Wissenschaftliche Arbeit

Model Calculation of the Influence of Body Height on Performance in Medicine Ball Throw

Published / Publiziert: 06.10.2025

Modellberechnung des Einflusses der Körpergröße auf die Leistung beim Medizinballwurf

LINK to the open access publication / LINK zur vollständigen Publikation: DOI: https://doi.org/10.1007/s00608-025-01329-2

Abstract

Background: The medicine ball throw (MBT) is a well-established and cost-effective field test for evaluating explosive upper-body strength. Despite its ease of administration, it is underutilized in health-related fitness batteries. This underrepresentation is primarily due to the confounding effects of anthropometric variables, such as body weight and height, which distort performance outcomes and limit comparability.

Objective: This model calculation aims to quantify the isolated effect of body height (hB) on MBT performance and to demonstrate how typical height variations among peers can distort performance evaluations.

Methods: A ceteris paribus analysis was conducted using biomechanical algorithms established by De Mestre. Variables that can be modified through physical or technical-tactical training (release velocity [vR], release angle [α]) and gravity (g) were held constant. Only release height (hR)—which is directly dependent on unmodifiable body height—was treated as a variable. The fixed parameters were set at α = 30°, g = 9.81 m/s², and vR = 5.5 m/s for the standing chest throw, and vR = 8.0 m/s for the standing overhead throw.

Results: The model demonstrates that typical intra-age height variations in children and adolescents (20–30 cm) result in throwing distance differences of approximately 15 to 30 cm. When applying standard normative reference values, this discrepancy is sufficient to categorize identical physical and technical performances into entirely different classifications (e.g., shifting from „average“ to „good“) based purely on stature. Taller participants systematically benefit from a higher hR.

Conclusion: Relying solely on absolute throwing distance in the MBT creates a strong bias in favor of anthropometrics, thereby compromising test fairness and validity. To enhance the utility of the MBT as an accurate and equitable assessment tool in modern health and fitness monitoring systems, alternative evaluation methods must be developed. These future models must imperatively incorporate body height and weight into the performance classification framework.

Zusammenfassung

Hintergrund: Der Medizinballwurf (Medicine Ball Throw, MBT) ist ein etablierter und kosteneffizienter Feldtest zur Erfassung der explosiven Oberkörperkraft. Trotz seiner einfachen Durchführbarkeit wird er in gesundheitsbezogenen Testbatterien nur selten eingesetzt. Ein Hauptgrund hierfür ist die Verzerrung der Testergebnisse durch anthropometrische Faktoren wie Körpergewicht und Körpergröße, welche die Vergleichbarkeit und Aussagekraft mindern.

Zielsetzung: Ziel dieser Modellrechnung ist es, den isolierten Einfluss der Körpergröße (hB) auf die Leistung im MBT zu quantifizieren und aufzuzeigen, wie intra-altersspezifische Größenunterschiede die Leistungsbewertung verfälschen.

Methoden: Basierend auf den biomechanischen Algorithmen von De Mestre wurde eine Ceteris-paribus-Analyse durchgeführt. Parameter, die durch physisches oder technisch-taktisches Training optimiert werden können (Abwurfgeschwindigkeit [vR], Abwurfwinkel [α]), sowie die Gravitation (g) wurden konstant gehalten. Einzig die Abwurfhöhe (hR) – welche in direkter Relation zur nicht-trainierbaren Körpergröße steht – wurde als Variable betrachtet. Die festgelegten Parameter betrugen α = 30°, g = 9,81 m/s² sowie vR = 5,5 m/s für den Brustwurf und vR = 8,0 m/s für den Überkopfwurf.

Ergebnisse: Die Modellrechnung demonstriert, dass typische Größenvarianzen bei Kindern und Jugendlichen (20–30 cm) zu Differenzen in der Wurfweite von etwa 15 bis 30 cm führen. Bei der Anwendung gängiger normativer Referenzwerte reicht diese Abweichung aus, um identische physische und technisch-taktische Leistungen allein aufgrund der Körpergröße in unterschiedliche Kategorien (z. B. von „durchschnittlich“ auf „gut“) einzuordnen. Größere Probanden profitieren systematisch von einer höheren hR.

Schlussfolgerung: Die alleinige Messung der absoluten Wurfweite beim MBT wird durch anthropometrische Voraussetzungen stark verzerrt, was die Chancengleichheit und Validität der Beurteilung einschränkt. Um den MBT als präzises, faires und differenziertes Instrument in modernen Fitness- und Gesundheitsmonitoringsystemen zu etablieren, müssen alternative Bewertungsmodelle entwickelt werden, die Körpergröße und -gewicht zwingend in die Leistungsklassifizierung integrieren.