Svänghjulstränings inverkan på
styrkerelaterade variabler
-
en metaanalys
Henrik Petré
GYMNASTIK- OCH IDROTTSHÖGSKOLAN
Examensarbete 25:2016
Masterprogrammet 2016-2017
Handledare: Mikael Mattsson
Examinator: Maria Ekblom
Effects of flywheel training on strength
related variables
- a meta-analysis
Henrik Petré
THE SWEDISH SCHOOL OF SPORT
AND HEALTH SCIENCES
Master Degree Project 25: 2016
Master degree Program: 2016-2017
Supervisor: Mikael Mattsson
Examinator: Maria Ekblom
Tack till
Författaren vill rikta ett varmt tack till alla som bidragit till att denna studie har kunnat genomföras. Utan inbördes rangordning:
• Samtliga kontaktade författare som bidragit med värdefull information vid slutanalys. • Min handledare Mikael Mattsson.
Sammanfattning
Syfte och frågeställning
Syftet med denna studie är att identifiera effekten av svänghjulsträning på styrkerelaterade variabler som påverkar idrottslig prestation genom en sammanställning av befintlig
vetenskaplig litteratur. Studiens frågeställning var: (1) Vilken effekt har svänghjulsträning på muskeltillväxt (hypertrofi)? (2) Vilken effekt har svänghjulsträning på utvecklingen av maximal styrka? (3) Vilken effekt har svänghjulsträning på utvecklingen av Power (effektutveckling)? (4) Vilken effekt har svänghjulsträning på horisontell förflyttning? (5) Vilken effekt har svänghjulsträning på vertikal förflyttning?
Metod
En metaanalys för 15 experimentella studier som uppfyllt urvalskriterierna genomfördes. De inkluderade studierna kvalitetsgranskades med Pedros skala. För att möjliggöra en
sammanställning av samtliga resultat analyserades resultaten i dataprogrammet Review Manager version 5.3 med Random effekt modell och presenteras med Forest plots. Jämförelserna gjordes över en period på 4-24 veckor.
Resultat
Svänghjulsträning under en period av 4-24 veckor visar på en statistisk signifikant utveckling av muskulär hypertrofi (effektstorlek 0,68), maximal styrka (1,40), Power (1,0), horisontell (0,54) och vertikal förflyttning (0,60).
Slutsats
Det finns stöd i litteraturen för att friska individer presterar bättre på så väl dynamiska styrketest som funktionella test efter svänghjulsträning. Evidensen är särskilt stark för att svänghjulsträning utvecklar maximal styrka och Power för tränade yngre individer samt i kortare mer intensiva block. Denna metaanalys har bara sammanställt skillnader i prestation före och efter svänghjulsträning och kan därför inte säga om effekten av svänghjulsträning är större än effekten av upprepade mätningar eller annan träning.
Abstract
Aim
The aim of this study was to identify the effect of the flywheel training on strength-related variables that affect athletic performance by compiling existing scientific literature. Research questions: (1) What effect does flywheel training have on muscle growth (hypertrophy)? (2) What effect does flywheel training have on the development of maximum strength? (3) What effect does flywheel training have on the development of Power (effect development)? (4) What effect does flywheel training have on the development of horizontal movement? (5) What effect does flywheel training have on the development of vertical movement?
Method
A meta-analysis was conducted from 15 experimental studies that met the selection criteria. The quality of included studies was reviewed by Pedro scale. In order to identify possible bias in the selection process a Funnel plot was carried out. To enable the compilation of all results an analyze with Random effect model was carried out with software Review Manager
Version 5.3 and presented with Forest plots. Comparisons were made over a period of 4-24 weeks.
Results
Flywheel training for a period of 4-24 weeks show a statistically significant increase in effect size for muscular hypertrophy (0,49), maximum strength (1,40), Power (1,00), horizontal-(0,54) and vertical movement (0,60).
Conclusions
There's support in published studies that healthy individuals perform better on dynamic strength tests as wells as functional test after flywheel training. The evidence is particularly strong that flywheel training develops maximum strength and power in trained younger individuals and in shorter more intensive blocks. This meta-analysis has just compiled the differences in performance before and after flywheel training and therefore cannot say if the effect of flywheel training is greater than the effect of repeated measurements or other exercise.
Innehållsförteckning 1 Inledning ... 8 1.1 Introduktion ... 8 1.2 Bakgrund ... 9 1.2.1 Syfte ... 11 1.2.2 Frågeställningar: ... 11 2 Metod ... 12 2.1 Sökstrategier ... 12 2.2 Inklusionskriterier ... 12 2.2.1 Typ av studier ... 12 2.2.2 Typ av försökspersoner ... 12 2.2.3 Typ av intervention ... 12 2.2.4 Presenterade resultat ... 13 2.2.5 Exklusionskriterier ... 13 2.2.6 Selektionsprocessen ... 14 2.3 Kvalitetsbedömning ... 15
2.4 Statistisk och analys av data ... 15
3 Resultat ... 16 3.1 Styrka ... 20 3.1.1 Hypertrofi ... 20 3.1.2 Maximal styrka ... 20 3.1.3 Power ... 20 3.2 Funktionella tester ... 21 3.2.1 Horisontell förflyttning ... 21 3.2.2 Vertikal förflyttning ... 21 4. Diskussion ... 22 4.1 Styrka ... 22 4.1.1 Hypertrofi ... 22 4.1.2 Maximal styrka ... 24 4.1.3 Power ... 27 4.2 Funktionella tester ... 28 4.2.1 Horisontell förflyttning ... 28 4.2.2 Vertikal förflyttning ... 29 4.3 Praktiskt applicerbarhet ... 30
4.4 Kritisk värdering och framtida forskning ... 30
Tabeller och figurer
Tabell 1. Studier inkluderade för beräkning av träningseffekt för utveckling av
styrkerelaterade variabler………7
Figur 1 Typisk svänghjulsmaskin ... 8
Figur 2. Selektionsprocessen för inkludering av studier för denna metaanalys ... 14
Figur 3. Typ av svänghjulsträning i de inkluderade studierna. ... 19
Figur 4. Ekvation för beräkning av polade standardavvikelser ... 16
Figur 5. Forest plot över effektstorleken mellan för- och eftertest för hypertrofitillväxt över en period på fem till åtta veckors svänghjulsträning ... 20
Figur 6. Forest plot över effektstorleken mellan för- och eftertest för maximal styrka över en period på fyra till 10 veckor svänghjulsträning ... 20
Figur 7. Forest plot över effektstorleken mellan för- och eftertest för utveckling av Power över en period på fyra till 24 veckor svänghjulsträning ... 21
Figur 8. Forest plot över effektstorleken mellan för- och eftertest för utvecklingen av horisontell förflyttning vid funktionella tester över en period på 10-11 veckor svänghjulsträning ... 21
Figur 9. Forest plot över effektstorleken mellan för- och eftertest för utvecklingen av vertikal förflyttning vid funktionella tester över en period på 5-24 veckor svänghjulsträning .... 22
Bilaga 1 Käll- och litteratursökning Bilaga 2 Funnel plots
1 Inledning
1.1 Introduktion
Styrka och styrkerelaterade variabler är viktiga komponent för idrottslig prestation.
Neuromuskulära systemets förmåga att leverera kraft mot ett yttre motstånd är definitionen av styrka. Tiden för styrketräning är begränsad för flertalet idrotter, inte minst lagidrotter, varvid strategier för effektivisera denna träning är av stort värde för att förebygga skador och
optimera prestation (Tous-Fajardo, Gonzalo Skok, Arjol-Serrano & Tesch 2015). Många olika styrketräningsmetoder har växt fram genom åren med syfte att utveckla dessa egenskaper så som till exempel träning med gummiband, viktmagasin, fria vikter och maskiner där vätska eller lufttryck utgör belastningen (Kraemer, Adams, Cafarelli, Dudley, Dooly, Feigenbaum, Fleck, Franklin, Fry, Hoffman, Newton, Potteiger, Stone, Ratarness & Triplett- McBride 2002). En träningsmetod för utveckling av styrka som ökat i popularitet de senaste årtionden är svänghjulträning. Den bedrivs med en maskin bestående av ett eller flera svänghjul som sitter på en roterande axel. Genom att dra i ett band som är upprullat på axel börjar
svänghjulet att rotera. Muskelns koncentriska muskelaktivering överför på så vis rörelseenergi till svänghjulet. Då bandet rullats ut i sin fulla längd kommer hjulet att fortsätta snurra och därigenom rulla in bandet på axeln igen varvid muskeln via excentrisk muskelaktivering får arbeta för att bromsa upp hjulets rörelseenergi. Ju mer tröghet (kgm2), i form av fler eller större svänghjul, desto mer kraft krävs för att öka hastigheten i svänghjulet i jämförelse med lägre tröghet. (Norrbrand, Fluckey, Pozzo & Tesch 2008).
1.2 Bakgrund
Styrketräning syftar till att ge utveckling av muskeltillväxt (hypertrofi), maximal styrka och/eller ”Power” (Roig, O`Brian, Kirk, Muttay, McKinnon, Shadgan & Reid 2009). En ökad hypertrofi ökar möjligheten att skapa kraft (Ahtiainen, Pakarinen, Alen, Kraemer & Häkkinen 2003; Folland & Williams 2007; Widrick, Stelzer, Shoepe & Garner 2002). Det råder således ett proportionerligt samband mellan hypertrofi och kraft (Close 1972). Effektutveckling bestäms av kraft multiplicerat med rörelsens hastighet vilket i detta arbete benämns som Power (Naczk, Brzenczek-Owzarzak, Arlet, Naczk & Adach 2014). Således råder en
korrelation mellan styrka och Power vilket även stödjs av Newtons andra lag för rörelse som innefattar att en ökad kraft ger en ökad acceleration om massan av objektet förblir konstant. Styrka och Power har i studier visat sig korrelera väl med prestation i flertalet idrotter med krav på förflyttning i vertikal och horisontell riktning (Stone, Sanborn, O`Brian, Hartman, Stone, Proulx, Ward. & Hruby 2003; Raeder, Wiewelhove, Westphal-Martinez, Fernandez-Fernandez, De Paula Simola, Kellmann, Meyer, Pfeiffer & Ferrauti 2015). Förflyttning i horisontell riktning i form av acceleration, flygande sprints och riktningsförändringar är huvudsakligen dynamiska rörelser och ställer krav på förmågan att bromsa in en rörelse och accelerera igång en ny (Spiteri, Newton, Binetti, Hart, Sheppard & Numphius 2015). De ställer således krav på excentrisk och koncentrisk styrka. En större förmåga av impulsivt bromsa upp den excentriska rörelsen bidrar till en ökad mängd elastisk energi laddas upp och att en ökad effekt av stretch shortening kan utnyttjas vilket bidrar till ökad kraft i den
koncentriska fasen av rörelsen (De Hoyo, Sañudo, Carrasco, Mateo-Cortes, Domingues-Cobo, Fernandes, Del Ojo & Gonzalo-Skok 2016; Komi 1986).
Traditionell gravitationsberoende styrketräning med fria vikter eller viktmagasin innebär ett muskelarbete mot en konstant yttre belastning (Norrbrand, Pozzo & Tesch 2010). Det skiljer sig från svänghjulsträning som möjliggör variabelt motstånd och excentrisk överbelastning på ett säkert och effektivt sätt. Belastningen i den koncentriska fasen av rörelsen vid traditionell styrketräning behöver anpassas till den vinkel i rörelseomfånget för varvid den yttre
momentarmen är som längst. Det faktum att yttre hävarmens längd varierar med ledvinkeln och muskelns förmåga att utveckla kraft påverkas av muskelns längd och inre hävarm (muskelhävarm) medför en ofullständig aktivering av muskelns motoriska enheter vid
traditionell styrketräning (Duchateau & Enoka 2015; Norrbrand et al. 2010). Vid träning med svänghjulsmaskin skapas istället motstånd med hjälp av ett inre tröghetsmomentet i ett eller flera svänghjul. Svänghjulsträning möjliggör således maximal belastning genom hela
rörelseomfånget i den koncentriska fasen av en rörelse vid varje enskild repetition i ett set oberoende av inre och yttre hävarm. (Berg & Tesch 1998).
Det variabla motståndet vid svänghjulsträning som möjliggör upprepad maximal
muskelaktivering över hela rörelseomfånget, torde kunna vara en anledning till att studier har visat på både snabb och hög muskeltillväxt vid svänghjulsträning (Norrbrand et al 2010; Norrbrand et al. 2008; Tous-Fajardo et al. 2015; Seynnes, De boer & Narici 2006; Tesch, Ekberg, Lindqvist. & Trieschmann 2004). Genom att justera antalet svänghjul kan man styra hastigheten i rörelsen och därigenom styra träningen utefter önskade träningseffekter. Det variabla motståndet gör att momentarmens längd inte påverkar, och belastningen kan bli maximal vid varje ledvinkel inom rörelseomfånget i den koncentriska delen av rörelsen (Norrbrand et al. 2010, Tesch et al. 2004). Detta kan vara en förklaring till att styrka har visats öka mer i alla ledvinklar vid svänghjulsträning än vid mer konventionell träning med vikter (Norrbrand et al. 2008).
Svänghjulsträning möjliggör inte bara maximal muskelaktivering i den koncentriska fasen utan även kortvariga perioder av högre belastning i den excentriska fasen än i den
koncentriska fasen, även kallad överbelastning (Norrbrand et al 2010; Norrbrand et al 2008). Excentrisk träning har i flera studier visat sig väldigt effektivt vid utveckling av hypertrofi och maximal styrka (English, Loehr, Lee & Smith 2014; Friedmann-Bette, Bauer, Kinscherf, Vorwald, Klute, Bischoff, Müller, Weber, Metz, Kauczor, Bärtsch & Billeter 2010;
Hedayatpour & Falla 2015; Roig, O`brien, Kirk, Muttay, McKinnon, Shadgan. & Reid 2009). Excentrisk träning har till och med visat sig effektivare för uppbyggnad av total styrka och muskelmassa än endast koncentrisk träning i likvärdig volym (Roig et al. 2009; Dudley, Tesch, Miller & Buchanan 1991). Genomförande av den excentriska träningen för
underkroppen med svänghjul genomförs främst med en sele. Träning med sele kan reducera skaderisken genom att fördela tyngdpunkten utefter rörelsens utförande och därigenom minska momentarmens längd och således belastningen på till exempel nedre delen av ryggen vid en knäböj. Den biomekaniska fördel som selen medför vid svänghjulsträning minskar kravet på det tekniska rörelseutförandet.
Fernandez- Gonzalo, Lundberg, Alvarez-Alvarez & De Paz 2014 ). Resultat på funktionella tester i vertikal och horisontell riktning, så som vertikala hopp, sprints och
riktningsförändringar, har visat sig kunna förbättras både vid akuta studier och vid
träningsstudier (De Hoyo, De la Torre, Pradas, Sanudo, Carrasco, Mateo-Cortes, Domingues-Cobo, Fernandes & Gonzalo-Skok 2014; Cuenca-Fernandez, Lopez-Contreras. & Arellano 2015; De Hoyo, Pozzo, Sanudo, Carrasco, Gonzalo-Skok, Dominguez-Cobo &
Moran-Camacho 2015). Studier har till och med visat att svänghjulsträning är mer effektiv träning för dessa variabler än mer traditionell styrketräning med gravitationsberoende träningsredskap (Norrbrand et al. 2008; Norrbrand et al. 2010; Norrbrand et al. 2011; Cuenca-Fernandez et al. 2015). Även om det har visats att svänghjulsträning har positiva effekter på styrka har ingen sammantagen analys genomförts angående hur och i vilka fall svänghjulsträning har större eller mindre effektiv. Ett problem är dock att de studier som publicerats om svänghjulsträning använder väldigt olika utföranden. Till exempel kan träning och testning ha genomförts med olika muskelgrupper, set, repetitioner, mätinstrument och tröghet, samt med testpersoner med stor åldersspridning. Intentionen med denna studie är således att kartlägga befintlig
vetenskaplig litteratur beträffande eventuella fördelar med svänghjulsträning för träning av styrkerelaterade variabler, och ta fram en metaanalys. Samtliga artiklar som uppfyller urvalskriterierna kommer att analyseras för att bedöma svänghjulstränings effekt på styrka och resultat vid funktionella tester i horisontal och vertikal riktning, för att slutligen mynna ut i en nyanserad bild och praktiska rekommendationer för styrketräning.
1.2.1 Syfte
Syftet med denna studie är att identifiera effekten av svänghjulsträning på styrkerelaterade variabler som påverkar idrottslig prestation genom en sammanställning av befintlig vetenskaplig litteratur.
1.2.2 Frågeställningar:
• Vilken effekt har svänghjulsträning på muskeltillväxt (hypertrofi)?
• Vilken effekt har svänghjulsträning på utvecklingen av dynamisk maximal styrka? • Vilken effekt har svänghjulsträning på utvecklingen av Power (effektutveckling)? • Vilken effekt har svänghjulsträning på förflyttning i horisontell riktning?
2 Metod
2.1 Sökstrategier
Sökning har genomförts på engelska i databaserna PubMed och SportDiscus. Sökord som använts är: Flywheel training, Inertia training, Flywheel inertia, Flywheel resistance training,
Flywheel resistance exercise, Training eccentric overload, Flywheel muscle exercise, Isoload and isoinertial. Dessa sökord har valts då de förknippas med svänghjulsträning. Författarna
för de 17 artiklar som togs vidare till slutgiltig analys (se figur 2) har kontaktats om information saknats för variabler relevanta för denna studie.
2.2 Inklusionskriterier
2.2.1 Typ av studierEndast original artiklar i form av träningsstudier av experimentell design har tagits med i denna studie, således har inga akuta studier inkluderats.
2.2.2 Typ av försökspersoner
Endast studier med fullt friska personer inkluderas i denna metaanalys. I detta arbete har försökspersonerna delats in i otränade, normalt tränade och vältränade. Till otränade räknades individer med ingen eller minimal erfarenhet av styrketräning och individer som inte deltagit i programmerad fysisk träning de senaste sex månaderna. Till normalt tränade räknades
rekreationsaktiva och måttligt aktiva. Om det inte tydligt framgått i artikeln att individerna är otränad har de räknats till normalt tränade. Till vältränade individer räknades idrottsaktiva och elitidrottare samt individer med uttalad hög aktivitetsnivå.
2.2.3 Typ av intervention
Endast studier som mäter svänghjulsträning och dess effekt på hypertrofi, dynamisk maximal styrka, Power, förflyttning i horisontell eller vertikal riktning inkluderas i denna metaanalys. Till horisontell förflyttning räknas acceleration 10- och 20- meter, flygande sprints 30-meter och snabba riktningsförändringar. Countermovement Jump (CMJ), Vertical Jump (VJ) och
2.2.4 Presenterade resultat
Endast studier som presenterar rådata i form av absoluta värden alternativt där absoluta värden erhållits direkt från författaren har inkluderas i den slutgiltiga analysen.
2.2.5 Exklusionskriterier
Studier exkluderades ifall försökspersonerna levde under katabola förhållanden under perioden för studiens genomförande eller om studien genomförts med motordrivna svänghjulsmaskiner.
I de fall där fullständig information inte har kunna inhämtats från de författare som kontaktats vid slutgiltig analys har studien exkluderats.
2.2.6 Selektionsprocessen
Figur 2. Selektionsprocessen för inkludering av studier för denna metaanalys
Studier med potential att vara relevanta (n= 244)
Studier relevanta för mer detaljerad granskning (n=25)
Studier inkluderade för granskning med Pedros skala (n= 15)
Differentiering av inkluderade studier efter granskning med Pedros skala.
Hypertrofi (n=6) Maximal styrka (n=10) Power (n=7)
Horisontell förflyttning (n=3) Vertikal förflyttning (n=5)
Studier exkluderade efter screening av abstract utefter inklusionskriterierna (n=219)
Studier exkluderade efter noggrann granskning av metoddelen utefter ingående inklusionskriterier.
(n=8)
Studier inkluderade efter granskning med Pedros skala (n= 15)
Studier exkluderade då ej fullständig information kunnat erhållas från författare. (n=2)
Studier inkluderade för vidare kontakt med författarna (n=17).
2.3 Kvalitetsbedömning
För att öka kvaliteten och användbarheten av slutsatsen valdes studierna utefter dess kvalitet (Walker, Hernandez & Kattan 2008). Samtliga studiernas metodologiska kvalitet bedömdes med hjälp av Pedros skala. Studiens olika delar bedömdes baserat på 11 frågor som
besvarades med ja eller nej. Ett ja gav studien 1 poäng och ett nej gav studien 0 poäng. Maximalt antal poäng som en studie kunde erhålla enligt Pedros skala var tio poäng (Kamper, Moseley, Herbert, Maher, Elkins & Sherrington 2015). Endast studier som bedömdes till minst fyra poäng på Pedros skala, vilket innebar medelhögt bevisvärde inkluderas i denna metaanalys (Pedro.org.au). Denna bedömning genomfördes av två oberoende personer, vilket rekommenderas av Walker, Hernandez & Kattan (2008, s. 432).
För att identifiera eventuella bias i urvalsprocessen genomfördes en Funnel plot-granskning (se figur 10-14, bilaga 2). En Funnel plot mäter varje studies effekt utefter storleken på studien i relation till skillnaden mellan för- och eftertest. Varje studie förs in i en tabell där den plottas i den horisontala axeln mot standard error eller storlek (antal försökspersoner) i den vertikala axeln. Om en funnel plot visar symmetrisk form centrerad kring området för medeleffekt av studierna anses identifikations- och urvalsprocessen vara fri från bias. (Walker et al. 2008).
2.4 Statistisk och analys av data
För att jämföra och kvantifiera de ingående studiernas olika resultat kommer insamlad data att analyseras med Random effekt modell och presenteras med Forest plots. I en Forest plot granskas graden av olikheter i de enskilda studiernas resultat för att möjliggöra en
sammanställning av samtliga resultatet. I en Forest plot anges den uppmätta effekten från varje studie in i en tabell tillsammans med linje för studiens konfidensintervall. Resultatet presenteras i en figur som även innehåller en referenslinje som visar en punkt varvid studien inte har någon effekt. Medelvärdet för samtliga inkluderade studier är det sammantagna resultatet. Om samtliga studier ligger på samma sida om referenslinjen, eller tätt ihop kring referenslinjen, är studiernas olikhet låg. Skulle studierna ligga på olika sidor om
referenslinjen, och med stor spridning i resultatet, anses studiernas olikhet hög. (Walker et al. 2008).
Manager (RevMan. Version 5.3. Copenhagen: The Nordic Cochrane Centre, The Cochrane Collaboration, 2014). Varje studie fick inkludera ett värde för varje ingående styrkevariabel. Studier som innehöll flera värden för samma variabel räknades samman och
standardavvikelserna polades med ekvation enligt figur 3.
Figur 3. Ekvation för beräkning av polade standardavvikelser
Effektstorlek presenteras i Forest plot med 95 % konfidensintervall. Effektstorleken
definierades obetydlig (<0,2), liten (0,22-0,66), måttlig (0,6-1,2), stor (1,2-2,0), väldigt stor (2,0-4,0) och extremt stor (>4,0) i enlighet med Jacob Cohen (1988). Signifikansnivån sattes till p<0,05. Förändringen mellan för- och eftertester presenteras även i procent, som viktats i förhållande till antalet deltagare.
3 Resultat
Av de 244 studier med potentiell relevans för denna studie gick 17 studier vidare till granskning enligt Pedros skala. Två studier som presenterade data för vertikal samt horisontell förflyttning exkluderades på grund av att de inte presenterade tillräcklig
information (De Hoyo et al. 2015; Caruso, Coday, Ramsey & Mclagan 2009). Genomsnittlig poängbedömning för samtliga inkluderade studier var 6 poäng enligt Pedros skala, vilket innebär medelhögt bevisvärde. Varje enskild studies protokoll, försökspersoner och resultat är summerat i tabell 1. Effektstorleken av träning med svänghjulsmaskin för hypertrofi, maximal styrka, Power, horisontell förflyttning och vertikal förflyttning presenteras i Forest plots i figur 5-9. Storleken på inkluderade studiers interventionsgrupper (n=7-37), ålder (17-69), kön (män n=8, kvinnor n=0, mixat n=7) och övningsvalet (knäböj n=2, knäböj lateralt n=1, benpress n=3, benspark n=7, hamstringscurl n=2, axel abduktion och adduktion lateralt n=1, hamstrings ”kick” n=1) visade en hög variation (se figur 4). Sex av studierna inkluderade vältränade försökspersoner, fyra av studierna inkluderade normalt tränade och fem av studierna otränad. 11 av studierna inkluderade information kring graden av tröghet vilken varierade mellan 0,07-0,11kgm2. Vilotiden mellan set för de inkluderade studierna varierade
inkluderade studierna (De Hoyo et al 2015; Tous-Fajardo, Gonzalo Skok, Arjol-Serrano & Tesch 2015; Gual, Fort-Vanmeerhaeghe, Romero-Rodriguez & Tesch 2016) genomförde interventionsperioden under tävlingssäsong och övriga 12 studier genomfördes under försäsong alternativt helt utan inverkan från annan fysisk aktivitet.
3.1 Styrka
3.1.1 HypertrofiSammantaget visas en signifikant ökning av hypertrofi på 5,2 % med måttlig effektstorlek från testtillfälle ett och testtillfälle två efter 5-8 veckors svänghjulsträning 2-3 träningspass per vecka, se figur 5.
Figur 5. Forest plot över effektstorleken mellan för- och eftertest för hypertrofitillväxt över en period på fem till åtta veckors svänghjulsträning
3.1.2 Maximal styrka
Sammantaget visas en signifikant ökning av maximal styrka på 20,16% med stor effektstorlek från testtillfälle ett och testtillfälle två efter 4-10 veckor svänghjulsträning 1-3 träningspass per vecka, se figur 6.
Figur 6. Forest plot över effektstorleken mellan för- och eftertest för maximal styrka över en period på fyra till 10 veckor svänghjulsträning
3.1.3 Power
Figur 7. Forest plot över effektstorleken mellan för- och eftertest för utveckling av Power över en period på fyra till 24 veckor svänghjulsträning
3.2 Funktionella tester
3.2.1 Horisontell förflyttningSammantaget visas en signifikant ökning av horisontell förflyttning på 2,16% med liten effektstorlek från testtillfälle ett och testtillfälle två efter 10-11 veckors svänghjulsträning 1-2 träningspass per vecka, se figur 8.
Figur 8. Forest plot över effektstorleken mellan för- och eftertest för utvecklingen av horisontell förflyttning vid funktionella tester över en period på 10-11 veckor svänghjulsträning
3.2.2 Vertikal förflyttning
Sammantaget visas en signifikant ökning av vertikal förflyttning på 6,12 % med måttlig effektstorlek från testtillfälle ett och testtillfälle två efter 5-24 veckors svänghjulsträning 1-3 träningspass per vecka, se figur 9.
Figur 9. Forest plot över effektstorleken mellan för- och eftertest för utvecklingen av vertikal förflyttning vid funktionella tester över en period på 5-24 veckor svänghjulsträning
4. Diskussion
Tidigare har till min vetskap ingen meta-analys av svänghjulstränings effekt genomförts. Denna studie är således ett försök att täcka denna kunskapslucka. Totalt uppfyllde 15 studier inklusionskriterierna och mätte en eller flera av de effekter som undersöktes. Sex av studierna undersökte svänghjulstränings effekt på hypertrofitillväxt, tio på maximal styrka, sju på Power, tre på horisontell förflyttning och fem på vertikal förflyttning. Studierna omfattade interventionsperioder på 4-24 veckor med mellan 3-4 set och 6-34 repetitioner samt vilotid mellan seten på 1-5 minuter. Resultaten från denna sammanställning visar att
svänghjulsträning tycks vara en fungerande träningsform för utvecklingen av styrka och resultat på funktionella tester. Nedan diskuteras dessa effekter för olika variabler av styrka och för funktionella tester i olika riktningar.
Denna metaanalys inkluderar endast studier på friska individer. Även fast svänghjulsträning i andra studier har används för sjuka och skadade patienter inom rehabilitering behöver
följande resultat inte vara överförbara på skadade eller sjuka.
4.1 Styrka
Samtliga inkluderade studier i denna metaanalys visade positiv utveckling av styrka vid träning med svänghjulsmaskin. Resultaten (baserat på effektstorlek) skiljer sig dock för olika variabler av styrka; den positiva effekten på hypertrofi har liten effektstorlek (0,49), maximal styrka visar stor effektstorlek (1,40) och Power måttlig effektstorlek (1,00) av
svänghjulsträning (se figur 5-7). 4.1.1 Hypertrofi
Sex av de inkluderade 15 studierna undersökte utvecklingen av hypertrofi. Det är väl känt att styrketräning framkallar både en neural och muskulär adaptation (Aagaard, Simonsen, Andersen, Magnusson & Dyhre-Poulsen 2002; Higbie, Cureton, Warren & Prior 1996;
träningsperiod över 5-8 veckor noterade en större utveckling av maximal styrka än hypertrofi (Owerkowicz, Cotter, Haddad, Yu, Camilon, Hoang, Jimenez, Kreitenberg, Tesch, Caiozzo & Adams 2016; Naczk et al. 2013; Fernando- Gonzalo et al. 2014; Seynnes et al. 2006). Detta ger stöd åt tidigare forskning som visar att neural adaptation svarar för majoriteten av
styrkeutvecklingen de inledande 3-8 veckorna av en styrketräningsperiod (Higbie et al. 1996; Narici et al. 1989; Gabriel, Kamen & Frost 2006; Kraemer, Adams, Cafarelli, Dudley, Dooly, Feigenbaum, Fleck, Franklin, Fry, Hoffman, Newton, Potteiger, Stone, Ratarness & Tripplet-Mcbrife 2002).
Resultaten visar en genomsnittlig ökning av hypertrofi med 0,13 % per dag vid
svänghjulsträning 2-3 gånger per vecka under en period av 5-6 veckor. I en systematisk översiktsartikel skriven av Wernbom, Augustsson och Thomeé från 2007 undersöktes 44 styrketräningsstudier på friska individer (<60 år) och dess utveckling i muskulaturen
quadriceps femoris och biceps brachii vid konventionell styrketräning med en konstant yttre belastning. Resultaten från denna studie visade en utvecklingstakt för hypertrofi på 0,03-0,26 % per dag och ett snitt på 0,11 %. Det genomsnittliga antalet dagar i Wernboms studie var 76 att jämföra med denna metaanalys där snittet var 36,4 dagar. Att utvecklingen av hypertrofi är likvärdig som med konventionell styrketräning trots kortare studietider är intressant med tanke på att hypertrofiökningen vanligtvis är mest framträdande efter ett antal veckor (Higbie et al. 1996; Narici et al. 1989; Gabriel et al. 2006; Kraemer et al. 2002).
Den största hypertrofiutvecklingen noterades i en studie av Seynnes, de Boer & Narici från 2006 med 0,20 % per dag. och det redan efter 20 dagars träning med svänghjulsmaskin tre gånger i veckan och en total ökning på 7 % över hela interventionsperioden på 5 veckor. Det var också den studie som hade högst träningsfrekvens (3 träningspass per vecka). Även om det är svårt att vetenskapligt jämföra skillnaden mellan olika träningsfrekvenser på grund av . det begränsade antalet studier är detta intressant, eftersom det tidigare visats vid konventionell styrketräning att en träningsfrekvens på 3 träningspass i veckan är mer effektivt än 1
träningspass per vecka, även om träningsvolymen är densamma (Wernbom et al. 2007). Frekvensen av träningspassen har också enligt en ny studie av Morton, McGlory. & Phillips från 2015 visats vara en av nyckelfaktorerna till muskelhypertrofi.
Det finns dock studier som ifrågasätter så tidig och hög hypertrofiutveckling som redan efter 20 dagar och menar på att hypertrofitillväxt inte bör tillskrivas en ökning av faktiskt
är ett resultat av muskelnedbrytning (Damas, Phillips, Lixandrão, Vechin, Libardi, Roschel, Trocoli & Ugrinowitsch 2016). Om så var fallet borde dock maximala styrkan minska vilket den inte gör i studierna som inkluderats här.
Fem av de sex inkluderade studierna har dessutom mätt hypertrofitillväxt med Magnetic Resonance Imaging (MRI) (se bilaga 3), vilket anses vara golden standard för denna typ av mätningar (Reeves, Maganaris. & Narici 2004). Det bör även nämnas att det i studierna vidtogs åtgärder för att minska vätskeansamling, exempelvis hölls försökspersonerna liggandes i 30-60 minuter innan mätning med MRI (Berg, Tedner & Tesch 1993). En av studierna genomförde mätningarna med Dual energy x-ray absorptiometry (DXA), vilken enligt författaren har visat sig korrelera väl med MRI (Fernando-Gonzalo et al. 2014). Resultaten från den studien särskiljer sig inte från övriga inkluderade studier.
För optimal hypertrofi utveckling bör träningen genomföras till fullständig uttröttning av den muskel som tränas (Goto, Ishii, Kizuka. & Takamatsu 2005), något som svänghjulsträning tycks kunna åstadkomma effektivt. Resultaten från en ny studie visade en signifikant högre metabolisk och perceptuell trötthet vid svänghjulsträning än vid konventionell styrketräning i Smith-maskin (Raeder et al. 2015). Det bör dock påpekas att den relativa belastningen (% av 1 RM) var olika för protokollen i denna studie vilket skulle kunna påverka resultatet.
Vilotiden mellan seten för försökspersonerna i de inkluderade studierna varierade mellan 2-5 minuter. De studier som genomfört sina set med 2-3 minuters vila har en likvärdig utveckling av hypertrofi (+0,13 % per dag) som den studie som använde sig av 5 minuters vila mellan seten (+0,12 % per dag). Dock bör noteras att endast en studie genomförde 5 minuter vila mellan seten så inga starka slutsatser bör dras utifrån den jämförelsen, men resultatet är i linje med en studie från 2003 som inte heller hittade någon skillnad i hypertrofiutveckling mellan korta vilotider (2 minuter) och långa vilotider (5 minuter) för normalt styrketränade individer (Ahtiainen et al. 2003).
4.1.2 Maximal styrka
Utvecklingen av maximal styrka var den uppmätta variabel som visade sig ha störst effekt storlek (1,40). Maximal styrka är en kombination av både neurala och muskulära faktorer. Som tidigare nämnts i detta arbete så svarar neurala faktorerna initialt för
al. 1996; Narici et al. 1989; Gabriel et al. 2006; Kraemer et al. 2002 Moritani et al. 1979; Narici, et al. 1989).
Det är väl dokumenterat att otränade individer får större styrkeutveckling än mer tränade individer (Kraemer et al. 2002). Resultaten från denna metaanalys visar dock oväntat motsatt förhållande, med störst procentuell ökning för vältränade (0,56 % per dag) följt av normalt tränade (0,20 % per dag) och sist otränade individer (0,08 % per dag). I en meta-analys av Peterson, Rhea och Alvar från 2005 slår författarna fast att otränade individer utvecklar maximal styrka bäst med en medelbelastning motsvarande 60 % av 1RM med fyra set, tre gånger i veckan, medan normalt tränade får bäst effekt vid 80 % av 1RM vid två träningspass i veckan med 4 set, och för vältränade är 85 % av 1RM och en träningsvolym om 8 set två gånger i veckan det bästa alternativet. Eftersom försökspersonerna i studierna som ingår i metaanalysen ombads skapa maximal acceleration i svänghjulet vid varje repetition, och att antalet träningstillfällen var 2-3 per vecka skulle det kunna vara så att belastningen blev för hög för de otränade och mer optimal för de normalt och vältränade försökspersonerna. Ett problem med ett sådant antagande är att en högre belastning vid styrketräning kräver en högre neuronal aktivering av muskeln och därmed borde vara bra för styrkeutvecklingen (Kawamori & Haff, 2004; Schoenfeld, Peterson, Ogborn, Contreras. Sonmez 2015).
Då skelettmuskeln har förmåga att utveckla mellan 20-50 % mer kraft i den excentriska jämfört med den koncentriska fasen av rörelsen (Duchateau & Enoka, 2015; Norrbrand et al. 2010) bör det således vara positivt med en stor del maximal excentrisk träning för att nå en så hög neuronal aktivering som möjligt. Förmågan att aktivera muskeln tycks dock skilja mellan erfarna och oerfarna styrkeutövare (Seger & Thorstensson 2000; Duchateau, Semmler & Enok 2006). Det ackomoderade motståndet som svänghjulsträning erbjuder innebär att intensiteten styrs helt av utövarens ansträngning. Det möjliggör således en hög
muskelaktivering i både koncentrisk och excentrisk fas av rörelsen som tycks gynna mer tränade individer än otränade. Det bör dock påpekas att den genomsnittliga studieperioden för otränade individer i denna meta-analys var 56 dagar, för normalt tränade 44 och för
vältränade 34 dagar, vilket innebär att det finns en risk att effekten per dag har avtagit under den sista delen av studietiden för de otränade, men det bör ändå inte kunna förklara de stora skillnaderna i resultaten.
Resultaten från denna metaanalys avslöjar också att yngre individer (<39år) (Seynnes et al. 2006; Norrbrand et al. 2010) tycks få större förbättringar av svänghjulsträning än och äldre individer (>68år) (Brughelli, Cronin, Levin & Chaouachi 2008; Onambele, Maganaris, Mian, Tam, Rejc, McEwan & Narici 2008) under likvärdiga interventionsperioder (0,61 %
respektive 0,10 % ökning per dag). I takt med att vi blir äldre reduceras mängden
muskelmassa, så kallad sarkopeni. Denna reduktion tycks orsakas av både muskulära och neurala faktorer, och efter 60 års ålder accelererar denna reduktion vilket skulle kunna vara en trolig förklaring till att utvecklingen av kraft är större för yngre än för äldre vid
svänghjulsträning (Jespersen, Pedersen & Beyer 2003; Marzetti & Leeuwenburgh 2006).
Två av studierna (Nazck et al. 2013; Nazck et al. 2014) hade ett annorlunda upplägg av träning och genomförde 3 set med maximalt antal repetitioner över 15 respektive 20 sekunder (total arbetstid 45-60 sekunder). Försökspersonerna i dessa två studier genomförde mellan 24-34 repetitioner, med repetitioner i det lägre spannet under inledande fasen av
interventionsperioden. I takt med att försökspersoner ökade sin styrka ökade också antalet repetitioner per set. Jämförs denna högrepetitionsgrupp med övriga studier som har likvärdig interventionsperiod och totalt antal pass, men som istället genomförde träningen i form av 4 set med 7-8 repetitioner, och en rörelsehastighet där en repetition pågick under 3 sekunder utan vila emellan (totalt arbetstid 84-96 sekunder) (Owerkowicz et al. 2016; Norrrbrand et al. 2010; Fernandez- Gonzalo et al. 2014; Seynnes et al. 2006) noteras en större utveckling i maximal styrka för högrepetitionsgruppen. Detta trots att tid under belastning var nästan dubbelt så stor för den lågintensiva gruppen.
Tidigare studier har visat att den viljemässiga intentionen till skapande av maximal hastighet är viktigt för utveckling av maximal styrka (Gonzáles-Badillo, Rodrigues-Rosell, Sánchez-Medine, Gorostiaga. & Pareja-Blanco 2014). Då försökspersonerna i gruppen för
högintensiva repetitioner erhöll direkt feedback på sin progression, i form av antalet repetitioner de klarade av, skulle det eventuellt kunna öka deras motivation till viljemässig ansträngning och således vara en bidragande anledning till skillnaderna mellan dessa grupper. En studie av Schoenfield, Peterson, Ogborn, Contreras och Sonmez från 2015 visade dock motsatt förhållande vid konventionell styrketräning över likvärdiga förutsättningar. I den studien var ökningen av maximal styrka signifikant högre för lågrepetitionsgruppen. En stor
tycks således vara effektivt för utvecklingen av kraft att träna svänghjulsträning med högrepetitionsupplägg.
Det råder dock ett samband mellan en muskels förmåga att utveckla kraft och
kontraktionshastighet för när den förlängs eller förkortas. Allt eftersom hastighet i den koncentriska fasen ökar minskar muskelns förmåga att utveckla hög kraft (Sale, MacDougall, Alway & Sutton 1987; Wickiewicz, Roy, Powell, Perrine & Edgerton 1984; Westing, Seger & Thorstensson 1990; Hortobágyi & Katch 1990). En progressivt ökad belastning
rekommenderas således för kontinuerlig utveckling av styrka för att inte den koncentriska fasen av rörelsen skall bli för snabb (Ratamess, Alvar, Evetoch, Housh, Kibler, Kraemer & Triplett 2009; Kraemer et al. 2002). Endast en av de inkluderade studierna (Onambele et al. 2008) dokumenterade att man använde sig av en progressivt ökad tröghet under
träningsperioden. Det innebär att i takt med att försökspersonerna i de övriga studierna blev starkare så ökade hastigheten i svänghjulet. Således blev troligtvis graden av
muskelaktivering lägre ju starkare försökspersonerna blev och den neuronala aktivering inte optimal. Studien av Onambele hade dock en procentuellt låg ökning av maximal styrka (+0,09 % per dag) vilket skulle kunna förklaras med försökspersonernas höga ålder (>69 år).
I en studie av Häkkinen, Linnamo, Pastinen, Newton & Kraemer från 1996 dokumenterades en ökning av maximal styrka med 19 % vid konventionell tung styrketräning för otränade kvinnor i medelåldern och äldre män över en period av 12 veckor. Resultaten från denna metaanalys visar en genomsnittlig ökning av maximal styrka för otränade individer med 14 %, dock över en kortare period på i genomsnitt åtta veckor, och således verkar det som om svänghjulsträning är minst lika effektiv som traditionell styrketräning i den aspekten.
4.1.3 Power
Precis som för utveckling av maximal styrka verkar svänghjulsträning ge större förbättringar av Power för vältränade individer än för otränade och normalt tränade. Den genomsnittliga utvecklingen av Power för vältränade individer var +0,6 % per dag, jämfört med ökningarna för normalt eller otränade individer (+0,1 % respektive +0,3 % per dag). Då kraft tillsammans med hastighet utgör Power så är det kanske inte så konstigt att utvecklingen av Power
utvecklas i samma riktning som maximal styrka vid träningsprogram med likvärdiga förutsättningar, sett till interventionsperiodens volym och intensitet.
Optimal belastningszon (% av 1 RM) för utveckling av Power skiljer sig mellan olika övningar och således bör varje övning testas för att bestämma optimal belastning (Soriano, Jiménez-Reyes, Rhea & Marin 2015). Endast en av de inkluderade studierna (Onambele et al. 2008) mätte upp den tröghet varvid varje försöksperson kunde utveckla mest effekt. Studien av Onambele och kollegor var också en av de studier som hade störst effektstorlek (1,57). Fyra av fem studier som mätte Power i denna metaanalys hade en vilotid på 2 minuter. Rekommendationer gör gällande att för optimal utveckling av Power bör vilotiderna vara minst 3 minuter (Willardson 2006).
Likväl som för utveckling av maximal styrka tycks högre intensitet vara mer fördelaktigt för utveckling av Power. Studierna med högrepetitionsupplägg (Nazck et al. 2013; Nazck et al. 2014) ökade sin Power med i genomsnitt 24,2 % över en period av 4-5 veckor medan försökspersoner som tränat med sju repetitioner över 4 set och således med en större volym, 84 sekunders arbetstid, utvecklade Power i genomsnitt med 5,6 % över en period av 5-6 veckor (Norrbrand et al. 2008; Fernandez- Gonzalo et al. 2014). Således tycks intensitet vara viktigare är tid under belastning.
4.2 Funktionella tester
Inom funktionella tester återfinns bland annat hopp, accelerationer och riktningsförändringar. Resultaten med ökad muskeltillväxt, förbättrad maximal styrka och förmåga att utveckla Power är inte direkt överförbart till idrottsprestation. Däremot har förbättrade resultat på funktionella tester större överförbarhet. Samtliga inkluderade studier i denna metaanalys visade signifikant förbättring av resultat på de mer funktionella testerna efter en period med svänghjulsträning. Baserat på effektstorlek tycks samtliga undersökta delar av resultat på funktionella tester utvecklas; förflyttning i horisontell riktning med liten effektstorlek (0,54) och i vertikal riktning med måttlig effektstorlek (0,60). Det bör påpekas att en liten till måttlig effekt på funktionella tester med stor sannolikhet är mer relevant för idrottslig prestation än ett högre effektvärde på mindre funktionella tester.
4.2.1 Horisontell förflyttning
Denna metaanalys avslöjar att förflyttning i horisontell riktning är den variabel som hade minst förbättrande effekt av svänghjulsträning. Det bör dock nämnas att endast en av de
med 0,45 % per dag jämfört med i genomsnitt 0,03 % per dag för resterande studier (De Hoyo et al. 2015; Askling et al. 2003). Träningsprincipen om specificitet innebär att kroppen
anpassas till exakt det träningsstimuli som utförs. Det är således viktigt att stimulera rätt muskelgrupp, genom rätt kontraktionstyp i rätt belastningsvinkel, rörelsehastighet och rörelseomfång som du senare vill ha förbättring i (Ratamess, Alvar, Evetoch, Housh, Kibler, Kraemer. & Triplett 2009; Häkkinen et al. 1996).
Skillnaden i effektstorlek mellan olika distanser vid korta raka sprint kan bero på graden av aktivering av olika muskler vid olika distanser, på grund av förändring av löpteknik vid olika hastigheter. Exempelvis torde hamstrings, adduktor magnus och gluteus maximus, vara mer påkopplade vid till exempel 30 meter flygande raka sprint än vid 10 meter sprint från
stillastående (Delecluse 1997). Eftersom träning av en specifik muskulatur då skulle kunna ge större förändring vid ett test än ett annat är det viktigt att välja träning och test efter
specificitetsprincipen.
4.2.2 Vertikal förflyttning
Fem av 15 inkluderade studier mätte svänghjulstränings effekt på mer funktionella tester i vertikal riktning såsom Squat jump, Countermovement jump och Drop jump. Fyra av
studierna inkluderade vältränade och upplägget på studierna var olika beträffande antalet pass per vecka och interventionens längd. Protokollet för studien av Naczk, Naczk, Brzenczek-Owczarzak, Arlet & Adach från 2013 skiljer sig från övriga studier genom sitt
högrepetitionsupplägg med hög hastighet. Denna studie hade den högsta procentuella ökningen (+11 %) för vertikal förflyttning, dessutom från högst startvärde (44,56 cm). Detta trots att den hade kortast interventionsperiod (fyra veckor jämfört med 5-24). En hög
hastighet vid svänghjulsträning tycks således effektivt för utveckling av funktionella tester i vertikal riktning.
En av studierna som mätt vertikal förflyttning använde sig av ett periodiserat träningsupplägg över 10 veckor (De Hoyo et al. 2015) Under de inledande två veckorna genomfördes ett träningspass i veckan (3 set och 6 repetitioner), för att följas upp av fyra veckor med två träningspass i veckan varvid träningen under de två första av dessa fyra veckor bestod av 3 set med 6 repetitioner och de två andra veckorna av 4 set med 6 repetitioner. Vecka sju har ett pass genomförts (5 set och 6 repetitioner) och de sista två veckorna har bedrivits med två träningspass i veckan (6 set med 6 repetitioner). Den här typen av periodiserat
träningsupplägg visade sig dock ge sämre effekt (+0,10 % per dag) än genomsnittet för övriga inkluderade studier (+0,28 % per dag). Detta motsäger dock inte att det verkar vara bättre effekt av intensivare perioder med svänghjulsträning, det vill säga 3 gånger i veckan under en kortare period, jämfört med en gång i veckan över en längre period, som beskrevs i stycket om hypertrofi.
4.3 Praktiskt applicerbarhet
Svänghjulsträning tycks vara ett användbart belastningsalternativ för utveckling av styrka och resultat på funktionella tester. Flera av dessa svänghjulsmaskiner erbjuder även direkt ”feed-back” i realtid av flertalet träningsvariabler, vilket kan vara väldigt användbart för att styra intensitet och volym i träningen.
Praktiskt högst relevant upplägg för svänghjulsträning tycks vara ett mer komprimerat och intensivare träningsupplägg över kortare tid. Det tycks också vara mer effektivt för vältränade individer att träna svänghjulsträning än för otränade. Yngre individer verkar få ut bättre effekter av träningsformen än äldre. Svänghjulsträning gör det möjligt att fritt röra sig i alla tre rörelseplanen för en mer specifik tränings stimulus (De Hoyo et al. 2015; Nazck et al. 2013). Det skulle kunna möjliggöra en mer rörelsespecifik styrketräning vilket torde bidra till en ökad transfer av styrka och Power till idrottslig prestation i specifika delar av
träningsplaneringen (Young 2006). Utveckling i Power tycks även kunna ske med svänghjulsträning under tävlingssäsong (Gual et al. 2016, Tous-Fajardo et al. 2014).
Genom att använda monitorering i realtid som flertalet av svänghjulsmaskinerna erbjuder kan tränaren på ett effektivt sätt hålla kolla på graden av trötthet hos sin adept och stoppa
träningen innan nedbrytningen blir för stor. Vad det gäller adeptens subjektiva uppfattning om trötthet och ömhet efter ett träningspass med svänghjulsmaskin så tycks de inte korrelera med neural återhämtning. Studier har visat att extremt tuff svänghjulsträning med 10 set x 10 repetitioner gav studiens försökspersoner muskulär ömhet i 96 timmar medan deras förmåga att producera maximal styrka var återställd redan ett helt dygn tidigare d.v.s. efter 72 timmar (Coratella, Chemello & Schena 2015).
passiv kontrollgrupp. Största anledningen till att majoriteten av forskarna har valt det upplägget är antagligen att avsaknad av träning inte anses ge någon träningseffekt, vilket innebär att träningseffekten av svänghjulsträning jämförs mot det nollvärde som en teoretisk kontrollgrupp skulle haft. Detta antagande stöds också av de två studier som haft en passiv kontrollgrupp (Seynnes et al. 2006; De Hoyo et al. 2015). När antalet forskningsstudier om svänghjulsträning utökats och fler inkluderat passiv kontrollgrupp skulle det innebära större vetenskapligt bevisvärde att endast inkludera dessa studier i en framtida meta-analys.
Två studier som tillsammans presenterade två värden för vertikal förflyttning och ett värde för horisontell förflyttning exkluderas då fullständig information saknades. Med ett ackomoderat motstånd uppstår svårigheter att standardisera rörelseomfånget och bromskraften vilket gör det svårt att standardisera reproducerbara metoder för att jämföra kraftutveckling mellan försökspersoner och således den individuella responsen till träning. En av de 15 studier (Tous-Fajardo et al. 2015) som presenteras i detta arbete har tränat svänghjulsträning i kombination med annan kompletterande styrketräning, i detta fall vibrationsträning. Det är således svårt att avgöra om resultaten från denna studie är effekten av svänghjulsträning eller
vibrationsträning. En översikts artikel av Nordlund och Thorstensson från 2007 som granskat 12 artiklar på vibrationsträning kunde dock visa på ingen eller väldigt lite effekt av
träningsformen på muskelstyrka och hoppförmåga. Resultaten från denna artikel låg till grund för beslutet att värdera resultaten från denna studie likvärdig med övriga där
svänghjulsträningen inte kompletterats med annan styrketräning.
Notera att ingen hänsyn har tagits till graden av tröghet. Detta då graden av tröghet påverkas av många olika faktorer utöver svänghjulets storlek, antal och tyngd som inte framgått i studierna. Som exempel kan nämnas att bredden på maskinens axel, tjockleken på remmen och friktionskoefficienten påverkar trögheten. Studier som undersökt skillnader mellan grupper som tränat med olika tröghet med likvärdig antal set och tid under belastning har heller inte kunnat visa några signifikanta skillnader i utveckling av maximal styrka, Power och funktionella tester i vertikal riktning under en interventionsperiod av 4-5 veckor (Naczk et al. 2013; Naczk et al. 2014). Troligtvis är interventionsperioden (4-5 veckor) för kort för att graden av tröghet skall bli utslagsgivande i dessa studier. Avslutningsvis bör nämnas att det begränsade antalet studier göra att resultaten från denna metaanalys bör ses med
och variabler av träning skall kunna genomföras behöver fler studier genomföras och inkluderas.
5. Referenser
Aagaard, P., Simonsen, E.B., Andersen, J.L., Magnusson, P. & Dyhre-Poulsen, P. (2002). Increased rate of force development and neural drive of human skeletal muscle following resistance training. Journal of Applied Physiology, vol. 93(4), s. 1318-1326.
Ahtiainen, J, P., Pakarinen, A., Alen, M., Kraemer, W. J. & Häkkinen, K. (2003). Muscle hypertrophy, hormonal adaptations and strength development during strength training in strength-trained and untrained men. European journal of applied physiology. vol. 89(6), s. 555-563.
Ahtiainen, J, P., Pakarinen, A., Alen, M., Kraemer, W. J. & Häkkinen, K. (2005). Short vs. long rest period between the sets in hypertrophic resistance training: influence on muscle strength, size, and hormonal adaptations in trained men. Journal of strength and conditioning
research / National Strength & Conditioning Association. vol. 19(3), s. 572-582.
Berg, H. E., Tedner, B. & Tesch, P. A. (1993). Changes in lower limb muscle cross-sectional area and tissue fluid volume after transition from standing to supine. Acta physiologica
Scandinavica. vol. 148(4), s. 379-85.
Berg, H. E. & Tesch, A. (1998). Force and power characteristics of a resistive exercise device for use in space. Acta astronautica. vol. 42(1-8), s. 219-230.
Brughelli, M., Cronin, J., Levin, G. & Chaouachi, A. (2008). Understanding change of
direction ability in sport: A review of resistance training studies. Sports Medicine, vol. 38(12), s. 1045–1063.
Caruso, J. F., Coday, M. A., Ramsey, C. A. & Mclagan, J. R. (2009). The impact of resistive exercise training on the relationship between anthropometry and jump-based power indices.
Close, R. I. (1972). Dynamic properties of mammalian skeletal muscles. Physiological
reviews. vol. 52(1), s. 129-197.
Cohen. J. (1988). Statistical Power analysis for the behavioral sciences, second edition. Lawrence Erlbaum.
Coratella, G., Chemello, A. & Schena, F. (2015). Muscle damage and repeated bout effect induced by enhanced-eccentric squat exercise. The Journal of sports medicine and physical
fitness. [Epub ahead of print].
Cuenca-Fernandez, F., Lopez-Contreras, G. & Arellano, R. (2015). Effect on swimming start performance of two types of activation protocols: lunge and YoYo squat. Journal of strength
and conditioning research. vol. 29(3), s. 647-655.
Damas, F., Phillips, S. M., Lixandrão, M, E., Vechin, F. C., Libardi, C. A., Roschel, H., Tricoli, V. & Ugrinowitsch. (2016). Early resistance training-induced increases in muscle cross-sectional area are concomitant with edema-induced muscle swelling. European journal
of applied physiology. vol. 116(1), s. 49-56.
De Hoyo, M., Sañudo, B., Carrasco, L., Mateo-Cortes, J., Domingues-Cobo, S., Fernandes, O., Del ojo, J. J. & Gonzalo-Skok, O. (2016). Effects of 10-week eccentric overload training on kinetic parameters during change of direction in football players. Journal of sports science. [Epub ahead of print].
De Hoyo, M., Pozzo, M., Sañudo, B., Carrasco, L., Gonzalo-Skok, O., Dominguez-Cobo, S. & Moran-Camacho, E. (2015). Effects of a 10-week in-season eccentric-overload training program on muscle-injury prevention and performance in junior elite soccer players.
International journal of sports physiology and performance, vol. 10(1), s. 46-52.
De Hoyo, M., De la Torre, A., Pradas, F., Sañudo, B., Carrasco, L., Mateo-Cortes, J., Domingues-Cobo, S., Fernandes, O. & Gonzalo-Skok, O. (2014). Effects of Eccentric Overload Bout on Change of Direction and Performance in Soccer Players. International
Delecluse, C. (1997). Influence of strength training on sprint running performance. Current findings and implications for training. Sports medicine (Auckland, N.Z.). vol. 24(3), s. 147-156.
Duchateau, J. & Enoka, R. M. (2016). Neural control of lengthening contractions. Journal of
Experimental Biology, 219(2), s. 197-204.
Duchateau, J., Semmler, J. G. & Enok, R. M. (2006). Training adaptations in the behavior of human motor units. Journal of applied Phyisology, vol. 101(6), s. 1766-1775.
Dudley, G. A., Tesch, P. A., Miller, B. J. & Buchanan, P. (1991). Importance of eccentric actions in performance adaptations to resistance training. Aviation, space, and environmental
medicine. vol. 62(6), s. 543-550.
Ema, R., Skaguchi, M., Akagi, R. & Kawakami, Y. (2016). Unique activation of the quadriceps femoris during single- and multi-joint exercises. European journal of applied
physiology. vol. 116(5), s. 1031-1041.
English, K. L., Loehr, J. A., Lee., S. M. & Smith, S. M. (2014). Early-phase musculoskeletal adaptations to different levels of eccentric resistance after 8 weeks of lower body training.
European journal of applied physiology. vol. 114(11), s. 2263-2280.
Fernandez- Gonzalo, R., Lundberg, T. R., Alvarez-Alvarez, L., De Paz, J. A. Muscle damage responses and adaptations to eccentric-overload resistance exercise in men and women. (2014). European journal of applied physiology. vol. 114(5), s. 1075-1084.
Friedmann-Beltte, B., Bauer, T., Kinscherf, R., Vorwald, S., Klute, K., Bischoff, D., Müller, H., Weber, M. A., Metz, J., Kauczor, H. U., Bärtsch, P. & Billeter, R. (2010). Effects of strength training with eccentric overload on muscle adaptation in male athletes. European
journal of applied physiology. vol. 108(4), s. 821-836.
Gabriel, D. A., Kamen, G. & Frost. G. (2006). Neural adaptations to resistive exercise: mechanisms and recommendations for training practices. Sports medicine (Auckland, N. Z.). vol. 36(2), s. 133-149.
Goldspink, G. (1999). Changes in muscle mass and phenotype and the expression of autocrine and systemic growth factors by muscle in response to stretch and overload. Journal of
anatomy. vol. 194(3), s. 323-334.
González-Badillo, Rodriguez-Rosell, Sánchez-Medina, Gorostiaga. & Pareja-Blanco. (2014). Maximal intended velocity training induces greater gains in bench press performance than deliberately slower half-velocity training. European journal of sport science. vol. 12(8), s. 772-781.
Gonzalo-Skok, O., Tous-Fajardo, J., Arjol-Serrano, J. L., Suarez-Arrones, L., Casajús, J. A. & Mendez-Villanueva, A. (2016). Low-volume Repeated Maximal Power Training Improves Repeated Sprint Ability and Horizontal Jumping Performance in Elite Young Basketball Players. International journal of sports physiology and performance. [Epub ahead of print] Goto, K., Ishii, N., Kizuka, T. & Takamatsu, K. (2005). The impact of metabolic stress on hormonal responses and muscular adaptions. Medicine and Science in Sports and Exercise. vol. 37(6), s. 955-963.
Gual, G., Fort-Vanmeerhaeghe, A., Romero-Rodriguez, S. & Tesch, P. A. (2016). Effects of in-season inertial resistance training with eccentric overload in a sports population at risk for patellar tendinopathy. Journal of strength and conditioning research / National Strength &
Conditioning Association. vol. 30(7), s. 1834-1842.
Hedayatpour, N. & Falla, D. (2015). Physiological and Neural Adaptations to Eccentric Exercise: Mechanisms and Considerations for Training. BioMed research international. Epub 2015.
Higbie, E. J., Cureton, K. J., Warren, G. L. & Prior, B. M. (1996). Effects of concentric and eccentric training on muscle strength, cross-sectional area, and neural activation. Journal of
Hortobágyi, T., & Katch, F. I. (1990). Role of concentric force in limiting improvement in muscular strength. Journal of Applied Physiology (Bethesda, Md.: 1985), vol. 68(2), s. 650-658.
Häkkinen, K., Kallinen, M., Linnamo, V., Pastinen, U.M., Newton, R.U. & Kraemer, W.J. (1996). Neuromuscular adaptations during bilateral versus unilateral strength training in middle-aged and elderly men and women. Acta Physiologica Scandinavica, vol. 158(2), s. 77-88.
Kamper, S. J., Moseley, A. M., Herbert, R. D., Maher, C. G., Elkins, M. R. & Sherrington, C. (2015). 15 years of tracking physiotherapy evidence on PEDro, where are we now? British
journal of sports medicine. vol. 49(14), s. 907-909.
Kawamori, N. & Haff, G. G. (2004). The optimal training load for the development of muscular power. Journal of strength and conditioning research. vol. 18(3), s. 675-684.
Kraemer, W. J., Adams, K., Cafarelli, E., Dudley, G. A., Dooly, C., Feigenbaum, M. S., Fleck, S. J., Franklin, B., Fry, A. C., Hoffman, J. R., Newton, R, U., Potteiger, J., Stone, M. H., Ratarness, J. & Tripplet-Mcbrife, T. (2002). Progression models in resistance training for healthy adults. American collage of sports medicine. vol. 34(2), s. 364-380.
Komi, P. V. (1986). Training of muscle strength and power: interaction of neuromotoric, hypertrophic, and mechanical factors. International journal of sports medicine. vol. 7(1), s. 10-15.
Jespersen, J., Pedersen, T. G. & Beyer, M. (2003). [Sarcopenia and strength training. Age-related changes: effect of strength training]. Ugeskrift for laeger. vol. 165(35), s. 3307-3311.
Komi, P. V. (1986). Training of muscle strength and power: interaction of neuromotoric, hypertrophic, and mechanical factors. International journal of sports medicine. Suppl 1, s. 10-15.
Marzetti, E. & Leeuwenburgh, C. (2006). Skeletal muscle apoptosis, sarcopenia and frailty at old age. Experimental gerontology. vol. 41(12), s.1234-1238.
Moritani, T. & Devries, H. A. (1979). Neural factors versus hypertrophy in the time course of muscle strength gain. American journal of physical medicine. vol. 58(3), s. 115-130.
Morton, R.W., McGlory, C. & Phillips, S.M. (2015). Nutritional interventions to augment resistance training-induced skeletal muscle hypertrophy. Frontiers in Physiology, vol. 6; 245. Naczk, M., Brzenczek-Owczarzak, W., Arlet, J., Naczk, A. & Adach, Z. (2014). Training effectiveness of the inertial training and measurement system. Journal of human kinetics. vol. 44, s. 12-28.
Naczk, M., Naczk, A., Brzenczek-Owczarzak, W. Arlet, J. & Adach, Z. (2013). Impact of inertial training on strength and power performance in young active men. Journal of strength
and conditioning research / National Strength & Conditioning Association, [Epub ahead of
print]
Narici, M. V., Roi, G. S., Landoni, L., Minetti, A. E. & Cerretelli, P. (1989). Changes in force, cross-sectional area and neural activation during strength training and detraining of the human quadriceps. European journal of applied physiology and occupational physiology. vol. 59(4), s. 310-319.
Nordlund, M. M. & Thorstensson, A. (2007). Strength training effects of whole-body vibration? Scandinavian journal of medicine & science in sports. vol. 17(1), s. 12-17.
Norrbrand, L., Fluckey, J. D., Pozzo, M. & Tesch, P. A. (2008). Resistance training using eccentric overload induces early adaptations in skeletal muscle size. European journal of
applied physiology, vol. 102(3), s. 271-281.
Norrbrand, L., Pozzo, M. & Tesch, P. A. (2010). Flywheel resistance training calls for greater eccentric muscle activation than weight training. European journal of applied physiology. vol. 110(5), s. 997-1005.
Norrbrand, L., Tous-Fajardo, J., Vargas, R. & Tesch, P. A. (2011). Quadriceps muscle use in the flywheel and barbell squat. Aviation, space, and environmental medicine. vol. 82(1), s. 13-19.
Onambele, G. L., Maganaris, C. N., Mian, O. S., Tam, E., Rejc, E., McEwan, I. M. & Narici, M. V. (2008). Neuromuscular and balance responses to flywheel inertial versus weight training in older persons. Journal of biomechanics. vol. 41(15), s. 133-138.
Owerkowicz, T., Cotter, J. A., Haddad, F., Yu, A, M., Camilon, M. L., Hoang, T. N.,
Jimenez, D. J., Kreitenberg, A., Tesch, P. A., Caiozzo, V. J. & Adams, G. R. (2016). Exercise Responses to Gravity-Independent Flywheel Aerobic and Resistance Training. Aerospace
medicine and human performance. vol. 87(2), s. 93-101.
Peterson, M. D., Rhea, M. R. & Alvar, B. A. (2005). Applications of the dose-response for muscular strength development: a review of meta-analytic efficacy and reliability for designing training prescription. Journal of strength and conditioning research / National
Strength & Conditioning Association. vol. 19(4), s. 950-958.
Ratamess, N. A., Alvar, B. A., Evetoch, T. K., Housh, T. J., Kibler, W. B., Kraemer, W. J. & Triplett, N. T. (2009). American College of Sports Medicine position stand. Progression models in resistance training for healthy adults. Medicine and science in sports and exercise. vol. 41(3), s. 687-708.
Raeder, C. R., Weiwelhove, T., Westphal- Martinez, M. P., Fernandez-Fernandez, J., De Paula Simola, R. A., Kellman, M., Meyer, T., Pfeiffer. M. & Ferrauti, A. (2015).
Neuromuscular fatique and physiological responses after five dynamic squat exercise
protocols. Journal of strength and conditioning research / National Strength & Conditioning
Association. vol. 30(4), s. 953-965.
Reeves, N. D., Maganaris, C. N. & Narici, M. V. (2004). Ultrasonographic assessment of human skeletal muscle size. European journal of applied physiology. vol. 91(1), s. 116-118.
mass in healthy adults: a systematic review with meta-analysis. British journal of sports
medicine. vol. 43(8), s. 556-568.
Sale, D. G., MacDougall, J. D., Alway, S. E., & Sutton, J. R. (1987). Voluntary strength and muscle characteristics in untrained men and women and male bodybuilders. Journal of
Applied Physiology, vol. 62(5), s. 1786-1793.
Schoenfeld, B. J., Peterson, M. D., Ogborn, D., Contreras, B., & Sonmez, G. T. (2015). Effects of low-vs. high-load resistance training on muscle strength and hypertrophy in well-trained men. The Journal of Strength & Conditioning Research, vol. 29(10), s. 2954-2963.
Schoenfeld, B. J., Ogborn, D. I. & Krieger, J. W. (2015). Effect of repetition duration during resistance training on muscle hypertrophy: a systematic review and meta-analysis. Sports
medicine (Auckland, N.Z.). vol. 45(4), s. 577-585.
Seger, J. Y. & Thorstensson A. (2000). Electrically evoked eccentric and concentric torque-velocity relationships in human knee extensor muscles. Acta Physiol Scand. vol. 169(1), s. 63-69.
Seynnes, O. R., de Boer, M. & Narici, M. V. (2006). Early skeletal muscle hypertrophy and architectural changes in response to high-intensity resistance training. Journal of applied
physiology (Bethesda, Md. : 1985). vol. 102(1), s. 368-373.
Soriano, M. A., Jiménez-Reyes, P., Rhea, M. R. & Marin, P. J. (2015). The Optimal Load for Maximal Power Production During Lower-Body Resistance Exercises: A Meta-Analysis.
Sports medicine (Auckland, N. Z.). vol. 45(8), s. 1191-205.
Spiteri, T., Newton, R. U., Binetti, M., Hart, N. H., Sheppard, J. M., & Nimphius, S. (2015). Mechanical determinants of faster change of direction and agility performance in female basketball athletes. Journal of Strength and Conditioning Research, vol. 29(8), s. 2205–2214.
Stone, M. H., Sanborn, K., O`Brian, H. S., Hartman, M., Stone, M, E., Proulx, C., Ward, B. & Hruby, J. J. (2003). Maximum strength-Power-performance relationships in collegiate
Tesch, P. A., Ekberg, A., Lindqvist, D. M. & Trieschmann, J. T. (2004). Muscle hypertrophy following 5-week resistance training using a non-gravity-dependent exercise system. Acta
physiologica Scandinavica. vol. 180(1), s. 89-98.
Tous-Fajardo, J., Gonzalo Skok, O., Arjol-Serrano, J. L. & Tesch, P. (2015). Enhancing Change-of-Direction Speed in Soccer Players by Functional Inertial Eccentric Overload and Vibration Training. International journal of sports physiology and performance. vol. 11(1), s. 66-73.
Walker, E., Hernadez, A. V. & Kattan, M. W. (2008). Meta-analysis: Its strengths and limitations. Cleveland Clinic journal of medicine. vol. 75(6), s. 431-439.
Wernbom, M., Augustsson, J. & Thomeé, R. (2007). The influence of frequency, intensity, volume and mode of strength training on whole muscle cross-sectional area in humans. Sports
medicine (Auckland, N. Z.). vol. 37(3), s. 225-64.
Westing, S. H., Seger, J. Y., & Thorstensson, A. (1990). Effects of electrical stimulation on eccentric and concentric torque-velocity relationships during knee extension in man. Acta
Physiologica Scandinavica, vol. 140(1), s. 17-22.
Wickiewicz, T. L., Roy, R. R., Powell, P. L., Perrine, J. J., & Edgerton, V. R. (1984). Muscle architecture and force-velocity relationships in humans. Journal of Applied Physiology, vol. 57(2), s. 435-443.
Widrick, J. J., Stelzer, J. E., Shoepe, T. C. & Garner, D. P. (2002). Functional properties of human muscle fibers after short-term resistance exercise training. American journal of
physiology. Regulatory, integrative and comparative physiology. vol. 283(2), s. 408-416.
Willardson, J. M. (2006). A brief review: factors affecting the length of the rest interval between resistance exercise sets. Journal of strength and conditioning research / National
Bilaga 1
Litteratursökning
Syfte och frågeställningar:
Syftet med denna studie är att granska vetenskaplig litteratur kring svänghjulsträning och identifiera träningsformens effekt på variabler som påverkar idrottslig prestation.
Vilken effekt har svänghjulsträning på muskeltillväxt (hypertrofi)? Vilken effekt har svänghjulsträning på utvecklingen av maximal styrka? Vilken effekt har svänghjulsträning på utvecklingen av Power?
Vilken effekt har svänghjulsträning på förflyttning i horisontell riktning? Vilken effekt har svänghjulsträning på förflyttning i vertikal riktning?
Vilka sökord har du använt?
Flywheel training Inertia training Flywheel inertia
Flywheel resistance training Flywheel resistance exercise Training eccentric overload Flywheel muscle exercise Isoload and isoinertial
Var har du sökt?
PubMed SportDiscus
Sökningar som gav relevant resultat
PubMed: Flywheel training (64 träffar) PubMed: Flywheel inertia (34 träffar) SportDiscus: Flywheel inertia (91 träffar)
PubMed: Flywheel resistance training (38 träffar) PubMed: Flywheel resistance exercise (60 träffar) PubMed: Training eccentric overload (53 träffar) PubMed: Flywheel muscle exercise (82 träffar) PuMed: Isoload and isoinertial (1 träffar)
Bilaga 2
Funnel plots
Figur 10. Funnel plot över studier inkluderade för slutanalys för utveckling av hypertrofi.
