Virkningsmekanismer og kliniske effekter af udspændingsøvelser
Morten Pallisgaard Støve, PT, Msc.a,b, Stig Peter Magnusson, PT, DMsc, c,d, Janus Laust Thomsen, MD, PhD, b, Allan Riis, PT, PhD. a,b
a Fysioterapeutuddannelsen, Professionshøjskolen UCN Selma Lagerløfs Vej 2, 9220 Aalborg Øst.
b Forskningsenheden for Almen Praksis, Aalborg Universitet, Fyrkildevej 7, 9220 Aalborg Øst.
c Fysio- og Ergoterapiafdelingen Bispebjerg og Frederiksberg Hospital & Institut for idrætsmedicin, Bispebjerg bakke 23, 2400 København, NV.
d Center for Sund Aldring, Institut for Klinisk Medicin Københavns Universitet, Blegdamsvej 3B, 2200 København N.
Korresponderende forfatter:
Morten Pallisgaard Støve
E-mail: mps@ucn.dk,
Adresse: Professionshøjskolen UCN, Selma Lagerløfs vej 2, 9220 Aalborg Ø. Danmark.
ORCID: 0000-0002-6010-4376
Resumé
Udspænding anvendes hyppigt som en del af behandlingen af en lang række muskuloskeletale problemstillinger og til at reducere risikoen for skader og øge præstationsevnen i forbindelse med idrætsaktiviteter. Dette er en oversigtsartikel om effekterne af udspændingsøvelser.
Udspænding har en betydelig akut og vedvarende effekt på bevægeligheden uanset hvilken form for udspænding, man anvender. Udspænding kan desuden reducere blodtrykket og hvilepulsen og så har statisk udspænding en klinisk relevant global analgetisk effekt. Udspænding før idrætsaktiviteter kan påvirke evnen til at producere kraft over kortere tid, men effekten er minimal og derfor sjældent relevant. Udspænding før eller efter træning kan ikke reducere den forsinkede træningsømhed (DOMS) og udspænding har ingen væsentlig påvirkning på restitutionen. Udspænding har ingen generel skadesforebyggende effekt, men udspænding som en del af opvarmningen kan reducere risikoen for muskelskader i underekstremiteten ved specifikke idrætsaktiviteter (løb/sprint).
Indledning
Begreberne udstrækning og udspænding anvendes ofte synonymt. I denne artikel anvendes begrebet udspænding, som kan defineres som ”forlængelsen af en muskelgruppe mod leddets yderstilling” (1). Udspænding anvendes hyppigt som en del af behandlingen af muskuloskeletale problemstillinger samt i forbindelse med idrætsaktiviteter til at fremme restitution og forebygge skader (2,3). Holdningen til anvendelsen af udspænding har gennem tiden været omskiftelig og der findes mange hypoteser og myter forbundet med udspændingens mulige effekter og virkningsmekanismer. I denne oversigtsartikel gennemgås evidensen for udspændingens effekter og hypoteser om de bagvedliggende virkningsmekanismer.
Forskellige udspændingsmodaliteter
Der findes overordnet tre udspændingsmodaliteter: statisk udspænding, dynamisk udspænding og udspænding inspireret af proprioceptiv neuromuskulær facilitering (PNF), som ofte omtales som hold-slip udspænding.
Kliniske effekter
Udspænding og idrætsaktiviteter
Udspænding anvendes ofte i forbindelse med idrætsaktiviteter for at reducere skadesrisikoen, øge præstationsevnen og øge restitutionen/reducere den forsinkede træningsinducerede ømhed (DOMS) (4). Udspænding har ingen generel skadesreducerende effekt på hverken akutte skader (all-cause injuries) eller overbelastningsskader (5,6). Der er dog evidens for, at anvendelsen af statisk udspænding og PNF inspireret udspænding før idrætsaktiviteter, der omfatter løb/sprint og hurtige retningsskift, kan have en skadesforebyggende effekt på muskelfiberskader på underekstremiteten (6–8). Den underliggende mekanisme er endnu uafklaret. Én hypotese er, at muskel-sene-enhedens evne til at ophobe og frigive elastisk energi øges efter udspænding (8,9).
Der er evidens for, at udspænding før idrætspræstationer påvirker evnen til at udvikle kraft over kortere tid (Rate of Force Development/RFD) (6). Effekten på RFD er generelt kortvarig (op til 3-5 min. efter udspænding), men afhænger af varigheden og intensiteten af udspændingen (8).
- Dynamisk udspænding har en positiv effekt på RFD (op til +1,3%) (6).
- Statisk udspænding og PNF-inspireret udspænding har en negativ effekt på RFD (op til hhv. -3,7% og -4,4%) (6). Én hypotese er, at udspænding kortvarigt reducerer stivheden i muskel-sene-enheden under forspænding (stretch-shortening cycle) (8).
Da udspænding kun har minimal effekt på RFD, vil det for langt de fleste idrætsudøvere ikke have nogen relevant præstationsmæssig betydning at foretage udspænding før idrætsaktiviteter.
Der har gennem tiden været stor interesse for effekten af udspænding på træningsinduceret DOMS. Der findes dog få RCT-studier inden for dette område og kvaliteten af studierne er generelt lav (10). Den nuværende forskning viser, at der ikke er evidens for, at udspænding efter idrætsaktiviteter kan reducere DOMS (10). Faktisk er der i litteraturen en tendens til at udspænding efter idrætsaktiviteter medfører øget DOMS (10). Én hypotese er, at udspænding efter træning kan øge frigørelsen af plasma-kreatinkinase, som er en markør for muskelskade (11). Der er dog behov for yderligere forskning for at bekræfte disse resultater.
Regelmæssig statisk udspænding kan desuden øge muskelstyrken marginalt, særligt ved ældre og inaktive individer (12). Den underliggende mekanisme er ukendt. Én hypotese er, at muskel-sene-enhedens evne til at ophobe og frigive elastisk energi øges efter udspænding (8,9,12).
Udspænding og ledbevægelighed
Der er stærk evidens for, at udspænding har en akut effekt på ledbevægeligheden. Afhængig af den anvendte modalitet kan der påvises en akut forøgelse af ledbevægeligheden i op til 30-90 minutter efter udspænding (13,14). Litteraturen viser dog også, at der efter ca. 4 ugers regelmæssig udspænding, af hvad der svarer til minimum 5-7 min. akkumuleret tid pr. muskelgruppe pr. uge, opstår en vedvarende effekt på ledbevægeligheden (2). Litteraturen viser ligeledes, at udspænding 4 eller flere dage om ugen er mere effektivt end udspænding færre end 4 dage om ugen (2).
Statisk udspænding har en større akut og vedvarende effekt på ledbevægeligheden end dynamisk udspænding og PNF-inspireret udspænding (2). Ligeledes er der stærk evidens for, at udspændingens effekt ikke kun ses lokalt, men også globalt over andre led (15).
Varighed vs. Effekt
Der er en sammenhæng mellem varigheden af statisk udspænding og den akutte effekt på ledbevægeligheden (16,17). For at opnå en signifikant effekt skal strækket holdes i mere end 10 sekunder (16). Der er dog en ceiling effekt, og efter 30 sekunders stræk ses der ikke yderligere effekt (16,17). Det har altså ingen effekt på ledbevægeligheden at holde strækket i mere end 30 sekunder (2,15,18). Derfor anbefales det at udføre flere sæt frem for at holde strækket udover 30 sekunder (2).
Intensitet vs. Effekt
Der er en sammenhæng mellem intensiteten af udspændingen og den akutte effekt på ledbevægeligheden. Således giver udspænding ved en højere oplevet intensitet en større akut effekt på ledbevægeligheden (18,19). Derimod har intensiteten af udspændingen ikke betydning for den vedvarende effekt på ledbevægeligheden. Der ses altså ingen forskel i den vedvarende effekt af udspænding, om den er udført til oplevelsen af stræk eller til smertetolerancen/smertegrænsen (15,19,20). Det anbefales derfor at udspænde til oplevelsen af ”stræk/stramhed” frem for til smertetolerancen eller smertegrænsen.
Virkningsmekanismer, myter og evidens
Der findes flere hypoteser om mulige virkningsmekanismer som forklaring på den betydelige effekt af udspænding på ledbevægeligheden. Eks. reciprok antagonist hæmning, reduceret muskelaktivitet, reduceret H-refleks, viscoelastisk stress-relaxation, en forlængelse af muskel-sene enheden eller øget eftergivelighed af de aponeurotiske eller epimysiale fascier (14). Der er for nuværende ingen evidens for, at der sker signifikante forandringer i muskel- eller refleksaktivitet, strukturelle eller mekaniske adaptationer i muskler, sener eller disses aponeurotiske eller epimysiale fascier efter udspænding (14,15,20). Der er altså ingen evidens for, at effekten af udspænding beror på lokale reflektoriske, mekaniske eller strukturelle adaptationer.
For nuværende betragtes sensorisk adaptation som den væsentligste virkningsmekanisme bag øget ledbevægelighed efter udspænding. En adaptation der manifesterer sig som en ændret tolerance mod stræk (15,21,22). Vi kan altså tolerere et større stræk, før det opleves ubehageligt.
Hvad er det nye?
Den seneste forskning viser, at den sensoriske adaptation efter udspænding manifesterer sig i form af nedsat smertesensibilitet (23,24). Der er evidens for, at statisk udspænding har en akut (24) og vedvarende signifikant og klinisk relevant analgetisk effekt (25). Den analgetiske effekt af statisk udspænding er global (24,25), hvilket indikerer involveringen af globale smertemodulerende mekanismer, eks. descenderende smerteregulering, som kan både inhibere og facilitere oplevelsen af smerte (21).
Ny forskning viser ligeledes, at statisk udspænding øger den parasympatiske aktivitet (26). Dette manifesterer sig bl.a. ved en reduktion i blodtryk, hvilepuls samt øget eftergivelighed i de større arterier (27,28). Øget parasympaticus aktivitet kan ligeledes facilitere til øget aktivitet i descenderende smerteregulerende mekanismer og dermed påvirke oplevelsen af smerte (29). Koblingen mellem disse virkningsmekanismer rummer både interessante perspektiver for anvendelsen af udspænding i sundhedsfremmende eller forebyggende tiltag for personer med hypertension og personer som er i risiko for at udvikle aterosklerose samt til forståelsen af de underliggende mekanismer.
Vigtigste punkter til den kliniske praksis
Udspænding har en akut og vedvarende effekt på bevægeligheden og kan derfor med fordel anvendes i situationer, hvor patienter eller idrætsudøvere har behov for øget bevægelighed.
Statisk udspænding har en klinisk relevant analgetisk effekt. Derfor kan udspænding anvendes som en del af behandlingen af smertetilstande i bevægeapparatet.
Statisk udspænding har en global smertedæmpende effekt. Derfor kan udspænding omkring ikke-afficerede led være relevant i situationer, hvor anden behandling eller øvelsesterapi ikke er mulig grundet immobilisering, udbredt smerte eller andre kliniske restriktioner.
Udspænding har ingen generel skadesforebyggende effekt, men statisk udspænding og PNF-inspireret udspænding kan måske reducere risikoen for muskelskader i underekstremiteten ved specifikke idrætsaktiviteter (løb/sprint).
Statisk udspænding og PNF-inspireret udspænding før idrætsaktiviteter kan påvirke RFD negativt, men effekten er minimal og derfor sjældent relevant.
Udspænding kan ikke reducere DOMS og har derfor ingen væsentlig påvirkning på restitutionen.
Anbefalinger
- Udspænd til oplevelsen af stræk/stramhed frem for til smerte
- Hold strækket i ca. 30 sekunder
- Gentag 2-3 gange
- Stræk ud 4 eller flere dage om ugen for maksimal vedvarende effekt
Referencer
1. Guissard N, Duchateau J. Neural aspects of muscle stretching. Exerc Sport Sci Rev. 2006;34(4):154-8.
2. Thomas E, Bianco A, Paoli A, Palma A. The Relation Between Stretching Typology and Stretching Duration: The Effects on Range of Motion. Int J Sports Med. 2018 Apr;39(4):243–54.
3. Herbert R, De Noronha M, Kamper S. Stretching to prevent or reduce muscle soreness after exercise (Review). Cochrane Database Syst Rev. 2011;(7):10–2.
4. Babault N, Rodot G, Champelovier M, Cometti C. A Survey on Stretching Practices in Women and Men from Various Sports or A Survey on Stretching Practices in Women and Men from Various Sports or Physical Activity Programs. Int J Environ Res Public Health. 2021;18(April).
5. Bredsgaard K, Vela J. Skal jeg strække ud for at undgå skader? Dansk Sport. 2019;
6. Behm DG, Blazevich AJ, Kay AD, Mchugh M. Acute effects of muscle stretching on physical performance , range of motion , and injury incidence in healthy active individuals : a systematic review. Appl Physiol Nutr Metab. 2016;11:1–11.
7. Small K, Mc Naughton L, Matthews M. A systematic review into the efficacy of static stretching as part of a warm-up for the prevention of exercise-related injury. Res Sport Med. 2008;16(3):213–31.
8. Chaabene H, Behm DG, Negra Y, Granacher U. Acute Effects of Static Stretching on Muscle Strength and Power: An Attempt to Clarify Previous Caveats. Front Physiol. 2019;10(November).
9. E. W, N. M, L. D, P. M. Stretching and injury prevention: An obscure relationship. Sport Med [Internet]. 2004;34(7):443–9. Available from: http://ovidsp.ovid.com/ovidweb.cgi?T=JS&PAGE=reference&D=emed6&NEWS=N&AN=2004310839
10. Afonso J, Clemente FM, Nakamura FY, Morouço P, Sarmento H, Inman RA, et al. The Effectiveness of Post-exercise Stretching in Short-Term and Delayed Recovery of Strength, Range of Motion and Delayed Onset Muscle Soreness: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Front Physiol. 2021;12(May).
11. Apostolopoulos NC, Metsios GS, Taunton J, Koutedakis Y, Wyon M. Acute inflammation response to stretching: a randomised trial. Ital J Sport Rehabil Posturology [Internet]. 2015;2(4):368–81. Available from: http://proxy.libraries.smu.edu/login?url=http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&db=eue&AN=21376107&site=ehost-live&scope=site
12. Arntz F, Markov A, Behm D, Behrens M, Negra Y, Nakamura M, et al. Chronic effects of static stretching exercises on muscle strength and power in healthy individuals across the lifespan: A systematic review with multilevel meta-analysis. Sport Med [Internet]. 2022;In press(0123456789). Available from: https://doi.org/10.1007/s40279-022-01806-9
13. Mizuno T, Matsumoto M, Umemura Y. Viscoelasticity of the muscle-tendon unit is returned more rapidly tahn range of motion after stretching. Scand J Med Sci Sports. 2013;(23):23–30.
14. Weppler CH, Magnusson SP. Increasing muscle extensibility: a matter of increasing length or modifying sensation? Phys Ther [Internet]. 2010;90(3):438–49. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20075147
15. Behm D, Alizadeh S, Drury B, Granacher U, Moran J. Non-local acute passive stretching effects on range of motion in healthy adults: A systematic review with meta-analysis. Sport Med [Internet]. 2020;In press(0123456789). Available from: https://doi.org/10.1007/s40279-020-01422-5
16. Ryan ED, Herda TJ, Costa PB, Walter A a, Hoge KM, Stout JR, et al. Viscoelastic creep in the human skeletal muscle-tendon unit. Eur J Appl Physiol [Internet]. 2010;108(1):207–11. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19915860
17. Buckner SL, Jenkins NDM, Costa PB, Ryan ED, Herda TJ, Cramer JT. Comparing passive angle-torque curves recorded simultaneously with a load cell versus an isokinetic dynamometer during dorsiflexion stretch tolerance assessments. Med Eng Phys [Internet]. 2015;37(5):494–8. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.medengphy.2015.02.010
18. Takeuchi K, Sato S, Kiyono R, Yahata K, Murakami Y, Sanuki F, et al. High-Intensity Static Stretching in Quadriceps Is Affected More by Its Intensity Than Its Duration. Front Physiol. 2021;12(July):1–7.
19. Fukaya T, Matsuo S, Iwata M, Yamanaka E, Tsuchida W, Asai Y, et al. Acute and chronic effects of static stretching at 100% versus 120% intensity on flexibility. Eur J Appl Physiol [Internet]. 2020;121(2):513–23. Available from: https://doi.org/10.1007/s00421-020-04539-7
20. Fukaya T, Sato S, Yahata K, Yoshida R, Takeuchi K, Nakamura M. Effects of stretching intensity on range of motion and muscle stiffness: A narrative review. J Bodyw Mov Ther [Internet]. 2022;32:68–76. Available from: https://doi.org/10.1016/j.jbmt.2022.04.011
21. Behm DG, Kay AD, Trajano GS, Alizadeh S, Blazevich AJ. Effects of acute and chronic stretching on pain control. J Clin Exerc Physiol. 2021;10(4):15–159.
22. Magnusson SP, Simonsen EB, Kjaer M, Danmark T. A mechanism for altered flexibility in human skeletal muscle. J Physiol. 1996;497(1):291–8.
23. Bishop MD, George SZ. Pain sensitivity and torque used during measurement predicts change in range of motion at the knee. J Pain Res. 2017;10:2711–6.
24. Støve MP, Hirata RP, Palsson TS. Regional and Widespread Pain Sensitivity Decreases Following Stretching in Both Men and Women – Indications of Stretch-Induced Hypoalgesia. (in review). J Bodyw Mov Ther. 2022;
25. Støve MP, Thomsen JL, Magnusson SP, Riis A. The effect of six-weeks regular stretching exercises on regional and distant pain sensitivity: An experimental longitudinal study on healthy adults – in review. JSAMS. 2023;
26. Inami T, Shimizu T, Baba R, Nakagaki A. Acute Changes in Autonomic Nerve Activity during Passive Static Stretching. Am J Sport Sci Med. 2014;2(4):166–70.
27. Figueroa AW, Sanchez-Gonzalez; M, Roy Kalfon; Stacey A-A, Arturo Figueroa. The Effects of Stretching Training on Cardiac Autonomic Function in Obese Postmenopausal Women. Altern Ther Heal Med. 2017;23(2):20–6.
28. Kato M, Green FN, Hotta K, Tsukamoto T, Kurita Y, Kubo A, et al. The efficacy of stretching exercises on arterial stiffness in middle-aged and older adults: A meta-analysis of randomized and non-randomized controlled trials. Int J Environ Res Public Health. 2020;17(16):1–15.
29. Pertovaara A. Noradrenergic pain modulation. Prog Neurobiol. 2006;80(2):53–83.
