Forskning

Forskning

Evidensbasert kunnskap

Vårt undervisningsmateriale er basert på forskning og klassisk mekanikk. MuscleAnimations har sitt utgangspunkt i forskning og undervisning, hovedsakelig innen biomekanikk, idrett og idrettsmedisin. I tillegg har vi gjennom flere år opparbeidet nødvendige ferdigheter for å kunne overføre denne kunnskapen til intuitive 3D-animasjoner av styrketreningsøvelser og deres biomekaniske analyser.

Vi benytter publiserte forskningsdata i tillegg til våre egne målinger med vitenskapelige måleutstyr for å lage animasjonene. Muscle Animations har sitt opphav fra Norges idrettshøgskole. Vi benytter derfor biomekaniske målemetoder og programmer, utviklet over mange år for å sikre evidensbasert kunnskap om styrketreningsøvelsene

BASERT PÅ 3D-ANALYSE

Muskelaktivering i en øvelse vil ofte være svært avhengig av teknisk utførelse. Av den grunn er det helt essensielt for oss å animere bevegelsene med korrekte bevegelsesteknikk. For komplekse øvelser benytter vi derfor markørbasert 3D-analyse for å modellere segmentbevegelsene med høy nøyaktighet.

Vi benytter et høyhastighetssystem med 16 infrarøde kamera som registrerer posisjonen til 30-50 markører (avhengig av øvelse). Basert på disse markørbanene kan vi beregne bevegelsen til hvert enkelt segment i kroppen, og dermed animere disse bevegelsene med høy nøyaktighet, ved hjelp av egenprodusert programvare. Se videoen nedenfor for en nærmere forklaring av hvordan 3D-analysen foregår.

Utførelse bestemmer muskelaktivering

Til tross for at ulike teknikker ikke nødvendigvis er “feil” eller “korrekt” (de fleste øvelser har flere variasjoner), er det nødvendig å være bevisst på valg av øvelsesteknikk. For eksempel er muskelaktiveringen i en «pushup med smalt grep» helt avhengig av hvorvidt hendene er plassert høyt eller lavt og hvorvidt albuene holdes inntil kroppen eller peker ut til siden. Det samme vil være tilfelle i for eksempel benkpress med smalt grep.

I publiserte forskningsartikler (ved for eksempel undersøkelse av muskelaktivering i pushups eller benkpress med smalt grep) er det som regel ikke rapportert hvordan øvelsen ble utført, hvilket gjør det utfordrende å tolke resultatene av slike studier.

BEGRENSNINGEN VED FORSKNING BASERT PÅ ELEKTROMYOGRAFI (EMG)

Tradisjonelt benyttes elektromyografi (EMG) til å undersøke muskelaktivering I styrketreningsøvelser. EMG-analyser kan være nyttige, men vi må imidlertid være varsomme da det er mange potensielle feilkilder og utfordringer i tolkningen av slike resultater.

Det er viktig å være klar over at en dypere forståelse av styrketreningsøvelser fordrer biomekaniske analyser av ytre krefter og momenter. Denne innsikten får man ikke ved å benytte EMG alene. Imidlertid kan EMG gi verdifull tilleggsinformasjon i sammenlikning av muskelaktivering mellom øvelser eller teknikker. Nedenfor vises eksempler fra registrering av muskelaktivering via EMG i benkpress.

KREFTER OG MOMENTER ER NØKKELEN

For å forstå hvordan ulike styrkeøvelser belaster muskel-skjelettsystemet må vi utføre en grunnleggende mekanisk analyse av ytre krefter som virker på systemet. En ytre kraft vil generere et moment rundt et ledd. Disse ytre leddmomentene motvirkes av indre leddmomenter, som regel generert av muskler. Av den grunn vil en analyse av ytre krefter og momentarmer gi en god forståelse av muskelbruk rundt et ledd.

Vi kan måle ytre krefter via ulike kraftmålere. I en biomekanisk lab vil det for eksempel være kraftplattformer montert i gulvet. Disse måler reaksjonskrefter fra gulvet med svært høy nøyaktighet. Gjennom å kombinere 3D bevegelsesanalyse med kraftmålinger er det mulig å begrene netto leddmomenter med høy nøyaktighet.

I eksempelet nedenfor målte vi bevegelse, muskelaktivering samt ytre krefter og momenter hos mannlige styrkeløftere. Løftene ble gjort med klassisk utførelse, med elastisk strikk og med knebøydrakt og knebind

EFFEKTIV LÆRING VED HJELP AV ANIMASJONER

Forskning har vist at animasjoner kan gi spesielt effektiv læring for ulike ekspertisenivåer, gitt at de lages på en pedagogisk måte. Våre animasjoner av styrketreningsøvelser har blitt undersøkt i flere vitenskapelige studier. I ett studie av utrente kvinner, ble det konkludert at vår Styrk! app var svært effektiv i å få dem i gang med styrketrening. Alle deltakerne vurderte appen til å være et utmerket verktøy til å gi enkle, forståelige instruksjoner til utførelse av øvelsene. Det ble også vektlagt viktigheten av å forklare hvorfor teknikken skulle utføres på nettopp denne måten (1).

Intervensjonsstudie på videregående skoler

I et annet studie ble animasjonsbasert versus ikke-animasjonsbasert undervisningsopplegg (4 timer klasseromsundervisning) i styrketrening/biomekanikk evaluert hos 191 elever på idrettslinjer på østlandet (2). ALLE de 105 elevene som deltok i den animasjonsbaserte undervisningen rapporterte høyere motivasjon sammenliknet med andre timer i faget (Treningslære 2). I tillegg var kvaliteten på diskusjonene i timene høyere enn for elevene som ikke hadde animasjoner inkludert. Det er verdt å merke seg at også læringeffekten av animasjonsbasert undervisning var signifikant høyere for «svake» elever.
I den samme studien ble de 10 lærerne som gjennomførte undervisningsopplegget intervjuet (3). De understreket at både det animasjonsbaserte så vel som det ikke-animasjonsbaserte undervisningsopplegget hadde høy faglig kvalitet. Imidlertid ble det slått fast at det var enklere å forklare de biomekaniske konseptene ved hjelp av animasjoner og at det økte deres egen så vel som elevenes motivasjon.
I et annet studie ble videoobservasjon og dybdeintervjuer benyttet for å forstå læringsprosessen i animasjonsbasert vs ikke-animasjonsbasert undervisning og det ble konstatert at animasjoner ga et bedre fundament for læring (4).

I den samme studien ble de 10 lærerne som gjennomførte undervisningsopplegget intervjuet (3). De understreket at både det animasjonsbaserte så vel som det ikke-animasjonsbaserte undervisningsopplegget hadde høy faglig kvalitet. Imidlertid ble det slått fast at det var enklere å forklare de biomekaniske konseptene ved hjelp av animasjoner og at det økte deres egen så vel som elevenes motivasjon.
I et annet studie ble videoobservasjon og dybdeintervjuer benyttet for å forstå læringsprosessen i animasjonsbasert vs ikke-animasjonsbasert undervisning og det ble konstatert at animasjoner ga et bedre fundament for læring (4).

Pilotstudie blant styrketreningseksperter

I en pilotstudie blant amerikanske universitetsstudenter (N=15) oppga mer enn 90% at de trodde de kunne ha nytte av et animasjonsbasert undervisningsmateriale. Mer oppsiktsvekkende var det at dette tallet var over 75% blant verdens ledende eksperter i feltet, dvs medlemmer av the National Strength and Conditioning Association (NSCA) forskningskonsortium.