Arbeidsfysiologi IBI215. Stavros Litsos Victoria Frivold

Transkript

1 Arbeidsfysiologi IBI215 Stavros Litsos Victoria Frivold 2012

2 Innholdsfortegnelse 1. Innledning Muskelstyrke, spenst og Hurtighet Muskelstyrke Spenst og hurtighet Forholdet mellom muskelstyrke spenst og hurtighet Testing Testing av muskelstyrke Testing av spenst Testing av hurtighet Materiell og metode Dag 1 : Isometriske og isokinetiske tester Estimering av muskeltverrsnitt Oppvarming Testing og Estimering av isokinetisk muskelstyrke ved ulike vinkelhastigheter Testing og Estimering av isometrisk muskelstyrke ved ulike vinkelhastigheter Testing og Estimering av eksentrisk muskelstyrke Testing og Estimering av isometrisk muskelstyrke med måling av... stigningen i kraftproduksjon Dag 2 : testing i apparater/med frie vekter Oppvarming Testing av 1 RM i knebøy i Smith- maskin Testing av antall repetisjoner med 90 % av 1 RM i knebøy Testing av 1 RM i benkpress Testing av antall repetisjoner med 90 % av 1 RM i benkpress Testing av 1 RM i kneekstensjon Testing av 1 RM i knefleksjon Dag 3: Testing av løpshurtighet, spenst og styrke Oppvarming Testing av løpshurtighet Testing av spenst Utførelse av knebøyhopp Utførelse av svikthopp Testing av isokinetisk muskelstyrke ved ulike vinkelhastigheter

3 Testing av isometrisk muskelstyrke med måling av stigningen i kraftproduksjon Testing av 1 RM i knebøy i Smith- maskin Mulige feilkilder Dag 1, 2: Gjennomføring av styrketesting Oppvarming Testing av isokinetisk styrke Testing av isometrisk styrke Isokinetisk og isometrisk styrke Testing av maksimal styrke i apparater / med frie vekter Sammenheng mellom muskeltverrsnitt og maksimal styrke Måling av rfd (rate of force development) med hjelp av isometrisk testing Anvending av styrketester til å evaluere treningseffekter Hurtighets- og Spensttesting (Dag 3) Data for alle tester Korrelasjonsberegninger mellom ulike tester Tester med sterk korrelasjon Tester med svak korrelasjon Konsekvenser for trening av spenst og hurtighet i praksis Konklusjon Referanser

4 1. INNLEDNING Hensikten med denne rapporten omhandlet tre fysiske egenskaper med tanke på å gi en bedre forståelse av hvordan man kan undersøke dem. Følgende egenskaper ble undersøkt: muskelstyrke, spenst og hurtighet. Ved å undersøke disse egenskapene kunne vi være i bedre stand til å se på hva disse egenskapene innebærer, hvordan de kan undersøkes ved bruk av ulike tester og ikke minst hvordan de henger sammen. Til bunn og grunn for det, ligger tre dager med testing som er blitt gjennomført. Resultatene, samt fremgangsmåten og utstyr kommer senere i rapporten. Vi tenkte at før vi skulle gå videre, ville det vært mer hensiktsmessig å gi en definisjon på de overnevnte egenskapene, og ikke minst hvordan disse egenskapene kan testes MUSKELSTYRKE, SPENST OG HURTIGHET MUSKELSTYRKE En omfattende definisjon som vi synes gir et tilstrekkelig grunnlag og oversikt på hva muskelstyrke er, fant vi hos Knuttgen og Kraemer, som definerer det på følgende måte: Styrke er den maksimale kraften eller det dreiemomentet en muskel eller muskelgruppe kan skape ved en spesifikk eller forutbestemt hastighet (Knuttgen&Kraemer, 1987 & Komi, 2007 i Raastad et al. 2010). Det blir med andre ord si at det er evnen til å skape størst mulig kraft (F) eller dreiemoment (τ=f*r), i en gitt situasjon (Raastad et al., 2010). Det finnes to hovedkategorier muskelstyrke kan videre deles inn i, og det er: Maksimal styrke (1RM) og eksplosiv styrke (ibid), som refererer henholdsvis til den største kraften vi klarer å utvikle ved en isometrisk muskelaksjon eller langsomme bevegelser og den evnen til å skape stor kraft hurtig (ibid.) SPENST OG HURTIGHET Spenst på den andre siden refererer til evnen til å kunne akselerere sin egen kroppsvekt, med sikte på å hoppe høyt eller langt (ibid), mens hurtighet er viser til musklenes evne til å skape størst mulig akselerasjon (akselerasjon = hastighetsforandring pr. tidsenhet (m/s 2 ) (Gjerset, 1992). 4

5 Det ser ut til at det er en stor sammenheng mellom akselerasjon og spenst, og er ofte sterkt knyttet til hverandre. (Raastad et al., 2010). For å få en optimal effekt, samt få best mulig spenst og akselerasjonsevne, må vi kunne utvikle størst mulig kraft på kort tid (ibid.). Det ser ut til at spenst og hurtighet er relatert til muskelstyrke, noe som blir drøftet i neste avsnitt F ORHOLDET MELLOM MUSK ORHOLDET MELLOM MUSKELSTYRKE, SPENST OG HURTIGHET I avsnitt er det skrevet at muskelstyrke er delt inn i to hovedkategorier, nemlig maksimal styrke og eksplosiv styrke (Raastad et al., 2010). Hva det angår eksplosiv styrke, kan man si at det er en av forutsetningene for å kunne være i stand til å utvikle stor forkortningshastighet i muskler, og dermed stor vinkelhastighet i et ledd (ibid). En av grunnene til dette er at man har veldig kort tid på å utvikle kraft (ibid). På grunnlag av at spenst og hurtighet har en direkte tilknytting til hvor stor kraft vi kan utvikle raskest mulig, eller den største kraften vi kan skape ved store forkortningshastigheter, vil det være naturlig å ha disse begrepene under eksplosiv muskelstyrke (ibid). Det er i utgangspunktet to årsaker til hvorfor det er en nær sammenheng mellom eksplosiv muskelstyrke og evnen til å produsere kraft når musklene forkortes med stor hastighet. Den første er det at evnen til å utvikle kraft hurtig er avhengig av hvilken fordeling en har av de ulike muskelfibertypene (ibid). På bakgrunn av det, vil en stor andel av raske muskelfibre være essensielle. Den andre årsaken er det at alle bevegelser som involverer stor forkortningshastighet i muskelgrupper, varer i meget kort tid (ibid). Med andre ord er evnen til å utvikle kraft hurtig en viktig forutsetning også for å kunne skape stor kraft ved raske bevegelser, det vil si store leddvinkelhastigheter (ibid). 5

6 1.2. TESTING T ESTING AV MUSKELSTYR ESTING AV MUSKELSTYRKE Innenfor styrketrening finnes det tre forskjellige tester, avhengig av måten muskelen testes på, og metodene som anvendes er følgende: Dynamiske, isometriske og isokinetiske styrketester (Bahr et al., 1991). Dynamiske styrketester eksempelvis testing av maksimal dynamisk styrke er enkle å lage for ulike muskelgrupper (ibid). Det er viktig å huske på at muskelstyrken bare gjelder for den muskelgruppen som testes, altså spesifikk, og dermed vil det være hensiktsmessig å teste muskelgrupper som brukes i konkurransesituasjon (ibid). Ved dynamiske styrketester tester en maksimal konsentrisk styrke (ibid). Dynamiske styrketester er enkle å gjennomføre og krever lite utstyr, men kan gi feil måling når visse krav ikke oppfylles. Dette innebærer manglende teknikk, dårlig oppvarming, dårlig underlag, mangel på sikring, ikke bruk av vektbelte osv (ibid). Isometriske styrketester innebærer at en person utøver kraftutvikling mot en fast motstand, og i praksis måles den gjennom instrumenter eller apparater som kan registrere denne kraften (Bahr et al., 1991). Isokinetiske styrketester er lite funksjonelle da denne typen kontraksjoner aldri forekommer i idrett (ibid). I et isokinetisk testapparat kan en kontrollere hastigheten i bevegelsesbanen og holde den tilnærmet konstant, mens bremsemekanismen i testapparatet registrerer og justere kraften (ibid) TESTING AV SPENST Det er mulig å teste spenst uten noen spesielle apparater. I prinsippet måler man da hopphøyde (Bahr et al., 1991). Enkle standardtester for dette, inkluderer Sargent- testen, Abalakow- testen, Stusshopptesten og Hekkehopptesten (ibid). Disse testene kan gjennomføres med et minimum av utstyr i en vanlig gymnastikksal (ibid). En kan også gjennomføre en Bosco- test, men denne testen krever at en har tilgang til en registreringsmatte for hopphøyde eller kraftplattform (ibid). 6

7 TESTING AV HURTIGHET Hurtighetstester er enkle å gjennomføre og krever lite utstyr, og vanligvis pleier man å bruke løpetester for å si noe om hurtigheten (Bahr et al., 1991). Løpetestene kan videre deles inn i akselerasjonstester og hastighetstester. Akselerasjonstester måler ofte tiden fra stillestående stilling til maksimalhastighet, men hastighetstester ofte måler tiden for et sprintløp i maksimalhastighet over en kort distanse (ibid). Å standardisere testene kan være en utfordring med tanke på at visse faktorer kan sette visse rammer. Dette kan være dårlige eller ikke passende sko, dårlig underlag, startstilling, startmåte og timing og reaksjonsevne, som kan variere fra test til test og fra individ til individ (ibid). Eksempelvis kan bruk av stoppeklokke gi feil måling, og da kan infrarødt registreringsutstyr være mer nøyaktig da det starter og stopper klokken ved passering (ibid). En distanse på testen kan velges på bakgrunn av arbeidskravet i den enkelte idrett, men ofte varierer distansen fra 20 til 60 m (ibid). 7

8 2. MATERIELL OG METODE 2.1. DAG 1 : I SOMETRISKE OG ISOKIN SOMETRISKE OG ISOKINETISKE TESTER Utstyr som ble brukt: Kaliper (HoltainSkinfoldCaliper, Crymych, UK) og målebånd Monark Ergomedic 818E (Vargberg, Sverige) Technogym REV 9000 (Gambettola, Italia) Stol til RFD (Gym 2000, Norge) Kraftcelle (HBM U2AC2, Darmstadt, Tyskland) og analyseprogrammet Labview Øvelsen ble gjennomført på to studenter, to gutter, som stilte i kortbukse. Øvelsen bestod av følgende deler som ble gjennomført i kronologisk rekkefølge: 1) Estimering av muskeltverrsnitt 2) Oppvarming på ergometersykkel i 5 min 3) Testing av isokinetisk muskelstyrke ved 30 /s, 60 /s, 180 /s og 300 /s 4) Testing av isometrisk muskelstyrke ved 90, 60 og 30 i kneleddet 5) Testing av eksentrisk muskelstyrke ved - 30 /s 6) Testing av isometrisk styrke med måling av stigningen i kraftproduksjon ( rate of force deveolpment, RFD) ved 90 i kneleddet E STIMERING AV MUSKELT STIMERING AV MUSKELTVERRSNITT Låromkretsen ble målt med et målebånd med fjærsystem midt på låret. Det ble gjennomført tre målinger for å sikre en tilnærmet presis måling, og antall cm ble notert. For å estimere hudfoldtykkelsen, ble det bruk kaliper for å måle det, hvilke ble gjentatt tre ganger og antall cm ble notert. Muskeltverrsnittet i låret blir estimert ut ifra følgende formel: Muskeltverrsnitt = π (r (hudfoldtykkelse/2)) 2 (McArdle, 2007). r (radius) kan en finne ved å ta målt omkrets og dele på 2π (3,14+3,14 = 6,28) 8

9 OPPVARMING Oppvarmingen for begge forsøkspersonene (FP) ble gjennomført på ergometersykkel. Begge forsøkspersonene syklet med konstant frekvens og motstanden ble regulert slik at hjertefrekvensen (HF) lå mellom 120 og 160 slag per minutt. HF ble målt manuelt ved hjelp av vanlig klokke og pulstelling, der en person plasserte pekefingeren på hovedarterien i halsen, telte pusen i 10 sekunder og ganget med 6. Hver av de to forsøkspersonene brukte 5 minutter på oppvarmingen T ESTING OG ESTING OG ESTIMERING AV ISOKINETISK MUSKELSTYRKE VED D ULIKE VINKELHASTIGHETER For å gjennomføre testing av isokinetisk muskelstyrke ble det brukt et utstyr som heter Technogym REV9000 (Gambettola, Italia), et spesialutstyr/apparat for testing av isokinetisk og isometrisk muskelstyrke. Utstyret ble brukt for å teste på bakgrunn av individuell høyde, kroppsvolum og proporsjoner. Muskelstyrken ble testet i området i kneleddet ved fire ulike vinkelhastigheter; 30 /s, 60 /s, 180 /s og 300 /s. Muskelstyrken ble målt i ekstensjons- og fleksjonsfasen. Det ble gjennomført fire forsøkskontraksjoner og tre maksimale kontraksjoner på hver hastighet. Det høyeste maksimale kraftmomentet ( peak torque ) under ekstensjon og fleksjon ved hver vinkelhastighet ble registrert som resultat, og ble brukt videre T ESTING OG ESTING OG ESTIMERING AV ISOMETRISK ISK MUSKELSTYRKE VED ULIKE VINKELHASTIGHETER Samme utstyrt ble benyttet her også, ved tre ulike knevinkler, henholdsvis 90, 60 og 30. Det ble gjennomført to maksimale kontraksjoner, men bare ved ekstensjon av kneleddet. Det høyeste maksimale kraftmomentet ( peak torque ) ved hver vinkel ble registrert som resultat T ESTING OG ESTING OG ESTIMERING AV EKSENTRISK MUSKELSTYRKE Eksentrisk muskelstyrke ble testet ved en vinkelhastighet på -30 /s (dvs. den ytre kraften gikk motsatt vei i forhold til den indre kraften som prøvde å gjøre en kneekstensjon). Etter en pause på ca. 1 minutt testet vi samme vinkelhastighet på nytt. Det høyeste maksimale kraftmomentet ( peak torque ) ble registrert som resultat. 9

10 T ESTING OG ESTING OG ESTIMERING AV ISOMETRISK ISK MUSKELSTYRKE MED MÅLING AV STIGNINGEN I KRAFTPRODUKSJON Isometrisk muskelstyrke ble testet ved ca. 90 i kneleddet. Ankelen jobbet ved denne målingen mot en kraftcelle (HBM U2AC2, Darmstadt, Tyskland) som var tilkoblet analyseprogrammet Labview. FP skulle komme opp i maksimalkraft så raskt som mulig og holde denne kraften i ca. 5 sekunder. 10

11 2.2. DAG 2 : TESTING I APPARATER/ MED FRIE VEKTER Utstyr som ble brukt: Kondisjonsapparat (Technogym) Smith- maskin Goniometer (leddvinkelmåler) Strikker Kneekstensjons- og knefleksjonsapparat (Technogym) Øvelsen ble gjennomført på FP1 og FP2 fra dag 1. Undersøkelsen tok sted på styrkerommet og besto av følgende deler i kronologisk rekkefølge: 1) Oppvarming ved bruk av ergometersykkel i 5 min, som følges av mer spesifikk oppvarming i hver øvelse før test. 2) Testing av 1 RM i knebøy (med 90 og ca. 92 i kneleddene) i Smith- maskin 3) Testing av antall repetisjoner til utmattelse i knebøy med 90 % av 1 RM motstand 4) Testing av 1 RM i benkpress 5) Testing av antall repetisjoner til utmattelse i benkpress med 90 % av 1 RM motstand 6) Testing av 1 RM i kneekstensjon 7) Testing av 1 RMi knefleksjon OPPVARMING Den generelle oppvarmingen var lik dag 1. Den spesifikke oppvarmingen i hver øvelse bestod av serier på repetisjoner med økende motstand TESTING AV 1 RM I KNEBØY I SMITH- MASKIN 1 RM i knebøy ble testet i en Smith-maskin. Dette utstyret har vertikale støtter slik at stangen går opp og ned i én retning. Grunne til at Smith-maskin er foretrukket under slike undersøkelser er fordi den yter forsøkspersonene en sikrere omstendighet, mao reduserer den risikoen for en mulig overtråkk eller dårlig balanse som kan forekomme og kan forårsake at vektene faller og skader den. 11

12 Når det gjelder måleutstyret, samme fremgangsmåte var gjeldende her også. Måleutstyret måte tilpasser hver av forsøkspersonene på bakgrunn av deres kroppsproporsjoner. Muskelstyrken ble først testet ved at forsøkspersonene i første omgang fant sin optimale og foretrukket stilling, så gikk den ned til 90 i kneleddene i dypeste posisjon. Posisjonen ble innstilt ved å tilpasse en strikk som skulle berøre setet. Beinstillingen måtte også være standardisert. Første forsøk var, for FP1 og FP2, en motstand som de var sikker på at de klarte med utgangspunkt i det de hadde målt som maks før, om det hadde blitt noe av, eller med utgangspunkt i det de trener og repetisjonene de gjennomfører. Motstanden økte med 1-5 %, avhengig av hvordan og hvor lett siste forsøk ble gjennomført. Det var omtrent tre minutter mellom hvert forsøk. Oppvarmingsvekter og alle vekter på godkjente forsøk ble notert. Etter at 1 RM med 90 i kneleddene ble bestemt ble strikken dratt opp to cm slik at man kunne gå grunnere. 1 RM-motstand for 90 i kneleddene ble så prøvd og motstanden økte gradvis til ny 1 RM ble funnet. Den nye 1 RM ble notert T ESTING AV ANTALL REP ESTING AV ANTALL REPETISJONER ETISJONER MED % AV 1 RM RM I KNEBØY Vekter med tilsvarende 90 % av 1 RM med 90 i kneleddene ble lagt på. Begge FP-er skulle gjennomføre så mange repetisjoner som mulig før utmattelse. Bevegelsene skulle gå i ett, det vil si at man ikke skulle bli stående i en posisjon for å samle krefter. Antall godkjente repetisjoner ble notert TESTING AV 1 RM I BENKPRESS Denne testen brukte også Smith-maskin. FP skulle starte med strake armer og stangen skulle føres kontrollert ned mot brystet. Stangen skulle berøre brystet på høyde med brystvortene og deretter bli løftet opp igjen slik at man holder stangen med strake armer. Skulderbladene og setet skulle ha kontakt med benken hele tiden. Oppvarming og progresjon i 1 RM forsøk er lik som ved knebøy. Oppvarmingsvektene og alle vektene på godkjente forsøk ble notert T ESTING AV ANTALL REP ESTING AV ANTALL REPETISJONER ETISJONER MED % AV 1 RM RM I BENKPRESS Samme prinsipp som ved 90 % av 1 RM i knebøy. Begge forsøkspersonene skulle gjennomføre så mange repetisjoner som mulig før utmattelse. Antall godkjente repetisjoner ble notert. 12

13 TESTING AV 1 RM I KNEEKSTENSJON Kneekstensjonsapparat ble brukt for å gjennomføre denne testen, hvilket ble stilt inn slik at forsøkspersonen fikk god støtte i ryggen, og ikke minst at omdreiningsaksen i kneleddet var på lik linje med omdreiningsaksen i apparatet. Som i Technogym REV9000-apparatet ble høyre foten testet. På grunn av mangel på tid, samt ressurser, fikk man ikke muligheten til å teste begge beina, noe som ville ha vært interessant å undersøke og sammenligne med de anatomiske muskelproporsjonene. Utførelsen startet ved ca. 90 i kneleddet og ble avsluttet like før full ekstensjon, grunnet at maskinen reagerte på det og sluttet å virke, ved et fastsatt referansepunkt. Fremgangsmåten for oppvarming, samt 1 RM-testing var tilsvarende foregående tester. Oppvarmingsvekter og alle vekter på godkjente forsøk ble notert TESTING AV 1 RM I KNEFLEKSJON Det ble brukt et knefleksjonsapparat for å gjennomføre denne testen, og på samme måte som den foregående testen, ble apparatet stilt inn slik at forsøkspersonen fikk god støtte i ryggen, og ikke minst at omdreiningsaksen i kneleddet var på lik linje og høyde med omdreiningsaksen i apparatet. Utførelsen startet fra en tilnærmet full ekstensjon og ble avsluttet ved 90 i kneleddet (bevegelsesutslaget ble kontrollert ut ifra bevegelsen på vektmagasinet). Fremgangsmåten for oppvarming og 1 RM testing var tilsvarende foregående tester. Oppvarmingsvekter og alle vekter på godkjente forsøk ble notert. 13

14 2.3. DAG 3: T ESTING AV LØPSHURTIG ESTING AV LØPSHURTIGHET, SPENST OG STYRKE Utstyr som ble brukt: Målebånd, goniometer og strikker fra 1RM test. Ultralyd (HD11 XE, Philips Medical Systems, Nederland) Fotoceller (Brower Timing Systems, Utah, USA) Kraftplattform (FP4, Hurlabs, Tampere, Finland) Rev9000 (Technogym, Gamboletta, Italia) Stol til RFD (Gym 2000, Norge) Kaliper(Holtain LTD, CrymychU.K.) Kraftcelle (HBM U2AC2, Darmstadt, Tyskland) og analyseprogrammet Labview Smith- maskin Øvelsen ble gjennomført på til sammen 20 studenter og alle måtte stille i shorts og sko som var velegnet til å løpe med. Forsøket av øvelsen besto av følgende deler: 1) Oppvarming 2) Testing av løpshurtighet 3) Testing av spenst 4) Testing av isokinetisk muskelstyrke ved 60 /s og 300 /s 5) Testing av isometrisk styrke med måling av stigningen i kraftproduksjon ( rate of force deveolpment, RFD) ved 90 i kneleddet. 6) Testing av 1 RM i knebøy på styrkerommet Forberedelser: Alle FP-ene fikk anslått sin vekt (på kraftplattform), målt høyde, registrert alder, og estimert muskeltverrsnitt av lårmuskulaturen. Låromkretsen ble målt med et målebånd med fjærsystem midt på låret. Det ble brukt tre målinger for å sikre et tilnærmet nøyaktig resultat. Det samme var gjeldende når vi skulle teste hudfoldtykkelsen, da det ble målt med kaliper (Holtain LTD, CrymychU.K.) tre ganger og antall cm ble notert. Muskeltverrsnittet i låret blir estimert ut ifra følgende formel: Muskeltverrsnitt = π (r (hudfoldtykkelse/2)) 2 (McArdle, 2007). r (radius) kan en finne ved å ta målt omkrets og dele på 2π (3,14+3,14 = 6,28) 14

15 OPPVARMING Oppvarmingen var felles og besto av 5-10 min rolig løping, enkelte øvelser forsøkspersonene selv valgte, samt noen raske, men korte drag. Siste del av oppvarmingen innebar dynamisk tøyning av aktuelle muskelgrupper T ESTING AV LØPSHURTIG ESTING AV LØPSHURTIGHETHET Det var en 40m sprint som ble brukt for å måle hurtigheten. Tidsregistreringene ble gjort ved bruk av fotoceller og en digital stoppeklokke. Før start stod hver forsøksperson med det ene benet foran det andre, en nøytral stående stilling, som innebår at forsøkspersonen var verken foroverlent eller bakoverlent, og startet løpet da han var klar. Tidtakingen startet da en passerte start (etter 1 meter) og tiden ved passering av 10, 20, 30 og 40 m ble registrert av fotoceller og notert. Alle forsøkspersonene gjennomførte et prøveforsøk, og to vanlige forsøk. Beste løp for hver forsøksperson ble brukt videre i databehandlingen TESTING AV SPENST Spenst ble målt som hopphøyde ved knebøyhopp ( Squat jump ) og svikthopp ( Counter Movement Jump ). Spensttesten ble utført på en kraftplattform (FP4, Hurlabs, Tampere, Finland) og hopphøyden ble kalkulert fra skyvkraften testpersonen yter mot kraftplattformen. Kraftplattformen var koblet til en forsterker med 4000x-forsterkning og low pass filter på 1050 Hz. Signalene fra forsterkeren ble lest inn i en PC med en samplingsfrekvens på 500 Hz. Databehandlingen ble gjort i programmet Matlab U TFØRELSE AV KNEBØYHO TFØRELSE AV KNEBØYHOPP Utførelsen av knebøyhopp gikk ut på at forsøkspersonen holdt hendene på hoftekammen, så rett frem, gikk ned til 90 i kneleddet og holdt denne utgangsstillingen til testleder ga signal om at han/hun kunne satse maksimalt rett oppover og hoppe. Vinkelen i hofteleddet var så stor som mulig, men ryggen skulle være tilnærmet rett. FP-ene fikk tre godkjente forsøk hver. Beste resultat ble brukt videre i databehandlingen UTFØRELSE AV SVIKTHOPP Utførelse av svikthopp gikk ut på at forsøkspersonen holdt hendene på hoftekammen og så rett frem, akkurat som på knebøyhopp. Etter at testlederen hadde telt ned til 3,2,1, sviktet 15

16 testpersonen i hofte-, kne- og ankelleddet etterfulgt av et maksimalt hopp rett oppover. Hver forsøksperson gjennomførte tre forsøk, og beste resultat ble brukt videre i databehandlingen T ESTING AV ISOKINETIS ESTING AV ISOKINETISK K MUSKELSTYRKE VED ULIKE U VINKELHASTIGHETER Isokinetisk muskelstyrke ble testet rett etter, ved hjelp av et spesialutstyr (se utstyr som ble brukt ) for testing av isokinetisk og isometrisk muskelstyrke. Utstyret ble brukt med sikte på å teste knestrekkerne og knefleksorene. I forkant av testingen, ble apparatet tilpasset hver forsøksperson. Dette med utgangspunkt i at ulike individer har ulike anatomiske kroppsproporsjoner (morfologiske forskjeller i ledd). Muskelstyrken ble testet i området i kneleddet ved to ulike vinkelhastigheter, 60 /s og 300 /s. Muskelstyrken ble målt i både ekstensjons- og fleksjonsfasen. Det ble gjennomført fire forsøkskontraksjoner og tre maksimale kontraksjoner på hver hastighet. Det høyeste maksimale kraftmomentet ( peak torque ) ved hver vinkelhastighet for ekstensjon og fleksjon ble registrert som resultat T ESTING AV ISOMETRISK KRAFTPRODUKSJON ESTING AV ISOMETRISK MUSKELSTYRKE MED MÅLING AV STIGNINGEN I Kneleddet var tilnærmet 90 flektert da man skulle teste isometrisk styrke. Ankelen jobbet mot en kraftcelle (HBM U2AC2, Darmstadt, Tyskland) som var tilkoblet analyseprogrammet Labview. Ankelleddet ble festet fast, slik at ikke noen bevegelse kunne forekomme. Dette med hensyn til dataanalysetøren, i og med at det forekom noen rare ned-opp kurver i den økende kraftlinjen. Forsøkspersonen skulle her komme opp i maksimalkraft så raskt som mulig og holde denne kraften i ca. 5 sekunder. I analyseprogrammet fikk man ut maksimalkraft, og tre resultater som beskrev hvor raskt kraften steg i begynnelsen av kontraksjonen. Disse var: 1) Det bratteste punktet på kurven (RFD maks ), 2) tid fra 10% til 50 % av maksimal kraft, 3) kraft 50 ms etter at kraften begynte å stige og 4) kraft 150 ms etter at kraften begynte å stige TESTING AV 1 RM I KNEBØY I SMITH- MASKIN. Testen tok sted på styrkerommet og 1 RM i knebøy ble testet i en Smith-maskin (stangen gled 16

17 på vertikale støtter) for å redusere risikoen for skader. To personer sto på hver side, slik at dersom forsøkspersonen ikke var i stand til å løfte vekten, ville de ta imot stanga og løfte den opp igjen. På den måten kunne man yte et sikrere forsøksmiljø til forsøkspersonen. Spesifikk oppvarming ble gjennomført før selve testen. Oppvarmingen besto av serier på repetisjoner med økende motstand. En skulle ikke bli uttrettet på disse seriene. Før testingen startet ble måleutstyret tilpasses hver enkel forsøksperson. Muskelstyrken ble testet ved at testpersonen gikk ned til 90 i kneleddene i dypeste posisjon, dybden ble kontrollert i hvert løft ved at det var en strikk som skulle berøre hamstringsmuskulaturen. En person sto bak og sa ifra når tiden var inne for å reversere bevegelsen. Beinstillingen var også standardisert. I første forsøk valgte man en motstand man som en var sikker på at man klarte. Deretter økte motstanden med 1-5 % avhengig av hvor lett siste forsøk gikk. Man burde nå 1 RM innen 5 forsøk og det burde være ca. 3 min hvile mellom hvert forsøk. Oppvarmingsvekter og alle vekter på godkjente forsøk ble notert MULIGE FEILKILDER Når en prøver å estimere muskeltverrsnittet ved utregning, så vil ikke dette nødvendigvis gi et riktig svar. Små feilmålinger kan forekomme når en gjør en omkretsmåling og måling av hudfoldtykkelsen, noe som påvirker nøyaktigheten på estimeringen. Forsøkspersonene kan ha forskjellig erfaring med øvelsene, spesielt knebøy. På bakgrunn av det, vil en som er (teknikk)vant til øvelsen kunne gi sitt beste helt fra første forsøk, i motsetning til en som ikke er vant til å knebøy eller snarere til testning av maks repetisjon (1RM). En annen viktig faktor man må ta i betraktning, er motivasjon. Dette vil si at forsøkspersonen kan være mer eller mindre motivert for å gjennomføre øvelsen, noe som stiller spørsmål om han/hun faktisk klarte å løfte og presse seg maksimalt. En tilvenning til teknikk kan føre til at en gjør mange repetisjoner før en tester 1 RM. Det er da mulig at en trøtter ut muskulaturen, slik at en egentlig ikke oppnår 1 RM. Ved 90 % - testene kan 1 RM testene som ble gjort i forkant kunne føre til muskulær trøtthet. Andre faktorer kan videre være avgjørende for resultatet man får, eksempelvis treningsstatus og 17

18 treningsform. Utholdenhetsutøvere vil kunne ha et dårligere grunnlag for å prestere i en del av testene enn utøvere som driver med typiske kraftidretter og eksplosive idretter. 18

19 2.5. DAG 1, 2: G JENNOMFØRING AV STYR JENNOMFØRING AV STYRKETESTING Tabell 1: Tabellen gir oversikt over alder, vekt (oppgitt i kg) og høyde (oppgitt i cm) for de to forsøkspersonene. ALDER (år) VEKT (kg) HØYDE (cm) FP1 (H) FP2 (P) OPPVARMING Oppvarmingen ble gjennomført i 5 minutter med en belastning på ca. 100 watt og en hastighet på 70-80rpm. Tabell 2: Gir oversikt over hjertefrekvens i slag/min for henholdsvis forsøksperson 1 og 2 ved oppvarming. Registreringen foregikk hvert minutt. 1. min 2. min 3. min 4. min 5. min FP 1 (H) FP 2 (P) Det var manuell måling på hvert 15 sekund ved å bruke pekefingeren og langfingeren ved halsarterien. Det forekom at forsøkspersonen pratet, noe som kan føre til at testlederen måler noe annet enn den gjeldende pulsen. Oppvarming har en avgjørende betydning innenfor trening og ser ut til å være viktig da den ifølge Gjerset (1992) er en aktivitet som går forut for trening eller konkurranser med sikte på å øke prestasjonsevnen og forebygge skader. Dette kommer til utrykk når man ser at det forekommer en økt enzymatisk aktivitet og protein syntese som vil igangsette organismen, øke trykket og som resultat den termiske energien. Økt complianse vil forekomme pga økt utskilling av NO-hormon som produseres av epitelcellene noe som kan øke leddets bevegelsesutslag (Jonny Hisdal, 2010). Dette med hensyn til σ=f/a og ε=δl/l som viser til en endrende tilstand da man kan påføre en større kraft eller en større endring i ε når temperaturen økes. 19

20 T ESTING AV ISOKINETIS ESTING AV ISOKINETISK K STYRKE Tabell 3: Viser maksimal isokinetisk dreiemoment (peak torque i Nm) i kneleddet ved ulike vinkelhastigheter. FP Isokinetisk styrke Ekstensjon(Nm) 30 /s 60 /s 180 /s 300 /s (Det er viktig å nevne at for gruppe 2 er det ikke noen data for fleksjon i isokinetisk styrke. Grunnet at det ikke ble det gjennomført noen forsøk når det gjelder isokinetisk styrke under fleksjon.) Isokinetisk muskelaktivitet er beskrevet av Raastad som en bevegelse hvor bevegelseshastigheten blir holdt konstant uansett hvor mye vi tar i (Raastad et al., 2010). En muskels kontraksjonskraft påvirkes av flere faktorer, og noen av disse kan være muskelenes tverrsnittareal, fibertypesammensetning, muskellengde og grad av aktivering (Raastad et al., 2010). Kraften som muskulaturen utvikler går videre til senene, som igjen overfører kraften til knoklene (ibid). På denne måten skaper muskulaturen et dreiemoment, og leddvinkelen kan endres. Det er dog viktig at en har så mange sarkomerer som mulig i parallell, da dette ser ut til å ha betydning for ens maksimale styrke (ibid). En muskels tverrsnittareal ser ut til å være viktig for kraftutvikling. Ifølge Raastad et al. (2010) er tverrsnittarealet den viktigste faktoren for hvor stor kraft som kan utvikles ved langsomme forkortningshastigheter. Med andre ord er muligens tverrsnittarealet lite interessant ved dreiemoment ved 180 /s og 300 /s., men mer interessant ved 30 /s og 60 /s. En muskel har mulighet til å skape et drag i en sene tilsvarende omtrent 30 N per cm 2 når den er maksimalt aktivert, og under en isometrisk kontraksjon, ved sin optimale lengde (Raastad, 2005). Forsøksperson 1 har et muskeltverrsnitt på 260,4 cm 2 på låret, mens forsøksperson 2 har et muskeltverrsnitt på 166,4 cm 2 på låret. Dette kommer til utrykk når man ser på hvor mye kraft FP 2 utvikler, noe som er mindre enn de med større muskeltverrsnitt, ved de fleste hastigheter. Kraftutviklingen følger Hills-kurven ved de ulike vinkelhastighetene. Som regel er det slik at jo høyere vinkelhastighet en skaper, jo lavere blir kraftutviklingen. 20

21 Mennesker har primært tre typer muskelfibre (ulike isotoper av myosin): Type I, type IIA og type IIX (Åstrand et al., 2003). Type I-fibrene er de mest oksidative, type IIX-fibrene er de minst oksidative (de er avhengig av glykolysen), mens type IIA-fibrene har en metabolsk evne som ligger midt i mellom (ibid). Type II-fibrene har en økt evne til å danne kryssbrosyklus enn type I-fibrene og dermed høy ATPase-aktivitet, da hvert inngrep fra et myosinhode krever to molekyler ATP (ibid). Type II-fibrene er viktige når forkortningshastigheten er høy under raske bevegelser (ibid). Dette kommer til utrykk når man ser på de fleste langdistanseløpere, orienteringsløpere og andre utholdenhetsutøvere, som har en stor andel type I-fibre (Åstrand et al., 2003). Vi vil anta at FP 2 også har en stor andel av samme type muskelfibre grunnet sine idrettsgrener, som er surfing og løping. Hos FP 1 er fallet ved ekstensjon fra 30 til 300 /s på rundt 29 %, mens hos FP 2 ser man en tilsvarende fall på 43 %. Dette viser til at det har forekommet et større fall hos FP2 enn hos FP1. 21

22 TESTING AV ISOMETRISK STYRKE Figur 1: Viser kneekstensjonsmoment under isometrisk muskelarbeid ved ulike vinkelgrader (30, 60 og 90 ). Denne testen innebærer maksimal belastning. Vi velger å se bort fra rekrutteringshierarkiet, da det ikke er noen fokus på hastighet. Under en isometrisk kontraksjon vil den maksimale kontraksjonskraften være avhengig av at alle tilgjengelige myosinhoder griper tak i aktinfilamenentene (Dahl, 2008). Dette ser ut til å være bestemt av lengden på delen av myosinfilamentet som har myosinhoder, og den lengden er konstant (ibid.). Ifølge Raastad (2005) vil en tettere pakking av filamentene kunne føre til større kraft ved et gitt tverrsnitt. Et lavere mitokondrievolum og tettere pakking av myofibrillene i type II-fibrene kan gjøre slik at disse fibrene utvikler litt større kraft under en isometrisk kontraksjon enn type I-fibre med samme tverrsnitt (Raastad, 2005). Musklenes evne til å utvikle kraft vil blant annet sannsynligvis variere med hvor langt de er strukket (Raastad et al., 2010). Den minste kraftskapende enheten i muskelen, sarkomeren, og dens evne til å utvikle kraft under isometrisk arbeid, avhenger ofte av antall myosinhoder som er i inngrep på aktinfilamentet (ibid). Jo flere myosinhoder som er i inngrep, jo mer kraft kan en utvikle (Dahl, 2008). Ser en på grad av aktivering fra nervesystemet, så er det blitt vist at EMG-signalet fra knestrekkerne er 5-6 ganger så stort som signalene fra fleksorene (hamstrings) under isometriske kneekstensjoner (Raastad et al., 2010). Det ser ut til at FP 2 oppnår en optimal muskellengde og dermed maksimal kraftutvikling ved 90 grader. Hvorfor FP 1 utvikler mer kraft ved 60 enn ved 90 grader, kan ha sammenheng med at 22

23 vedkommendes knestrekkere blir strukket litt for langt ved 90 grader, og dermed vil elastiske strukturer, bindevevshinner og titin kunne yte passiv motstand (Raastad et al., 2010). Titin er et elastisk proteinmolekyl i sarkomeren som yter passiv motstand når sarkomeren strekkes (ibid). Ved større muskellengder kan den tensjonen (spenningen) som oppstår på grunn av passiv motstand, erstatte den tapte aktive kraften som sarkomeren utvikler (ibid). En av musklene som m. quadriceps femoris består av er m. rectus femoris (Dahl og Rinvik, 2008). Som nevnt tidligere har m. quadriceps femoris som funksjon å blant annet gjøre en kneekstensjon (ibid). Ifølge Dahl og Rinvik (2008) vil en fjærformet muskel danne en vinkel med muskelens lengdeakse, i og med at muskelfibrene ikke ligger parallelt med denne aksen. Det ser ut til at en hypertrofi (eller kontraksjon) i fjærformet muskulatur kan føre til at den nevnte vinkelen blir større, og dermed vil en mindre prosentandel av muskelfibrenes samlede kontraksjonskraft virke parallelt med muskelens lengeakse og dragretning (Dahl, 2008). Videre ser det ut til at mindre vinkel og lengre muskelfibre vil ha en gunstig effekt på kraftutviklingen (ibid). Under isometrisk arbeid vil ikke disse faktorene endres, da muskulaturen ikke kontraherer seg, men hvordan de er i utgangsstilling ved de ulike vinkelgradene, før arbeidet starter, ser ut til å være viktig. Hvordan muskellengden, størrelsen og vinkelen er i m. rectus femoris hos FP 1 og 2 er ikke kjent, men det ser ut til at disse faktorene mest sannsynlig har en effekt på kraftutviklingen deres ved ulike vinkelgrader. Dette kan føre til at dreiemomentet som skapes i et ledd vil variere ved ulike leddvinkler (Raastad et al., 2010). Grunnen til dette ser ut til å være at både momentarmen til senedraget og lengden på muskelen forandrer seg (ibid). Styrketrening og muskelvekst kan i noen tilfeller føre til at et senedrag flyttes litt lenger vekk fra leddets omdreiningsakse, noe som fører til større momentarmer (ibid). Det er mulig at FP 1 skaper et større dreiemoment enn FP 2 ved alle vinkelgradene på grunn av at FP 1 muligens har større lengde på knokler (ibid), og dermed større momentarm for musklenes virkelinje over sine ledd enn FP 2. Dessuten så har FP 1 større muskelmasse enn FP 2. Det er mulig at både FP 1 og FP 2 har en optimal vinkelgrad et sted mellom 60 og 90 grader, men dette er noe som ikke kan fastslås da vi bare har testet ved tre ulike vinkelgrader med stor vinkeldifferanse mellom gradene. 23

24 ISOKINETISK OG ISOMETRISK STYRKE Figur 1: Viser kneekstensjonsmoment under isokinetisk muskelarbeid ved ulike vinkelgrader (- 30, 0, 30, 60, 180 og 300 /s). Når en muskel trekker seg sammen prøver den å bringe muskelutspringet og muskelfestet nærmere hverandre (Dahl, 2008). Om dette skjer vil avhenge av hva slags motstand som møter bevegelsen (ibid). Dersom kontraksjonskraften er lavere enn motkraften, vil muskelen bli tøyd eller strukket til tross for at den prøver å forkorte seg (ibid). Dette kalles en eksentrisk kontraksjon. Både FP 1 og FP 2 utvikler mest kraft ved eksentrisk arbeid hvor vinkelhastigheten er på -30 /s. -30 /s betyr at det er en kraft som virker i motsatt retning av hvor muskelkraften virker, det vil si at den ytre kraften prøver å gjøre en knefleksjon, mens FP 1 og 2 prøver å gjøre en kneekstensjon. Som nevnt under tabell 2 vil kraften en muskel klarer å utvikle falle ved økende forkortningshastighet under en konsentrisk kontraksjon (Dahl, 2008). Videre kalles forholdet mellom maksimal kraftutvikling og forkortningshastighet ved en gitt hastighet for krafthastighets-forholdet eller Hill-kurven (ibid). Dette stemmer i overens med teoridelen når man ser på den nedgangen i styrke som forekommer ved økende hastighet. 24

25 T ESTING AV MAKSIMAL S ESTING AV MAKSIMAL STYRKE I APPARATER / MED FRIE VEKTER Tabell 4: Gir oversikt over 1 RM- resultater for knebøy og benkpress i Smith- maskin og antall repetisjoner til utmattelse. 1 RM og antall repetisjoner til utmattelse FP Knebøy Benkpress 6rep 3rep 1RM 90% av 1RM 6rep 3rep 1RM 90% av 1RM 1 110kg 140kg 165kg 149kg 80kg 82,5kg 85.5kg 77kg 2 80kg 110kg kg 87,5kg 92,5kg 80kg I en vanlig knebøy vil τ (momentarm) kunne variere mye i forhold til hvilken stilling en har på ryggen (Raastad et al., 2010). Når ryggen er mest mulig loddrett vil en få et stort ytre dreiemoment over kneleddet og dermed relativt stor belastning på knestrekkerne (ibid). Ved en horisontal stilling på ryggen vil en få et stort τ (dreiemoment) i forhold til hofteleddet og dermed stor belastning på hofteleddsstrekkerne (ibid.). Ifølge Raastad og medarbeidere (2010) ser det ut til at knestrekkernes evne til å utvikle indre dreiemoment er optimalt ved graders fleksjon i knærne, ca. 50 % ved helt strakt kne, og 75 % når knærne er omtrent 100 graders flekterte, altså den dypeste stillingen hvor låret er parallelt med underlaget. En endring av løfteteknikk, rekruttering av muskelgrupper og kraftutvikling ser ut til å kunne forekomme ved bruk av Smith-maskin sammenlignet med bruk av frie vekter (Raastad et al. 2010). Ved knebøy i Smith-maskin kan en lene seg mot stangen under hele øvelsen, spesielt hvis føttene plasseres foran de vertikale stengene (ibid). Dette kan gi en kortere ytre momentarm i forhold til knærne, noe som kan føre til at kan bli lettere å løfte. En studie hvor kvinner og menn testet 1 RM i knebøy og benkpress i Smith-maskin og med frie vekter, viste at både mennene og kvinnene klarte å løfte en lavere vekt i benkpress i Smith-maskinen enn med frie vekter, mens ved knebøy var det motsatt (Cotterman et al i Raastad et al. 2010). Øvelsene var standardiserte slik at FP-ene gjorde øvelsene likt for hver gang. Det samme kan gjelde våre forsøkspersoner, men det er noe som ikke ble undersøkt. Dessuten må man ta i betraktning at det trengs flere studier for å kunne være i stand til å mene det. Når en skal skape en bevegelse som involverer flere ledd som i knebøy så skal agonister, synergister og antagonister utgjøre et samspill (Raastad et al., 2010). Antagonistene må være 1 I vårt forsøk regnes dette som graders fleksjon i knærne da oppreist stilling (strake bein) er 180 grader 25

26 aktivert for å kunne stabilisere et ledd, men aktiveringen kan ikke være for høy, da dette kan redusere et ønsket dreiemoment (ibid). Agonistene og synergistene samarbeider om å skape et dreiemoment over ett eller flere ledd, og det er viktig at koordineringen av alle involverte muskler er god (ibid). Ifølge Raastad et al. (2010) ser følgende faktorer uten å gå i altfor mye detalj ut til å være viktige for prestasjonen i knebøy: - Knestrekkerne - Tensjon (i patellarsenen) - Momentarmer (m. quadriceps) - Leddvinkler (kne og hofte) - Psykologiske faktorer - Antropometri (lengde, vekt, ytre momentarmer) - Nevral aktivering - Hoftestrekkere - Tensjon (i hoftestrekkernes sener) - Momentarmer (hoftestrekkere) Med utgangspunkt i tabell 3 ser det også ut til at en muskels tverrsnittsareal er viktig for kraftutviklingen (McArdle, 2010). På grunn av dette vil det sannsynligvis være naturlig at FP1, som har større muskeltverrsnitt rundt låret sammenlignet med FP 2, løfter mer enn FP 2 når det gjelder 1 RM i knebøy. Når det gjelder benkpress, ser man fort at FP 1 løfter mindre enn FP2. Dette til tross for FP1 har større kroppsvolum, og størrelse. Grunnet til dette er at FP1 aldri trener benkpress og er heller ikke borte i noe som vil stimulere brystmuskulaturen, i motsetning til FP2 som trener benkpress regelmessig. Dette viser til at muskelens tverrsnittsareal øker og dermed kraften ((McArdle, 2010). Tallmessig ser man at FP1 begynner med å foreta 6.rep-80kg, 3.rep-82,5 og til slutt en estimert 1RM på 85,5 kg. I motsetning til FP1, klarer FP2 å løfte samme antall kilo, nemlig 80kg, ved 6.rep, øker med 7,5kg og går opp i 87.5 ved 3.rep og løfter 92.5kg i 1RM. 26

27 K ORRELASJONEN ORRELASJONEN MELLOM MUSKELTVERRSNITT OG MAKSIMAL STYRKE Figur 3: Viser ekstensjonsmoment i kneet (ved 60 /s) i forhold til estimert muskeltverrsnitt. Som nevnt tidligere under tabell 3 ser det ut til at en muskels tverrsnittareal er viktig for å utvikle maksimal kraft (McArdle, 2010). Ifølge Raastad et al. (2010) er tverrsnittarealet den viktigste faktoren for hvor stor kraft som kan utvikles når det gjelder langsomme forkortningshastigheter. R 2 =0,75, altså R=0,86, noe som viser til at det er en sterk korrelasjon (Tomten, 2010) mellom muskeltverrsnitt på låret og total maksimal kraftutvikling, når man ser på ekstensjon og fleksjon sammenlagt. 27

28 1 RM (kg) Maksimal kneekstensjon i forhold til muskeltverrsnitt Muskeltverrsni? på låret (cm²) y = 0,2745x R² = 0,55988 Kneekstensjon Linear (Kneekstensjon) Figur 4: Figuren gir oversikt over resultatene fra 1 RM- verdier for kneekstensjon i forhold til estimert muskeltverrsnitt. Maksimal kneeleksjon i forhold til muskeltversnitt 1RM (kg) Muskeltverrsnitt (cm 2 ) R² = 0,61597 Knepleksjon Linear (Knepleksjon) Figur 5: Figuren gir oversikt over resultatene fra 1 RM- verdier for knefleksjon i forhold til estimert muskeltverrsnitt. Med utgangspunkt i de grafiske fremstillingene på figur 4 og figur 5 ser vi at R 2 -verdiene tilsier at det er en moderat-høy korrelasjon (Tomten, 2010) mellom muskeltverrsnitt på låret og 1 RM-verdi for kneekstensjon og knefleksjon hver i sær. Øvelsen er lite utfordrende med tanke på teknikk. Sammenlignet med korrelasjonen fra den forrige øvelsen (se fig. 3) med R 2 - verdi på 0,75 og R= 0,86, er R 2 - verdien på fig.4 og fig.5 litt lavere, nemlig 0,56 og 0,62. Her ser vi at det er færre antall forsøkspersoner (n) enn ved den grafiske framstillingen av det maksimale kneekstensjonsmomentet. 28

29 En annen grunn til dette kan være det at apparatet som 1 RM ble testet i var litt annerledes konstruert enn det apparatet FP-ene testet sin isokinetiske styrke, i den forstand at flere muskler stod for samspillet og koordineringen av knebøy enn ved isokinetisk testing, samt andre tekniske feilregistreringer under selve øvelsen. Som nevnt under tabell 3 er tverrsnittarealet den viktigste faktoren for hvor stor kraft som kan utvikles ved langsomme forkortningshastigheter (Raastad et al., 2010), noe som ser ut til å stemme overrens med resultatene og korrelasjonene i figur 3, 4 og 5. Det er viktig å merke seg at ved måling av muskeltverrsnitt kan standardiseringen muligens ha vært blant de feilkildene. Punktene på låret ble kanskje ikke satt likt hos alle FP-ene, noe som er vanskelig å få til. Videre er det usikkert om den målte hudfoldtykkelsen representerer den gjennomsnittlige hudfoldtykkelsen rundt låret, i og med at estimeringen var av og til sånn ca. I tillegg er det viktig å tenke på det at der målingen ble foretatt, er ikke nødvendigvis det punktet hvor muskeltverrsnittet er størst. Til sist og ikke minst må man ta i betraktning at testveilederne var selve studentene, og altså personer som ikke har så mye erfaring med utstyret. Vektarmene vil muligens ikke ha altfor mye å si hvis en ser på figur 3, 4 og 5, siden dette er en omtrent lik bevegelse. Det som kan være av betydning er at ved måling av dreiemoment ved 30 /s måles det høyeste oppnådde dreiemomentet gjennom bevegelsen. Her er det ingen kritisk løftefase hvor det er veldig tungt, noe som derimot forekommer under i 1RM-måling av kneekstensjon og knefleksjon. I og med at en bare kan stille inn 2,5 kilos differanse, vil det kunne være større unøyaktighet ved 1 RM-målingene. Disse faktorene kan spille inn ved 1RM-testingen for kneekstensjon og knefleksjon og kan være noe av grunnen til at korrelasjonen er litt lavere enn ved kneekstensjon og knefleksjon ved 30 /s. Grad av utmattelse kan også muligens føre til en noe lavere korrelasjon, da 1 RM-testen for kneekstensjon og knefleksjon ble gjennomført etter 1 RM i knebøy, altså på slutten av dag 2. 29

30 Figur 5: Viser 1 RM- verdi for knebøy i forhold til muskeltverrsnitt. Når det gjelder korrelasjonen mellom knebøy og muskeltverrsnitt, ligger korrelasjonskoefisienten R 2 =0,516, noe som gir en R=0,718. Dette viser til at det er en lav/moderat korrelasjon (Tomten, 2010) mellom muskeltverrsnitt på låret og 1 RM-verdi for knebøy. Følgende faktorer ser ut til å spille en avgjørende rolle når det gjelder prestasjonen i knebøy (Raastad et al., 2010): - Knestrekkerne - Tensjon (i patellarsenen) - Momentarmer (m. quadriceps) - Leddvinkler (kne og hofte) - Psykologiske faktorer - Antropometri (lengde, vekt, ytre momentarmer) - Nevral aktivering - Hoftestrekkere - Tensjon (i hoftestrekkernes sener) - Momentarmer (hoftestrekkere) 30

31 Disse faktorene omhandler en vanlig knebøy med frie vekter, men det er stor sannsynlighet for at de også vil være viktige ved en knebøy i Smith-maskin. Man skiller i utgangspunktet mellom fire ulike løfteteknikker i knebøy med frie vekter: styrkeløfterbøy, kroppsbyggerbøy, vektløfterbøy og froskebøy (Raastad et al., 2010). Ved knebøy i Smith-maskin vil FP-ene muligens få problemer når de kommer ned til 90 grader i kneleddet, grunnet stangen går i en og samme vertikale bane. Dermed kan ikke FP-ene kontrollere fasen nedover i like stor grad som ved knebøy med frie vekter M ÅLING AV RF ISOMETRISK TESTING ÅLING AV RFD ( RATE OF FORCE DEVELOPMENT PMENT) MED HJELP AV Tabell 5: Tabellen gir oversikt over verdiene til FP 1 fra isometrisk test med måling av rate of force development (RFD) sammenlignet med gjennomsnittet fra alle testpersonene: Maksimal kraft (N) Kraft etter 50ms (N) Kraftutvikling (RFD) for FP1 Kraft etter 150ms (N) Tid 10% - RFD maks (ms) Tid 10-50% (ms) RFD maks (N/ms) RFD maks / Makskraft (ms -1 ) FP1 364,5 172,8 306, ,92 0,008 Gj. 391,8 180,6 317,8 21,5 60 3,15 0,008 Skjemaet viser at vår forsøksperson scorer lavere (dvs. utvikler mindre kraft) enn gjennomsnittet ved alle de sammenlignbare målingene. Det kan hende at vinkelen og muskellengden til FP1 ikke var på sitt mest optimale der foten var fastspent, og at denne statiske stillingen med full kraftgenerering kunne vist et kraftigere signal ved optimal muskellengde og vinkel. Makskraften per ms -1 er identisk som gjennomsnittet, og vil si at mengden av kraft per millisekund er lik for alle forsøkspersoner, dog kraften er litt lavere for FP1. 31

32 RFD maks og maksimalt dreiemoment i kneekstensjon ved 300 /s Figur 6: Viser RFDmaks i forhold til maksimalt dreiemoment i kneekstensjon ved 300 /s. Basert på figur 6 ser man en ganske høy korrelasjon mellom RFDmaks og Kneekstensjonsmoment. R 2 =0,846, og da blir R=0,919. Følgende årsaker kan ligge til grunn for dette funnet. For det første at både RFD maks og kneekstensjonsmomentet ved 300 /s (KEM300) er avhengig av eksplosiv styrke, i og med at tester krever en rask kraftutvikling for å oppnå høye kraftverdier. Dermed er også både RFD maks og kneekstensjonsmoment ved 300 o /s avhengig av maksimalstyrke og muskelfibersammensetning. Med hensyn til den isokinetiske testen, er en stor kraftstigning nødvendig for å oppnå maksimale verdier før bevegelsen allerede er over, siden bevegelser ved en vinkelhastighet på 300 /s gjennomføres under ett sekund. Dette innebærer at dersom en har lav RFD maks så fører dette til at den personen ikke klarer å oppnå en stor maksimalkraft-verdi under den isokinetiske testen. Siden både den isometriske og den isokinetiske testen har som utgangsposisjon 90 i kneleddet så fører dette til at det er bedre mulig å overføre resultatene fra RFD maks på KEM A NVENDING AV STYRKETE NVENDING AV STYRKETESTER STER TIL Å EVALUERE TRENINGSEFFEKTER Den beste testen til å evaluere prestasjonen er i følge Raastad et al. (2010) selve konkurransen. Likevel ligger ulempen i at prestasjon under konkurranse består av en rekke egenskaper, og summen av de som er tilstede der og da, vil føre til en bestemt prestasjon. Derfor vil konkurransen som testarena ikke kan være et referansepunkt når det gjelder 32

33 prestasjonen (ibid). Spesifisitet er viktig når en skal teste styrke (Bahr et al., 1991). Dette innebærer at en må teste de muskelgruppene utøveren bruker under konkurranse med den hastigheten de brukes, i det aktuelle bevegelsesområdet, og med tilnærmet samme type bevegelse (ibid). Ved styrketester vet en aldri om en har fått maksimalt resultat, da dette avhenger av motivasjonen til utøveren (ibid). Arbeidskravsanalysen som omfatter fysisk kapasitet for mannlige alpinister viser at dips, chins og 1 RM i benkpress er de minst viktige egenskapene, mens brutalbenk, 3000 m og 1 RM i knebøy er svært viktige (Raastad et al., 2010). På bakgrunn av dette vil det sannsynligvis være hensiktsmessig å teste seg i de øvelsene som er så like konkurransesituasjonen som mulig. Videre betyr dette at treningsprogrammet bør inneholde øvelser som er idrettsspesifikke. Når man gjennomfører en styrketest, er det viktig at man tar hensyn til en rekke faktorer som kan være med på å påvirke resultatene og som ikke minst kan føre til feiltolkning. Dette kan være veldig aktuelt når testen skal anvendes gjentatte ganger ut over en bestemt periode med trening, med sikte på å evaluere treningseffekten en bestemt treningsform, periode eller en gitt tilstand kan ha på utøveren. Først og fremst må testen som brukes ha en høy validitet, dvs. at testen må måle de egenskaper som er relevant for den tilsvarende idrett eller for den prestasjonen man prøver å teste. For eksempel er det unødvendig å teste den maksimale styrken i benkpress hos en utholdenhetsutøver siden denne egenskap ikke er utsagnskraftig for prestasjonen sin. I dette tilfelle er validiteten veldig lav (Refsnes, 2010). Dessuten er reliabilitet, dvs. reproduserbarhet og målesikkerhet, en viktig faktor særlig når man har planer om å gjenta testen. For å unngå feilmålinger og påfølgende feiltolkninger er det viktig å standardisere testene slik at forholdet under testing er så lik som mulig hver gang når man gjennomfører testen. Således er det for eksempel viktig å ha den samme knevinkelen ved gjennomføring av 1-RM test i knebøy siden små endringer i knevinkelen kan påvirker resultatene drastisk. Hvis testen oppviser en høy grad av standardisering så medfører dette et bedre grunnlag for å sammenligne data mellom ulike testpersoner og også mellom ulike tester fra en og den samme person. Standardisering av tester innbærer også at i tilfelle flere tester skal gjennomføres at rekkefølge er alltid lik siden tidligere tester kan føre til en viss grad av utmattelse og kan dermed påvirke resultatene. I tillegg anbefales det også å gjennomføre testen på samme tid hvert år og muligens også på samme dagstid (Refsnes, 2010). 33