Journal Article

Modeling stability in gymnastics: mediation and moderation of arm and abdominal effects on handstand performance

Herlambang, Tubagus, Zhannisa, Utvi Hinda, Wibisana, Muh Isna Nurdin

2025

Overview

Introduction: Handstand performance in gymnastics varies across apparatuses, with antero-posterior stability playing a key role in maintaining balance. Objectives: This study explores the biomechanical interplay between abdominal, arm, and floor handstand torso stability in gymnastics, towards the torso stability of handstand performance on parallel bars. Methods: Twenty-five participants completed four tasks: holding a 10-kg dumbbell for 15 seconds (arm stability), maintaining a floor forearm plank for 15 seconds (abdominal stability), and performing 10-second of steady handstands on both the floor and parallel bars. Inclinometer sensors recorded sagittal-axis movement to quantify stability. Statistical analysis steps included correlation, normality testing, linear regression, bootstrapped mediation and moderation models, and path visualization. Results: Regression analysis revealed significant direct effects of abdominal and arm stability on torso stability during handstands on P-bars. Mediation analysis showed that floor torso stability significantly mediated the effect of arm stability, but not abdominal stability. Moderation analysis confirmed that floor torso stability amplified the influence of arm control, while no such interaction was found for abdominal control. Discussion: Bootstrapping validated the robustness of direct and moderated effects. The analysis revealed a range of meaningful and intriguing mediation and moderation pathways among the studied variables, highlighting the complexity of their interrelationships. Conclusion: Despite the small sample size, the study provides a theoretically grounded framework for future research in gymnastics biomechanics and wearable sensor applications. Introducción: El desempeño en parada de manos en gimnasia varía según el aparato, y la estabilidad anteroposterior juega un papel fundamental en el mantenimiento del equilibrio. Objetivos: Este estudio explora la interacción biomecánica entre la estabilidad abdominal, de brazos y del torso en parada de manos en gimnasia, con el fin de mejorar la estabilidad del torso en la parada de manos sobre barras paralelas. Métodos: Veinticinco participantes realizaron cuatro tareas: sostener una mancuerna de 10 kg durante 15 segundos (estabilidad de brazos), mantener una plancha de antebrazos en el suelo durante 15 segundos (estabilidad abdominal) y realizar 10 segundos de parada de manos estable tanto en el suelo como en las barras paralelas. Se utilizaron sensores de inclinómetro para registrar el movimiento en el eje sagital y cuantificar la estabilidad. El análisis estadístico incluyó correlación, pruebas de normalidad, regresión lineal, modelos de mediación y moderación mediante remuestreo bootstrap y visualización de trayectorias. Resultados: El análisis de regresión reveló efectos directos significativos de la estabilidad abdominal y de brazos sobre la estabilidad del torso durante la parada de manos en barras paralelas. El análisis de mediación mostró que la estabilidad del torso en el suelo medió significativamente el efecto de la estabilidad de los brazos, pero no el de la estabilidad abdominal. El análisis de moderación confirmó que la estabilidad del torso en el suelo amplificó la influencia del control de los brazos, mientras que no se encontró dicha interacción para el control abdominal. Discusión: El remuestreo bootstrap validó la robustez de los efectos directos y moderados. El análisis reveló una variedad de vías de mediación y moderación significativas e interesantes entre las variables estudiadas, lo que destaca la complejidad de sus interrelaciones. Conclusión: A pesar del tamaño reducido de la muestra, el estudio proporciona un marco teórico sólido para futuras investigaciones en biomecánica de la gimnasia y aplicaciones de sensores portátiles. Introdução: O desempenho na parada de mãos na ginástica varia de acordo com o aparelho, sendo a estabilidade antero-posterior fundamental para a manutenção do equilíbrio. Objectivos: Este estudo explora a interacção biomecânica entre a estabilidade abdominal, dos braços e do tronco na parada de mãos em ginástica, visando a estabilidade do tronco na parada de mãos em barras paralelas. Métodos: Vinte e cinco participantes realizaram quatro tarefas: segurar um haltere de 10 kg durante 15 segundos (estabilidade dos braços), manter a prancha de antebraços no chão durante 15 segundos (estabilidade abdominal) e realizar 10 segundos de parada de mãos estável tanto no chão como nas paralelas. Os sensores de inclinação registaram o movimento no eixo sagital para quantificar a estabilidade. As etapas de análise estatística incluíram correlação, teste de normalidade, regressão linear, modelos de mediação e moderação com bootstrap e visualização de trajetórias. Resultados: A análise de regressão revelou efeitos diretos significativos da estabilidade abdominal e dos braços na estabilidade do tronco durante a parada de mãos nas barras paralelas. A análise de mediação mostrou que a estabilidade do tronco no chão mediou significativamente o efeito da estabilidade dos braços, mas não da estabilidade abdominal. A análise de moderação confirmou que a estabilidade do tronco no solo amplificou a influência do controlo dos braços, enquanto não foi encontrada qualquer interação semelhante para o controlo abdominal. Discussão: O método bootstrap validou a robustez dos efeitos diretos e moderados. A análise revelou um leque de vias de mediação e moderação significativas e intrigantes entre as variáveis ​​estudadas, destacando a complexidade das suas inter-relações. Conclusão: Apesar do tamanho reduzido da amostra, o estudo fornece uma base teórica sólida para futuras pesquisas em biomecânica da ginástica e aplicações de sensores wearable.

• Publisher: Federación Española de Docentes de Educación Física (FEADEF)
• Subject: Abdomen / Regression (Statistics)