der Mitspieler etc. etc. etc.

Umgehen mit Vorspielangst II: “Kognitive Strategien”: 1.) Angst als etwas Positives betrachten 2.) Positive Selbstgespräche, Vermeiden von Angstphantasien 3.) Mentales Üben 4.) Realistische Ziel-Setzung (kurz- und langfristige Ziele)

Aufführungsangst beeinflusst die Wahrnehmung der Zuhörer über das Ohr und das Auge unterschiedlich!

Umgehen mit Vorspielangst III: Verhaltens-Strategien und Emotionale Strategien: 1.) zahlreiche Entspannungstechniken (Yoga, Atemübungen (Zilgrei), Progressive Muskelentspannung etc. siehe James-Lange-Idee) 2.) Optimale körperliche Vorbereitung (Kleidung!) 3.) Guter Lebensstil (körperliche Bewegung, Essen, Schlaf etc. etc.)

Umgehen mit Vorspielangst IV: Medikamente: Nur Beta-Blocker oder pflanzliche Medikamente kommen in Frage Beta-Blocker können kurzfristig den Angstkreislauf durchbrechen Psychologisches Coaching: Alexander-Technik Feldenkrais-Technik

Wie Beta-Blocker wirken!

Eine berufsbegleitende Weiterbildung

DGfM M