Sollte Oscar Pistorius Beinprothesen disqualifizieren ihn von den Olympischen Spielen?

Läufer, die gegen Oscar Pistorius angetreten sind, sagen, dass sie wissen, wann der Südafrikaner sich ihnen von hinten nähert. Sie hören ein markantes Klickgeräusch, das lauter wird, wie eine Schere, die durch die Luft schneidet — das Geräusch von Pistorius ‚Gepardenprothesen.Es sind diese langen, J-förmigen Unterschenkel aus Kohlefaser — und die damit verbundenen Weltklasse-Rennzeiten —, bei denen einige Leute eine unpopuläre Frage stellen: Hat Pistorius, der Mann, der so viel überwunden hat, um der erste Doppelamputierte zu sein, der auf olympischem Niveau läuft, einen unfairen Vorteil? Wissenschaftler sind in eine Debatte verwickelt, ob Pistorius an den Spielen 2012 in London teilnehmen darf.

Pistorius wurde ohne Fibeln geboren, einem der beiden langen Knochen im Unterschenkel. Als Baby konnte er nicht gehen, und im Alter von 11 Monaten wurden ihm beide Beine unterhalb des Knies amputiert. Aber das heranwachsende Kind ließ sich von seiner Behinderung nicht bremsen. Im Alter von 12 Jahren spielte er mit den anderen Jungen Rugby, und 2005, im Alter von 18 Jahren, lief er das 400-Meter-Rennen in 47,34 Sekunden bei den Südafrikanischen Meisterschaften, sechstbester. Der jetzt 25-jährige Mann mit dem Spitznamen „Blade Runner“ hat sich nur drei Wochen vor Beginn der Spiele für die Olympischen Sommerspiele 2012 in London qualifiziert. Aber sollte er konkurrieren dürfen?

Die Frage scheint absurd. Wie könnte jemand ohne Unterschenkel möglicherweise einen Vorteil gegenüber Athleten mit natürlichen Beinen haben? Die Debatte nahm 2007 eine wissenschaftliche Wendung, als ein deutsches Team berichtete, dass Pistorius 25 Prozent weniger Energie verbrauchte als natürliche Läufer. Die Schlussfolgerung war an die ungewöhnliche Prothese einer isländischen Firma namens Össur gebunden. Der Flex-Foot Cheetah ist zur Laufprothese für paralympische (und möglicherweise olympische) Athleten geworden. „Wenn der Benutzer läuft, wird die J-Kurve der Prothese beim Aufprall komprimiert, speichert Energie und absorbiert hohe Belastungen, die sonst von Knöchel, Knie, Hüfte und unterem Rücken eines Läufers absorbiert würden“, erklärt Hilmar Janusson, Executive Vice President für Forschung und Entwicklung bei Össur. Die Kohlefaserschichten des Geparden prallen dann als Reaktion auf die Schritte des Läufers vom Boden ab.

Nach der Veröffentlichung des deutschen Berichts verbot die Internationale Vereinigung der Leichtathletikverbände (IAAF) Pistorius den Wettkampf. Pistorius stellte Jeffrey Kessler ein, einen hochkarätigen Anwalt, der Athleten der National Basketball Association und der National Football League vertrat. Es wurde bald klar, dass die Studie der IAAF sehr schlecht konzipiert war, und als Pistorius ‚Team um eine neue Studie bat, bekamen sie sie. Bald versammelten sich Wissenschaftler an der Rice University, um herauszufinden, was mit Pistorius ‚Leiche los war.

Zum wissenschaftlichen Team gehörte Peter Weyand, ein Physiologe an der Southern Methodist University, der über die Laufbänder verfügte, um die beim Sprinten auftretenden Kräfte zu messen. Rodger Kram, an der University of Colorado in Boulder, war ein Leichtathletik-Fan, der Biomechanik studierte. Hugh Herr, selbst Doppelamputierter, war ein renommierter Biophysiker. Das Trio und andere Experten maßen Pistorius ‚Sauerstoffverbrauch, seine Beinbewegungen, die Kräfte, die er auf den Boden ausübte, und seine Ausdauer. Sie untersuchten auch die Zeit für die Neupositionierung der Beine – die Zeit, die Pistorius benötigt, um sein Bein von hinten nach vorne zu schwingen.Nach einigen Monaten kam das Team in einem Artikel für das Journal of Applied Physiology zu dem Schluss, dass Pistorius „physiologisch ähnlich, aber mechanisch unähnlich“ war wie jemand, der mit intakten Beinen lief. Er verwendet Sauerstoff genauso wie Sprinter mit natürlichen Beinen, aber er bewegt seinen Körper anders.Die Ergebnisse der Studie der Rice University — physiologisch ähnlich, mechanisch unterschiedlich – wurden 2008 dem Schiedsgericht für Sport (CAS) in der Schweiz vorgelegt, das entschied, dass Pistorius laufen darf, und die Entscheidung der IAAF aufhob. Er verpasste die Qualifikation für die Olympischen Spiele 2008 in Peking um 0,7 Sekunden.

Aber dann kam es zu wissenschaftlichen Kontroversen. Mitglieder des Teams, das das Papier veröffentlicht hatte, äußerten sehr unterschiedliche Vorstellungen darüber, was genau „mechanisch anders“ bedeutete. Eine Gruppe sagte, dass Pistorius ‚Unterschiede ihn mit allen anderen Athleten auf einem gleichen Lauffeld lassen. Der andere sagte, Pistorius unterscheide sich mechanisch in einer Weise, die einen ernsthaften Wettbewerbsvorteil verschaffe.Weyand, der Wissenschaftler mit den Laufbändern, glaubt, dass Pistorius ‚Prothetik es ihm ermöglicht, sich so zu bewegen, wie es kein Nicht-Prothesenträger könnte, was ihm einen Vorteil verschafft. Kram, der Biomechanik-Experte, glaubt, dass die Klingen des Blade Runners ihn genauso behindern wie helfen.

Einer der größten Streitpunkte ist die Zeit der Neupositionierung der Gliedmaßen. Der durchschnittliche männliche Elite-Sprinter bewegt sein Bein in 0,37 Sekunden von hinten nach vorne. Die fünf jüngsten Weltrekordhalter im 100-Meter-Lauf erreichten durchschnittlich 0,34 Sekunden. Pistorius schwingt sein Bein in 0.28 zweitens, vor allem, weil seine Geparden leichter sind als ein normales menschliches Bein. Pistorius ‚Rivalen schwingen einen Unterschenkel, der etwa 5,7 Kilogramm wiegt, während sein Unterschenkel nur 2,4 Kilogramm wiegt.Kram und seine Forscher konterten mit einem Papier, das behauptete, Walter Dix, einen 100-Meter-Sprinter, gemessen zu haben, der sein Bein schneller schwang als Pistorius. Sie verwendeten jedoch Fernsehaufnahmen von Dix und nicht das standardmäßige Hochgeschwindigkeits-Forschungsvideo, das im Allgemeinen für solche Messungen verwendet wurde. „Die Unterschiede hier sind relativ gering, so dass es mit TV-Video nicht schneiden wird“, sagt Jesus Dapena, ein Biomechanik-Forscher an der Indiana University Bloomington, der nicht an der Reis-Studie beteiligt war. Hochgeschwindigkeitsmaterial für Dix aus derselben Saison existiert, sagt Weyand, und es zeigt, dass der Läufer seine Gliedmaßen deutlich mit der gleichen Geschwindigkeit wie der durchschnittliche olympische Sprinter neu positioniert.

Die Schwungzeit ist wichtig, da sie einige zentrale Faktoren beeinflusst, die bestimmen, wie schnell eine Person laufen kann. Durch die schnellere Neupositionierung seiner Beine kann Pistorius seinen Fuß länger auf dem Boden halten als alle anderen. Es ist ein bisschen kontraintuitiv, aber Weyand argumentiert, dass die Geschwindigkeit eines Läufers weitgehend davon abhängt, wie lange er seine Füße auf dem Boden und nicht in der Luft halten kann. Je länger ein Fuß auf dem Boden bleibt, desto mehr Zeit hat die Person, um Kraft zu erzeugen, die ihn vorwärts treibt. Mehr Kraft bedeutet im Allgemeinen mehr Geschwindigkeit.Kram argumentiert jedoch, dass die Geparden, weil sie aus Kohlefaser bestehen und leichter sind, nicht annähernd so viel Kraft auf den Boden übertragen können wie ein menschliches Bein, was zu weniger Vortrieb führt. Pistorius muss also härter nach unten drücken als die meisten Menschen, um die gleiche Kraft gegen den Boden zu bekommen. Weyand kontert, dass Pistorius einfach nicht so hart drücken muss, um genauso schnell zu rennen.

Natürlich haben andere Forscher andere Theorien über einen möglichen Vorteil. Weil Pistorius ‚Geparden nicht müde werden, bleibt sein Unterschenkel während des gesamten Rennens federnd. Für die meisten 400-Meter-Läufer ist die zweite Hälfte des Rennens der Ort, an dem der eigentliche Kampf stattfindet. Jim Matin, ein Forscher an der Universität von Utah, sagt, dass der Unterschenkel die Läufer schwächt und verlangsamt. Martin glaubt, dass Pistorius den Weltrekord aufstellen könnte, wenn Pistorius in einem wettbewerbsfähigen 600-Meter-Rennen lief.

Einige der Argumente können strittig sein. Die Tatsache, dass Pistorius anders läuft, deutet nicht unbedingt auf einen Vorteil hin, denn selbst die elitärsten Sprinter haben ihre eigenen Laufstile, sagt Jill McNitt-Gray, eine Forscherin an der University of Southern California, die nicht an der Rice-Studie beteiligt war. Ein Sprinter könnte seine Hüften mehr benutzen als der nächste. Ein anderer kann sich mehr auf seinen Armschub verlassen. Amputierte entwickeln Möglichkeiten, mit ihrer Prothese zu interagieren, die für sie sinnvoll ist. „Dein Körper wird herausfinden, wie er es am besten benutzt“, sagt sie.

In vielerlei Hinsicht ist es schwierig, Pistorius zu studieren. Es gibt nur einen von ihm und nur eine gute Studie, die seine spezifische Physiologie verwendet. Es gibt keine anderen olympischen Doppelamputierten, und Einbeinamputierte laufen völlig anders. Stellen Sie sich vor, Ihr rechtes Bein könnte 10 Prozent schneller schwingen als Ihr linkes; Dein linkes Bein konnte einfach nicht mithalten. Ein Mensch mit einer Prothese und einem intakten Bein kann nur so schnell gehen wie sein langsamstes Bein — im Allgemeinen das biologische.

Um die Sache noch komplizierter zu machen, versteht die Wissenschaft nicht ganz, wie Laufen funktioniert. „Wir kennen die Mechanik des Laufens wirklich nicht genau“, sagt Dapena. Sie haben eine funktionierende Idee, sagt er, aber es ist möglich, dass die Kräfte, die Weyand und Kram diskutieren, nicht wichtig sind. „Es ist eine gute Logik“, sagt er, „aber es ist nicht unbedingt so.“

Weyland wird nicht direkt sagen, ob Pistorius bei den Olympischen Spielen kandidieren darf oder nicht. Vielleicht, sagt er, stellt der Sprinter etwas Wichtigeres dar als den Streit um seine leichten, federnden Beine. „Ich bewundere das Heck aus ihm heraus“, fügt er hinzu. „Er ist ein exzellenter Athlet, der wie verrückt gearbeitet und durchgehalten und überwunden hat.“Für Kram kommt es darauf an, ob Pistorius kandidieren sollte. „Oscar bezieht seine ganze Kraft aus dem, was er zum Frühstück hatte.“ Athleten sollten nur dann in einem anderen Rennen sein, wenn Motoren oder alternative Stromquellen eingeführt werden“, sagt er. „Wenn du müde bist, kannst du nicht einfach den Gashebel drehen. Sie müssen diesen Wunsch finden oder diese physiologische Fähigkeit haben, zu drücken. Das macht die Olympischen Spiele so besonders.“ Das macht Pistorius auch besonders“, sagt Kram. Er hat sein ganzes Leben gepusht.

Jetzt wird Pistorius Südafrika im 400-Meter-Rennen und in der 4 x 400-Meter-Staffel vertreten. Und wenn es eine Sache gibt, in der sich alle einig sind, dann ist es, dass die Rennen faszinierend zu sehen sein werden.