Hårdt gulv. Blød Madras VS.

Transkript

1 Hårdt gulv VS. Blød Madras VS. - Har underlaget en betydning på plyometrisk træning Semester: 5 Semestertema: Videnskabelig metode Side 1 af 122 Gruppe; 532

2 Side 2 af 122

3 Titelblad Uddannelse: Semestertema: Aalborg Universitet, Idræt Registrering og analyse af fysisk aktivitet Projekttitel: Projektperiode: Hårdt gulv vs. blød madras har underlaget en betydning på plyometrisk træning? Antal sider: Vejledere: 83 Sider + 37 siders bilag Michael Skipper Andersen Gruppe: 532 Afleveret: Udarbejdet af: Adrienn Bognár Jesper Sørensen Kim Keung Christensen Mads Bo Jensen Marc Kræmer Sara Frølund Synopsis Udgangspunktet for dette projekt er registrering og analyse af fysisk aktivitet. I dette projekt arbejdes der med et to ugers træningsforløb, med en præ- og posttest, hvor der forsøgspersonernes vertikalspringhøjde registreres, med tre forskellige målemetoder. Formålet med projektet er at undersøge, hvilken effekt plyometrisk springtræning har på den maksimale vertikalspringhøjde, når der trænes på henholdsvis hårdt gulv og blød madras, og at undersøge, hvorvidt beregningerne på målemetoderne giver samme resultater. Dette projekt kommer frem til at der ikke kan konkluderes at der er nogen forskel på resultaterne mellem de to forsøgsgrupper. Derudover konkluderes der, at resultaterne beregnet ud fra målemetoderne i dette projekt er signifikant forskellige med et signifikansniveau på 0,05. Side 3 af 122

4 Side 4 af 122

5 Forord Dette projekt er udarbejdet af projektgruppe 532, i forbindelse med idrætsuddannelsen på Aalborg Universitet. Projektet tager udgangspunkt i semestertemaet Registrering og analyse af fysisk aktivitet med projekttitlen Hårdt gulv vs. blød madras har underlaget en betydning på plyometrisk træning?. P5- projektet er udarbejdet i perioden Projektet består af en praktisk og teoretisk del. Den praktiske del indeholder et træningsforløb i springtræning, hvor der fokuseres på plyometrisk træning på to forskellige underlag, henholdsvis hårdt gulv og en blød madras. Projektets teoretiske del består i at undersøge, om det er muligt at øge deltagernes maksimale springhøjde på forskellige underlag, igennem et intenst træningsforløb med plyometrisk springtræning. Træningsforløbet strakte sig over to uger og bestod af seks træningspas, med en præ- og posttest af den maksimale springhøjde. Vi vil benytte lejligheden til at takke en gruppe mennesker, som har været os behjælpelige med udarbejdelsen af projektet. Vi vil gerne takke Anderson Oliviera, som har givet os introduktion samt hjælp af/i laboratoriet. Desuden skal der lyde en tak til Christian Lind, den fysiske træner for Aalborg DH, der var behjælpelig med litteratur til udarbejdning af træningsforløbet. Til sidst vil vi gerne takke den gruppe fra Aalborg HKs damehold, der har været forsøgspersoner for vores træning. Side 5 af 122

6 Indholdsfortegnelse 1.0. Introduktion Problemanalyse Muskelaktivering Mekanik Faktorer der bestemmer muskelpræstation Spring Plyometrisk træning Projektafgrænsning Problemformulering Metode Studiedesign Forsøgsgruppe Valg af træningsmetode Opvarmningen Valg af øvelser Spørgeskema Fra konstruktion til udvælgelse Observationer Testprotokol Udstyr: Forløb af test Information til testpersoner inden testen startes: Opvarmning af forsøgspersoner til præ- og post test Fremgangsmåde for et spring Analysemetode Dataanalyse Resultater og Resultatbehandling Resultater Beregninger af springhøjden Beregning af springhøjden ud fra svævetiden Side 6 af 122

7 Beregning af springhøjden ud fra kraftudviklingen Beregning af springhøjden ud fra markører Procentvise forskelle Den procentvise forskel i mellem før og efter træningsforløbet Gennemsnitsmålinger Statistik To-halet parret sample t-test med forskellig varians Tosidet sample t-test med to halet hypotese med forskellig varians To-halet parret sample t-test med forskellig varians Diskussion Valg af plyometrisk træningsmetode Træningsforløb Valg af øvelser Pause mellem øvelserne Valg af underlag Observationer til træningsforløbet Målemetode og resultater MoCap Kraftudvikling Svævetid Sammenligning af de tre målemetoder Metodekritik Træningsprogram Maksimalt spring før og efter træningsforløbet Konklusion Perspektivering Forsøgspersoner Træningsforløb Testmetoder Litteraturliste Bilagsliste Side 7 af 122

8 Læsevejledning Kildehenvisning: Der er i denne rapport anvendt kildehenvisninger efter Harvard-metoden, således en kilde refereres med (Efternavn År). Denne henvisning fører til litteraturlisten, hvor bøger er angivet med forfatter, årstal, titel, udgave og forlag. En internetside vil blive refereret til med en forfatter. Herunder vises først et eksempel på en reference på en bog og derefter en reference på en internetside. Bog: (Zar 2010) Zar, J.H. 2010, Biostatistical analysis, 5. ed., International ed. edn, Pearson, Upper Saddle River, N.J. Internetside: (Teitz, Graney) Teitz, C. & Graney, D., posterior compartment (superficial) [Homepage of University of Washington, Seattle WA USA], [Online]. Available: [2011, 12/15/2011]. Fodnoter Fodnoter bliver benyttet til ordforklaringer og uddybninger. Ordforklaring Når der i rapport omtales plyometrisk træning, menes der plyometrisk træning af underkroppen. Når der skrives hårdt gulv menes der et betongulv med laminat ovenpå Når der skrives blød madras, menes der en stor gymnastikmadras. Når der skrives P1 menes der forsøgsperson 1. I rapporten optræder der fra P1-P7. Figurer og tabeller Figurer og tabeller er nummereret i henhold til kapitel. Et eksempel på dette ser således ud: Figur 1.3 Dette betyder, at figuren står i kapitel 1, og er den tredje figur i dette kapitel. Side 8 af 122

9 Bilag Bilag er at finde i slutningen af rapporten. I starten af bilag vil der være en bilagsliste. Desuden følger der en Cd-rom med rapporten, som også indeholder bilag, i dette er der en læsevejledning til bilagene på Cdrom en. Bilagene bagerst i rapporten er nummereret efter, hvilken rækkefølge de henvises til i rapporten. Side 9 af 122

10 1.0. Introduktion I hundrede år har sport været en dominerende krops- og bevægelseskultur i hele verden og i Danmark(Jensen, Lindstrøm & Kahr Sørensen 2001). Fordi sport er så fremtrædende i Danmark bestræbes der på at opnå gode resultater indenfor internationale konkurrencer. Kulturministeriet vedtog f.eks., at Team Danmark i tidsrummet år 2005 til år 2008 skulle bestræbe sig på at vinde flere medajler ved VM, EM og OL.(Storm, Nielsen 2010) En af metoderne til at opnå større sportslig succes er gennem præstationsoptimering. Under denne kategori er der mange parameter, som kan have indflydelse på en sportslig præstationsoptimering. Herunder er en af parametrene springstyrke i sportsgrene, som involverer spring. Mange sportsgrene, som f.eks. håndbold, badminton og fodbold er en høj intensitet sport, hvor specielt indenfor eliteverdenen er det vigtigt, at sportsfolk kan præstere optimalt gang på gang. Muskler og led er derfor under hård belastning hos specielt eliteudøvere. Mange træningspas og kampe i løbet af kort tid, med mange forskellige former for intensitet i f.eks. sprint, vendinger og spring. Derfor er underkroppens evne til at producere maksimal eksplosiv muskelkraft en vigtig komponent f.eks. hos håndbold- og fodboldspillere. En af de mest effektive metoder til at øge eksplosivitet og spændstighed er plyometrisk træning. Plyometrisk 1 træning indeholder øvelser, som gør det muligt for muskelen at udføre størst mulig kraft i løbet af kortest mulig tid.(baechle 1994)Plyometrisk træning er blevet bevist at være effektiv træning, derved er træningsmetoden god til at optimere den maksimale springstyrke(de Villarreal et al. 2009). Af disse grunde har vi valgt, at undersøge plyometrisk træning på hårdt gulv versus blød madras, med henblik på at forbedre den maksimale vertikalspringhøjde. Til denne undersøgelse blev en gruppe på syv kvindelige forsøgspersoner, med en amatør håndboldbaggrund, testet på deres maksimale springhøjde før og efter et to ugers plyometrisk træningsforløb. De syv piger blev inddelt i to grupper, tre forsøgspersoner trænede på blødmadras og fire trænede på hårdt gulv. 1 Ordet plyometrisk er en sammensætning af græsk ord. Plyo betyder more og metric er ordet for to mesure. Side 10 af 122

11 1.1. Problemanalyse De fleste tager det som en selvfølge, at de kan bevæge sig, og de tænker ikke over, at der er mange faktorer, som har indflydelse på kroppens bevægelse. Bevægelser iværksættes som et samarbejde mellem en række muskler. Musklerne spiller derfor en vigtig rolle både i hverdagslivet og i forskellige sportsgrene. Skeletmuskulaturen har fået sit navn, fordi muskulaturen hæfter sig til skelettet og har til opgave at skabe bevægelse og stabilitet i ledforbindelserne mellem de enkelte knogler(schibye, Klausen 2005). Ved udarbejdelsen af projektet er det vigtigt at have forståelse og viden om musklerne i underkroppen, og deres funktion i forhold til et maksimalt vertikalt spring. En generel beskrivelse af musklernes udspring og hæfte, samt deres primære funktion kan hjælpe i analysen af forskellige bevægelser. Nedenunder beskrives underekstremitets-muskulaturens centrale muskler, som er med til at udføre et spring. Musklerne er beskrevet nedefra og op til hoften. Side 11 af 122

12 Den to-hovedet lægmuskel (Figur 1.1) (M..Gastrocnemius), har udspring med to sener fra hver side, nederst på bagsiden af lårbenet lige over knæleddet, og fæster på hælbenet (Tuber Calcanei). Hovedfunktion er plantarfleksion i ankelledet og fleksion i knæleddet.(wirhed 2002) Figur 1.1: Er en afbildning af den to-hovedet lægmuskel (M. Gastrocnemius)(Teitz, Graney) Flyndermuskelen (Figur 1.2) (M. Soleus) udspringer fra lægbenshovedet (Caput fibuale) og skråt ned på skinnebenets bagside. Flyndermusklen forener sig med den to-hovedet lægmuskel og danner den tre-hovedet lægmuskel (M. Triceps suare), som fester sig på hælbenet. Denne muskel udfører plantarfleksion i ankelleddet.(wirhed 2002) Figur 1.2: Er en afbildning af flyndemuskelen. (M. Soleus)(Teitz, Graney) Side 12 af 122

13 Forreste skinnebensmuskel (Figur 1.3) (M. Tibialis anterior) har udspring øverst på skinnebenets yderside og fæster sig på inderside af fodfoden og mellemfoden. Den primære muskelfunktion er, at dorsalflekterer og supinerer ankelleddet.(wirhed 2002) Figur 1.3: Er en afbildning af den forreste skinnebensmuskel (M. Tibialis anterior)(teitz, Graney) Den fire hovede knæstrækker (Figur 1.4) (M. Quadriceps) består af fire muskler: den indre brede Figur 1.4: Er en afbildning af den fire hovede knæstrækker. (M. Quadriceps) Venstre:(Teitz, Graney);Højre:(Teitz, Graney), lårmuskel (M. Vastus medialis), den dybtliggende lårmuskel (M. Vastus intermedius), den ydre brede lårmuskel (M. Vastus lateralis) og den lige lårmuskel (M. Rectus femoris). De tre først nævnte udspringer fra steder på lårbensknoglen og har fæste på knæskallen og skinnebenet. Deres funktion er at ekstendere knæleddet. M. Rectus Femoris udspringer fra forreste nedre hoftebensfremspring (Spina iliaca anterior inferior) og fæster sig på knæskallen, samt via et ligament fra knæskallen (Patella) til skinnebenet (tibia). Muskelens funktion er at flektere hofteleddet og ekstenderer knæetleddet.(wirhed 2002) Side 13 af 122

14 Hasemusklerne (Figur 1.5) består af tre muskler: den halvsenede hasemuskel (M. Semitendinosus), den halvhindede hasemuskel (M. Semimembranosus) og den tohovede hasemuskel (M. biceps femoris). De to førstnævnte udspringer fra sædebensknorten (Tuber Isciadicum) og fæster på skinnebenet. Disse bøjer og indad roterer knæet. (M. Biceps Femoris) har udspring fra sædebensknorten og fra lårbenslisten (Linea aspera) og har fæste på lægbenshovedet (Caput fibuale). Denne muskel bøjer og udadroterer knæet.(wirhed 2002) Figur 1.5: Er en afbildning af Hasemuskerne. (M. Semitendinosus), (M. Semimembranosus), (M. Biceps femoris).venstre:(teitz, Graney); Højre:(Teitz, Graney) Lændehoftebensmusklen (Figur 1.6) (M. Ilipsoas) er en forening af to muskler: den store lændemuskel (M. Psoas major) og den tarmbensmuskelen (M. Iliacus). Den først nævnte udspringer fra siderne af brysthvirvel 12 og lændehvirvlerne 1-5. M. Iliacus har udspring fra hele indersiden af tarmbenet (Fossa iliaca). Disse to muskler har en fælles feste på den lille lårbensknuden (Trochanter minor), og har som funktion at flektere i hofteleddet og udadroterer benet.(wirhed 2002) Figur 1.6: Er en afbildning af lændehoftebensmusklen. (M. Ilipsoas)(Teitz, Graney) Side 14 af 122

15 Sædemusklerne (Figur 1.7) består af tre muskler. Den store sædemuskele (M. Gluteus maximus), den mellemste sædemuskel (M. Gluteus medius), og den lille sædemuskel (M. Gluteus minimus). M. Gluteus maksimus har udspring fra bageste del af hoftebenskammen, korsbenet og halebenet og fæster på lårbenets yderside og i et kraftig senestrøg på lårbenets yderside (Tractus iliotibialis). Den laver ekstension i hofteleddet, udadroterer låret, samt medvirker i ekstensionen af knæleddet. M. Gluteus medius udspringer fra tarmbenets yderside og fæster på den store lårbensknuden (Trahanter major). Muskelen medvirker i alle bevægelser i hofteleddet undtagen indad føring. M. Gluteus minimus udspringer fra tarmbenets yderside under udspringet for den mellemeste sædemuskel og fæster på den store lårbensknude. Muskelen har den samme funktion som M. Gluteus medius.(wirhed 2002) Figur 1.7: Er ern afbilledning af sædemusklerne (M. Gluteus maximus), (M. Gluteus medius), (M. Gluteus minimus). Øverst:(Teitz, Graney); Nederst:(Teitz, Graney) Side 15 af 122

16 Muskelaktivering Centralnervesystemet, styrer overordnet alle kroppens bevægelser. Hver muskelfiber stimuleres af nerver, og centralnervesystemet har kontakt med muskelfibrene via motoriske og sensoriske fibre.(bartlett 2007) Se figur 1.8. Motorenhedens funktion er grundlæggende for neuromuskulær kontrol. Under bevægelse eller træningsøvelse aktiverer nervesystemet et passende antal motoriske enheder der går til den/de muskler, som er ansvarlige for den pågældende bevægelse.(bartlett 2007) Jo større muskelkraft, der kræves for at lave bevægelsen, desto flere motoriske enheder er det nødvendigt for nervesystemet at aktivere, for at musklen kan klare at udføre bevægelsen.(bartlett 2007) Figur 1.8: Er en afbildning af motorenhed, og de dertilhørende muskelfibre, motorneuron mm.(madsen) Motorneuronerne, og dermed muskelfibrenes aktiviteter, afgøres af, hvilken slags og hvor mange impulser, der kommer til neuronet. Hjernens mulighed for at styre motorneuronerne er det vigtigste grundlag for vores evne til at samordne kropsbevægelser, i forhold til hinanden og til omgivelserne, altså for koordinationen. Hjernen kan både sende fremmende og hæmmende impulser ud. Skal man ekstenderer knæet er det naturligt at motorneuronerne, der styrer knæstrækkerne, fremmes. For at kunne finjustere bevægelserne har man et kontrolsystem, som består af to dele: Den ene del meddeler resultat af bevægelsen og en anden del sammenligner resultatet med det endelige resultat. Den del, som fortæller os Side 16 af 122

17 om resultatet er forskellige organer i kroppen som f.eks. muskeltene, senetene og ledreceptorer.(bartlett 2007) Muskeltenene er specialiserede sanseorganer i musklerne, som giver nervesystemet information om muskellængde og hastighed af længdeændringer i musklen. De sender de registrerede informationer ind til rygmarven, hvor den kan igangsætte reflekser. F.eks. ved et nedspring direkte efterfulgt af op-hop vil den firehovede knæstrækker på forsiden af låret strækkes hurtig ved landingen. Dette er en af de øvelser, der blev benyttet i projektets træningsforløb, se bilag 8.3. Muskeltenen giver i denne situation hurtig besked til rygmarven og hjernen om at musklen strækkes hurtig. Dette resulterer i en refleks (strækrefleks), som giver aktivitet i mange muskelfibre. Samtidig sender hjernen aktiveringspulser ud til motorneuroner, som styrer musklen. Dette resulterer i en meget stor aktivitet i muskelfibrene, som overvinder strækningen og i stedet giver en hurtig og kraftig sammentrækning af musklen og dermed et højt spring. I denne bevægelsen sker der en aktivering af både refleksen og den motoriske hjernebank. Denne aktivering af en ekstra refleks udnyttes i bevægelser, hvor det er vigtig at skabe stor kraft.(gjerset, Helge & Helge 2005) Et godt eksempel på dette er et spring, som er indledet med et forhop. I et sådan et spring benytter kroppen sig af en så kaldt Stretch-shortening cycle (SSC). SSC er en hurtig kraftfuld bevægelse med en forspænding dvs. en hurtig forlængelse af en muskel, som skaber baggrund for en kontraktion. SSC består af tre faser:(baechle 1994) 1. Fase er den excentriske fase, hvor muskelen forlænges og den elastiske energi lagres. 2. Fase kaldes for amortisering, som er tiden mellem slutningen af den excentriske fase og begyndelsen af den koncentriske fase. Denne fase skal være så kort som muligt, for at opnå den bedste effekt. 3. Fase er den koncentriske, hvor den elastiske energi udnyttes og agonistens muskelfiber forkortes Muskelkontraktioner Som tidligere beskrevet består musklerne af væv, som kan trække sig sammen og strække sig ud igen. Dette sker på følgende måde: Myosinhovederne forbinder sig med actinmolekylerne og danner aktive tværbroer(martini, Nath 2009). Disse foretager nikkebevægelser mod midten af filamenterne, og herved trækkes actinfilamenterne ind mellem myosinfilamenterne. Z-membranene og vil nærme sig hinanden, som medføre at muskelen forkortes.(schibye, Klausen 2005) Se figur 1.9. Side 17 af 122

18 Figur 1.9: Er en grafisk afbilledning af hvordan myosinflaments nikkebevægelse trækker i actinfilamenterne. og dermed trækker Z-memnbranerne mod hinanden, således at hele sarkoméret forkortes.(schibye, Klausen 2005) Det er spændingsforandringen i muskelen, som resulterer i muskelsammentrækning. Der findes tre hovedtyper af kontraktion: isometrisk, koncentrisk og excentrisk muskelsammentrækning. Under isometrisk eller statisk kontraktion, udvikler musklen en kraft, som er lig med den ydre modstand, og der er ingen forandring i muskellængden. Hvis den kraft som udvikles i muskelen er større end den ydre kraft (modstand vægt) tales der om koncentrisk muskelarbejde. Under koncentrisk arbejde bliver muskelen forkortet. I de tilfælde hvor modstanden bliver for stor i forhold til den kraft som muskelen udvikler, er det excentrisk arbejde. Muskelen holder igen og samtidigt bliver forlænget.(bartlett 2007) Se figur Figur 1.10: Er en skematisk fremstilling af actin- og myosinfilamenternes indbyrdes placering i et sacromér i tre forskellige situationer.(schibye, Klausen 2005) Mekanik Som nævnt er musklerne en vigtig del af kropbevægelse og ved hjælp af skelettet og nervesystemet kan musklerne udføre mange forskellige bevægelser. For at beskrive bevægelser og årsagerne til dem, er det nødvendigt at have et teoretisk grundlag af hvad kraft er. Side 18 af 122

19 Kraft og kraftmoment Kraft måles i Newton [N] og er en vektor, dvs. at den er karakteriseret ved en størrelse, en retning og et angrebspunkt. Alle tre egenskaber har betydning for resultatet. F.eks. hvis man trækker en kælk gennem sneen, påvirker man kælken med en kraft.(jensen 2007) De almindeligste ydre kræfter, der forekommer i biomekanik, er tyngdekraften, friktionskræfter og elastiske kræfter. Derudover forekommer ydre kræfter i form af påtrykte kraftpåvirkninger fra f.eks. andre personer eller redskaber. De indre kræfter er de kræfter, der virker i kroppen. Her er der tale om muskelkræfter, trækkræfter i f.eks. sener og ligamenter samt kompressions- og forskydningskræfter mellem knogler. Overordnet betegnes de kræfter, der virker mellem faste legemer, kontaktkræfter. F.eks. den vandrette friktionskraft, der virker mellem sko og gulv er en kontaktkraft.(jensen 2007) Når et kropssegment påvirkes af en kraft, vil denne kraft overføres til det tilstødende segment via leddet. Denne kraftoverførelse vil lokalt i leddet ske via en trykfordeling over kontaktoverfladen, og det giver anledning til en stigning i det intraartikulære tryk. Kraftvektoren repræsenterer derfor den trykfordeling, det ene segment overfører til det andet via leddet. Trykket er defineret som kraft par arealenhed. En given kraftpåvirkning giver anledning til et større tryk og dermed en større risiko for belastningsskader i et led med et lille kontaktareal. Et biomekanisk system påvirkes ofte af flere kraftpåvirkninger samtidigt. Hvis to kræfter (F 1 og F 2 ) påvirker et system samtidigt, vil resultatet være en kraftpåvirkning (og evt. bevægelse), der svarer til resultatet af den resulterende kraftpåvirkning (F res ), som er lig summen af de to kraftvektorer. Den resulterende kraft er derfor summen af flere samtidige kraftpåvirkninger, og det er den, der er afgørende for bevægelsen. Når der tales om kraftpåvirkninger er det oplagt at nævne Newtons tre love:(jensen 2007) Newtons første lov (inertiens lov). Et legeme, der ikke påvirkes af en resulterende kraft (F res = 0), vil bevæge sig med en konstant hastighed (evt. en hastighed på nul) og en acceleration på nul. (Jensen 2007) Newtons anden lov (bevægelsesloven), kraft er årsag til en acceleration. Et legeme, der påvirkes af en resulterende kraft, vil accelerere i samme retning som den resulterende kraft. Den resulterende kraft er lig med legemets masse ganget med legemets acceleration. (Jensen 2007) F res = ma Newtons tredje lov (aktion er lig med reaktion). Hvis et legeme (A) påvirker et andet legeme (B) med en kraft (aktion), vil legeme (B) påvirke legeme (A) med en lige så stor og modsatrettet kraft (reaktion). (Jensen 2007) Side 19 af 122

20 Med andre ord, når en person står på jorden, vil personen påvirke jorden med en kraft svarende til tyngdekraften, og jorden påvirker personen med en lige så stor og modsatrettet kraft (aktionskraft = reaktionskraft). Dvs. at reaktionskræfter opstår der, hvor der er kontakt mellem to legemer.(jensen 2007) Faktorer der bestemmer muskelpræstation I forhold til Newtons 2. og 3. lov, er kraft årsag til en acceleration og aktion er lig med reaktion. Dvs. i et spring vil de indre og ydre kræfter have indflydelse på muskelpræstationen. De ydre kræfter er f.eks. tyngdekræften og de indre kræfter f.eks. muskelkræfter. Muskelstyrke kan både karakteriseres efter muskelkraften, den maksimale styrke, eller efter udholdenhed, som er hvor lang tid en kontraktion kan udføres. Evnen til at udvikle en bestemt type muskelkraft i skeletmusklerne afgøres af den fysiske tilstand og dermed af træning. Den kan også bestemmes ud fra ens type, fordeling og størrelse af muskelfibre. Til bevægelsesanalyse er det også vigtigt at kende til længdespændingsrelationen og kontraktionshastighedens indvirkning på muskelstyrken.(wirhed 2002) Sammenhæng mellem kraft og kontraktionshastighed Når muskelen arbejder langsomt kan der opstå mange brokoblinger mellem myosin og aktin, hvilket skaber en stor kraft. Hvis musklen arbejder hurtigt, opstår der færre brokoblinger mellem myosin og aktin, hvilket gør, at den kraft der udvikles bliver mindre. Evnen til at danne brokoblinger er langsommere end musklens evne til at kontraherer, dermed bliver musklen svagere jo hurtigere den trækker sig sammen. Hvis der f.eks. udføres en hurtig bevægelse, dannes der ikke brokoblinger mellem alle myosin og aktion. Hvis bevægelsen derimod pludselig bremses af antagonisten, dannes der mange flere brokoblinger i antagonisten. Opbremsningen sker altså fordi antagonisten arbejder excentrisk, og derfor kan udvikle større kraft end musklen, der arbejder koncentrisk. Forholdet mellem excentrisk kraft og koncentrisk kraft er afbilledet på figur 1.11.(Wirhed 2002) Figur 1.11 ses forholdet mellem kraftudvikling og kontraktionshastighed i type I- og type II-muskelfibre(Gjerset, Helge & Helge 2005). Side 20 af 122

21 De to muskelfibre, type II og type I og deres evne til at producerer kraft ved forskellige strækningshastigheder og forkortningshastigheder. Det ses også, at type II-fibre udvikler større kraft end type I-fibre under samme forkortningshastighed. Grunden til dette er at type I-fibrenes myosinhoveder arbejder langsommere.(gjerset, Helge & Helge 2005) I to tilfælde kan muskelkræften blive meget stor, ved isometrisk kontraktion, muskelarbejde uden bevægelse, dvs. ved hastigheden nul. Ydermere når type II-fibre udvikler kraft ved excentrisk muskelarbejde, dvs. ved negativ hastighed.(gjerset, Helge & Helge 2005) Musklens udgangslængde (længdespændingsrelation) Alle muskler har en vis længde, hvor de har størst mulighed for at udvikle kraft. Denne længde kaldes musklens fysiologiske hvilelængde, (L0). Hvis musklerne bliver strakt eller trukket mere sammen, bliver mulighederne for kraftudvikling dårligere. For det kontraktile apparat (actin- og myosinfilamenter) vil musklens fysiologiske hvilelængde, være det bedst mulige udgangspunkt for at skabe stor kraft, se figur 1.12, kurve A. Grunden til dette er at, i hvilelængden kan flest myosinhoveder få kontakt med actinfilamenterne og trække i dem. se figur Myosinhovederne binder sig til actinet og trækker actinet mod sig fra begge sider. Når et hoved har trukket så langt det kan, løsner det sig fra actinet, finder et nyt kontaktsted længere væk på actinet og trækker på ny. Er musklen strakt ud mod yderstillingen eller stærkt sammentrukket, har færre myosinhoveder mulighed for at få kontakt med actinet, og derved bliver kraften mindre. Bliver musklen strakt udover den fysiologiske hvilelængde, vil bindevævet skabe modstand. De elastiske kræfter, som bliver udviklet i bindevævet, giver en tillægskraft, se kurve B på figur 1.12, som man kan drage nytte af, hvis musklen bagefter kontraherer sig. Et stift bindevæv giver en større tillægskraft end et mere eftergiveligt bindevæv. Figur 1.12: Er en grafisk fremstilling af forholdet mellem musklens udgangslængde og kraftudvikling. Det kontraktile apperat, actin- og myosinfilamenterne, skaber størst kraft i muskelens fysiologiske hvile længde LO (kurve A). Kurve B viser den kraft, som de elestiske egenskaber i bindevævet forsager. Kurve C viser totalkraften.(gjerset, Helge & Helge 2005) Side 21 af 122

22 Den totale kraft, se kurve C figur 1.12, bliver udviklet når en passiv muskel kontraherer. Denne kraft er også summen af den kraft der skyldes den aktive kontraktion, se kurve A figur 1.12, og den kraft som de elastiske egenskaber i bindevævet forårsager, se kurve B på figur 1.12.(Gjerset, Helge & Helge 2005) Denne relation mellem musklens udgangslængde og den udviklede kraft, kan også ses på figur Den serieelastiske komponent Sener er placeret i serie med muskelfibrene. Derfor vil der altid være den samme kraft i senen som i alle muskelfibrene tilsammen, når musklen er aktiveret. Det findes en mekanisk model for at forklare, hvordan denne kraften kan øges, og dermed effekten forstærkes. I denne mekaniske model er den serieelastiske komponent (SE), som er drivkraften. SE indeholder muskel komponenter, og bidrager til den sammenlagte kraftproduktion på følgende måde: når den muskulotendinøst enheden er strakt, fungerer SE som en fjeder og er forlænget. Mens den er forlænget, lagres det elastisk energi i muskelen. Når den excentriske muskelarbejd bliver umiddelbart følget af koncentrisk muskelarbejd, frigives den oplagrede energi.(simonsen, Kern Hansen 2007) Figur 1.13: Viser en simpel Hill - model af skeletmuskulatur.(simonsen, Kern Hansen 2007) Ovenstående figur 1.13, er en mekanisk model af skeletmuskulatur. Det ses, at den serieelastiske komponent (SE) er serieforbundet med det kontraktile element (CE). Den parallelelastiske komponent (PE) kommer kun til udtryk under den passive muskel f.eks. under udspændingsøvelser. Muskelfibrene hører under kraft-hastighed relation, som viser: (Simonsen, Kern Hansen 2007) 1. At musklerne er ca. 1,5 gange stærkere under excentrisk kontraktion end under statisk kontraktion. 2. At den koncentriske muskelstyrke falder væsentligt med stigende kontraktionshastighed. Side 22 af 122

23 Figur 1.14: Viser muskelfysiologien Hill s kraft-hastigheds relation for en isoleret muskel. Den udviklede kraft falder med kontraktionens hastighed og når næsten 0 ved maksimal hastighed (100 % = ca. 10 fiberlængde/sekund). Maksimal isometrisk kraft (kontraktionshastighed = 0) kaldes MVC. Størst kraft opnås ved hurtig forlængelse af musklen. Den stiplede kurve viser effektydelsen, der findes som produkt af kraften og hastigheden (N m/s). Effektydelsen har sit maksimum ved ca. 1/3 af musklens maksimale kontraktionshastighed. Her har musklen også sin største udholdenhed.(bojsen-møller, Tranum-Jensen & Simonsen 2001) Det ses også, at den producerede effekt tidlig falder markant ved høj forkortningshastighed. Sener hører på dette tidspunkt ikke under denne teori. Elastisk energi, oplagret i en sene, kan derfor frigives under stor forkortningshastighed i senen.(simonsen, Kern Hansen 2007) I mange idrætsgrene stilles der krav til eksplosiviteten, og det er vigtig at bevægelserne udføres hurtigst mulig, og med størst mulig kraft. Et eksempel på dette er spring, som vores projekt omhandler. Nedeunder følger en generel beskrivelse af spring, og de forskellige faser i springet Spring Med spring generelt, er formålet at opnå størst mulig horisontalt eller vertikalt kraft. [ Ackland et. Al; 2003] Spring kan udføres fra stillestående, med tilløb og med et-bens-afsæt eller to-bens-afsæt. Ved analyse af disse spring, er analysen dog forskellig fra hinanden. To-bens-afsæt er den simpleste form for springanalyse.(grimshaw et al. 2006) Side 23 af 122

24 Til projektets træningsforløb har vi valgt, at have fokus på spring med to-bens-afsæt i vertikal retning. Ifølge Grimshaw kan spring med to-bens-afsæt inddeles i fire faser:(grimshaw et al. 2006) se figur Counter-movement: Fra første bevægelse til maksimal knæ fleksion. 2. Springafsæt: Fra maksimal knæ fleksion til afsæt. 3. Svævefasen: Fra afsæt til landing. 4. Landing: Fra landing til slutbevægelsen. Figur 1.15 Viser den vertikale kraftudviklingen i springets 4 faser. 1. Countermovement (Rød), 2. Springafsættet (Gul), 3. Svævefasen (Grøn) og 4. Landingen ()Blå.*(L. Moir 2008). Farverne er tilføjet originalkilden. Side 24 af 122

25 Nedenfor ses der billedserier af de forskellige faser, samt en beskrivelse omkring, hvordan musklerne arbejder for at udføre størst mulig kraft Counter-movement Figur 1.16: Viser en billedserie af countermovementfasen. Counter-movement har som formål at skabe bedre bevægelsesudslag for opdriftsfasen og at stimulere stretch-shortening cycle (SSC)(se afsnit Muskelaktivering). Bevægelsen kan starte fra en gunstig udgangsstilling. Man får længere arbejdsvej og udfører dermed et større arbejde. Det mest hensigtsmæssige er imidlertid at møde med et bøjet led, f.eks. en bøjning i knæ eller hofteled. Der opnås herved både en lang arbejdsvej og en kraftøgning på grund af strækningen af tværsnitsbroerne i den excentriske fase af bevægelsen. De vigtige forudsætninger er, at muskulaturen er spændt (aktiv), og at tværbrodannelsen er maksimal.(gjerset, Helge & Helge 2005) I denne fase sker der fleksion i hofte-, knæ- og ankelled, se figur På grund af tyngdekraftens påvirkning på de respektive led, er der dårlige forudsætninger for afsættet fra stående stilling. Ved at flektere i pågældende led, skabes der større bevægelsesudslag for opdriften. Bevægeudslagets størrelse er proportionel med den impuls (kraft x tid), der kan skabes i afsætsfasen. Dette sker med udgangspunkt i, at muskelkraften kan udvikles over længere tid. Det vil sige, at jo større impuls, desto større hastighed i afsættet og dermed højere spring.(grimshaw et al. 2006) Under Counter-movementfasen sker der en excentrisk kontraktion i hofte-, knæ- og ankelekstensorer, sådan at der skabes modstandskraft imens de bliver forlænget. Denne muskelkraft kan overføres til den koncentriske kontraktion af ekstensorerne. I opdriftsfasen sker der en koncentrisk kontraktion over hofte-, knæ- og ankelled.(grimshaw et al. 2006) I Counter-movementfasen arbejder sædemusklerne excentrisk for at modvirke tyngdekraften når hofteleddet flekteres. Når knæleddet flekteres arbejder den fire hoved knæstrækker (M. quadriceps) Side 25 af 122

26 excentrisk. Under Counter-movementfasen arbejder hasemusklerne (M. Semitendinosus, semimembranosus og M. biceps femoris) koncentrisk når knæet flekteres. Ankelledet flekteres ved koncentrisk muskelarbejde i flyndermuskelen.(palastanga, Field & Soames 2006) Springafsættet Figur 1.17: Viser en billedserie af springafsættet. I springafsættet, se figur 1.17, benytter musklerne sig af den elastiske energi, som er blevet lagret i countermovement- fasen, og dette giver øget kraftproduktion. Dette kan ses i figur 1.15, hvor kraftudviklingen stiger i overgangen fra fase 1. til fase 2. I denne fase er det nødvendigt at udføre en plantarfleksion i ankelleddet for at sætte af. Denne bevægelse udføres af den to-hovedet lægmuskelen (M. Gastrocnemius) og af flyndefarmuskelen (M. Soleus). Hofteleddet ekstenderes ud ved, at sædemusklerne og hasemusklerne arbejder dynamisk koncentrisk da de forkortes. Også knæleddet ekstenderes, dette sker ved at den fire hovede knæstrækkeren arbejder dynamisk koncentrisk.(palastanga, Field & Soames 2006); (Wirhed 2002) Svævefasen Figur 1.18: Viser en billedserie af svævefasen I svævefasen, se 1.18, fungerer kroppen som en projektil med vertikal hastighed. Efter afsættet er den Side 26 af 122

27 eneste påvirkning på kroppen tyngdekraften. Denne påvirker hele tiden personen med en nedadgående kraft Landingen Figur 1.19: Viser en billedserie af landingen Ved landing, se figur 1.19, påføres benmusklerne under excentrisk kontraktion en stor energimængde. Hvis ikke personen skal springe igen, skal denne energi bortskaffes ved at benene opfører sig som støddæmpere. Stræk-refleksen hæmmes, og musklerne aktiveres så den elastiske energien omdannes til varme.(bojsen-møller, Tranum-Jensen & Simonsen 2001) Ved landingen arbejder sædemusklerne, lændehoftebensmuskelen, den fire-hovedet knæstrækker, lægmuskulaturen og hasemusklerne dynamisk excentrisk for, at forhindre kropsstammen i at fortsætte bevægelsen ned mod gulvet. For at opnå udgangspositionen efter landingen, ekstenderes hoften ved at sædemusklerne, hasemusklerne og lændehoftebensmuskelen arbejder dynamisk koncentrisk. For at ekstendere knæet arbejder den fire-hovedet knæstrækker koncentrisk. Ankelleddets dorsalfleksion sker ved, at den forreste skinnebensmuskel arbejder dynamisk koncentrisk.(palastanga, Field & Soames 2006); (Wirhed 2002) Plyometrisk træning Ud fra de overstående afsnit kan det ses, at der er mange faktorer, som skal virke rigtigt og i samspil med hinanden, for at udføre et maksimalt vertikalt spring. F.eks. er samspillet mellem nervesystemet og musklerne, musklernes udnyttelse af den elastiske energi og stræk- refleksen nogle af de vigtigste faktorer. Relationen mellem musklens kraftudvikling og hastigheden spiller en vigtig rolle i springhøjden. Jo større muskelkraft, der kan genereres i løbet af en kort tid, desto højere bliver springet.(baechle 1994) For at opnå en forbedring i springhøjden er det vigtig at anvende en træningsmetode, som kan forbedre ens evne til at generere stor kraft så hurtig som muligt. En af de mest effektive træningsmetoder til, at Side 27 af 122

28 forbedre muskelkraft produktionen er plyometrisk træning, se figur Denne træningsmetode er også nævnt i introduktion, men for at forstå, hvordan metoden kan forbedre springhøjden, er det nødvendigt med en uddybning. Plyometrisk træning træner nervesystemet til at reagere hurtigt, dvs. at aktivere musklerne. Denne metode har som formål at udnytte de naturlige elastiske komponenter i muskler og sener, og strækrefleksen. Træningen kræver en sammensætning af plyometriske øvelser, som udnytter strækrefleksen på den måde, at musklerne først bliver forlænget, så hurtigt forkortet i en hurtig dynamisk bevægelse.(mcardle, Katch & Katch 2007) Studier har vist, at plyometrisk træning har en forbedring på: led stabiliteten, herunder knæ- og ankelled og forebyggelse og genoptræning af knæskader.(impellizzeri et al. 2008);(Myklebust et al. 2003); (Söderman et al.) Plyometriske øvelser har ligeledes vist at forbedre styrkebalancen mellem quadriceps og hasemuskulaturen, hvilket menes at være med til at beskytte mod korsbåndsskader ved høje vinkelhastigheder, som opstår ved sprint og spring(myklebust et al. 2003);(Söderman et al.). Desuden skaber plyometrisk træning en øget muskelstivhed, hvilket gør at muskler og muskelsener tager bedre imod stød ved landinger, og gør at elementer i knæleddet derved skånes(chimera et al. 2004). Side 28 af 122

29 1.2. Projektafgrænsning Som nævnt tidligere har sport været en dominerende krops- og bevægelseskultur i hele verden og i Danmark. Der findes mange måder at træne på og måden at træne på er blevet udviklet igennem flere år. For i dag at være med i toppen af elitesport bliver der benyttet mange forskellige træningsmetoder for at være så stærk som muligt i alle tænkelige situationer. En af metoderne der bliver benyttet i dag er plyometrisk træning, der bruges til at forbedre muskelkraft produktionen, bl.a. for at få en forbedring i led stabiliteten. Som nævnt er plyometrisk træning et vigtigt element til springtræning. Se kapitel 1.0 Introduktion I dette projekt arbejdes der med udvikling i springhøjden ved hjælp af plyometrisk træning. Herunder vil der blive arbejdet med to forskellige underlag og deres påvirkninger af springhøjden. Dvs. at en gruppe forsøgspersoner vil blive delt op i to grupper, hvor den ene gruppe gennemgår et plyometrisk springtræningsforløb på gulv, og den anden gruppe på en blød madras, men stadig med det samme springtræningsforløb. Formålet med dette projekt, er derfor at undersøge, hvilken effekt plyometrisk træning har på forskellige underlag har i forhold til springhøjde. Springhøjden vil blive beregnet ud fra tre forskellige beregningsmetoder til for at skabe validitet Problemformulering På baggrund af foregående afsnit er følgende problemformulering udarbejdet: Problemformulering: På hvilket underlag opnås største udbytte i maksimal vertikalspringhøjde, når et to ugers plyometrisk træningsforløb gennemføres på henholdsvis hårdt gulv og blød madras? Primær hypotese: Gruppen, som udfører træningsforløbet på hårdt gulv, vil opnå en større forbedring af den maksimale vertikalspringhøjde end gruppen på blød madras. Sekundær hypotese: Vi antager at forskellen af resultaterne, af springhøjden, beregnet på kraftudviklingen, svævetid og målingerne af Motion Capture System, ikke vil være statistisk signifikant med et signifikansniveau på 0,05. Side 29 af 122

30 2.0. Metode I dette kapitel vil der blive redegjort for de kvantitative og kvalitative metoder, der blev anvendt igennem projektforløbet. Herunder grundene til valg af disse metoder. Desuden indeholder kapitlet en beskrivelse af forsøgspersoner, en oversigt over forsøgsforløbet og en testprotokol Studiedesign I henhold til vores problemformulering har vi til denne undersøgelse valgt at bruge tre metoder til at beregne den maksimale springhøjde hos syv testpersoner, se afsnit 1.3 Problemformulering. Den første metode er at beregne den maksimale vertikalspringhøjde ud fra svævetiden. Den anden metode er en kraftplatform (krafttransducere), men med denne metode er det ikke muligt direkte at måle kraften. Man kan derimod måle deformation, som kan omsættes til kraft via kalibrering. Kraftplatformen anvendes i dette forsøg til at måle underlagsreaktionskræfter i forbindelse med den maksimale springhøjde. [Simonsen; 2007] Den tredje metode er et Motion Capture System (MoCap). Dette system kan ved hjælp af nogle kameraer, følge markører påsat på forsøgspersonen. Derved kan systemet danne et tredimensionalt koordinatsystem, hvor markørernes bevægelse kan følges på en computer under et spring på kraftplatformen, og derved beregne springhøjden. For uddybelse se afsnit 2.9 Testprotokol. Grunden til der er valgt tre forskellige målemetoder er, at resultaterne for de tre forskellige målemetoder skal være med til at underbygge hinanden, og der sker en metodetriangulering. Brugen af flere målemetoder sikrer derved en højere validitet.(røykenes) Forskellige faktorer har indflydelse på planlægningen af et plyometrisk træningsprogram: Intensiteten, frekvensen, længden, restitutionen, progressionen og opvarmningen, har alle en stor betydning.(baechle 1994) Disse faktorer skal samtidig passe sammen med arbejdsvilkårene f.eks. træningslokalet, udstyr til rådighed, tid til disposition og sample antal. Træningsperioden bestod af: To ugers træningsforløb. 6 x 35 min træningspas, bestående af 6-8 øvelser til hver træning. Opvarmning af de store muskelgrupper. Pause mellem repetition og øvelserne. Forsøgspersonerne er opdelt i to grupper, hvor den ene gruppe træner på blød madras og udfører alle øvelserne på madras, mens den anden gruppe udfører øvelserne på hårdt gulv. Side 30 af 122

31 De tre første træningspas blev gentaget i anden uge, dog med flere øvelsesgentagelser. Forsøgsforløb: I figur 2.20 ses en illustration over hele forsøgsforløbet Forsøgsgruppe Figur 2.20 Viser en grafisk fremstilling af forsøgsforløbet Der blev benyttet et parallelt, to gruppes, ikke randomiseret træningsforløb med en præ- og posttest. Efter at gruppen havde svaret på et spørgeskema blev de valgt ud i de to grupper; en gruppe med plyometrisk træning på hårdt gulv og en gruppe med plyometrisk træning på en blød madras. Der blev ikke benyttet nogen kontrolgruppe, da variablen var underlaget. Dette er grundet med, at vi ville måle forskellen på underlagenes effekt på resultatet og ikke på effekten af plyometrisk træning. Syv kvindelige amatør håndboldspillere blev testet. Gennemsnitlig vægt på 72,2 kg. Gennemsnitlig højde på 173 cm. Gennemsnitlig alder på 23.5 år. Forsøgspersonerne blev ved forsøgets start forklaret, hvordan den eksperimentelle procedure forløb og træningsforløbet. Side 31 af 122

32 2.3. Valg af træningsmetode Der findes forskellige typer af træningsmetoder, til optimering af den maksimale kraftudførelse i vertikalretning, plyometrisk træning og tung styrketræning. Som tidligere nævnte, i vores projekt har vi benyttet os af plyometrisk træning. Grunden til, at vi netop har valgt denne form er, at træningsmetoden er effekttræning, hvor musklen både involverer kraft og hastighed.(mcardle, Katch & Katch 2007) Hvorfor det er bedre at anvende plyometrisk træningsmetode, fremfor styrketræning i forbindelse med maksimering af springhøjden, kan forklares på følgende måde: eksplosivitet i et maksimalt vertikalt spring, vil berøringstiden mellem underlaget og foden normalt ikke være mere end højest 350 ms. Selvom tung styrketræning øger den maksimale kraft Se figur 2.21, så kan denne kraft ikke udvikles på så kort tid, som berøringstiden er. Figur 2.21 viser, at ved eksplosiv træning, udvikles der størst kraft over kort tid, som er med til at give den højeste springhøjde.(kraemer, Newton 1994) Figur 2.21 Viser forskellige Rate of Forrce Devolped (RFD), som udvikles ved at træne med forskellige træningsformer.(kraemer, Newton 1994) En anden træningsmetode er Ballistik resistance træning, som er angivet på figur Denne træningsform indeholder elementer af plyometrisk træning og styrketræning. Nogle eksempel på ballistiske øvelser kan være jump squat med vægtstang, eller bænkpress hvor man kaster stangen op i luften idet bevægelsen fuldføres. Dvs. Udøveren akselærer vægten så slippes den ud i free space. Dette giver bedre forudsætninger til kraftudvikling gennem hele bevægelsen dvs. Bremsefasen undgås. Denne form for træning kan udføres som tung styrke- (80 %) og let styrketræning (60 %), begge vægtmodstande har Side 32 af 122

33 indflydelse på træningen af muskelkraft. Men hvis du træner med vægt, vil muskelstyrken øges ved den hastighed du kan springe med vægten. Dvs. Jo større vægt, jo mindre vil hastighedskraftudviklingen være i springet. Dette er en af grundene til, at vi ikke har valgt netop denne form for plyometrisk træning, da det i de fleste sportsgrene er fordelsagtigt at udvikle styrke ved højere farter og det ville netop ikke være muligt ved tung ballistik resistance træning. Derimod er det blevet bevist at den bedste udvikling af muskelkraft ved høj fart, er med vægttræning på 30 % (MVC). Dette kan ses i forhold til Hill kurven, se figur 1.14, hvor muskelen strækkes og forkortes.(mcardle, Katch & Katch 2007) Derudover er det dog blevet bevist, at for at opnå en betydningsfuld forbedring i springhøjde, er det mest optimeret at kombinere spændstighedstræning, som plyometrisk træning, med systematisk styrketræning med relativt tunge vægte.(gjerset, Helge & Helge 2005) En anden grund til metode valget, er usikkerheden omkring udførelsen af ballistiks træning på blød madras, fordi det netop ville være svært at springe med vægt på ryggen. Deraf kunne det muligvis medføre risiko for skader. Derudover havde vi heller ikke faciliteter til rådighed, til netop denne form for udførelse Opvarmningen Et plyometrisk opvarmningsprogram skal bestå af lav intensitet og indeholde øvelser omkring: gang, stille løb med forskellige øvelser for leddene, f.eks. gang på forfoden og ydre/inderside og hælspark. Derudover skal der være øvelser som inkluderer hurtige afsæt og landing der minder om plyometrisk øvelser og øvelser med retningsskifte. Når man her taler om lav intensitet af opvarmningen, kan det antages, at det er lav intensitet af belastningen på muskler og led i underkroppen. Denne antagelse bygger på, at Baechle har grupperet de forskellige typer af plyometriske øvelser, som lav, medium og høj intensitet. Eftersom alle øvelserne umiddelbart virker som fysiske hårde øvelser, antager vi, at der må være refereret til muskel- og led belastning. [Baechle et. Al; 2000] Opvarmningsprogrammet var den samme gennem hele træningsforløbet, og blev udarbejdet efter den beskrevet teoretisk tilgang, hvilket indebærer en opvarmning af de store muskelgrupper og de vigtigste led. For at være sikker på, at de teoretiske øvelser levede op til den ønskede opvarmning af de beskrevet muskler og led, valgte vi som gruppe, at teste opvarmningsprogrammet inden den aktuelle træning af forsøgspersonerne. For at se træningsprogrammet se bilag Valg af øvelser Træningsprogrammet er opbygget af forskellige teoretiske plyometriske øvelser. Typiske øvelser er Countermovement Jump (CMJ), drop jump (DJ), og squat jump (SJ). Derudover består træningen af andre Side 33 af 122

34 plyometriske øvelser.(baechle 1994) Træningen er opbygget omkring øvelsernes intensitet, se bilag for træningsprogrammet over de to uger. Første træningspas bestod af seks øvelser. Der var fokus på teknik og øvelserne var uden forhindringer, dvs. At der ikke blev brugt redskaber. Madras-gruppen indeholder tre forsøgspersoner og her skal øvelserne laves to og en. Gulvgruppen består af fire forsøgspersoner, og her skal gruppen lave øvelserne to og to. Der er to serier af alle øvelserne og mellem hver sæt skal der være en pause på to minutter. Til alle træningspas skal instruktøren gøre grupperne opmærksom på springteknikken, f.eks. at det er vigtigt at gå ca. 90 grader ned i knæ før de udfører hoppet. Eksempel på opbygning af træningsprogram ses nedenfor(baechle 1994). De resterende øvelser kan ses bilag Two-Foot Ankle jump, lavt intensitets niveau: springet udføres med to fods afsæt med lille modbevægelse, uden brug af arme og det er ankelleddets bevægelse, som har hovedfunktionen i afsættet. Double-leg zigzag jump, lavt intensitets niveau: Øvelsen består af flere opstillet hække med forskudt afstand. Øvelsen gik ud på, at springe over hækkene skiftevis fra side til side. Springet skal udføres med side af kroppen til hækken. Til denne øvelse bruges armene i springet. Double-Leg Tuck Jump, medium intensitets niveau: To fods afsæt, hvor benene skal trækkes op til brystet så højt som muligt. Landingen skal ske i samme position, som start positionen og springet skal straks udføres igen uden mellem pauser Arm brug tilladt. Split Squat Jump, medium intensitets niveau. Udgangsposition i lung stilling, dvs. Nede i ca. En 90 graders vinkel, med det forreste ben. Det andet ben er bagudrettet med knæet mod gulvet. Herefter springes der eksplosivt i vertikalretning og derefter lander i lung med det samme ben forrest. Arme brug tilladt. Single-Leg Tuck Jump, højt intensitets niveau: Et bens spring, hvor knæet skal trækkes op mod brystet, så højt som muligt. Landingen skal være på samme ben, så springet kan udføres hurtigt igen. Igen er arm brug tilladt. CMJ, lavt intensitets niveau: springet udføres med to fods afsæt, uden brug af arme. Grunden til, at nogle af øvelserne skal udføres med armene, er fordi det er svært at generer tilstrækkelig kraft til øvelserne. Men også i forhold til opretholdelsen af balancen. Side 34 af 122

35 2.6. Spørgeskema Fra konstruktion til udvælgelse I et videnskabeligt spørgeskema er der en række krav, der skal respekteres, når et spørgeskema udarbejdes. Det første krav er Relevans. Dette vil sige, at spørgsmålene er relevante i forhold til det, der skal undersøges. Andet krav er Præcision. Dette er hvor detaljeret undersøgelsen bliver, med henblik på videre undersøgelser, og hvor små forskelle, der kan måles ud fra spørgeskemaet. Validitet er gyldighed. Dette handler om at måle det der ønskes at måle.(watt Boolsen 2008) Reliabilitet betyder pålidelighed og måler reproducerbarhed. Herved forstås, at en evt. Gentagelse af samme spørgeskemaet, vil resultere i samme udfald som da spørgeskemaet blev besvaret første gang. I forhold til validitet er der 4 forskellige former der skelnes imellem:(watt Boolsen 2008) 1. Målingsvaliditet, dette handler om, i hvilken grad der er overensstemmelse mellem spørgeskemaet og målingen deraf. 2. Intern validitet handler om i hvilken grad analyserne giver mening, er overbevisende, troværdige og afspejler problemformuleringen. 3. Ekstern validitet handler om, hvordan kontekster og processer er beskrevet, således at disse kan sammenlignes med andre undersøgelser. 4. Økologisk validitet er i hvilken grad resultaterne giver mening i den konkrete sammenhæng og om det videnskabelige arbejde kan anvendes i denne konkrete kontekst. Spørgeskemaer bliver opbygget så det enten er mundtlig eller skriftlig, Struktureret, semi- eller ustruktureret og åbent eller lukket. Et mundtligt spørgeskema er et interview med faste spørgsmål, hvilket sikrer, der ingen afvigelser kommer, imens et skriftligt spørgeskema kan være på papir eller elektronisk. Et struktureret spørgeskema er når alle spørgsmålene har en fast sekvens og svarmuligheder er multiple choice. Et semistruktureret spørgeskema har ofte en fast sekvens, men svarmulighederne er åbne og der er mulighed for at tage ekstra spørgsmål. Et spørgeskema kan også være åbent, halvåbent eller lukket. Et åbent spørgeskema har ingen faste rammer, og respondenterne kan udtrykke sig frit. Derimod er et lukket spørgeskema lagt faste rammer i form af svarmuligheder. Dette kan gøre det nemmere at analysere da alle respondenterne har svaret på det samme. I et halvåbent spørgeskema er der også sat rammer, men der er plads til uddybelse.(watt Boolsen 2008) Ved udarbejdelse af spørgeskemaet valgte vi, at benytte og udforme et skriftligt, struktureret og lukket spørgeskema, da dette ville være fordelagtigt til inddelingen af de to testgrupperne. Dette virker på at få et kvantitativt spørgeskema og ikke et kvalitativt. Et kvantitativt spørgeskema gør at spørgsmålene bliver mere sammenlignelige til forskel fra er et kvalitativt. Se bilag 8.2. Spørgeskemaet blev brugt til at inddele de Side 35 af 122

36 to testgrupper i tilnærmelsesvis to grupper der mindende om hinanden. Med den betydning at de så vidt muligt er inddelt efter motion, hvor meget de dyrker, cykler de til og fra arbejde/skole. Mm. Dernæst blev de også inddelt efter, om hvor stor deres skadeomfang er eller har været. Netop denne form for inddeling er blevet prioriteret, da det er vigtigt for træningsforløbet, at ikke alle de testpersoner med den bedste form ender med at være i samme gruppe. Mest af alt fordi dette ville kunne påvirke de endelige resultater. Under de fleste omstændigheder ville det være mest optimalt, at randomisere opdelingen af respondenterne. Som et eksempel spurgte vi til hvor meget forsøgspersonerne trænede om ugen, så de kunne sammenlignes på denne måde. På denne måde sikres en større generaliserbarhed i gruppens helhed Observationer I forbindelse med prætest, posttest og træningsforløbet, blev der også lavet direkte observationer på testpersonerne under deres udførelse af springene. Disse observationer er med til at komplimentere de kvantitative resultater, i tilfælde af uforklarlige fejlparametre i den kvantitative undersøgelse. Et eksempel herpå kunne være afvigende resultater.(pape-haugaard 2011) Observanterne iagttog under præ- og protesten derfor testpersonernes udførelse af springets fire faser: Countermovement, springafsæt, svævefase og landing. Herunder mere specifik: Trak de benene op under sig, hovedstillingen, springteknikken og udefrakommende faktorer der kunne spille ind. Under træningsforløbet er det blevet holdt øje med at øvelserne blev udført efter hensigten. Under testene har der siddet en eller flere observanter, som har noteret om der har været uregelmæssigheder i forbindelse med hvert enkelt spring for hver enkelt testperson Testprotokol Der er opbygget en testprotokol, som skal sikre at præ- og posttest er ensartet. Derved formindskes den relative afvigelse og dette gør, at testresultaterne er sammenlignelige mellem præ og posttestene for de enkelte testpersoner. Desuden ophøjres validitet, så resultaterne mellem de forskellige testpersoner kan sammenlignes Udstyr: Amti Kraftplatform; Model OR (Advanced Mechanical Technology, Inc., Watertown, MA, US) Motion-capture-system: Qualisys Oqus 300 system (Gothenburg, Sweden) Side 36 af 122

37 Pandebånd, hvorpå fire markører bliver påsat Markørerne der bliver brugt er lightweight og har en størrelse på 19 mm i diameter Forløb af test 1. Udstyret forberedes og kalibreres. a. Kraftplatformen indstilles til at optage med 600 Hz og MoCap-systemet indstilles til at optage med 100 Hz. b. Kraftplatformen og Motion-capture-systemet kalibreres(se bilag 8.1). c. Systemet sættes til at optage i fem sek. Optagelserne styres af en manuel trigger, hvorpå optagelserne starter når man trykker på triggeren. 2. Testpersonen ankommer og informeres om forløbet for hele forsøget(se længere nede for hvilken information testpersonen får) 3. Testpersonen opvarmes(se afsnit 2.8.4) 4. Testpersonen får et pandebånd på hovedet, hvorpå der er påsat markører. a. De får et bånd omkring hovedet. b. Herpå påsættes fire markører i. En forrest på hovedet ii. En på hver side af hovedet ud for ørerne iii. En bagerst på hovedet. 5. Testpersonen udfører tre prøvespring for at sørge for deres at de overholder følgende retningslinjer. a. Hænderne skal placeres på hoften under hele springet. b. Hovedet skal holdes, så markørerne er vandrette c. At testpersonen lander i balance med begge fødder på kraftplatformen 6. Herefter har testpersonen to min. Pause inden første testspring. 7. Testpersonen udfører fem testspring, hvor der holdes to minutters pause mellem hvert testspring. a. Ved et spring spørger testkoordinator om testpersonen er klar. Når testpersonen er klar siger Testkoordinator to, en, hop. Når Testkoordinator siger to, trykker han på triggeren og de fem sekunders optagelse starter. b. Testpersonen må først starte med at lave forspænding til springet, når Testkoordinator siger hop. 8. Når de fem testspring er udført aftages pandebåndet med markørerne og testen er slut. Side 37 af 122

38 Ved første test udfylder testpersonen et spørgeskema, se bilag 8.2. Dette sker kun ved den første test, og ikke ved den efterfølgende test. Desuden får testpersonen også information om det efterfølgende træningsforløb ved den første test Information til testpersoner inden testen startes: Testpersonen kan altid sige fra under hele forsøgsperioden. Dette understreges. Undersøgelsen er anonym, og testpersonerne vil ikke blive nævnt med navns nævnelse i rapporten. Formålet med forsøget er at måle forandringerne i springhøjden efter et træningsforløb, hvor en gruppe laver et træningsforløb på madras, og den anden gruppe laver det samme træningsforløbet på hårdt gulv. Der er test af springhøjden inden træningsforløbet og efter træningsforløbet. Testen efter træningsforløbet efter vil ligge onsdag i uge 45. Træningsforløbet vil foregå tre gange ugentligt i uge 43 og 44 på dagene mandag, tirsdag og torsdag. Dette vil foregå i Idrætshallen på Østre Allé. Træningstiderne vil være som følgende: o Mandag: o Tirsdag: o Torsdag: Inden første test påbegyndes, skal testpersonen udfylde et indledende spørgeskema (se bilag 8.2) Først skal testpersonen igennem en opvarmning. Herefter skal testpersonen have et pandebånd på, hvorpå der er placeret nogle markører. Dette pandebånd, skal testpersonen bære under resten af testen. Ved hjælp af disse markører kan kameraerne rundt i testlokalet følge jeres bevægelser. Derudfra kan springhøjden beregnes. Springhøjden beregnes desuden på baggrund af data fra kraftplatformen, som er den plade, hvorpå i skal springe. Herefter forklares testpersonen, hvordan et spring vil forløbe(se afsnit 2.8.5). Testpersonen får derefter tre prøvespring. Disse bruges til at sørge for, at testpersonen udfører springene på den ønskede måde. Efter disse har testpersonen to minutters pause inden fem testspring udføres. Mellem hvert testspring har testpersonen også to minutters pause. Efter de fem testspring er udført, er testen slut Opvarmning af forsøgspersoner til præ- og post test Løb stående. 10 høje knæløft. Side 38 af 122

39 10 hælspark. 5 hæl-løft. 5 squat, med armene på hoften. 5 ankel-hop. Fodsving 5 på hver fod hvor foden svinges frem og tilbage, og 5 på hver fod hvor foden svinges fra side til side (fra højre til venstre)- disse er type dynamiske stretchingsøvelser 5 squat med hop. Løb stående Fremgangsmåde for et spring Udgangspunktet er på midten af platformen. Der hoppes med to-bens-afsæt, vertikalt så højt så muligt Hænderne skal være placeret på hoften under hele springet. Benene må ikke trækkes op under sig, for at forlænge svævetiden. Et hop forløber på følgende måde: o En testperson går ind på kraftplatformen, og gør sig klar og sætter hænderne i siden. Man stiller sig midt på platformen. o Testkoordinatoren spørger om testpersonen er klar o Når testpersonen har indikeret sig klar, vil testkoordinatoren tælle ned på følgende måde: To, En, Hop o Testpersonen skal stå stille og være klar til at springe mens testkoordinatoren siger To, En og skal påbegynde forspændingen til springet når testkoordinatoren siger Hop og ikke før. o Der skal landes på kraftplatformen igen. Side 39 af 122

40 2.9. Analysemetode Vi har valgt at udregne springhøjden ud fra tre forskellige metoder: MoCap, kraftudvikling samt svævetiden. I det følgende afsnit vil de tre metoder blive beskrevet og der vises eksempler på hvordan metoderne anvendes i projektet. Under vores test, har kraftplatformen målt med 600 Hz. Det vil sige der sker 600 målinger i sekundet, og vi har målt i fem sek. Målingerne nummereres fra et til Under vores test, har MoCap målt med 100 Hz. Målingerne nummereres fra et til Dataanalyse Formel til beregning af springhøjden ud fra svævetiden Til beregning af springhøjden ud fra svævetiden benyttes følgende formel 2 t h ½ g (1.0) 2 h er springhøjden beregnet ud fra svævetiden g er tyngdeaccelerationen, som er 9,82m/s 2 For at beregne svævetiden(t) identificeres der ved hvilken nummer måling afsættet sker (Am), og ved hvilken nummer måling landingen sker (Lm). Derefter trækkes numrene fra de to målinger fra hinanden. For at finde svævetiden skal resultat divideres med frekvensen (fr) for målingerne: Lm Am t ( 1.1) fr Udtrykket for svævetiden indsættes i formlen: 2 Lm Am ½ fr h g 2 ( 1.2) Side 40 af 122

41 Formel til beregning af springhøjden ud fra kraftudviklingen Springhøjden beregnes ud fra denne formel: 2 V h 2g Denne formel bliver fundet ved at potentiel energi, der i høj grad findes ud fra segmentets højde over jorden, energi, hvilken også kaldes bevægelsesenergi, afsæt, hvor m angiver massen, g angiver tyngdeacceleration, h angiver højden, og kinetisk, m angiver massen, V angiver hastighed i afsætsøjeblik, disse to ligninger sættes lig med hinanden, og derved findes frem til følgende(simonsen, Kern Hansen 2007): ( 2.1) ( 2.2) 2 Vafsæt h ( 2.0) 2g hvor V afsæt er den vertikale hastighed i afsætsøjeblik V afsæt aflæses ud fra regnearket i mappen Kraftplatformsmålinger, se Cd-rom. h er springhøjden beregnet ud fra kraftudviklingen g er tyngdeaccelerationen Data behandling kraftplatform For med større sikkerhed at kunne sige, hvad den maksimale hoppehøjde er, har hver forsøgsperson foretaget fem spring, under både præ- og posttest. Jo større Da hver forsøgsperson har fortaget fem spring, skal gennemsnittet udregnes for at for at få et mere præcist billede af springhøjden. Dette skal gøres med både kraftudvikling samt markører. Med markører skal der tages højde for at der ved nogle af hoppene kan mangler data fra en eller flere af de fire markører, noget vi blev opmærksomme på ved forsøget, og så kan data fra det spring ikke bruges, da alle fire markører skal bruges ved beregningen, dette blev vi opmærksomt på ved prætesten, hvor vi lagde mærke til at springet hos nogle startes med hovedet bøjet Procentregning I det følgende afsnit vil det blive beskrevet, hvordan der bliver beregnet procentvise forskelle i projektet. Side 41 af 122

42 I dette projekt bliver følgende formel anvendt: efter før Procentvise forskellige 100 ( 4.0) før Efter = eftermålingerne Før = førmålingerne Statistiske analysemetoder Under det følgende afsnit vil der blive forklaret de to statistiske metoder der er blevet anvendt i projektet, beskrevet hvordan de anvendes og eksempler. De statistiske metoder der er anvendt er; to halet parret sample t-test med forskellig varians for at sammenligne to analysemetoder og dernæst ved hjælp af en tosidet sample t-test med to halet hypotese med forskellig varians undersøgt om forskellen mellem metoderne er nul. Disse metoder vil blive brugt til enten at af- eller bekræfte vores hypoteser To halet parret sample t-test med forskellig varians Ved en to halet parret sample t-test med forskellig varians undersøger man om produktionsmetoder eller analysemetoder giver det samme det samme resultat, i vores tilfælde vil det være analysemetoder. Det vil blive anvendt til undersøge om vores beregningsmetoder giver samme resultat og om den enkelte beregningsmetode giver samme resultat ved præ og post testen.(zar 2010) Eksempel på hvorledes man beregninger to halet parret sample t-test med forskellig varians af kraftplatform og MoCap målinger. Når man beregner to halet parret sample t-test med forskellig varians starter man med at opstille en nulhypotese (H 0 ) og dertil en alternativ hypotese (H A ), dvs. Man opstiller den påstand man vil undersøge. H H 0 A : Kraftplatform Mocap : Kraftplatform Mocap H 0 afvises hvis sample t Test er større end tabel t værdi. Herefter fastsættes α, signifikansniveauet, dvs. At α er risikoen for at begå en fejl, dvs. Risikoen for at forkaste en nulhypotese, selv om den er sand Herefter ses tallene som der beregnes på: Side 42 af 122

43 Måling Kraftplatform (cm) x ) ( 1i Mocap (cm) x ) ( 2i Forskel (cm) d x x ) ( i 1i 2i Derefter beregnes testværdien (t-værdi): n er antallet af målinger fortaget. n 15 Udregning af antallet af frihedsgrader beregnes ud fra følgende formel. Udregningen af gennemsnittet af forskellen. v n 1 ( 5.0) v 15 1 ( 5.0) v 14 d di (5.1) n 5 d 0, 33cm (5.1) 15 Udregning af variansen af forskellen mellem de to målemetoder, grunden til forskellen i udregning af sample varians og formlen her, er at der regnes på forskellen. Side 43 af 122

44 s s ( di d) n d ( 5.2) ( di d) n d 0,667 ( 5.2) Udregning af t-værdi. t d (5.3) 2 s d n t 0,33 0,33 1,581 0,667 0,211 (5.3) 15 T-værdien slås op i tabellen over t-fordelingen og aflæses under tosidet testning, under det valgte signifikansniveau (0,05), som det er i dette eksempel, og det relevante antal frihedsgrader, i dette tilfælde 14. t,(2), v t0,05,(2),14 2,145 Til sidst skrives en konklusion. Hvis teststørrelsen er en mindre end eller lig med tabelværdien accepteres nulhypotese, ellers forkastes nulhypotesen. I dette eksempel ser det således ud. H 0 afvises ikke da 1,581 er mindre end 2.145, dvs. At der med et signifikans niveau på 0,05, ikke er signifikant forskel på kraftplatformsmålingerne og mocap målingerne i eksemplet.(zar 2010) Tosidet sample t-test med to halet hypotese med forskellig varians. Efter at have beregnet to halet parret sample t-test med forskellig varians kan man ved hjælp af en tosidet sample t-test med to halet hypotese med forskellig varians undersøge om forskellen mellem metoderne er nul. Dvs. At man sammenligner hvorvidt gennemsnittet af en række målinger svarer til en fast værdi. Dette vil blive brugt til at sammenligne om forandringen i springhøjden i de to grupper, fra før og efter træningsforløbet.(zar 2010) Side 44 af 122

45 Eksempel på hvorledes man beregner en tosidet sample t-test med to halet hypotese med forskellig varians i dette tilfælde sammenligning af om forandringen i gruppernes springhøjde er ens. Når man beregner to halet parret sample t-test med forskellig varians starter man med at opstille en nulhypotese (H 0 ) og dertil en alternativ hypotese (H A ), dvs. Man opstiller den påstand man vil undersøge. H 0 H A : : 2 Herefter fastsættes α, signifikansniveauet, dvs. At α er risikoen for at begå en fejl, dvs. Risikoen for at forkaste en nulhypotese, selv om den er sand Herefter ses tallene som der beregnes på: Gruppe 1 Gulv (cm) Gruppe 2 Madras (cm) z 1 i z 2 i Person 1 2 Person 3 2 Person 2-1,2 Person 7-1,2 Person 4 4 Person 9-0,5 Person 5 0,2 Person 10 3,5 Person 6 2 Person 11 3 Person 8-2 Person 12 5 Person ,8 Derefter beregnes testværdien (t-værdi): Antal målinger i gruppe 1 n 1 6 Antal målinger i gruppe 2 n 2 7 Udregning af antal frihedsgrader for gruppe 1 Side 45 af 122

46 v n 1 5 (5.0) 1 1 Udregning af antal frihedsgrader for gruppe 2 v n 1 6 (5.0) 2 2 Udregning af gennemsnit for en sample, af målingerne i gruppe 1 z z n 5 6 1i 1 0,833 (3.0) Udregning af gennemsnit for en sample, af målingerne i gruppe 2 z z n 8,8 7 2i 2 1,257 ( 3.0) Beregning af variansen for gruppe 1 s ( z1 i z1) n ,062 (5.2) Beregning af variansen for gruppe 2 s ( z2i z2 ) n ,313 ( 5.2) Udregning af t-værdi t x 1 2 (6.0) 2 2 s1 s2 n 1 x n 2 0,833 1,257 t 0,297 (6.0) 5,062 8, T-værdien slås op i tabellen over t-fordelingen og aflæses under tosidet testning, under det valgte signifikansniveau (0,05), som det er i dette eksempel, og det relevante antal frihedsgrader, i dette tilfælde 11. Side 46 af 122

47 Højde [m] t 0,05(2),11 2,201 Til sidst skrives en konklusion. Hvis teststørrelsen er en mindre end eller lig med tabelværdien accepteres nulhypotese, ellers forkastes nulhypotesen. I dette eksempel ser det således ud. H 0 kan ikke afvises da 0,297 er mindre end 2,201. Der kan derfor ikke siges at være signifikant forskel på forandringerne i hoppehøjde for de to grupper Resultater og Resultatbehandling I det følgende kapitel vil der blive præsenteret et udpluk af vores resultater, resten kan ses i bilag 8.5; 8.6 i form af grafer. samt beregninger af springhøjden, se mappen kraftplatformsmålinger og mappen markørmålinger på Cd-rom, gennemsnitsberegninger i bilag 8.8 og procentvise forskelle ses i bilag 8.5; 8.7. Under afsnittet statistik vil der blive beregnet to-halet parret sample t-test med forskellig varians og tosidet sample t-test med to-halet hypotese med forskellig varians undersøgt om forskellen mellem metoderne er nul Resultater Det følgende afsnit viser resultaterne for markørmålingerne og kraftplatformen vist grafisk for præ- og post test. Der er kun vist for P2 og P5. 2,50 Prætest P2 Markørmålinger 2,25 2,00 1,75 1,50 1,25 1,00 0,75 0, Målinger [100Hz] Spring 1 Spring 2 Spring 3 Spring 4 Spring 5 Kraft springhøjde udregnet Svævetid springhøjde udregnet Figur 3.22 Viser P2s spring fra prætesten målt ved gennemsnit af markør målingerne ved hvert enkelt spring. Ved spring 3 mangler der data for starten af springet. Kraft springhøjde udregnet repræsenterer den udregnede springhøjde ud fra kraft plus Side 47 af 122

48 Højde [m] forsøgspersonens højde. Svævetid springhøjde udregnet repræsentere den udregnede springhøjde ud fra svævetiden plus forsøgspersonens højde, som det kan ses giver kraft og svævetids udregningerne ca. det samme. Ved prætesten for P2 ved markørmålingerne kan man på figur 3.22 se, at ved spring 2, 3 og 5 at forsøgspersonen går længere ned i benene end ved spring 1 og 4. Dog kan det ses, at der ikke er den store forskel i springhøjden. Grunden til den store variation efter landingen er pga. at forsøgspersonen forlader kraftplatformen forskelligt. 2,50 Posttest P2 Markørmålinger 2,25 2,00 1,75 1,50 1,25 1,00 0,75 0, Spring 1 Målinger [100Hz] Spring 2 Spring 3 Spring 4 Spring 5 Kraft springhøjde udregnet Svævetid springhøjde udregnet Figur 3.23 Viser P2s spring fra posttesten målt ved gennemsnit af markør målingerne ved hvert enkelt spring. Kraft springhøjde udregnet repræsenterer den udregnede springhøjde ud fra kraft plus forsøgspersonens højde. Svævetid springhøjde udregnet repræsentere den udregnede springhøjde ud fra svævetiden plus forsøgspersonens højde, som det kan ses giver kraft og svævetids udregningerne ca. det samme. Ved posttesten for P2s markørmålinger kan det på figur 3.23 ses, at forsøgspersonen ved alle fem spring gik omkring lige langt ned i benene og sprang omtrent lige højt, dog kan det ses at hun landingen var forskelligt ved spring 2. Ved sammenligning af de to figurer, figur 3.22 og 3.23, kan det ses, at forsøgspersonen længere ned i benene ved landingen ved posttesten. Side 48 af 122

49 Kraft [N] Kraft [N] 6000 Prætest P2 Kraftplatformsmålinger Spring 1 Spring 2 Spring 3 Spring 4 Spring 5 0 Målinger [600Hz] Figur 3.24 Viser kraftudviklingen på kraftplatformen for P 2s 5 spring ved prætesten. Det ses at forsøgspersonen i forspændingen påvirker kraftplatformen på samme måde, i mens landingen varierer Posttest P2 Kraftplatformsmålinger Spring 1 Spring 2 Spring 3 Spring 4 Spring 5 Målinger [600Hz] Figur 3.25 Viser kraftudviklingen på kraftplatformen for P 2s 5 spring ved posttesten. Det ses at forsøgspersonen i forspændingen påvirker kraftplatformen på samme måde, i mens landingen varierer. På figur 3.24 og 3.25 er der vist post og prætesten for P2s kraftplatformsmålinger. Det kan her ses ved sammenligning af de to figurer, at forsøgspersonen lander blødere på kraftplatformen ved posttesten. Ellers udfører P2 de fem spring ved posttesten mere ens, hvilket vil sige at hun udfører de tilnærmelsesvis de samme kraftpåvirkninger på kraftplatformen. Side 49 af 122

50 Højde [m] Højde [m] 2,50 2,25 2,00 1,75 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 Figur 3.26 Viser P5s spring fra prætesten målt ved gennemsnit af markør målingerne ved hvert enkelt spring. Ved spring 1, 2, 3 og 5 mangler der data for springet. Kraft springhøjde udregnet repræsenterer den udregnede springhøjde ud fra kraft plus forsøgspersonens højde. Svævetid springhøjde udregnet repræsenterer den udregnede springhøjde ud fra svævetiden plus forsøgspersonens højde, som det kan ses giver kraft og svævetidsudregningerne ca. det samme. På figur 3.26 kan det ses at P5 ved alle fem spring, springer omtrent lige højt, og landingerne ligger også omkring det samme, det kan dog ses at forsøgspersonen svinger meget i hvor langt hun går ned i benene inden springet. Der var dog problemer med markørerne under spring 1, 2, 3 og 5, hvor de har faldet udenfor MoCap systemet. Prætest P5 Markørmålinger Spring 1 Målinger [100Hz] Spring 2 Spring 3 Spring 4 Spring 5 Kraftplatform springhøjde udregnet Svævetid springhøjde udregnet 2,50 2,25 2,00 1,75 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 Posttest P5 Markørmålinger Målinger [100Hz] Spring 1 Spring 2 Spring 3 Spring 4 Spring 5 Kraftspringhøjde udregnet Svævetid springhøjde udregnet Figur 3.27 Viser P5s spring fra posttesten målt ved gennemsnit af markør målingerne ved hvert enkelt spring. Kraft springhøjde udregnet repræsenterer den udregnede springhøjde ud fra kraft plus forsøgspersonens højde. Svævetid springhøjde udregnet repræsentere den udregnede springhøjde ud fra svævetiden plus forsøgspersonens højde, som det kan ses giver kraft og svævetids udregningerne det samme. Side 50 af 122

51 Kraft [N] Kraft [N] Ved posttesten for markørmålingerne kan det ses at P5 ved alle fem spring springer ca. lige højt og ved landingen kommer forsøgspersonen også lige langt ned, dog kan det ses at der varieres i hvor langt hun går ned i knæ inden springene ved spring 5. Kurverne fra præ- og posttesten, minder til dels meget om hinanden Prætest P5 Kraftplatformsmålinger Spring 1 Spring 2 Spring 3 Spring 4 Spring 5 Målinger [600Hz] Figur 3.28 Viser kraftudviklingen på kraftplatformen for P5s 5 spring ved prætesten. Forsøgspersonen har ikke den store kraftudvikling på kraftplatformen i afsættet, ellers er kraftpåvirkningerne for alle 5 spring ret ens 6000 Posttest P5 Kraftplatformsmålinger Spring 1 Spring 2 Spring 3 Spring 4 Spring 5 0 Målinger [600Hz] Figur 3.29 Viser kraftudviklingen på kraftplatformen for P5s 5 spring ved posttesten. Det kan ses at forsøgspersonen påvirker kraftplatformen ens under både forspænding og landing På figur 3.28 og 3.29 er der vist post og prætesten for P 5s kraftplatformsmålinger. Det kan her ses ved sammenligning af de to figurer, at forsøgspersonens præ og posttest spring minder om hinanden dog med Side 51 af 122

52 undtagelse af spring 5, hvor hun lander med en større kraft på kraftplatformen. Springene i posttesten er dog en smule mere ens i kraftpåvirkningerne, stadig med undtagelse af landingen i spring Beregninger af springhøjden I følgende afsnit, vil der blive vist hvordan springhøjden er blevet beregnet ud fra henholdsvis svævetiden, kraftudviklingen og markørerne Beregning af springhøjden ud fra svævetiden Til beregning af springhøjden ud fra svævetiden benyttes følgende formel, ( 1.2) fra analysemetode: Lm Am ½ fr h g 2 2 Herunder vises et eksempel på hvordan springhøjden beregnes ud fra svævetiden. Til eksemplet benyttes målinger fra F1P1H0001_f, se F1PH1-5 i mappen kraftplatform præ i mappen kraftplatformsmålinger på Cdrom. Følgende oplysninger omkring landingsmåling og afsætsmåling er aflæst. Landingsmåling = 1393 målinger. Afsætsmåling = 1120 målinger. Frekvensen = 600 Hz Tyngdeaccelerationen, g = 9.82m/s 2 Udregningen kommer derfor til at se således ud af ligning (1.2): Side 52 af 122

53 Lm Am fr h ½ g 2 h ½ 9.82 m h ½ 9.82 m h ½ 9.82 m h ½ 9.82 m h m 0.25m s s s s målinger 1120 målinger 600Hz s s s Dvs. at springhøjden beregnet ud fra svævetiden er 0.25 m Alle beregningerne af springhøjden beregnet ud fra denne metode, ser således ud både for før og efter træningsperioden: se mappen kraftplatformsmålinger på Cd-rom. Samt tabel Beregning af springhøjden ud fra kraftudviklingen Springhøjden ud fra kraftudviklingen kan beregnes ud fra denne formel, ( 2.0) fra analysemetode. 2 v h 2g afsæt Eksempel på hvordan dette beregnes er målingerne fra FP1H0001_f V afsæt bliver aflæst i data ved tå afsætsøjeblikket, dvs. det øjeblik hvor der afsættes fra, se mappen kraftplatformsmålinger på Cd-rom for at se beregningen af denne, kraftplatformen, til 2.24m/s -2 Tyngdeaccelerationen, g = 9.82m/s 2 Udregningen kommer derfor til at se således ud af ligning (2.0): Side 53 af 122

54 v h 2g 2 afsæt h h h Dvs. at springhøjden beregnet ud fra kraftudviklingen er 0.25m. Alle beregningerne af springhøjden er beregnet ud fra denne metode, ser således ud både for før og efter træningsperioden: se mappen kraftplatformsmålinger på Cd-rom. Samt tabel Beregning af springhøjden ud fra markører Til beregning af springhøjden er målingerne fra F1H0001 taget og brugt. Til dette er formlen (3.0) fra analysemetoder brugt. For at finde den gennemsnitlige højde af de fire markører (z i ) er de blevet lagt sammen og divideret med 4, udregning af ligning (3.0) ser således ud: z z i i 1,692,422 1,640,856 1,558,029 1,573, ,566, m Dette bliver gjort med alle målingerne. For at finde markørernes udgangshøjde før springet 40 gennemsnitlige målinger blevet adderet og divideret med 40. Dette giver m., er de første Herefter aflæses den højeste målte værdi: m. Og springhøjden er dermed lig med: h 1.952m 1.566m h 0.385m Side 54 af 122

55 Dvs. at springhøjden beregnet ud fra markørerne = 0.385m Alle beregningerne af springhøjden er beregnet ud fra denne metode, ser således ud både for før og efter træningsperioden: se mappen markørmålinger på Cd-rom. Samt tabel Procentvise forskelle I følgende afsnit vil der blive beregnet de procentvise forskelle for før og efter træningsforløbet for alle tre målemetoder af springhøjden, samt den procentvise forskel mellem de tre metoder Den procentvise forskel i mellem før og efter træningsforløbet For at beregne den procentvise forskel tager man springhøjden fra førmålingen og subtrahere fra eftermålingen og dividere det med førmålingen for så derefter at multiplicere det med 100 for at få det i procent, ligningen der er anvendt her er ligning (4.0). Som eksempel på dette er der brugt forsøgsperson 1 og svævetiden. Der vil blive brugt den gennemsnitlige springhøjde ligning (4.0): Gennemsnitlig springhøjde før = m Gennemsnitlig springhøjde efter = m Procentvise Procentvise Procentvise Procentvise Procentvise efter før forskel 100 før forskel forskel forskel forskel 1.6% Dvs. at den procentviseforskel imellem den gennemsnitlige springhøjde beregnet ud fra svævetiden fra før til eftermålingerne bliver beregnet til %, hvilket vil sige, at der bliver sprunget lavere. Side 55 af 122

56 Alle beregningerne af den procentvise forskel er beregnet ud fra denne metode, ser således ud både for svævetiden, kraftudviklingen og markørerne: se tabel 8.5; Gennemsnitsmålinger På de følgende tre tabeller, tabel 3.1; 3.3, er der beregnet forsøgspersonernes gennemsnitlige springhøjde af de fem spring ved præ- og posttesten, for henholdsvis dem som sprang på madras, og dem som sprang på gulv. Derefter er der blevet beregnet et gennemsnit og forskellen imellem disse. Disse viser forsøgspersonernes individuelle udvikling fra præ- til posttesten. Det ses tydeligt at størstedelen ikke har nogle store forbedringer fra præ- til posttesten, endog er der nogen som springer lavere. Kraftudvikling Madras Gulv Præ Post Præ Post (P2) 0,374m 0,346m (P1) 0,244m 0,240m (P4) 0,302m 0,306m (P3) 0,194m 0,178m (P6) 0,258m 0,256m (P5) 0,200m 0,214m (P7) 0,235m 0,240m Gennemsnit 0,311m 0,303m 0,218m 0,218m Forskel -0,009m -2,9% -0,003m -0,1% Tabel 3.1 Viser forsøgspersonernes gennemsnit af springhøjden beregnet ud fra kraftudviklingen for alle 5 spring for henholdsvis madras og gulv for præ og post testen, samt forskellen. Markør Madras Gulv Præ Post Præ Post (P2) 0,475m 0,444m (P1) 0,340m 0,335m (P4) 0,323m 0,411m (P3) 0,322m 0,280m (P6) - - (P5) 0,292m 0,306m (P7) 0,352m 0,341m Gennemsnit 0,399m 0,428m 0,330m 0,320m Forskel 0,029m +6,7% -0,010m -3,6% Tabel 3.2 Viser forsøgspersonernes gennemsnit af springhøjden beregnet ud fra markørerne for alle 5 spring for henholdsvis madras og gulv for præ og post testen, samt forskellen. Der er ingen målinger på P6 pga. fejl ved prætesten. Side 56 af 122

57 Svævetid Madras Gulv Præ Post Præ Post (P2) 0,372m 0,358m (P1) 0,246m 0,242m (P4) 0,312m 0,320m (P3) 0,210m 0,200m (P6) 0,268m 0,270m (P5) 0,210m 0,220m (P7) 0,243m 0,254m Gennemsnit 0,317m 0,313m 0,227m 0,229 Forskel -0,005m -1,6% 0,002m +0,8% Tabel 3.3 Viser forsøgspersonernes gennemsnit af springhøjden beregnet ud fra svævetiden for alle 5 spring for henholdsvis madras og gulv for præ og post testen, samt forskellen. Tallene i tabellerne 3.1 og 3.3 ovenover, viser at P1-3 springer lavere anden gang, imens forsøgsperson 4, 5 og 7 springer højere. Forsøgsperson P6 springer 0,7 % lavere ud fra svævetidens beregningerne, imens P6 springer 0,8 % højere ved kraftudviklings beregningerne. Desværre var det ikke muligt at se om P6 sprang højere eller lavere ved markørmetoden, da markørerne i prætesten ikke blev registreret af kameraerne, se tabel 3.2. Figur 3.30: Viser de to gruppers gennemsnitlige springhøjde, ved præ- og posttest, beregnet med kraft, markør og svævetid. På figur 3.30, er der blevet lavet en opsamling af de gennemsnitlige springhøjder, som er blevet fundet frem til i tabellerne 3.1; 3.3, denne opsamling danner et overblik hvor det kan ses at der gennemsnitligt ikke springes højere fra præ- til posttesten, med undtagelse af markørberegninger på madras og svævetidsberegningerne for gulv. Side 57 af 122