Arbejdsblade i forbindelse med udarbejdelsen af artiklen: Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery

Transkript

1 Arbejdsblade i forbindelse med udarbejdelsen af artiklen: Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery Gruppe 624 Sports Science AAU 2/6 2010

2 2 Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery

3 Introduktion til arbejdsblade Disse arbejdsblade er udarbejdet af gruppe 624, Sports Science Aalborg Universitet i forbindelse med et bachelorprojekt i perioden fra 2. februar 2010 til 2. juni Artiklen Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery er det primære produkt, og disse arbejdsblade bør ses som en refleksion af projektperioden som helhed. Arbejdsbladende er opdelt i 4 dele, hhv. En indledende teoridel, en forsøgsdel om forsøget, en resultatdel og del 4 er bilag. Teori: Teoridelen består af arbejdsblade omhandlende generel information om bueskydning, arbejdskravene i bueskydning og en nærmere beskrivelse af selve slippet i bueskydning. Samtidig er der arbejdsblade om EMG og en oversigt over tidligere studier indenfor bueskydningen, der har haft relevans ift. dette studie. Forsøget: Forsøgsdelen indeholder studiets problemanalyse og forsøgsprotokol som forsøget blev udført efter. Derudover indeholder denne del specifikke arbejdsblade om træthedsøvelsen samt opbygningen af træthedsskalaen. Resultater: I denne del gennemgås resultatbehandlingen og alle resultater fra forsøget. Derudover vil der være en mere uddybende diskussion af alle resultater, end den diskussion der er at finde i artiklen. Bilag: Bilagene indeholder informationsbrev til bueskytterne, en samtykkeerklæring samt det skema forsøgspersoner skulle besvare før forsøget. Der er vedlagt en CD-rom, som indeholder samtlige registrerede data i Excel format. Projektgruppe: 624 Christian M. Valbak Jess Frost Sørensen Niels J. Nedergaard Vejleder: Pascal Madeleine Afshin Samani Simon Sloth Opslagstal: Sidetal: Artikel: internetudgave Artikel: 9 Arbejdsblade: internetudgave Arbejdsblade: 64 Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery 3

4 Ordforklaring og forkortelser Igennem arbejdsbladende er der benyttet en række forkortelser, enten for enkelte navne eller som et begreb for en bevægelse indenfor bueskydning, se nedenfor: MFDS: M. Flexor digitorum superficialis MED: M. Extensor digitorum Nulpunktet: Under forsøget var der placeret en force resistance transducer på bueskytternes langfinger. Nulpunktet er det tidspunkt, hvor trykket på force resistance transduceren begynder at falde, dvs. at strengen begynder at forlade fingeren. Release : Fasen hvor skytten slipper stregen, det er i denne sammenhæng defineret som 1 sekund før og 1 sekund efter nulpunktet. Full-draw : Positionen hvor skytten har trukket strengen helt tilbage og holder en statisk position mens der sigtes. Final-pull : Dette er det sidste træk af strengen, som bueskytten foretager kort før slippet udføres. Follow-through : Bueskytten holder løst om buen under skuddet, og idet pilen har sluppet strengen og forladt buen, lader skyttes buens bevægelse forsætte. Clickeren : Hjælper bueskytten til at trække pilen tilbage til den samme position lige før pilen skydes afsted. Dette sker ved at en lille metalplade slår ned over pilen, når den er trukket tilbage til den rette position. Bueskytten reagerer ud fra lyden og skyder efterfølgende pilen af sted. ID: Forsøgspersonerne er anonyme i indeværende projekt og derfor er de angivet med et ID nummer fra 1-9. Figurer og tabeller vil være angivet med et tal i den rækkefølge de er benyttet. Figurer og tabeller har hver en separat nummerering. Kildehenvisninger vil, ud fra Harvardmetoden, blive anført med efternavnet på den enkelte forfatter samt årstal for udgivelsen. Et eksempel på dette kan være [Kim, 2009]. Hvis litteraturen er udarbejdet af to forfattere nævnes begge. I tilfælde af flere forfattere skrives navnet på den første forfatter efterfulgt af et al. Et eksempel er givet ved: [Ertan et al., 2006]. Bagerst i arbejdsbladende findes en referenceliste med oplysninger om alle anvendte referencer. 4 Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery

5 Indholdsfortegnelse: DEL 1: TEORI... 7 KAPITEL 1: GENEREL INFORMATION OM BUESKYDNING : FITA score... 8 KAPITEL 2: ARBEJDSKRAV : Grundstillingen : Buearmen : Trækarmen KAPITEL 3: SLIPMEKANISMEN : Fingrenes placering på strengen : Slippet : Underarmens muskelaktivitet KAPITEL 4: ELEKTROMYOGRAFI (EMG) : EMG og muskeltræthed KAPITEL 5: ARTIKELBOKS DEL 2: FORSØG KAPITEL 6: PROBLEMANALYSE : Problemstilling : Formål med studiet : Hypotese KAPITEL 7: FORSØGSPROTOKOL : Forsøgspersoner : Forsøgsperiode og sted : Formål : Materialer : Forsøgsopstilling : Fremgangsmåde : Dataregistrering KAPITEL 8: TRÆTHEDSSKALA KAPITEL 9: TRÆTHEDSØVELSEN - KOREANER ØVELSEN DEL 3: RESULTATER KAPITEL 9: DATABEHANDLING : Inddeling af tidsakse : Beregning af gennemsnit : MVC (Maximal Voluntary Contraction) : EMG dataene KAPITEL 10: RESULTATER : Resultater (MVC) : Resultater (muskelaktiveringsstrategi) : Resultater (muskelaktivitet 12 skud før og 12 skud efter træthedsøvelsen) : Resultater (muskelaktivitet 6 skud før og 6 skud efter træthedsøvelsen) : Resultater (fingrenes acceleration) : Fingrenes acceleration før og efter træthedsøvelsen (6 skud) : Fingrenes onset tidspunktet : Resultater fra træthedsskalaen KAPITEL 11: DISKUSSION : MVC (Maximal Voluntary Contraction) : Muskelaktiveringsmønster : Muskelaktivitet efter træthedsøvelsen : Fingrenes acceleration : Onset tidspunkter Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery 5

6 11.6: Træthedsøvelsen (Koreaner øvelsen) : Perspektivering KAPITEL 13: REFERENCER : Internet ressourcer : Bøger : Artikler DEL 4: BILAG KAPITEL 12: BILAG : Infobrev til forsøgspersonerne : Samtykke erklæring : Skema om deltager information Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery

7 Del 1: Teori Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery 7

8 Kapitel 1: Generel information om bueskydning Formålet med dette kapitel er at give indblik i bueskydningens facetter. Der er langt særligt fokus på FITAsystemet da dette rangliste/pointsystem benyttes i artiklen og arbejdsbladene. I idrætssammenhænge findes der fire buetyper hhv. recurvebuen, compoundbuen, langbuen og barbuen. I dette projekt er der kun taget udgangspunkt i skydning med recurvebue, da dette er den olympiske bue. Konkurrence bueskydning foregår både indendørs og udendørs, og afstandene, der skydes fra, kan variere alt efter køn, alder og om konkurrencen foregår udendørs eller indendørs. Indendørs er afstanden på 18 m, og der skydes mod en 10 delt ringskive (også kaldet et ansigt), som har en diameter på 40 cm. Udendørs skydes på flere forskellige afstande, for mændene er disse på hhv. 30m, 50m, 70m og 90m, mens de for kvinder er på hhv. 30m, 50m, 60m og 70m. Ved udendørs konkurrencer som fx DM og World Cup turneringer består stævnerne af to dele, i den første del skal skytterne skyde 144 skud. Efterfølgende skydes der i en knock-out runde, skytte mod skytte, hvor der skydes 12 pile (4 x 3 pile af gangen) og til sidst mødes de to bedste bueskytter i finalen. Indendørs foregår turneringerne efter samme princip, dog skydes der kun 2x30 skud i den indledende runde [Dansk bueskytteforbund]. 1.1: FITA score FITA scoren er en international anerkendt og brugt pointscore indenfor bueskydning. FITA (Fédération Internationale de Tir à l'arc) er den styrende institution inden for bueskydning, og står for at arrangere en stor andel internationale samt nationale stævner, herunder bl.a. World Championships [FITA]. FITA scoren er udslagsgivende i henhold til den rangerende verdensrangliste, således at vedkommende med den højeste FITA score, vil være placeret som nummer 1 i verden og så fremdeles. FITA scoren beregnes forskelligt fra udendørs til indendørs konkurrence. I indeværende projekt er det kun relevant at bearbejde indendørs FITA score for recurve bueskytter, da denne benyttes til klassificeringen af bueskytterne i dette studie. Klassificeringen inddeles i tre kategorier: Elite (>560), 1 ( ), 2 (<515) [Dansk Bueskytteforbund]. Hvordan beregnes den indendørs FITA score? Den indendørs FITA score er beregnet ud fra 2x30 skud (hvor der skydes tre pile i 2 min. intervaller). Højeste mulige score er 10 point pr. skud og således er den maksimale FITA score 10x60 skud = 600 point. I indeværende forsøg benyttes der højttrænede bueskytter, som har en FITA score over 540 (indendørs FITA score). Forsøgspersonernes maksimale FITA score benyttes, for at kontrollere at de opfylder kravene for deltagelse i forsøget. 8 Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery

9 Kapitel 2: Arbejdskrav Bueskydning stiller fysiske såvel som psykiske krav til bueskytten. Fysiske krav i form af muskelkoordination og muskelstyrke, og psykiske krav da bueskytten skal koncentrere sig og fokusere om at ramme præcist hver gang. I dette afsnit vil de fysiske arbejdskrav blive beskrevet, herunder hvilke muskelgrupper der arbejder under bueskydning, mens de psykiske arbejdskrav er undladt, da projektet fokuserer på fysiske problemstillinger i forbindelse med bueskydning. Bueskydningen kan, ifølge et studie [Ertan et al., 2003], beskrives som et bevægelsesmønster bestående af seks faser. 1) Bueskytten griber om buen 2) trækker i buestrengen 3) buestrengen holdes i full-draw positionen 4) bueskytten sigter mod målet 5) bueskytten slipper stregen og sender pilen afsted 6) followthrough hvor bueskytten lader buens bevægelse forsætte [Ertan et al., 2003]. På grund af bevægelsesmønsteret kræver bueskydning statisk styrke og udholdenhed i overkroppen og specielt i skulderregionen. Bueskydning består hovedsagligt af statisk muskelarbejde, dog med enkelte momenter af dynamisk muskelarbejde. I den 2. fase af skuddet skal bueskytten både foretage statisk muskelarbejde og dynamisk muskelarbejde. Bueskytten holder buen i udstrakt arm, hvor armen ca. er i en position på 90 grader ift. kroppen, og her holdes buearmen statisk mens bueskytten sigter. Samtidig arbejder den anden arm (trækarmen) dynamisk, da den bruges til at trække buestrengen tilbage, således at clickeren aktiveres og bueskytten slipper strengen. Muskelarbejdet i forbindelse med release sker ud fra en af de to grundsætninger, som er beskrevet i Kapitel 3: Slipmekanismen *Leroyer et al., 1993; Ertan et al., Bueskydning stiller derfor krav til bueskyttens muskelkoordination samt evnen til at opretholde en kontinuitet i bevægelsesmønstrene skud efter skud. I det følgende er det nærmere beskrevet hvilke muskler/muskelgrupper, der arbejder for at opretholde bueskyttens grundstilling, holde buen og trække buestrengen. 2.1: Grundstillingen Et basalt element i bueskydningen er bueskyttens grundstilling. Grundstillingen er den stående position, som bueskytten indtager forud for et skud. Det kan være individuelt hvorledes bueskytter placerer sine fødder, og hvor meget bueskytter svajer i overkroppen. På trods af individuelle forskelle er det vigtigt, at musklerne i benene og overkroppen er stærke og udholdende, så bueskytten kan bibeholde den sammen kropsposition under træning og konkurrence. De primære muskelgrupper, der opretholder bueskyttens kropsposition, er de såkaldte anteroposterior antigravity muscles, som ses på figur 1A. Bueskytternes udgangsposition kan betegnes som en bilateral vægtbærende position, hvor de store led i benene og overkroppen er udstrakte. Lægmusklerne (Triceps Surae) og den firehovedet knæstrækker (Quadriceps Femoris) er de primære muskelgrupper, der benyttes i benene til at holde knæene strakte. Den store sædemuskel (Gluteus Maximus) benyttes til at holde hoften strakt. Overkroppen holdes stabil i grundstillingen ved brug af hhv. rygmusklerne (Erector Spinae) og mavemusklerne (Abdominals). Ingen af disse muskelgrupper udfører et maksimalt arbejde for at opretholde kropspositionen under et skud [McKinney and McKinney, 1997]. 2.2: Buearmen I buearmen er det primært skulder- og overarmsmusklerne, der udfører arbejdet. Buearmen udfører et statisk arbejde ved at holde buen stille, idet bueskytten sigter. Buearmen (venstre arm for en højrehåndskytte) er vigtig for skuddets præcision og for at undgå unøjagtighed under release. Samtidig skal musklerne i buearmen være udholdende i forbindelse med konkurrence, således bueskytten også ved de sidste skud kan holde buen stabil i sigtefasen og ved release. Deltamusklen (Deltoideus) udfører bevægelsen hvor buen løftes til sigtepositionen, så armen holdes i 90 grader ift. kroppen. Derudover er det deltamusklen, der udfører det statiske arbejde, hvor armen holdes i udstrakt position. Albueleddet holdes Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery 9

10 udstrakt ved hjælp af kontraktion i den trehovedet armstrækker (Triceps Brachii). Det er vigtigt, at muskelarbejdet i disse muskler tilpasses, så der ikke bruges unødvendig muskelkraft til at holde buen op, da dette kan medføre træthed. Musklerne, der benyttes til at holde buen, kan ses på figur 1B og 1C [McKinney and McKinney, 1997]. Det er ifølge [Ertan, 2009] vigtig at bueskytten ikke griber fat om buen, da dette kan påvirke buen så denne bevæges i skudøjeblikket og skuddet bliver upræcist. Det er bevist, at elite bueskytter har højere aktivitet i MED, når de holder buen set ift. andre bueskytter. Dette gøres for at undgå et fast greb om buen. Det er derfor vigtigt, at bueskytten ikke aktiverer MFDS i buearmen da dette vil medføre et fast greb om buen i forbindelse med et skud [Ertan, 2009]. A B C Figur 1: A viser de muskler bueskytten benyttet til at opretholde sin grundstilling. 1B og 1C viser de muskler, der bruges på hhv. forsiden og bagsiden af kroppen i buearmen og trækarmen [McKinney and McKinney, 1997 s. 184; s. 186; s. 187]. 2.3: Trækarmen I forbindelse med trækket af strengen (højre arm hvis bueskytten er højrehåndet) er de vigtigste muskelgrupper skuldermusklerne, og den tohovedet armbøjer (Biceps Brachii), der holder albueleddets flexsion, se evt. figur 1C. Abduktionen af skulderleddet under trækket sker ved en koncentrisk kontraktion af musklerne i skulderen, nærmere betegnet af deltamusklen (Deltoideus), den nedre skulderkammuskel (Infraspinatus) og den lille trinde skuldermuskel (Teres minor). I den sidste del af trækfasen bevæges skulderbladet ind mod kroppens midtpunkt ved kontraktion af hættemusklen (Trapezius), rhombemusklen (Rhomboid) og den savtakkede brystmuskel (Serratus Anterior), se evt. figur 1B. Den savtakkede brystmuskel er samtidig den muskel, der arbejder statisk, når buestrengen er trukket helt tilbage, og bueskytten holder sin position, mens der sigtes. Det er derfor vigtigt, at skuldermusklerne kan udvikle den kraft, der kræves, og at de er udholdende, da de belastes meget i trækket af strengen. Muskelarbejdet under release er beskrevet i Kapitel 3: Slipmekanismen [McKinney and McKinney, 1997]. 10 Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery

11 Kapitel 3: Slipmekanismen Bueskydning består af mange forskellige elementer. Bueskytten skal bl.a. have den korrekte fodstilling, løfte buen, sigte efter målet, trække buestrengen tilbage mens buearmen holdes stille, for til sidst at slippe strengen (jf. Kapitel 2: Arbejdskrav ). Slippet er en vigtig del indenfor bueskydning, og det er ikke unormalt, at fingrenes bevægelsesmønster ændrer sig fra skud til skud i forbindelse med denne periode. Hvis en bueskytte har udviklet en god teknik i final-pull og en god teknik i slippet, vil dette medføre en øget præcision i skuddet. Dette skyldes den store indflydelse, metoden og effektiviteten af slippet har på pilens bane i luften [Kim, 2009]. I dette afsnit vil elementer i forbindelse med slippet blive gennemgået, herunder hvordan bueskytten holder på strengen samt fingrenes bevægelse under selve slippet. 3.1: Fingrenes placering på strengen En recurve bueskytte bruger hovedsageligt tre fingre til at holde om strengen (hook), hhv. pege, lang- og ringfingeren. Pegefingeren placeres over pilen, mens lang- og ringfingeren placeres under pilen. Fingrenes greb omkring strengen og efterfølgende slip har indflydelse på pilens retning. Et forkert hook kan derfor medføre, at skuddet bliver upræcist. Strengen skal placeres i hver af de tre fingres distal interphalangeal joint (DIP joint). De tre fingre, som benyttes, er ikke lige lange, men idet der tages fat omkring strengen vil fingrene blive bøjet således, at det yderste led for de tre fingre passer i linje med strengen. Er strengen placeret på den yderste del af fingrene, når bueskytten slipper strengen, vil strengen bevæge sig udenom fingrene og til siden (i det horisontale plan), og derved vil skuddet blive upræcist [Kim, 2009]. Det kan være vanskeligt for bueskytten, at fordele kraften fra de tre fingre på buestrengen. Kraften fra de tre fingre vil være forskellig afhængig af albuens placering ved full-draw. Er albuen placeret for lavt, vil størstedelen af kraften blive påført pegefingeren, mens størstedelen af kraften vil blive påført ringfingeren, hvis albuen er placeret højt ift. pilen. Albuen skal derfor være placeret ud for pilen så kræfterne fordeles ud over alle tre fingre [Kim, 2009]. Lille- og tommelfingeren benyttes ikke til selve grebet omkring strengen, men disse kan stadig have indvirkning på slippet. Deres vigtigste funktion er, at de skal være så afslappede som mulig. Er fingrenes flekser muskler afslappet i forbindelse med slippet, vil lille- og tommelfingeren også være afslappet. Derved vil de tre fingre, der holder grebet om strengen, hurtigere og mere naturligt blive afslappet [Kim, 2009]. 3.2: Slippet Ved slippet skal fingrene optimalt set slippe strengen samtidigt, ellers vil fingrene kunne påvirke strengen og dermed præcisionen af pilen. Samtidig skal håndleddet holdes i ro under slippet, hvis håndleddet bøjes i forbindelse med slippet kan det medføre, at det øger spændingen i fingrene. Derfor skal albuen benyttes til at fastholde retningen af pilen mens håndleddet fastholdes i den samme position, derved bliver slippet mere afslappet og effektivt [Kim]. Når strengen slippes, vil hånden blive flyttet tilbage som et resultat af den manglende modsatrettede kraft fra strengen. Det er vigtigt, at den bagudgående bevægelse foregår langs kinden i den samme vandrette retning, som armen havde før slippet. Hvis albuen føres tilbage under slippet, vil den bagudgående retningen blive mere præcis. Bruges håndleddet udelukkende i slippet af strengen, vil retningen af slippet ændres, og slippet vil derfor blive dårligere. Længden af den bagudgående bevægelse afhænger af forskellige faktorer, den bagudgående bevægelse skal dog stoppe når hånden er under bueskyttens øre [Kim]. Hastigheden af slippet defineres, som den tid der går fra en aktivering af clickeren, til punktet hvor fingrene slipper strengen. Hastigheden kan have indflydelse på pilens præcision. Hvis fingrene hurtigt slipper strengen efter, at pilen er trukket tilbage bag clickeren, vil det nedsætte risikoen for fejl under Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery 11

12 slippet. Jo kortere tid der går fra clickeren bliver aktiveret til pilen forlader strengen, des bedre bør præcisionen være. I det clickeren udløses, skal bueskytten slappe af i MFDS og dermed tillade fingrene at slippe strengen hurtigt. Bueskytten skal derefter forsætte den bagud gående bevægelse af albuen, mens fingrene åbnes, hvilket vil medføre et godt slip af strengen. Hvis bueskytten kun bruger hånden til slippet af strengen, vil strengen følge den bevægelse som fingrene udfører, hvilket kan gøre skuddet mere upræcist [Kim]. 3.3: Underarmens muskelaktivitet Tidligere studier der har undersøgt muskelaktiviteten i bueskytters underarm i forbindelse med slippet, har vist, at bueskytter typisk har to forskellige muskelaktiveringsmønstre. De muskler, der har indflydelse på slippet af strengen, er: 1) Fingerstrækkeren (MED) hvis funktion er at strække fingrene. 2) Den yderlige fingerbøjer (MFDS) som bøjer fingrene [Ertan et al., 2003; Wirhed 2002]. 1. Bueskytten slapper af i både MED og MFDS i trækarmen. Ved at undgå kontraktion i MED undgår man drag i strengen. Dog vanskeliggøres det, at gentage samme release hver gang, hvis der forekommer en kontraktion i MED [Ertan et al., 2007]. 2. Afslapning i MFDS samt en mere identisk kontraktion af MED, har vist sig som en fordel for elite bueskytterne. Det skyldes, at en hurtigere og mere identisk afvikling af skuddet sikrer en større præcision [Clarys et al., 1990; Ertan et al., 2003; Martin et al., 1990]. 12 Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery

13 Kapitel 4: Elektromyografi (EMG) Elektromyografi (EMG) kan måles ved 1) at sætte elektroder eller ledende elementer på huden (semg), eller 2) at måle direkte i musklen. Den mest almindelige af de to metoder er semg (surface EMG), da den ikke skal udføres af medicinsk personel og da forsøgspersonen udsættes for minimal gene, og dermed er den langt mere praktisk at benytte i flere situationer. Der genereres små elektriske strømme i muskelfibrene, lige før der produceres en muskelkraft. Disse elektriske strømme genereres grundet en overførelse af ioner over membranerne. Hvis tærskel værdien overstiges pga. NA + indstrømning, får depolariseringen af membranen aktionspotentialet til at stige hurtigt fra -80 mv til +30 mv. Dette er et elektrisk spring, som øjeblikkeligt efterfølges af en repolarisering, og dette følges af en hyperpolarisering [Konrad, 2005]. EMG signalet er baseret på aktionspotentialer i muskelfibermembranerne, som er resultatet af depolariserings og repolariserings processer. Omfanget af dette, som kaldes depolariseringszonen (fig. 2), er på ca. 1-3mm 2. Efter begyndende magnetisering flyttes denne zone langs muskelfiberen med en hastighed på 2-6m/s og passerer elektrodens overflade (fig. 2). Figur 2: Viser depolariseringszonen i muskelfibrene, og hvordan denne zone bevæger sig forbi elektroderne [Konrad, 2005, s. 7]. Når elektroderne skal placeres på kroppen, er den mest almindelige procedure, at barbere, rengøre (med alkohol) og skrubbe området. Samtidig kan det være fordelagtigt at tilføre en ledende gele for at øge og stabilisere kontakten mellem huden og elektroderne, og dermed opnå et klarere EMG signal [Merletti og Parker; 2004]. Surface EMG er afhængig af en række faktorer, og amplituden af EMG signalet varierer fra uv til den lavere mv længde. Amplituden, tiden og frekvensen af semg signalet bliver påvirket af følgende faktorer [Day, 2002]: Timingen og intensiteten af muskelkontraktionen. Elektrodernes afstand til de aktive muskler. Egenskaberne for det omkringliggende væv (fx tykkelse af huden og evt. fedtvæv). Elektrode og forstærkerens egenskaber (apparatet). Kvaliteten af kontakten mellem hud og elektroder. Som regel er man mest interesseret i at måle på tid og intensiteten af muskelkontraktionen. Det skyldes, at de resterende faktorer ofte kan forværre variabiliteten i EMG målingerne og dermed gøre fortolkninger af resultaterne meget svære. Ved hjælp af en række metoder kan man reducere den betydning, som ikkemuskulære faktorer har på EMG signalet ved bl.a. at bruge samme elektroder og forstærker ved hver eneste måling, og derudover altid stræbe efter så høj kvalitet som mulig på kontakten mellem huden og Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery 13

14 elektroderne. Variabilitet i semg målingerne kan ligeledes reduceres ved at benytte den samme position af elektroderne. Der findes metoder, som kan reducere variabiliteten i sammenligninger mellem flere personer på baggrund af et normaliseret EMG signal. EMG signaler kan fx normaliseres ift. den maksimale EMG værdi, arealet eller ift. et gennemsnit. Den gennemsnitlige værdi af amplituden er den mest anvendte, idet den er den mindst følsomme overfor ændringer. Det er vigtigt at den målte MVC repræsenterer de muskler, som er involveret i den respektive øvelse. MVC målinger kan kun blive valide hvis forsøgspersonerne er sunde og raske, derudover er det vigtigt at forsøgspersonerne har kendskab til testens formål samt praktiske udformning [Konrad, 2005]. Målinger og nøjagtigheden af semg signaler er afhængige af egenskaberne for elektroderne og disses interaktion med huden, forstærkerens egenskaber, og konversionen fra analog til digital signal (A/D Converter). Kvaliteten af den målte EMG beskrives ofte som Common Mode Rejection Ratio (CMRR) mellem EMG signalet og uønsket støj fra omgivelserne. En værdi på over 95dB anses som et acceptabelt signal. Målet er at maksimere EMG signalet samtidig med, at støjen fra omgivelserne minimeres. Går man ud fra, at forstærker og A/D converteren er af acceptabel standard, er det elektrodernes egenskaber, mere specifikt elektrolytter og interaktionen mellem hud og elektrode, der bestemmer CMRR [Day, 2002]. SENIAM (Surface EMG for the Non-Invasive Assessment of Muscles) er en international konsensus, der beskæftiger sig med de mest almindelige problemer, som opstår i relation til opsamling og analyse af semg målinger [SENIAM]. Målet for denne konsensus er, at klarlægge emner omkring semg så det er muligt at udveksle data og resultater, som er målt med semg. Bl.a. placering af elektroder, elektrodetyper og signalbehandling er til diskussion. Der er fortsat varierende placering af sensorer, men størstedelen af den inddragne litteratur placerer elektroderne på muscle belly *Merletti og Parker; : EMG og muskeltræthed Ud fra EMG-målinger kan udviklingen af muskeltræthed i de arbejdende muskler registreres. I forbindelse med muskeltræthed vil frekvensen og amplituden ændre sig ift. tiden. Der vil kunne observeres en større amplitude pga. rekruttering af flere motoriske enheder. Til gengæld ses et fald i den gennemsnitlige frekvens over en tidsperiode ved muskeltræthed. En af årsagerne til, at frekvensen falder ved muskeltræthed er, at aktionspotentialets ledningshastighed over muskelcellernes membran falder [Konrad, 2005]. Andre muskeltræthedsundersøgelser viser, at muskeltræthed har den modsatte effekt på amplituden og frekvensen, her øges frekvensen, mens amplituden falder. Dette fænomen er dog sjældent beskrevet i litteraturen, og det kan muligvis forklares med en ændring af muskelaktiviteten i synergisterne, mens der sker en reduktion af antagonistmusklernes aktivitet [Konrad, 2005]. 14 Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery

15 Titel A Kinematic analysis of finger motion in archery Activation patterns in forearm muscles during archery shooting Forfatter/ udgivelses år Brian Horsak, Mario Heller, Arnold Baca 27 International Conference on Biomechanics in Sports - Limerick, Ireland, July 17 21, 2009 H. Ertan, B. Kentel, S.T. Tümer, F. Korkusuz Human Movement Science 22, 2003 Hypotese problem stilling Analyse af fingrenes bevægelse under release af buestrengen Bestemme kontraktionsafslapnings strategien i underarmens muskler når buestrengen slippes. Metode design 56 skud fra 1 skytte blev målt med infrarød motion tracking system. Der blev foretaget kinematisk index for pege-, ring- og langfingeren. Den maksimale og minimale vinkelhastighed af langfingeren blev målt af det proximal interphalangeal joints(pip). Derudover blev vinkelhastighederne for de tre fingre bestemt, både for MCP, PIP og DIP. De 56 skud blev inddelt i gode og dårlige skud(gode skud var lige i midten af skiven, dårlige skud var en score på 8 eller dårligere, skud som ramte 9 eller 10 blev ekskluderet). Forsøgsperson: En konkurrence aktiv recurve bueskytte fra det østrigske B-nationale hold. 49 år. Bedste FITA indendørs score = 1131 ud af 1200 point. Der blev foretaget EMG målinger af MFDS og MED i træk armen. EMG blev målt, samtidig med registrering af clicket. EMG målingerne blev foretaget 2,5 sekunder før og 2,5 sekunder efter the click. Skytterne fik 3 tilvænningsskud. Hver forsøgsperson gennemførte derefter 12 skud. Målingerne fra 1 sek. før og 1. sek. efter clicket, blev benyttet til at evaluere på EMG. Dataene blev opdelt i intervaller på 100 ms. EMG amplitude blev normaliseret og udtrykt som % MVC. Forsøgspersoner: 10 elite, nationalt(fita score mænd:1296, kvinder:1322), 10 begyndere, fra lokal klub(fita score m:1157, k:1147), 10 ikke-bueskyttere, universitetsstuderende. I alle grupper var der 5 herrer og 5 kvinder. De 12 skud blev ændret til et gennemsnit, og samtidig blev gennemsnittet for hver gruppe beregnet. Hertil blev benyttet en parret t-test. One-way ANOVA blev brugt til at sammenligne muskelaktiviteten i M.extensor digitoum og M. fleksor digitorum superficialis. Resultat Der blev ikke fundet nogen signifikant forskel på maksimale og minimale hastigheder mellem gode og dårlige skud. Resultaterne viste at PIP og DIP joint var vigtige ift. slippet. Vinkelhastigheden mellem gode og dårlige skud viste heller ikke signifikant forskel. Efter clicket viste skytterne en aktiv kontraktion af M.extensor digitorum. Dog var der stor forskel på hvornår de tre grupper opnåede den maksimale kontraktion efter clicket. Alle viste afslapning i M. fleksor digitorum superficialis efter the click, men afslapningen i MFDS var langt hurtigere hos elite frem for begyndere og ikke-bueskytter. En kvindelig eliteskytte adskilte sig fra de andre. Konklusion/Diskussion Første studie hvor man har fokuseret på det tredimensionelle aspekt når skytten slipper strengen. Tidligere har fokus hovedsageligt været på EMG målinger. Mht. maks og min hastigheder var der ingen forskel, men visse grafiske fremstillinger viste en mulig forskel på gode skud og dårlige skud. For at kunne sige noget generelt kræver det yderligere undersøgelse og et større antal forsøgspersoner. Resultaterne passer fint overens med tidligere studier, dvs. med aktiv kontraktion af MED og gradvis afslapning af MFDS. Resultaterne viste ikke overensstemmelse med release grundsætningen om musklernes afslapningsstrategi, som siger, at det er en fordel ikke at lave en aktiv kontraktion af MED. I stedet er det en fordel med en gradvis afslapning i MFDS (dog én kvindelig skytte viste sig at gøre). Kapitel 5: Artikelboks Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery 15

16 Titel Electromyogra phic analysis of bow string release in highly skilled archers Archery performance level and repeatability of eventrelated EMG Forfatter/ udgivelses år Philip E. Martin, William L. Siler, Dean Hoffman. Journal of Sport Sciences, 8, , 2009 A.R. Soylu, H. Ertan og F. Korkusuz Human Movement Science, 2006 Hypotese problem stilling En grundsætning indenfor bueskydning siger, at den mest effektive metode at slippe buestrengen på, er ved at slappe af i MFDS og minimere aktiviteten i MED. For at evaluere validiteten af dette, vil der foretages EMG målinger. At benytte EMG målinger til at undersøge om der er en sammenhæng mellem aktive muskler i underarmen og skuddets præcision. Artiklen beskriver desuden de 6 stages som er indenfor bueskydning. Metode design Der blev lforeteget surface EMG af MFDS og MED over en periode på 6 skud. EMG målinger blev foretaget 1 sek. før slippet og 1 sek. derefter. Dette blev gjort, da det viste sig at der var meget lidt aktivitet i musklerne udenfor dette interval. Der benyttes normaliseret EMG som inddeles i 100ms intervaller. Forsøgspersoner: 15 elite bueskytter 8 mænd og 7 kvinder. Næsten alle var fra USA's landshold og de fleste havde bueskydningserfaring fra internationale konkurrencer. Gen. alder: 24,7 (+-5,6) Gen. FITA score: 1211 (+- 34) Bedste FITA: 1248 (+- 40) EMG af MFDS og MED (2 sek. i alt ved hvert skud). I første omgang skulle hver deltager skyde 15 gange (3 til opvarmning). De valgte at beregne varians ratioen (VR), som beregnes ud fra en formel. VR kan kvantificere om noget kan gentages på samme måde. VR beregningerne blev brugt i sammenhæng med FITA scoren. Samtidig er VR også blevet brugt til at se på træthed. Power Spectral Density (PSD) analyse af EMG blev benyttet til at fastlægge træthed mellem det første og sidste skud. Forsøgspersoner: 23 forsøgspersoner. 7 elite (FITA mean 1303,4), 6 begyndere (FITA mean 1152), 10 ikkebueskyttere (FITA mean 250). Resultat Ud fra EMG målingerne viste alle skytter ensartethed i skuddene. Der var to tydelige fleksor-extensor aktiveringsmønstre i forsøgsgruppen: 1. Hos 8 af skytterne blev muskelmønstre bevist, ingen aktivitet i MED og afslapning i MFDS. 2. De resterende 7 modsagde denne tendens/ regel. Der var samme mønster for MFDS, men for MED var der stor muskelaktivitet lige før skuddene, hvilket betød at de brugte MED til at strække fingrene i slippet. Der var en signifikant korrelation mellem FITA score og VR. Ligeledes var der en korrelation mellem VR og de to målte muskler, MFDS og MED. Der var ingen signifikant forskel på PSD, dvs. tegn på muskeltræthed. Konklusion/Diskussion På baggrund af EMG resultaterne af MFDS og MED observerede man, at forsøgspersonerne benyttede sig af en af de to muskelaktivitetsmønstre når pilen skulle slippes. Lige efter pil var sluppet, observerede man et stort fald i aktiveringen af musklerne. Der blev desuden sammenlignet FITA score i de to grupper. Den der fulgte princip 1 havde en gennemsnitlig score på 1209 og den gruppe der ikke gjorde havde en på 1213, så det var næsten identiske ift. FITA scores, hvilket ikke bekræfter en grundsætning frem for den anden. Forsøget viste, at elite bueskytter ikke er i overensstemmelse med coaching grundsætningen, og at andre faktorer end slippet af strengen spiller ind hos elite bueskytter. Des bedre bueskytter, des bedre repeatability af EMG LE (linear envelopes). Fatigue ses som en mulig confounder. Forfatterne mener, at denne form for målinger kan være med til at supplere træningen, idet en træner kun kan støtte med det han ser visuelt. Sammenhængen mellem VR og EMG ses dog stadig med forbehold, idet der er visse begrænsninger. Korrelationen i forsøget forklarer kun 52% af varierende FITA score, hvilket indikerer, at man ikke kun kan forklarer afvigende pile ud fra analyse af muskelaktiviteten. 16 Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery

17 Titel Individual variantion of bowstring release in olympic archery indications for a reduction of bowstring lateral deflection. A comparative case study Muscular activity of different shooting distances, different release techniques, and different performance levels, with and without stabilizers, in target archery Forfatter/ udgivelses år H. Ertan, A.J. Knicker, E.R. Soylu International Journal of Eastern Sports & Physical Education, vol. 5 No.1, Oct J.P. Clarys, J. Cabri, E. Bollens, R. Sleeckx, J. Taeymans, M. Vermeiren, G. Van reeth og G. Voss Journal of Sports Sciences, 8, , 1990 Hypotese problem stilling At lave en grundigere analyse af en Specifik top bueskyttes kontraktions strategi, samt at fastlægge fordelene herved Artiklen er opbygget af 4 mindre studier. Formålet med et af de fire studier var at undersøge muskelaktivitet i overekstremitet en hos bueskytter på forskelligt niveau. Metode design I forsøget testes én person, som slipper strengen anderledes end andre elite. Hun slapper af i fleksor og extensor musklen, hvorimod andre spænder i extensor musklen, hvilket kan påvirke strengen negativt. Måle området blev klargjort Ift. SENIAM anbefaling (SENIAM, 2006). Ag/AgCl elektroderne blev placeret longitunelt med musklen, med en 2 cm afstand fra center til center. Reference elektroden blev placeret på olecranon på ulna [Ertan et al., 2003 and 2005]. Forsøgspersonen deltog i én test, bestående af 15 skud, hvor de første 3 var prøveskud. Derefter blev EMG på MFDS og MED opotaget. EMG amplituden blev normaliseret Ift. max kontraktionen (absolute amplitude)med et 100ms tids interval. Forsøgspersoner: Èn kvindelig skytte.som har deltaget fire gange til OL. Bedste FITA score1354 points.1 kvindelig elite igennem mange år. Både OL og VM. De målte muskelaktivitet i ti muskler i overekstremiteten (inkl. MED og MFDS i trække armen). EMG målingerne blev konverteret til LE og normaliseret. Forsøgspersonerne affyrede 18 skud (6 x 3 skud). Her blev pilens hastighed lige efter release undersøgt, og samtidig blev muskelaktivitet i de 10 muskler registreret. IDANCO system blev benyttet til at karakterisere forskellen på EMG målingerne for de 18 skud for de enkelte forsøgspersoner. IDentical (her var EMG signalet identisk), Analog (her var der en forholdsvis god sammenhæng mellem muskelaktivitetsmønsteret) og CONform (Når kurven ændrede sig, enten som en ændring i kurvens frekvens og/eller amplituden). Forsøgspersoner: Eksperiment 3: 15 deltagere: 3 elite (OL), 6 nationale (Belgien), 6 begyndere. Resultat Hun slappede af i både MED og MFDS når hun slap strengen. Hun viser en klar afslapning i MED indtil ca. 100 ms efter clickerens udløsning. Dog blev der observeret en kontraktion efter 200 ms efter clikerens fald, hvilket var irrelevant da pilen havde sluppet strengen. Nationale skytter viste 41 % IDentical, 48 % ANalog, 11 % COnform. Størst variation var der for MFDS og MED (draw arm) hos nationale skytter Begyndere viste 79 % COnform. Der blev demonstreret signifikant forskel mellem OL-deltagerne og de to andre grupper muskelaktivitetsmønstre. Der blev ikke fundet nogen signifikant forskel mellem de sidste to grupper. Konklusion/Diskussion I diskussionen diskuterer de hvorvidt hendes kontraktionsmekanisme ikke kommer til at påvirke strengen i lateral retning. Her inddrages flere artikler, bl.a. [Martin et al., 1990], som er beskrevet ovenfor. Ved ikke at kontrahere MED undgår man drag i strengen. Ved at kontrahere MED kan dette vanskeliggøre at gentage det samme slip hver gang. Dvs. at hvis man undgår at kontrahere sine extensor musklen vil det give en større sikkerhed i præcisionen. I konklusionen pointeres vigtigheden af at kunne reproducere samme muskelkraft hver gang. Årsagen til præstationen i de tre grupper er forskellig er, at muskelaktiviteten i de undersøgte muskler er forskellig. De vigtigste muskler er: M. trapezius i begyndelsen af træk bevægelsen, M biceps brachii i sigte fasen og MED under slippet. Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery 17

18 Titel Muscle Fatigue and Activation Pattern of Upper Back and Shoulder Girdle Muscles in Archers Forfatter/ udgivelses år Yiming, Huang; Nan, Liao Chien Medicine & Science in Sports & Exercise: Volume 38 - Issue 5 s 444, May 2006 Hypotese problem stilling Formålet med undersøgelse n var, at undersøge træthedsudvi klingen i den øverste del af ryggen og omkring skulderleddet under en træningssessi on hos elite og subelite bueskytter. Metode design Skytterne udførte en træningssession på 2-3 timer, hvor de skød 144 skud. Træningssessionen var opbygget som en konkurrence. Der blev foretaget EMG-målinger af følgende muskler: trapezius (TRA), Infra-spinatus (INFRA), posterior teltoid (TEL), Rhomboid (RHOM), Latissimus dorsi (LAT). Den maksimale voluntary isometirkse kontraktion blev bestemt før forsøget for at normalisere EMG-målingerne. De første tre og de sidste tre sæt (et sæt = 6 skud) blev sammenlignet ift. træthed. Forsøgspersoner: To bueskytter deltog i forsøget hvoraf en havde vundet guldmedalje i World University Games i Resultat Der var et signifikant fald i den mediane frekvens af EMG i infra-spinatus musklerne ved det sidste 18 skud, hos subelite skytten. Denne ændring var ikke signifikant hos eliteskytten. Hos subelite var muskelaktiviteten i alle de undersøgte muskler signifikant højere under de sidste 18 skud. Mens der hos eliteskytten kun var signifikant højere muskelaktivitet i infraspinatus Konklusion/Diskussion Der opstod træthed i alle muskler hos subeliten men kun i infraspinatus musklen hos eliteskytten under de 144 skud. Samtidig ændres muskelaktiviteten og aktivitetsmønstre pga. muskeltræthed i de belastede muskler. 18 Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery

19 Del 2: Forsøg Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery 19

20 Kapitel 6: Problemanalyse Release er en vigtig faktor indenfor bueskydning, da udførelsen af release påvirker præcisionen af skuddet. Det er vigtigt, at bueskytten benytter det samme muskelaktiveringsmønster hver gang strengen slippes for at opnå minimal variation mellem hvert skud. På baggrund af tidligere forskning samt en analyse af grundteknikkerne indenfor release er der opsat to grundsætninger for release teknikker. 1. Bueskytten slapper af i både MED og MFDS i trækarmen. Ved at undgå kontraktion i MED undgår man drag i strengen. Dog vanskeliggøres det, at gentage samme release hver gang, hvis der forekommer en kontraktion i MED [Ertan et al., 2007]. 2. Afslapning i MFDS samt en mere identisk kontraktion af MED, har vist sig som en fordel for elite bueskytterne. Det skyldes, at en hurtigere og mere identisk afvikling af skuddet sikrer en større præcision [Clarys et al., 1990; Ertan et al., 2003; Martin et al., 1990]. Tidligere studier viser, at gentagelsesmønstrene for muskelaktiviteten er forskellige alt efter bueskytters niveau. Hos begyndere er der stor variation af muskelaktiviteten (frekvensen og amplituden) i buearmen og trækarmen. Et studie af Clarys et al., 1990 undersøgte muskelaktiveringsmønsteret i 10 muskler under bueskydning. I studiet konkluderede de, at variationen var størst i MED og MFDS i forbindelse med release *Clarys et al., Tidligere studier har hovedsageligt fokuseret på EMG målinger af underarmen ved release. Et enkelt studie har undersøgt fingrenes bevægelser ved release ved hjælp af 3D kinematik. Studiet viste, at der ikke var nogen signifikant sammenhæng mellem fingrenes vinkelhastighed og skuddenes præcision. Enkelte grafiske fremstillinger viste dog en mulig sammenhæng mellem fingrenes vinkelhastighed og skuddenes præcision [Horsak et al., 2009]. Muskeltræthed kan være en væsentlig årsag til, at bueskytter har svært ved at udføre det samme muskelarbejde over en konkurrenceperiode [Ertan et al., 2006]. Der findes dog ingen studier, som har undersøgt hvilken effekt træthed har på fingrenes bevægelse og muskelaktiviteten i underarmen. Derfor er dette et interessant aspekt at undersøge da eventuelle træthedsfaktorer, og dermed en mulig ændring af fingrenes bevægelsesmønstre, kan have en indflydelse på bueskyttens præstation. Muskeltræthed kan defineres som følgende: Muscle fatigue is characterized by a loss of muscle power that results from a decline in both force and velocity *Vøllestad, Muskeltræthed kan fastsættes forskelligt afhængig af træthedens form, via indirekte og direkte metoder. En indirekte metode, som registrerer fysiologiske ændringer pga. træthed er EMG. Under gentagende kontraktioner vil der kunne observeres en gradvis større amplitude i EMG signalet [Vøllestad, 1997]. 6.1: Problemstilling Hvilken indflydelse har muskeltræthed på muskelaktiviteten i M. extensor digitorum og M. flexor digitorum superficialis, samt på fingrenes koordination og acceleration under release i bueskydning? Desuden er følgende underspørgsmål opstillet i forbindelse med projektet: Hvilke muskelaktiveringsmønstre benytter danske elite bueskytter? 6.2: Formål med studiet Formålet er, at fastlægge hvilken effekt træthed har på fingrenes bevægelsesmønstre (acceleration og koordination af fingrenes DIP-joint) og muskelaktivitet under release hos danske elite bueskytter. 20 Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery

21 6.3: Hypotese I forbindelse med studiet forventes det at observere elementer fra grundsætning 2, idet grundsætning 1 kun er observeret i to tidligere studier på forholdsvis små forsøgsgrupper [Ertan et al., 2007; Martin et al., 1990]. Derudover forventes det, at der forekommer den samme acceleration for hver finger, før bueskytten påvirkes af træthedselementet. I forbindelse med muskeltræthed forventes en øget muskelaktivitet i underarmen og en øget variation af fingrenes acceleration grundet en dårligere koordination. Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery 21

22 Kapitel 7: Forsøgsprotokol 7.1: Forsøgspersoner Ni bueskytter med en FITA score over 540 (indendørs FITA score) deltog i dette forsøg. FITA scoren på 540 var fastlagt med det udgangspunkt at rekvirere erfarne bueskytter med et vist niveau (Elite eller 1. klasses bueskytter ud fra dansk bueskytteforbunds kategorier). I udvælgelsen af bueskytter var der ikke taget højde for alder og køn. Alle recurve bueskytter med en FITA score over 540 har kunnet deltage i forsøget. Ud af de ni forsøgspersoner var der fire kvindelige og fem mandlige bueskytter. De enkelte bueskytters FITA score, samt en samlet statistisk analyse af gruppen ift., alder, FITA score og års erfaringen ses nedenfor: ID NR. Køn Klub Max FITA Forsøgstidspunkt ID 1 Kvinde Aalborg 540 ID 2 Kvinde Aalborg 562 ID 3 Mand Aalborg 570 ID 4 Kvinde Aalborg 580 ID 5 Mand Aalborg 580 ID 6 Mand Århus 585 ID 7 Kvinde Århus 588 ID 8 Mand Aalborg 564 ID 9 Mand Aalborg 585 Mandag 19/4 Kl Tirsdag 20/4 Kl Tirsdag 20/4 Kl Tirsdag 20/4 kl Tirsdag 20/4 kl Onsdag 21/4 Kl Onsdag 21/4 Kl Onsdag 21/4 Kl Mandag 26/4 Kl Tabel 1: Viser forsøgspersonernes ID numre, klub, max FITA score samt start tidspunkt for forsøget. N Minimum Maksimum Mean Std. Deviation Alder ,3 3,1 Max FITA score Års erfaring ,7 Tabel 2: Viser forsøgsgruppens karakteristikker. 22 Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery

23 7.2: Forsøgsperiode og sted Forsøget fandt sted i et laboratorium på Aalborg Universitet i en periode på 8 dage fra den 19/ til den 26/ Pilotforsøg blev foretaget i starten af uge 14 (2010). Forsøg blev udført i uge (2010). Der var afsat 1,5-2 timer pr. forsøgsperson, da de skulle skyde 3 pile af gangen indenfor et tidsinterval på 120 sekunder (3-4 personer pr. dag). 7.3: Formål Formålet var at fastlægge fingrenes bevægelsesmønstre og muskelaktiviteten i underarmen under release hos danske bueskytter. Ydermere ville det blive undersøgt, hvordan slipmekanismen blev påvirket af muskeltræthed. I undersøgelsen ville accelerationen af fingrenes DIP-joints blive undersøgt vha. målinger fra et accelerometer. Samtidig ville der blive foretaget EMG-målinger af MFDS og MED, for at klarlægge muskelaktiveringsmønstret i bueskytternes underarm ved release. 7.4: Materialer Grundlæggende: EMG: Tape til at fastsætte: elektroder, accelerometer, force resistens sensor og diverse ledninger på forsøgspersonerne. Skydeskiver (ansigt) og plade som pilene skulle ramme. Bueskytten medbragte selv bue og pile. Ur til angivelse af 120s intervaller. EMG måleapparat (Elektroder til at sætte på huden 4 stk. (Ambu Neuroline 720, ref: K/12) + 1 Ag/AgCl referenceelektrode (Ambu Blue Sensor N, ref:n-00-s/25)). Skraber til at fjerne hår. Alkohol til at rengøre huden. Groft papir til at fjerne alkohol samt skidt/døde hudceller. Accelerometer: Accelerometer (ADXL203: Precision ±1.7g Single Axis imems Accelerometer). 3 stk., én til hver finger. Dobbeltklistrende tape til fastsættelse på neglene. Alm. tape. Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery 23

24 7.5: Forsøgsopstilling Computer EMG og MMG Forsøgsperson Skydeskive / Ansigt 7.6: Fremgangsmåde Forsøgsopbygning Forsøget bestod af 3 dele: EMG og 1) I den 1. del blev der foretaget en MVC, 5 tilvænningsskud og efterfølgende en afvikling af de første 12 skud. 2) I den 2. del blev forsøgspersonerne udsat for en øvelse, som havde til hensigt at trætte forsøgspersonen (Koreaner øvelse). 3) I den 3. del blev der afviklet 12 skud. 4 meter De tre dele er illustreret herunder. Illustrationerne viser, hvordan de forskellige dele var opbygget, og hvad de indeholdte. Forsøgspersonerne udfyldte et spørgeskema undervejs i forsøget (træthedsskala fra 1-10). Der ville kun være spørgeskema i del 1 og del Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery

25 Del 3 Skud 13 Skud 14 Skud 15 Skud 16 Skud 17 Skud 18 Skud 19 Skud 20 Skud 21 Skud 22 Skud 23 Skud 24 Del 2 Del 1 MFDS MED Prøve 1 Prøve 2 Prøve 3 Prøve 4 Prøve 5 Skud 1 Skud 2 Skud 3 Skud 4 Skud 5 Skud 6 Skud 7 Skud 8 Skud 9 Skud 10 Skud 11 Skud 12 MVC Tilvænningsskud Pause: Pilene hentes. Spørgeskema (2 min) Skud 1-3 (2 min) Pause: Pilene hentes. Spørgeskema (2 min) Skud 4-6 (2 min) Pause: Pilene hentes. Spørgeskema (2 min) Skud 7-9 (2 min) Pause: Pilene hentes. Spørgeskema (2 min) Skud (2 min) Pause: Pilene hentes. Spørgeskema (2 min) Træthedsøvelse - Koreaner øvelse 1. gang Pause (1.min) 2. gang Pause (1.min) 3. gang Pause Spørgeskema (1 min) Skud (2 min) Pause: Pilene hentes. Spørge- skema (2 min) Skud (2 min) Pause: Pilene hentes. Spørge- skema (2 min) Skud (2 min) Pause: Pilene hentes. Spørge- skema (2 min) Skud (2 min) Pause: Pilene hentes. Spørge- skema (2 min) Tabel 3: Viser en systematisk gennemgang af forsøgets udførelse. Forsøgets fremgangsmåde: Forberedelse Forsøgspersonerne blev tildelt et ID. Forsøgsopstilling samt software/udstyr blev klargjort. Velkomst Forsøgspersonen blev budt velkommen (efterfulgt af en kort gennemgang af forsøget). Forsøgspersonen udfyldte dataskema (alder, køn, FITA score, erfaring, landsholdsdeltagelse) og evt. samtykkeerklæring, hvis den ikke allerede var underskrevet. Montering af EMG elektroderne og accelerometerne EMG elektroderne blev placeret på bueskyttens underarm (se specifik gennemgang af EMG målingerne). o EMG på MFDS og MED. EMG udstyret blev testet for præcisionen (at signalerne blev opfanget korrekt). Der blev foretaget måling af MVC. Accelerometerne blev sat fast på forsøgspersonens negle på pege-, ring- og langfingeren (DIP joint). Accelerometerne blev testet. Force resistance sensoren blev placeret på undersiden af langfingeren. Arbejdsblade Evaluation of muscle fatigue in the forearm muscles during release in recurve archery 25