KANDID A T UPPSA TS
Biomedicinprogrammet- Inriktning fysisk träning, 180 hp
Kan en rotationsövning aktivera
postaktiveringspotentiering och bidra till ökad klubbhastighet i en golfswing?
Carolin Tolinsson
Kandidatuppsats i Biomedicin- Inriktning fysisk träning, 15 hp
Halmstad 2017-05-29
Kan en rotationsövning aktivera
postaktiveringspotentiering och bidra till ökad klubbhastighet i en golfswing?
Carolin Tolinsson
2017-05-29
Bachelor Thesis 15 credits in Exercise Biomedicine Halmstad University
School of business, Engineering and Science Thesis supervisor: Charlotte Olsson
Thesis examiner: Ann Bremander
Tack till
Handledare, examinator och fystränare Familj, pojkvän och vänner Tack till alla testpersoner som deltog
Tack för tillgång till idrottshall och laboratorium på Halmstad Högskola
Abstract
Background: Within the golf industry, there is constantly a need to improve the golf game, as competition is high in the world elite. An important factor in golf is the golf swing, the higher club speed, the longer shot if precision is maintained. The club speed can be improved with increased strength, and one way to increase the strength is by adding post activation
potentiation (PAP) and thus affecting the club speed. Purpose: The purpose of the study was to investigate whether the implementation of a heavy rotational exercise directly followed by a golf swing gives a post-activation potentiation effect on club speed compared to just resting.
Method: A cross- over study with 2 protocols. 19 participants completed protocol number 2;
with the content of a heavier pre- exercise rotation in Quantum, performed 5 times followed by 5 golf swings and also protocol 1, with the content of 5 golf swings with exclusively rest as a pre- activation exercise. Results: No significant difference was found in the club speed between protocol 1 with only rest as the intervention (p=0,65) and protocol 2 with PAP as intervention (p=0,94). Conclusion: In the absence of previous studies and with the negative results in the current study, it is still unknown whether post-activation potentiation exists in a golf swing and if it can affect club speed.
Abstrakt
Bakgrund: Inom golfbranschen finns behovet av att alltid förbättra sitt golfspel då konkurrensen är enormt stor inom världseliten. En viktig faktor inom golfen är golfswingen och ju högre klubbhastigheten i själva golfswingen ju länge blir utslaget så länge precisionen är densamma. Klubbhastighet kan förbättras med ökad styrka, och ett sätt som en styrkeökning kan ske kortvarigt är med hjälp av postaktiveringspotentiering (PAP) och därmed påverka ökning av klubbhastigheten. Syfte: Studiens syfte var att undersöka om genomförandet av en tyngre rotationsövning direkt följt av en golfswing ger en postaktiveringspotentieringseffekt på klubbhastigheten jämfört med bara vila. Metod: En cross-over studie med 2 protokoll, samt 19 testpersoner som jämförde skillnaden i klubbhastighet mellan protokoll 2; en tyngre pre- övning i form av 5 tunga rotationer i Quantum innan 5 golfswingar och protokoll 1; 5 golfswingar med enbart vila som aktiveringsövning. Resultat: Ingen signifikant skillnad i klubbhastighet fanns varken i protokoll 1 med vila som intervention (p=0,65) eller i och protokoll 2 med PAP som intervention (p=0,94). Slutsats: I avsaknad av tidigare studier samt nuvarande studies negativa resultat är det fortfarande okänt huruvida postaktiveringspotentiering existerar i en golfswing och om det kan påverka klubbhastigheten.
Innehållsförteckning
Introduktion ... 1
Bakgrund ... 1
Postaktiveringspotentiering ... 1
Teorier bakom postaktiveringspotentiering ... 2
Bidragande faktorer till aktivering av postaktiveringspotentiering ... 4
Postaktiveringspotentiering i golf ... 5
Syfte ... 6
Frågeställning ... 6
Metod ... 7
Deltagare ... 7
Studiedesign ... 7
Testlokal och utrustning ... 7
1080Quantum ... 7
Rotationsövning ... 8
Radarsystem Trackman ... 8
Etiska och samhälleliga aspekter ... 9
Statistiska analyser ... 10
Resultat ... 10
Diskussion ... 11
Resultatdiskussion ... 11
Studiens resultat vs tidigare studiers resultat ... 11
Prestationshöjning ... 13
Metoddiskussion ... 13
Kopplingar mellan val av övning och prestationstestet ... 13
Standardisering av test ... 14
Slutsats ... 14
Referenslista ... 15
Bilaga 1 ... 19
1
Introduktion
Inom golfbranschen finns behovet av att ständigt förbättras då konkurrensen är otroligt stor inom världseliten. Idrottare inom golfsporten söker ständigt nya vägar för att förbättra sin prestation. En viktig faktor inom golfen är golfswingen, där ett längre utslag ger en fördel vid putten. Ett sätt att öka slaglängden är att slå med högre klubbhastighet i en golfswing genom att slå fortare och/eller hårdare (Hellström, 2009). Kraemer & Looney. (2012), beskrev i sin studie att kraft är en betydelsefull faktor inom prestationen för en golfare och Hellström (2009), visade att det finns ett samband mellan individens styrkenivå, flexibilitet och den klubbhastighet som golfaren uppnår. Read, Miller & Turner. (2013), påvisade i sin studie att ökning av styrkan kan ske med hjälp av postaktiveringspotentiering (PAP) och påverka ökning av klubbhastigheten.
PAP är en tillfällig förbättring av muskelns förmåga att utveckla kraft vilket kan ge kortvarig prestationshöjning för en idrottare och har befunnits användbar inom många olika idrotter och träningsövningar (Kilduff, Owen, Bevan, Bennett, Kingsley & Cunningham, 2007; Docherty
& Hodgson, 2007; Hodgson, Docherty & Robbins, 2005; Löscher & Cresswell, 1994;Lorentz, 2011). PAP har tidigare undersökts i en golfstudie (Read et al., 2013). Men det är fortfarande osäkert hur PAP bäst kan aktiveras i en golfswing, eller om PAP är relevant innan en golfswing.
Därför var syftet med denna studie att undersöka om en tyngre rotationsövning kan aktivera postaktiveringspotentiering (PAP), och därmed påverka klubbhastighet vid en golfswing.
Bakgrund
Postaktiveringspotentiering
PAP är ett fenomen där kraftutvecklingen tillfälligt förhöjs direkt efter en likartad muskelkontraktion, vilket kan ge en kortvarig prestationshöjning i musklerna (Kilduff et al., 2007; Docherty et al., 2007; Hodgson et al., 2005; Löscher et al., 1994; Lorentz, 2011). PAP bygger på hypotesen att en muskel ”minns” det som skett precis innan och denna kontraktila historik kan påverka efterföljande kontraktion antingen positivt med en starkare efterföljande kontraktion (potentiering), eller negativt med en svagare efterföljande kontraktion (muskeltrötthet) (Tillin & Bishop, 2009).
2
Teorier bakom postaktiveringspotentiering
Det finns flertalet bakomliggande fysiologiska förklaringar som skulle kunna förklara PAP, dock är det två teorier som främst läggs fram för att förklara PAP-effekten; antingen genom en fosforylering av de reglerande lätta myosinkedjorna vilket leder till ett ökat antal
kraftutvecklande korsbryggor i de kontraktila fibrerna i muskeln och/eller genom en neurologisk påverkan på kraftutvecklingen genom ökad rekrytering av motoriska enheter (Esformes, Keenan, Moody & Bampouras, 2011). För att på ett mer förståeligt sätt beskriva dessa två teorier, beskrivs här först hur en muskelkontraktion uppstår och rekryteringen av motoriska enheter i en skelettmuskel.
Uppkomsten av skelettmuskelkontraktioner
När en nervsignal når en muskelfiber utlöses en aktionspotential och sprids längs hela muskelfibern. Detta innebär att muskelcellens cellmembran (sarkolemma) depolariseras vilket signalerar till det sarkoplasmatiska retikelet (SR) att öppnas och kalciumjoner strömmar ut och binds till troponin, som i sin tur signalerar till tropomyosin att konformeras och göra aktinet mottagligt för myosinet. Samtidigt måste ATP finnas närvarande och bundet till myosinhuvudet. En kontraktion sker då mysoinhuvudet binds till aktinfilamentet, också kallat en korsbrygga (Sand, Sjaastad & Haug, 2004). När myosin binder till aktin spjälkas ATP till ADP samtidigt som fosfat friges och myosinhuvudet rätas upp från sin böjda position vilket leder till att aktinfilamentet förskjuts i förhållande till myosinfilamentet. Därefter släpper ADP från myosinet, myosinhuvudet böjs igen, nytt ATP binder till myosin vilket gör att aktin och myosinbindingarna släpper. Processen upprepas så längre som kalcium är bundet till troponinet vilket också håller igång kontraktionen. Muskelfibern slappnar av när kalcium släpper troponinet och går tillbaka till sarkoplasmatiska retikelet igen (Sand et al., 2004).
Rekrytering av motoriska enheter i en skelettmuskel
Kraftutvecklingen i en aktivt kontraherande muskel regleras genom rekrytering av motoriska enheter i en muskel, i storleksordning små långsamma först och stora snabba sist (Hodgson et al., 2005; Anthi, Dimitrios & Christor, 2014). En muskels olika motoriska enheter avfyras inte på samma gång, om det vore fallet skulle det bli svårare att kontrollera kraftutvecklingen.
Motoriska enheter rekryteras mestadels enligt storleksprincipen där små rekryteras först och
3
därefter i storleksordning mot de större motoriska enheterna (och därmed också från långsamma till snabba muskelfibrer) (Hodgson et al., 2005; Anthi et al., 2014). En muskel kan generera stora mängder kraft och hastighet, och kraften som produceras är beroende av rekryteringsprocessen av de motoriska enheterna samt i vilken ordning de motoriska enheterna avfyrar aktionspotentialer (Duchateau, Semmler & Enoka, 2006).
Fosforylering av de lätta myosinkedjorna och postaktiveringspotentiering
Varje myosinhuvud består av två lätta myosinkedjor (LMK); det reglerande LMK och det essentiella LMK som sitter vid myosinhuvudets nackregion (Poetter et al., 1996).
Fosforylering av det reglerande LMK sker via det kalciumaktiverade enzymet myosinkinas som gör att myosinhuvudena lättare binder till aktin och fler korsbryggor aktiveras, samt att hastigheten på korsbryggeformering ökar (Sand et al., 2004). Detta innebär att när kalcium binder till troponin för att initiera en muskelkontraktion så blir kontraktionen starkare genom att fler och snabbare korsbryggor bildas för samma mängd kalcium vilket också benämns som en ökad kalciumkänslighet (Davis, Satorius & Epstein, 2002).
Fosforylering och- defosforylering är i relaterat till den aktivt producerade spänningen i muskeln. Fosforyleringen av LMK sker snabbt vid initiering av en muskelkontraktion, medan hastigheten på defosforyleringen av LMK är relativt sett långsammare (Barron, Bárány, Bárány & Storti, 1980). Enligt Lanerolle & Stull. (1980), är mängden av myosin fortfarande förhöjt under avslappningens tidiga fas, vilket enligt Weber, Brown, Coburn & Zinder.
(2008), gör att vid en moderat till tung föraktivering av en muskel så startar fosforyleringen av LMK, men defosforyleringen är fördröjd vilket innebär att nästföljande muskelkontraktion kan ske med lite högre kraftutveckling och en postaktiveringspotentiering har skett (Stull, Kamm & Vandenboom, 2011).
Neurologisk påverkan på postaktiveringspotentiering
Den andra teorin bakom uppkomsten av PAP är neurologisk och innefattar ökad rekrytering av motoriska enheter. När en initial tung styrkeövning genomförs kan efterföljande
muskelkontraktion genomföras med ökad motoriska enheternas aktivering genom en ökad rekrytering och synkronisering (Hodgson et al., 2005; Anthi et al., 2014: Lorentz, 2011;
Kilduff et al., 2007).Dessutom ökar utsöndring och leveranstiden av neurotransmittorer i
4
neuromuskulära synapsen (Tillin et al., 2009). Detta i sin följd påverkar korsbryggornas kraftgenerering som ökar och större kraft produceras (Fitts, 2007).
Bidragande faktorer till aktivering av postaktiveringspotentiering
Prestation och vila
För att maximalt utnyttja den tillfälliga effekten av PAP, ska tiden mellan aktivering och användning av PAP-effekten optimeras. Tillräckligt lång tid ska gå för att en muskulär återhämtning ska kunna ske, men inte överstiga PAPs verkningstid (Lima, Oliveira, Oliveira, Assumpção, Greco, Cardoza & Denadai, 2014). Därmed kan effekten av PAP optimeras genom att en specifik men låg nivå av trötthet uppstå i muskeln så återhämtningen inte tar allt för lång tid, samt att muskelns potentiering fortfarande är aktiv, och skapa en balans (Hodgson et al., 2005; Evetovich, Conley & McCawley, 2015). Tidsintervallet mellan den tyngre potentieringsövningen och den efterkommande övningen har tidigare diskuterats i olika studier, där flertalet studier har funnit att vilan bör begränsas till 7-10 minuter, för att uppnå en optimal PAP effekt (Lima et al., 2014: Chaouachi et al., 2011: Wilson et al., 2013). Dock finns det studier som motsäger detta, exempelvis Docherty et al. (2007), fann att om det finns en optimal tid så är den individualiserad, och det är viktigt att hitta en optimal tid för varje idrottare.
Repetitionsantal vs kraftutveckling
Weber et al. (2008), studerade kraftutveckling i nedre extremiteten och fann att repetitionsantalet vid preaktivering bör vara mellan 2 - 6 för att uppnå aktivering av PAP.
Studien visade att ett utförande av 5 tyngre preaktiveringsknäböjar följt av benböjshopp gav 2,8 % ökad kraftproduktion jämfört med benböjshopp utan tunga knäböj före.
Externt viktmotstånd från tyngre styrkeövningar kan stimulera en tillfällig förhöjd muskulär prestation och bidra till aktivering av PAP (Maloney, Turner & Fletcher, 2014). Maximalt aktiverande övningar kan leda till minskad trötthet och högre kraftproduktion. Dock viktigt att välja en extern vikt som tillåter utförandet av rörelser i hög hastighet (Morrison & Chaconas, 2014).
5
Postaktiveringspotentiering i uthållighets- versus kraftsporter
PAP fungerar troligtvis bättre i sporter som involverar rörelser med fokus på hastighet och kraft, som exempelvis sprint, vertikala hopp, bänkpress och explosiva styrkehopp jämfört med lugnare sporter (Esformes, Cameron & Bampouras, 2010; Mettler & Griffin, 2011). Studien av Esformes et al. (2010), påvisade att styrka i knäböj förbättrades signifikant efter plyometriska övningar (övningar där kraft kan utvecklas fort) jämfört med enbart vila. Motsatt resultat fann McBridge, Nimphius & Erickson (2005), som inte såg någon tydlig förbättring av sprinthastigheten efter 3 benböjshopp innan en 40 meters sprintsträcka. Esformes et al. (2011), utförde en studie med hjälp av EMG, där muskelaktiveringen skulle mätas i utförandet av en ballistisk bänkpress som preaktivering med efterföljande isometrisk muskelkontraktion under 7 sekunder med armbågen i 110 grader. Därefter vila i 12 minuter följt av antingen 1 set med 3 koncentriska bänkpress på 3RM, 1 set med 3 excentriska repetitioner på 3RM alternativt 1 omgång av 3 koncentriska- excentriska repetitioner på 3 RM. Respektive utförande genomfördes under varsin dag. En skillnad i peak power uppmättes mellan pre- mätningarna och den isometriska muskelkontraktionen, dock fanns inga skillnader i maximal kraftgenereringshastighet (Esformes et al., 2011).
Weber et al. (2008), utförde en studie där 10 män genomförde 5RM halva knäböj, vilade 4 minuter och slutförde sedan med ett hopp med vikter, vilket resulterade i en signifikant kraftökning med 2, 8 %. I motsats till denna studie fann inte McBridge et al. (2005), någon skillnad före och efter PAP, då sprinthastigheten efter 3 benböjshopp innan en 40 meters sprintsträcka inte gav någon förbättring.
Flest studier som undersökt fenomenet PAP har gjorts med olika styrke- och powerövningar (Esformes et al., 2011), men enbart en studie har undersökt PAP vid olika golfrörelser (Read et al., 2013) och det är fortfarande oklart huruvida PAP kan utnyttjas vid en golfswing.
Postaktiveringspotentiering i golf
Golfteknik
Golf är en mycket teknisk sport där timing och rörelsehastigheten i swingen är viktiga faktorer för att uppnå bra slaglängd i swingen (Hume, Keogh & Reid, 2005). Många olika faktorer har visats sig påverka klubbhastigheten och slaglängden vid en golfswing där stelhetsgraden i klubban är en av de viktigaste icke-fysiologiska faktorer då en stelare klubba innebär att
6
muskelkraften som genereras genom swingen i övre- och nedre delen av bålen, i armarna och i handlederna bättre överförs till bollen vid klubbträffen (Hellström, 2009).
De viktigaste fysiologiska faktorerna som bidrar till ökad slaglängd vid utslaget är hög kraft och hastighet vid golfswingen (Smith, 2010). Andra faktorer som kan spela en viktig och ibland avgörande roll är även kroppsstrukturen, muskulär aktivitet, stabilitet, mobilitet, muskulär balans, muskelfiber typ och koordination. Alla dessa variabler påverkar rotationen i höft, axlar och ryggrad vid en golfswing vilket i sin tur påverkar klubbhastigheten och bollens totala sträcka (Smith, 2010).
Read et al. (2013), genomförde en studie på 16 golfare med ett medelhandikapp på 6, där syftet var att undersöka om 3 preaktiverande countermovement jumps (CMJ) gav en PAP- effekt på klubbhastigheten. De 3 CMJ genomfördes 60 sekunder innan swingen, vilket resulterade i en signifikant ökning av klubbhastigheten med 2,2 m/s, (2,2 %). Read et al.
(2013), kom fram till att efter en preaktivering så kan PAP ske och en golfare kan då tillfälligt förbättra sin prestation genom ökad klubbhastighet, vilket kan ge en ökad konkurrensfördel i spelet.
Det finns fortfarande oklarheter i huruvida PAP kan påverka klubbhastigheten i golf. Endast 1 studie har direkt studerat PAP och klubbhastighet där hopp användes för att aktivera PAP (Read, Miller & Turner, 2013). Det är oklart om hopp skulle vara bästa formen av PAP-rörelse eller om en mer golfspecifik swingliknande rörelse bättre skulle kunna ge PAP i klubbhastigheten vid en golfswing.
Syfte
Studiens syfte var att undersöka om genomförandet av en tyngre rotationsövning direkt följt av en golfswing gav en postaktiveringspotentieringseffekt på klubbhastigheten jämfört med bara vila.
Frågeställning
Kan en relativt tung rotationsövning aktivera PAP vid en golfswing och ge en ökad klubbhastighet?
7
Metod
Deltagare
Deltagarantalet som genomförde alla tester var 19 golfare, med medelålder 19,5 ± 4,0 år, 17 män och 2 kvinnor. 25 testpersoner rekryterades till studien, men 6 personer föll bort på grund av sjukdom eller skada. Testpersonerna hade ett golfhandikapp mellan 0 – 5.
Studiedesign
Studien utfördes som en cross-over studie bestående av 10 minuters uppvärmning följt av att deltagarna fick testa på 2 olika protokoll. Protokoll 1 innehöll 5 swingar; (pre-swing-P1) följt av 8 minuters vila och därefter 5 swingar till (post-swing-P1). Protokoll 2 innehöll 5 swingar (pre-rotationswing-P2), sen 8 minuters vila, därefter 5 rotationsövningar i Quantum, 8 minuters vila och sen 5 slutliga swingar (post-rotationswing-P2).
Testlokal och utrustning
De lokaler (styrkerum och idrottshall) där testerna genomfördes låg i samma hus med kort gångavstånd mellan och det tog 1-2 minuter att förflytta sig mellan de olika testerna. Under rotationsövningen användes en datorstyrd träningsmaskin (1080 Motion AB Lindingö Sverige), och vid golfswingarna mättes klubbhastigheten genom Trackman (TrackMan Performance Studio 3.2-, Danmark). Dessutom användes range-golfbollar, golfarnas privata drivers, tidtagarur samt måttband för utmätning av avstånd.
1080Quantum
1080 Quantum är en maskin som mäter kraft och hastighet och kan mäta alla olika typer av funktionella rörelser (Eriksrud, Ghelem & Parnevik- Muth, 2016). I denna studie användes 1080 Quantum till att utföra en rotationsrörelse, med viktinställningen ”normal vikt” vilket fungerar som en normal viktbaserad ”kabel” maskin på gymmet (1080 Motion AB, 2013).
Inställningen ”Sitting ab rotation” användes, dock instruerades testpersonerna att stå upp då testledaren ville utföra rotationen så likt en golfswing som möjligt.
En mindre reliabilitets- och validitetsstudie jämförde benextension i Quantum och Cybex (Whinton, Aubry, Power & Burr, 2016). Resultaten från studien visade att Quantum hade hög reliabilitet (ICC=0,93), medan Quantum konsekvent visade högre peak powervärden jämfört
8
med Cybex, En ICC=0,72 mellan de två isokinetiska maskinerna visade dock att associationen mellan värdena var relativt stark.
Rotationsövning
Vid utförandet av rotationsövningen, positionerande sig testpersonerna i profil med ena sidan riktad mot Quantum med fötterna axelbrett isär, rak kropp med armar och händerna rakt fram i axelhöjd. Högerswingande golfare riktade kroppens högra profil mot Quantum, samt vänstra sidan om personen var vänsterswingare. Ett band med ett bekvämt handtag var kopplat till Quantums arm, som var riktad rakt ut, i 90 graders vinkel och rotationen utgjordes i 180 grader horisontellt i midjehöjd åt samma håll som swingen normalt utfördes. Rotationen genomfördes med maximal kraft och hastighet.
Det externa koncentriska viktmotståndet på 10 % av golfarnas individuella kroppsvikt (figur 1), valdes då Andre et al. (2012), påvisade positiva resultat efter användning av externa vikter mellan 9-15%. Det excentriska motståndet ställdes in på 0 kg, då rörelsen tillbaka i rotationen inte medräknades utan skulle ske så snabbt som möjligt. Maloney et al. (2014), föreslog i sin studie att ett externt vikttillägg kan stimulera en tillfällig förhöjd muskulär prestation och bidra till aktiveringen av PAP, samt att Morrison et al. (2014), ansåg att den valda externa vikten ska väljas i syfte att kunna utföras i hög hastighet.
Den valda rotationsövningen har inte beskrivits i tidigare studier med inriktning golf, dock så har 1080 Quantum själva beskrivit en liknande rotationsrörelse i en internt genomförd rapport där de undersökte korrelationen mellan rotationskraften och klubbhastigheten (Eriksrud et al., 2016).
Figur 1A Figur 1B
Figur 1A och 1B. Utförande av en golfliknande rotationsövning i 1080Quantum. Figur 1A visar rotationsövningens startposition och figur 1B visar rotationsövningens slutposition.
9
Radarsystem Trackman
Doplar radarsystemet Trackman (Trackman Performance Studio 3.2-, Danmark) användes för att registrera klubbhastigheten. Detta system kunde mäta bollens färd upp till 368 meter. Dock är det svårt att veta dess validitet samt reliabilitet då inga tidigare studier undersökt detta, men enligt trackman support, är det bevisat vara en produkt av hög reliabilitet (trackmangolf.com/support).
I nuvarande studie utfördes golfswingarna med en driver och Trackman placerades 2,5 meter från mattan i riktning mot där testpersonen stod, för att uppnå ett optimalt läge (Trackmangolf.com, 2014). Trackman mäter många olika variabler men i denna studie användes bara variabeln klubbhastighet då syftet med studien var att se om klubbhastigheten påverkades genom PAP.
Etiska och samhälleliga aspekter
Alla deltagare signerade ett informerat samtycke (Bilaga 1) och blev informerade angående testet och dess upplägg samt att det var frivilligt att avbryta när som helst under studiens gång.
Inom studien deltog minderåriga (16 år) golfare, och enligt Codex. (2016), i lagen om etikprövning kan barn som fyllt 15 och begriper vad forskningen innebär samtycka att medverka fram tills personen motsätter sig, och kan då avsluta sin medverkan. Liknande uppgifter ges från Datainspektionslagen. (2015), som beskriver att en person är kapabel till att ta lättare beslut om testerna är lätta att förstå samt lätta att genomföra och att de förstår vad som skall göras. Vid genomförande att den här studien, förekom det enbart moment som testpersonerna tidigare varit i kontakt med genom sin utbildning(Gymnasienivå).
Vid utförandet av en studie är det viktigt att lyfta fram ansvaret som testledaren har mot de personer som valt att delta i studien. När sammanställningen av resultaten gjordes, ersattes varje namn med ”testperson 1, testperson 2”. (Epn, 2012; World Medical Association, 2013).
Ur samhälleliga aspekter, är golf en hälsosam avslappnad och lågintensiv sport där det krävs muskeluthållighet, styrka, flexibilitet och kardiovaskulär kondition. Det har en låg fysisk fordran även om det förkommer en del skador relaterat till rygg, handleder, händer, och axlar.
Där av är kondition- och styrketräning en viktig del i spelet (Emerson & Graham, 2005).
10
Statistiska analyser
Alla resultat anges som medelvärde ± standardavvikelse (SD). Resultaten från datainsamlingen analyserades vidare statistiskt i SPSS version 20 (IMB, New York, USA). Ett medelvärde av klubbhastigheten från protokoll 1; 5 swingarna, innan och efter vila samt protokoll 2; innan och efter rotationsövningarna användes för analys.
Då data var normalfördelade användes parametrisk metod i analyserna. Parade t- tester är ett parametriskt test som ska användas då två olika värden jämförs som kommer från samma grupp (Norusis, 1995; Eljertsson, 2012). Parade t-tester användes i denna studie för att beräkna statistiska skillnader mellan klubbhastigheten under kontrolltillfället, protokoll 1, dess pre- och post swingar samt klubbhastigheten under rotationstillfället, protokoll 2, dess pre- och post swingar. Signifikansnivån sattes till P < 0,05.
Resultat
17 män och två kvinnor deltog i studien och medelåldern på deltagarna var 19,5 ± 4,0 år, med en medelvikt på 72,9 ± 9,5 kg samt en medellängd på 186,4 ± 20,5 cm.
Tabell 1 visar att det inte var någon statistiskt signifikant skillnad mellan de två olika pre-tillfällena; pre-swing-P1 och pre-rotationswing-P2 (p=0,76), eller mellan post- tillfällena; post-swing-P1 och post-rotationswing-P2 (p=0,84).
Tabell 1. Medelvärde ± SD av klubbhastigheter mellan protokoll 1 och protokoll 2 Testtillfälle Klubbhastighet före.
”pre” (m/s) n=19
Klubbhastighet efter
”post” (m/s) n=19
T-test p-värde
Protokoll 1 (P1) 117,8 ± 8,5 106,2 ±8,2 0,65
Protokoll 2 (P2) 106,5 ± 9,5 106,7 ± 8,6 0,94
T-test, p-värde 0,76 0,84
Figur 3 och tabell 1 visar medelvärdet för klubbhastigheten vid protokoll 1 för deltagarna vid pre-swing-P1, där klubbhastigheten var 117,8 ± 8,5 m/s före vila och
11
106,2 ± 8,2 m/s efter vila (p=0,65). Nästan identiska resultat gavs även vid rotationstillfället; protokoll 2, då klubbhastigheten vid pre-rotationswing-P2 var 106,5 ± 9,5 m/s och vid post-rotationswing-P2 106,7 ± 8,6 m/s (p=0,94).
Figur 2. Klubbhastighet i medelvärde och standardavvikelse innan och efter protokoll 1 (vila) och protokoll 2 (rotation).
Diskussion
Resultatdiskussion
Resultatet från denna studie visade att det inte fanns någon skillnad i klubbhastighet varken vid protokoll 1 före och efter 8 minuters vila eller vid protokoll 2 före och efter en rotationsövning.
Med detta, kan det konstateras att en rotationsövning inte är ett användbart verktyg för att aktivera PAP för att nå en kortvarig prestationsökning.
Studiens resultat vs tidigare studiers resultat
Resultatet av den genomförda studien visade ingen skillnad i klubbhastighet med eller utan utförandet av en rotationsövning. Detta är i motsats till resultatet av Read et al. (2013), som genomförde 3 CMJ innan en golfswing och fann att klubbhastigheten ökade med 2, 2 m/s och 2, 2 % efter CMJ. En anledning till att resultaten blev olika i de två studierna kan vara att den
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Klubbhastighet, (m/s)
Klubbhastigheter
Swingar före vila Swingar efter vila Swingar före rotation Swingar efter rotation
12
nuvarande studien använde 5 rotationer som preaktivering innan golfswingen medan Read et al. (2013), använde 3 CMJ som preaktivering.
Förekomsten av PAP är diskutabel då tidigare studier visat på både förekomst och avsaknad av PAP vid olika övningar (Read et al., 2013; McBridge et al., 2005). Vid en golfswing är både över- och underkroppen involverad, vilket gör det svårare att jämföra med tidigare studier som ofta genomfört övningar som varit antingen mestadels över- eller underkroppsövningar (Kraemer et al., 2012; Esformes et al., 2011; Esformes et al., 2010; Weber et al., 2008;
McBridge et al., 2005). Exempelvis, en överkroppsstudie av Esformes et al. (2011), visade efter genomförandet av bänkpress i isometriskt, koncentriskt, excentrisk och dynamiskt tillstånd, att en skillnad fanns i peak power mellan pre- mätningarna och den isometriska muskelkontraktionen vilket tyder på PAP, medan ingen skillnad i peak power fanns för koncentrisk, excentrisk eller dynamisk bänkpress. Resultaten från Esformes et al. (2011), överensstämmer delvis med den aktuellt genomförda studien då de inte fann någon skillnad i den dynamiskt utförda övningen, liksom vår dynamiska övning inte heller visade på någon skillnad i klubbhastighet.
Resultat från en underkroppsstudie av Weber et al. (2008), visade att vanliga benböjshopp ökade med 2,8 % i hopphöjd efter utförandet av en preövning med 5 tyngre halva (5RM) benböj, jämfört med benböjshoppen som skedde utan det 5 tyngre halva benböjen. Detta tyder på att PAP var involverad i prestationsökningen. Dessa resultat står i kontrast till nuvarande studie som inte fann några förekomster av PAP på klubbhastighet efter 5 rotationer i dragapparat. Det är dock svårt att jämföra resultaten då utförandet och metoden skiljer sig ganska markant mellan studierna.
Tidigare studier om PAP har därmed genomförts med både positiva och negativa resultat.
Kraemer et al. (2012), beskrev i sin studie att kraft är en betydelsefull faktor inom prestationen för en golfare. Hellström. (2009), anger i sin reviewartikel om golf att ett viktigt samband finns mellan kraft, flexibilitet och hastighet, då den kombinationen är viktigt för framgång inom exempelvis golf, där kraft vid snabba rörelsehastigheter förekommer. Nuvarande studie, visade inte på någon förändring med eller utan en rotationsövning före en golfswing, dock var testdeltagarna sub-elitgolfare vars handikapp placerade sig mellan 0-5, och som var vana vid både rotationsövningar och hade hög klubbhastighet sedan tidigare.
Dock, kan enligt Read et al. (2013), vara så att om klubbhastigheten ökar, kan de orsakas av att kroppen blivit uppvärmd av pre-övningen, snarare än att den skulle bidra till en
13
potentiering. Om så är fallet i denna studie är tveksamt då testpersonerna dels genomgick den ordinarie dynamiska uppvärmningen, som ingick i protokollet innan respektive pre-swing–P1 och pre-rotationswing-P2, och borde därmed ha fått igång kroppen ordentligt innan dessa genomfördes.
Prestationshöjning
Duchateau et al. (2006); Hodgson et al. (2005); Anthi et al. (2014), har uppmärksammat att en prestationshöjning kan ske via en initial pre-aktivering av muskler, en tyngre övning innan en lättare övning. Den tyngre övningen aktiverar fler motoriska enheter och skapar mer kraft till den efterkommande övningen, där en prestationshöjning kan ske för att mer styrka än vad som behövs är tillgänglig och de resulterar i högre prestation. Genom ökad rekrytering av motoriska enheter ökar också styrkan vilken kan leda till en prestationshöjning (Hodgson et al,. 2005; Anthi et al., 2014), likaväl som att fosforylering bidrar med initialt fler och snabbare korsbryggor (Davis et al., 2002). I denna studie fann vi ingen prestationshöjning och därmed bör de underliggande fysiologiska orsakerna inte heller vara berörda i någon större grad.
Metoddiskussion
Kopplingar mellan val av övning och prestationstestet
PAPs möjlighet till kraftökning bestäms dels av vilken övning som används som aktiveringsövning samt dess intensitet, men även vilken övning där effekten ska användas.
Utöver val av övning, påverkar även idrottaren själv hur bra utförandet blir beroende på genomförande av övningen (Docherty et al., 2007). Dock vid den aktuella studien, instruerade testledaren vilken position som skulle intas vilket bidrog till en minskad påverkningsförmåga från testpersonen.
I denna studie valdes en rotationsövning med ett lättare externt viktmotstånd. En lättare vikt vid styrkeövningar kan stimulera en tillfällig förhöjd muskulär prestation och bidra till aktivering av PAP (Maloney et al., 2014), dock har flertalet studier visat att en tyngre pre-aktiveringsvikt även givit goda resultat för PAP (Weber et al., 2008; Esformes et al., 2010; Esformes et al., 2011;Lanerolle, 1980; Hodgson et al., 2005; Anthi et al., 2014: Lorentz, 2011; Kilduff et al., 2007). Morrison et al. (2014), ansåg att det var viktigt att välja en extern vikt som är lätt att
14
utföra i hög fart. Författaren av nuvarande studie anser att valet av viktmotstånd och/eller valet av övning borde modifierats, bland annat då det inte är praktiskt relevant med en rotationsövning i en dragapparat under en golftävling. Dock valdes rotationen initialt då testledaren tillsammans med expertutlåtande från en fys-tränare för golfare tyckte det liknade en golfswing. Rotationsövningen visade inte någon skillnad i hastigheten i nuvarande studie, och det är möjligt att resultatet sett annorlunda ut om benböjhopp alternativt CMJ använts, då studieresultatet av Weber et al. (2008), visade 2,8 % samt av Read et al. (2008), visade 2,2 % klubbhastighetsökning.
Standardisering av test
Testerna hade standardiserade upplägg för att utesluta skillnader i utförandet av studieprotokollet, men huruvida det gav effekt på resultatet är svårt att säga. En faktor som kan påverka testerna är dock tiden. Docherty et al. (2007), nämner i sin studie, om en optimal tid finns så är den individualiserad, det är därmed viktigt att finna en optimal tid för varje enskild idrottare. I den här studien gavs alla testdeltagare samma vilotid vid både protokollen1 samt 2.
Vilotiden som användes var bestämd på 8 minuter, dock kan det möjligtvis ha påverkat resultaten att det efter pre-rotationsswing-P2 blev två gånger 8 minuters vila istället för 1 gång 8 minuters vila vid pre-swing-P1.
Slutsats
Studien visade ingen skillnad mellan klubbhastighet vid protokoll 1 före och efter vila eller vid protokoll 2 före och efter en rotationsövning. Resultatet kan bero på att motståndet i rotationsövningen inte var tillräckligt hög, fel övning valdes, eller att vilotid eller repetitioner mellan pre- och post-swingen var ogynnsamma. Dock behövs fler studier genomföras för att utvärdera om PAP är relevant vid en golfswing eller ej.
15
Referenslista
Andre, M.j., Fry, A.C., Heyrman, M.A., Hudy, A., Holt, B., Roberts, C., … Gallagher, P. M.
(2012). A reliable method for assessing rotational power Journal of strength and conditioning research, 26 (3), 720-724.
Anthi, X., Dimitrios, P., & Christos, K. (2014). On the mechamisms of post- activation potentiation: the contribution of neural factors. Journal of physical education and sport, 14(2), 134-137.
Barron, J.t., Bárány, M., Bárány, K.. & Storti, R.V. (1980). Reversible phosphorylation and dephosphorylation of thhe 20.000 dalton light chain of myosin during the contraction- relaxion- contraction cycle of arterial smooth muscle. The journal of biological chemistry,255(13), 6238-6244.
Chaouachi, A., Poulos, N., Abed, F., Turki, O., Brughelli, M., Chamari, K., Drinkwater, E. J., Behm, D. G. (2011). Volume, intensity, and timing of muscle power potential are variable.
Applied physiology, nutrition & metabolism, 36(5), 736-747.
Codex- regler och riktlinjer för forskning.(2016). Forskning som involverar barn. Hämtad 2016- 11- 24, från http://codex.vr.se/manniska1.shtml.
Datatinspektionslagen. (2015). Samtycke enligt personuppgiftslagen. 2015-03-10, http://www.datainspektionen.se/lagar-och-regler/personuppgiftslagen/samtycke/#vem Davis,S., Satorius, C.L, & Epstein, N.D. (2002). Kinetic effects of myosin regulatory light chain phosphorylation on skeletal muscle contraction. Biophysical journal, 83(1), 359-370.
Docherty, D., & Hodgson, M. J. (2007). The application of postactivation potentiation to elite sport. International journal of sports physiology and performance, 2, 439-444.
Duchateau, J., Semmler, J.G., & Enoka, R. M. (2006). Training adaptions in the behavior of human motor units. Journal of applied physiology, 101(6), 1766-1775.
Ejlertsson, G. (2012). Statistik för hälsovetenskaperna (2upplag). Lund: Studentlitteratur AB).
Emerson, R.J., Graham, K. (2005). Golf. I/In Karageanes. Steven J(Red.), Principles of manual sports medicine (512-524). Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins.
16
Eriksrud, O., Ghelem, A., & Parnevik- Muth, J. (2016). Relationship of rotational force, speed and power to golf performance. 1080Motion. Hämtad 2016-11-27, från
http://1080motion.com/science/eriksrud-o-ghelem-a-parnevik-muth-j-relationship-of- rotational-force-speed-and-power-to-golf-performance/
Esformes, J. I., Cameron, N., & Bampouras, T. M. (2010). Postactivation potentiation following different modes of exercise. Journal of strength and conditioning research, 24(7), 1911- 1916.
Esformes, J. I., Keenan, M., Moody, J., & Bampouras, T. M. (2011). Effect of different types of conditioning contraction on upper body postactivation potentiation. Journal of strength and conditioning research, 25(1), 143-148.
Epn. (2012). Bakgrund/Bestämmelser. 2015-03-20, http://www.epn.se/sv/start/bakgrundbestaemmelser/
Evetovich, T. K., Conley, D. S., & McCawley, P. F. (2015). Postactivation potential enhances upper- and lower- body athletic performance in collegiaite male and female athletes. Journal of strength and conditioning research, 29(2), 336-342.
Fitts, H.R. (2007). The cross- bridge cycle and skeletal muscle fatigue. Journal of applied physiology, 104(2), 551-558.
Hellström, J. (2009). Competitive elite golf a review of the relationships between playing results, technique and physique. Sports medicine, 39 (9)723- 741.
Hodgson, M., Docherty, D., & Robbins, D. (2005). Post-activation potential Underlaying physiology and implications for motor performance. Sports medicine, 35(7), 585-595.
Hume, P. A., Keogh, J., & Reid, D. (2005). The role of biomechanics in maximizing distance and accuracy of golf shots. Sports medicine, 35(5), 429-449.
Kilduff, L. P., Owen, N., Bevan, H., Bennett, M., Kingsley, M. I. C., & Cunningham, D.
(2007). Influence of recovery time on post- activation potentiation in professional rugby players. Journal of sports sciences, 26(8), 797-802.
Kraemer, J.W., & Looney, P.D. (2012) Underlying mechanisms and physiology of muscular power. National strength and conditioning, 34(6), 13-19).
17
Lanerolle, P.D, & Strull, J.T. (1980). Myosin phosphorylation during contraction and relaxation of tracheal smooth muscle. The journal of biological chemistry, 225(20), 993- 10000.
Lima, L. C. R., Oliveira, F. B. D., Oliveira, T. P., Assumpção, C. D- O., Greco, C. C., Cardoza, A. C., & Denadai, B. S. (2014). Post activation biases maximal isometric strength assessment. Biomed research international, 2014, 1-7.
Lorentz, D. (2011). Post activation potentiation: an introduction. The international journal of sports physical therapy, 6(3), 234-240.
Löscher, W. N., & Cresswell, A. G. (1994, 3). Neuromuskulär Trötthet. Svensk Idrottsforskning, 3. Tillgänglig: http://www.gih.se/Documents/CIF/Tidningen/1994/3-
1994/SVIF19943hela.pdf.
McBridge, J. M., Nimphius, S., & Erickson, T. M. (2005). The acute effects of heavy-load squats and loaded countermovement jumps on sprint performance. Journal of strength and conditioning research, 19(4), 893- 897.
Maloney, S.J., Turner, A.N., & Fletcher, I.M. (2014). Ballistic exercise as a pre- activation stimulus: A review of the literature and practical applications. Sports medicine, 44(10), 1347- 1359.
Mettler, J. A., &Griffin, L. (2011). Postactivation potentiation and muscular endurance training. Muscle & Nerve, 45(3), 416- 425.
Morrison, S.D & Chaconas, E.J. (2014). Power Development for golf. Strength and conditioning journal, 36(4), 43-48.
Norusis, J.M. (1995). SPSS 6.1 Guide to data analysis. Chicago: Prentice- Hall, inc.
Poetter, K., Jiang, H., Hassanzadeh, S., Master, S.R., Chang, A., Marinos, M.C., …Epstein, N.D. (1996). Mutations in either the essential or regulatory light chains of myosin are associated with rare myophathy in human heart and skelatal muscle. Nature genetics,13(1), 63-69.
Read, J. P., Miller, C. S., & Turner, N. A. (2013). The effect of postactivation potentiation on golf club head speed. Journal of strength and conditioning research, 27(6), 1579-1582.
18
Sand, O., Sjaastad, ø. V., & Haug, E. (2004). Människans fysiologi. Oslo: Liber AB.
Smith, M.F. (2010). The role of physiology in the development of golf performance. Sports Medicine, 40(8),635-655.
Stull, J.T., Kamm, K.E., & Vandenboom, R. (2011). Myosin light chain kinase and role of myosin light chain phosphorylation in skeletal muscle. Archives of biochemistry and biophysics, 530(2), 120-128.
Tillin, N. A., & Bishop, D. (2009). Factors modulating post- activation potentiation and its effect on performance of subsequent explosive activities. Sports medicine, 39(2), 147-166.
Trackmangolf.com, (2014). Support. Hämtad 2016- 11-27, från http://trackmangolf.com/support.
Trackmangolf.com. (2014). Trackman placement and hit location. Hämtad 2016-11-27, från http://blog.trackmangolf.com/trackman-placement-hit-location/
Weber, K. R., Brown, L. E., Coburn, J. W., & Zinder, S. M. (2008). Acute effects of heavy- load squats on consecutive squat jump performance. The journal of strength and conditioning research, 22(3), 726- 730.
Whinton, A., Aubry, R., Power , G.A., & Burr, J.F. (2016). Reliability and validity of a novel custom- built isokinetic dynamometer, Poster presentation Human performance and health research laboratory. Guelph University, Kanada. Hämtad 2017-04-17 från:
http://hplguelph.weebly.com/uploads/5/0/3/7/50378269/final_poster-_alanna_csep.pdf Wilson, J.M., Duncan, N.M., Marin, P.J., Brown, L-E., Loenneke, J.P., Wilson, S.M.C…
Ugrinowitsch, C. (2013). Meta- analysis of post activation potential and power: effects of conditioning activity, volume, gender, rest periods, and training status. Journal of strength and conditioning research, 27(3), 854-859.
World Medical Association (2013). WMA Declaration of Helsinki- Ethical Principles for Medical Research involving human subject. JAMA- the journal of the American medical association, 310(20), 2191- 2194.
1080 motion AB. (2013). Products syncro. Hämtad 2015-03-20, från http://www.1080motion.com/Pages/Products/Syncro.aspx.
19
Bilaga 1
Samtycke Hej!
Mitt namn är Carolin Tolinsson, 25år och jag läser sista året på Biomedicin- fysisk träning här på Högskolan. Sista terminen innebär c- uppsatts, där av detta brev.
Angående studien jag kommer genomföra, så involveras golfswingen samt en rotations övning som grund för själva testerna i arbetet.
Mitt syfte samt frågeställning följer ungefär:
"Om en effekt av post activation potential kommer ge en ökad prestation i en golfswing".
Fakta: En post activation potential kommer förhoppningsvis infinna sig i kroppen efter
rotationsövningen i Quantum och finnas kvar under golfswingen vilket ger en tillfällig förhöjd prestation i musklerna som förhoppningsvis kommer ge en kortvarig ökad prestation i
golfswingen. En förhöjd prestation har i tidigare studier påvisats, dock finns fåtal studier med involverat golfswing, där av blir de grunden för mitt arbete.
Övningarna som är aktuella att genomföra är som nämnt en rotationsövning i en maskin som kallas för quantum, den här maskinen står i labbet, rotationsövning sker i en så likformig golfswings rörelse som möjligt med ett motstånd för att aktivera de delar och muskler i kroppen som används i golfswingen.
Under prova på tillfällen vecka 5 kommer jag antagligen även att samla in data av ert
maximala Power värde, vilket innebär den totala kraft som ni når upp till i rotationsövningen.
Rotationen genomförs med vikt av ca 10%- 20% av testpersonens kroppsvikt.
Andra övningen är vanliga golfswingar i idrottshallen, under tiden man utför golfswingen analyserar Trackman aktiviteten.
Innan övningarna genomförs kommer en uppvärmning att ske, en golfinriktad uppvärmning.
Vid genomförandet av testerna vecka 6 och 7, vore de bra med rätt klädsel, exempelvis träningskläder.
20 Vänligen fyll i:
Ålder:
Längd:
Vikt:
Namn:
Handikapp:
Den data som kommer samlas in kommer vara anonym, det är enbart testledaren, alltså jag Carolin samt mina två handledare James Parker och Hanneke Boon, lärare på Högskolan som får ta del av personernas personliga uppgifter och resultat. Detta för att kunna jobba vidare med den insamlade data.
I arbetet kommer de enbart stå ex ”testperson 1”.
Testpersonerna har rätt att när som under testperiodens gång hoppa av från studien, samt att testpersonerna kommer få skriva på detta samtycke.
Är det något ni undrar över så vänligen kontakta mig på mail:
Mail: carolintolinsson@hotmail.com Samt mina handledare:
James, James.Parker@hh.se Hanneke; hanneke.boon@hh.se
Är du under 18 år måste en förälder eller en tränare godkänna samt skriva under
Jag har läst igenom och är informerad angående studien och testet. Jag godkänner det och deltar gärna:
Testperson:
--- Målsman:
---
Besöksadress: Kristian IV:s väg 3 Postadress: Box 823, 301 18 Halmstad Telefon: 035-16 71 00
E-mail: registrator@hh.se www.hh.se
Carolin Tolinsson
