sty rke tr äning sv ensk

96 Pages·2011·4 MB·Swedish

k
s
n
e
V
s
Organ för Centrum för Idrottsforskning Nummer 3 • 2001 • Årgång 10
g
n
i
n
ä
r
T
e
k
r
y
T
s

–

a
m
e
T
Förhandsinformation om forskningskonferens
Skolans idrottsundervisning
och barns hälsa
Centrum för idrottsforskning kommer att genomföra
sin årliga konferens 11-12 juni 2002 på
Idrottshögskolan i Stockholm
Temat blir
Skolans idrottsundervisning och barns hälsa
• Idrottsämnets utveckling – från linggymnastik till idrott och hälsa
• Vad innehåller ämnet idag? Viktiga trender
• Hur fysiskt aktiva är barn och ungdomar – i skola och på fritid?
• Barns och ungdomars fysiska kapacitet, motoriska förmåga, fysiska utveckling och
hälsotillstånd
• Positiva/negativa effekter av idrottsträning
• Idrott och motion som livsstil och fritidskultur
• Villkor för idrott och motion i dagens samhälle
• Idrott och hälsoarbete
Det nyligen avslutade Skolidrottsprojektet med 2.000 ungdomar från hela landet
kommer att presenteras.
Andra projekt och utvärderingar inom skolidrotten redovisas.
Debatt med bl.a. skolminister, gymnastiklärarförbundet, forskare, m.fl.
Sociala aktiviteter i sommarfager Storstad
Boka in dagarna redan nu. Mer information kommer senare.
Har Du projekt som passar in så kontakta någon av undertecknade.
Artur Forsberg 08- 402 22 55
Lars-Magnus Engström 08- 737 56 12
Björn Ekblom 08 - 16 14 54
2
leDARe nR 3-2001
Ansvarig utgivare
Ingemar Ericson
Från källare till finrum
Chefredaktör
Artur Forsberg
[email protected]
Styrketräning är inne! Spegelsalar, blanka apparater och tuffa kläder. Annat
var det förr! På 60-talet tränade vi i mörka, illaluktande och smutsiga käl-
Redaktionsråd
Eva Olofsson larlokaler. Redskapen var begränsade till bänk, stång och vikter. I dåtidens
Ingemar Ericsson ”välutrustade” lokaler kunde man även hitta hantlar, Arne Tammers fjädrar
Alf Thorstensson och möjligen någon bänk för sit-ups. Det var sällan någon trängsel. När dom
stora pojkarna ”bollat” färdigt med vikterna kunde vi tunnisar komma fram.
Adress
Centrum för Idrottsforskning, Klar rangordning. Trots att det kunde vara imponerande att se på när de
Box 5626, 114 86 Stockholm stora vikterna åkte upp i luften, väntade man gärna utanför. Allt för att slippa
tel [phone], fax [phone] den instängda lukten av svett, liniment och talk. Även lite senare i början
www.svenskidrott.se/CIF
på 70-talet då jag började på GIH i Stockholm var det likadant. En liten
källarlokal utan fönster och nästan inga redskap. Från studentkåren gick vi
Prenumeration
Helår med fyra nummer kostar 100 kr. in till rektor Högberg med begäran om bättre lokaler och fler redskap. Det
Insättes på postgiro 95 41 58-2. kom! Men det satt hårt åt. Varför bara stödja pojkarna? För flickorna var
Mottagare Karolinska Institutet. styrkelokalen ett okänt utrymme.
Ange på talongen ”kst 818,
Idag 30 år senare ser det annorlunda ut. Man har lämnat källaren. Hotell
proj 8150, konto 3601”.
och konferensanläggningar visar stolt upp stora, ljusa och luftiga lokaler.
Omslagsbild Genom väldiga fönster kan man titta ut på grönskan. Stimulerande och
Foto: Bildbyrån, Hässleholm medryckande musik inspirerar i träningen. En mängd olika redskap och
maskiner för olika kategorier och muskelgrupper fyller lokalen. Kunniga och
Produktion
prydligt klädda instruktörer hjälper till. Styrketräning har blivit rumsrent
Grafiska Huset i Stockholm AB
och flyttat in i finrummet. Antalet som styrketränar har ökat ofantligt.
Kroppsidealet går mot att man skall se frisk och vältränad ut. Detta gäller
både män och kvinnor. Styrketräning har kommit att kopplas ihop med
Innehåll
hälsa och livsstil. Det är inte bara konditionsträning som gäller för att
Nr 3-2001 Årgång 10
uppnå god hälsa. Läs mer om detta i artikeln av Eva Jansson. Hon för
där fram styrketräning och dess betydelse för hälsan. I en rad vetenskapliga
4 Inledning i styrketräning...
Alf Thorstensson studier pekar hon på de hälsovinster som finns att uppnå med styrketräning
10 Styrketräning med eller utan doping... bl.a. ökad bentäthet, förbättrad ryggfunktion, förbättrad balans. Men även
Lars-Eric Thornell m fl cirkulatoriska vinster finns beskrivna. Betydelsefulla är också de erfarenheter
14 Styrketräning i rymden... forskarna fått från studier av muskelns anpassning till inaktivitet såväl vid
Per Tesch rymdfärder i tyngdlöshet som vid immobilisering i samband med ingipsning
18 Explosiv styrketräning. eller ett stillasittande liv. Läs de intressanta data som Per Tesch redovisar från
Dietmar Schmidt-Bleicher sina ”rymdstudier”.
24 Eccentrisk styrketräning... Per Aagaard Sverige har varit ett föregångsland vad gäller styrketräning. Under tidigt
30 Styrketräning inom elitidtrott. 1800-tal utvecklade Ling sina läror. Han arbetade med isolerade muskelgrup-
Anders Eriksson per och statiska ställningar. Syftet var en stark kropp och en sund skäl.
34 Styrketräning för äldre. Jan Lexell Men han använde också styrketräningen som sjukgymnastisk metod och
38 Stärker styrketräning skelettet? utformade en rad övningar till ett ”förslappat folk”. Under senare år har
Ulrika Pettersson idrottsforskare kunnat visa på de positiva effekter som uppnås vid styrketrä-
43 Rygg-, buk- och höftmuskulatur... ning. Samarbete med redskapstillverkare har inneburit en rad nya redskap.
Eva Andersson
Ett fruktbärande samarbete mellan sjukgymnaster, läkare och terapeuter
50 Proteinbehovet vid styrketräning...
har givit väsentliga kunskaper och nya träningsprogram. Inom den medicin-
Torbjörn Åkerfeldt
ska rehabiliteringen har styrketräning alltmer kommit till användning. I
56 Vem behöver kreatin?
samband med läkningen av olika benbrott ordineras numera individuellt
Karin Söderlund
anpassade styrketräningsprogram till patienterna. Vi ser här bra exempel
58 Användning av näringstillskott och
på hur idrottsmedicinsk forskning och utveckling kan bidraga till bättre
mediciner... Bo Berglund
rehabiliteringsmetoder, som även kommer ”vanliga” patienter, övrig sjukvård
62 Excenrisk vadmuskelträning...
Håkan Alfredsson och samhälle till godo.
Detta nummer av tidningen är en bred kavalkad
65 Styrketräning vid rehabilitering.
Jesper Augustsson m fl av svensk idrottsforskning. Här redovisar de forskare
72 Styrka, spänst och elasticitet i muskler som var med och föreläste på CIFs konferens på
och senor. Ulla Svantesson Bosön i april 2001 sina resultat. Det har blivit ett
76 Motorisk kontroll... Roland Thomeé imponerande nummer av denna tidning. Det mest
81 Träning av styrka... Sammanfattande omfattande numret i tidningens 10-åriga historia.
synpunkter. Göteborgsgruppen Starkt jobbat av föreläsargruppen. Ett stort tack !
82 Hur rehabiliters senskador?...
Karin Grävare Silbernagel m fl Med hopp om givande läsning och åtskilliga
86 Myostatin –en hämmande faktor... tränings- och behandlingstips.
Michael Svensson och Bertil Sjödin
90 Hälsoaspekter på styrketräning. Artur Forsberg
Eva Jansson
Chefredaktör.
3
S V E N S K I D R O T T S F O R S K N I N G N R 3 - 2 0 0 1
Inledning i styrketräning
– utgångspunkter och
utvecklingslinjer
Styrketräning bygger på en stabil grund huvudsakligen vilande på beprövad erfarenhet. Efterhand
har alltfler vetenskapligt baserade byggstenar kunnat läggas. Förutom att förklara resultat upp-
nådda med befintliga träningsmodeller bör vetenskapliga rön utnyttjas för att konstruera nya och
mer ändamålsenliga sådana. Syftet med denna artikel är att erinra om en del basala biomekaniska
och neuromuskulära utgångspunkter för träning och mätning av styrka samt peka på några
aktuella utvecklingslinjer vad gäller forskning med relevans för styrketräning.
Den senaste tioårsperioden har präglats ens utformning och förväntningarna på
av en ökad insikt om värdet av styrke- träningsresultat måste anpassas till den
träning inte bara för idrotten utan träningsstatus och prestationsförmåga
även inom åldringsvård, rehabilitering som personen i fråga har då träningen
och skadeprevention. Detta har också inleds.
stimulerat till mer forskning inom I det närmast följande kommer
området. Fortfarande är dock de några grundläggande styrketränings-
riktigt vederhäftiga träningsstudierna principer att beskrivas med vissa vid-
få, mycket beroende på svårigheten hängande kommentarer som antyder
att genomföra bra träningsstudier, med kunskapsläget, därefter beskrivs på
Alf ThorsTensson god kontroll över samtliga variabler motsvarande sätt vägar att karaktä-
och försökspersoner (10). risera och utvärdera styrkeutveckling,
Styrketräning, liksom all övrig trä- träningsutformning och träningseffek-
ning, bygger på kroppens förmåga ter.
att anpassa sig till ökad belastning.
Träningsbarheten i styrkeavseende har Överbelastning
visat sig vara stor oavsett faktorer som För att en anpassning till styrketräning
ålder och kön, men naturligtvis finns skall ske krävs en belastning som över-
begränsningar satta av ärftliga anlag, stiger den som man normalt utsätts för
utgångsläget vid träningens början, etc. i sitt dagliga liv. För att dosera trä-
Det är väl känt att en i stort sett iden- ningsbelastningen behöver man i regel
tisk träning kan leda till stora skill- veta vad man maximalt klarar av i
nader i resultat mellan individer med den aktuella övningen. Oftast uttrycker
till synes likartade förutsättningar. Att man detta som 1 RM (one repetition
identifiera de individuella faktorer som maximum) dvs den belastning man kan
avgör träningsbarhet är fortfarande en klara av en enda gång. En annan vanlig
stor utmaning för forskarna. benämning på maximal styrka är MVC
Här kan sannolikt studier av regle- (maximal voluntary contraction). MVC
ringen av proteinsyntesen i muskelcel- skulle, utan vidare specificering, kunna
lerna på sikt innebära ett genombrott betyda maximal viljemässig styrka i
(2). Redan nu kan man dock slå fast att vilken situation som helst, men i de
träningsbelastningens storlek, träning- allra flesta fall har MVC kommit att
4
S V E N S K I D R O T T S F O R S K N I N G N R 3 - 2 0 0 1
Foto: Peter Jigerström
5
S V E N S K I D R O T T S F O R S K N I N G N R 3 - 2 0 0 1
innebära maximal viljemässig isome- ken bygger på att övningen repeteras beroende på ovan nämnda variabler.
trisk (statisk) styrka, dvs styrkan i en ett visst antal på varandra följande I väl kontrollerade försök med succes-
given kroppsposition. gånger (repetitioner, reps) i ett s.k. sivt stegrad isometrisk kraftutveckling
Kravet på att få fram en ”sann” set, därefter följer ett uppehåll och är det väl etablerat att låga krafter pro-
maximal styrkeutveckling kan ibland sedan upprepas flera sådana set. Anta- duceras via rekrytering av lågtröskliga
vara svårt att uppfylla beroende på, till let repetitioner/set och set/träningspass Typ I motoriska enheter med muskelfi-
exempel, ovana hos försökspersonen beror på träningens intensitet, karaktär brer som har långsam och låg kraftut-
eller smärta, eller rädsla för smärta, och syfte, men saknar än idag i de flesta veckling. De högtröskliga snabba Typ
hos patienten. Praktiskt kan man för- fall en god objektiv bas. Det gäller även II enheterna med stor kraft per enhet
söka komma runt detta genom att längden på uppehållen mellan repeti- kommer in vid högre isometrisk kraft-
ge möjlighet till ordentligt tillvänjning tioner, set och träningspass. Huvudan- produktion. Vid dynamiska förlopp är
och övning samt verbal uppmuntran ledningen är nog att studier där man rekryteringen inte lika väl kartlagd,
under själva mätningen. Ett objektivt systematiskt varierar dessa variabler i bl.a. på grund av tekniska svårigheter
sätt att försöka komma åt problemet tillräckligt stora grupper blir för omfat- att mäta aktivitet i enskilda motoriska
med ”maximalitet” är att på den för- tande att genomföra. I det enskilda enheter, särskilt under snabba kraft-
modat maximala viljemässiga kontrak- fallet drar man sig kanske för att fulla dynamiska kontraktioner. Oavsett
tionen lägga en kortvarig elektrisk avvika från normen. En vanlig styr- om de rekryteras selektivt, eller före
stimulering, s.k. twitch interpolation. keträningsmodell kan vara 3 set med Typ I enheterna, kommer ändå Typ
Orsakar denna en ökning av styrkan 6RM (motsvarande ca 75 % av 1RM), II enheterna att bli de mest betydelse-
vet man att personen inte aktiverade 3-5 min vila mellan seten, 3 gånger i fulla vid snabb kraftutveckling just på
muskeln fullt ut. Problem med denna veckan. Genom att multiplicera dessa grund av sin förmåga att utveckla kraft
teknik kan uppstå t.ex. när det handlar värden får man ”volymen” i träningen snabbt (8). Det är också denna fibertyp
om stora muskler som är svåra att helt (här ca 4 ton/vecka om 1RM antas som visat sig öka mest i tvärsnittsarea
och hållet aktivera med elektrisk sti- vara 100 kg). med tung styrketräning (Figur 1).
mulering eller genom att stimuleringen Särskilt intresse har på senare år
även kan sprida sig över till antago- Progressivitet ägnats åt den eccentriska typen av mus-
nistiskt verkande muskler. Vidare tycks Kroppen anpassar sig efterhand till den kelaktion. Resultaten från flera studier,
ofta en marginal till full aktivering belastning som den utsätts för. Det vill dock inte alla, tyder på att träning med
föreligga även i normalfallet, trots att säga att för att få en successiv och kon- eccentriska aktioner kan leda till större
man tar i allt man kan. En minskning tinuerlig förbättring måste träningsbe- styrketillväxt än träning med andra
i kraftökning (twitch) med elektrisk sti- lastningen progressivt ökas efterhand aktionstyper. När man utvärderar dessa
mulering ses ofta efter styrketräning, som träningen fortskrider. För att på resultat skall man ha i minnet att det är
vilket tolkas som att träningen påver- ett systematiskt sätt kunna variera trä- svårt att särskilja effekten av aktions-
kat neuronala mekanismer så att man ningsintensiteten måste nya värden på typen i sig från det faktum att belast-
viljemässigt förmår aktivera muskeln den maximala förmågan titreras fram ningen under träningen skiljer sig,
mer. allt eftersom prestationsförmågan ökar. antingen i absoluta eller relativa tal,
När väl den maximala viljemässiga Även när det gäller hur progressiviteten mellan aktionstyperna. Samma abso-
styrkan etablerats på ett nöjaktigt sätt, bäst skall åstadkommas råder olika luta belastning ger en lägre relativ
kan träningsbelastningen vid styrke- uppfattningar. Sannolikt finns det ett belastning i eccentrisk träning medan
träningen sättas i relation till denna. individuellt optimum i periodiseringen samma relativa belastning innebär en
Värden på 50-60% av den maximala av ökningar, och eventuellt tidvisa mycket större absolut belastning i
styrkan brukar anges som ett minimum minskningar, i träningsintensitet/volym denna träningstyp. Dessutom kompli-
för att man över huvud taget skall få som även är avhängigt av typ av trä- ceras bilden av att man i en maximal
en styrketräningseffekt. Den relativa ning. viljemässig eccentrisk aktion tycks ha
belastningen uttrycks då som % av 1 svårt att åstadkomma en fullständig
RM eller % av MVC, alternativt som Specificitet aktivering av muskulaturen. En viss
hur många gånger man högst kan upp- Att träningssvaret vid all typ av träning relativ belastning ligger därför i verklig-
repa en övning med en viss belastning, bär någon form av specificitet är de heten längre från muskelns maximala
till exempel 6 RM, vilket betyder att flesta överens om. Talesättet ”att man kraftutveckling än man tror. En stor
belastningen valts så att övningen kan blir bra i det man tränar” är en grund- del av träningseffekten tillskrivs följ-
utföras 6 gånger i följd, inte fler. Den läggande ”sanning” som nog har fog aktligen att verkan av de neuronala
relativa belastningen brukar ofta anges för sig. Å andra sidan kan säkert mekanismer som normalt hämmar akti-
som träningens ”intensitet”. graden av specificitet variera i de veringen bortfaller som en följd av
enskilda fallen. Specificiteten kan kopp- träning (1). Det finns också indika-
Upprepning las till många olika träningsvariabler tioner, och spekulationer, om en selek-
All träning kräver upprepning för att såsom intensitet, rörelsemönster, mus- tiv aktivering av Typ II motoriska
ha någon verkan. Exakt hur den opti- kelaktiveringsmönster, muskelaktions- enheter under eccentriska muskelaktio-
mala fördelningen av arbete och vila typ, rörelsehastighet, rörelseomfång, ner. Detta återstår dock att entydigt
skall vara för varje typ av träning och etc. visa.
för olika individer är fortfarande för- Mycket av specificiteten i tränings- En speciell typ av muskelaktion som
hållandevis outforskat. Aktuella meto- varet söker man förklara genom att är vanlig i praktiska sammanhang är en
der är relativt stereotypa och bygger i olika muskler samt olika typer av kombination av eccentriska och kon-
stort sett helt på beprövad erfarenhet motoriska enheter, och därmed mus- centriska aktioner, s.k. stretch-shorte-
och anammas och extrapoleras många kelfibrer, i en given muskel antas vara ning cykler, dvs på en eccentrisk följer
gånger kanske väl okritiskt. Systemati- aktiverade mer eller mindre selektivt direkt en koncentrisk aktion (6). Man
6
S V E N S K I D R O T T S F O R S K N I N G N R 3 - 2 0 0 1
grad av sofistikering som gör att
förändringar kan detekteras redan
tidigt i träningsprocessen. Således har
man kunnat upptäcka ändringar i
budbärarRNA redan timmar efter
ett intensivt styrketräningspass, medan
ändringar till exempel i mängden av
olika former av myosin detekteras först
efter veckor (3). Över huvud taget har
framsteg på det molekylärbiologiska
området, framför allt när det gäller
möjligheten att studera olika specifika
modulatorer av proteinsyntesen, gjort
att det finns hopp om att belysa frågor
om träningsspecificitet på en mer meka-
nistisk nivå. Ett annat expanderande
område med anknytning till styrketrä-
ning är forskningen kring muskelstruk-
tur både på makro- och mikronivå,
dvs muskelfibrernas pennation ”sned-
het” (5) och deras innehåll av och kva-
litet på proteiner i cellskelettet, vilka
svarar för stabilisering och kraftöverfö-
ring inom muskelcellen och till omgi-
Figur 1. Figuren visar en jämförelse av tvärsnittsarean hos snabba (FT) och långsamma (ST) vande passiva strukturer.
muskelfibrer i vastus lateralis muskeln, uttryckt som en kvot ”FT/ST area ratio”, för 14 personer
före och efter 8 veckors tung styrketräning. Det faktum att flertalet punkter ligger ovanför Prestation – styrka – kraft
identitetslinjen betyder att kvoten ökade med träning, dvs de snabba fibrerna var förhållandevis När man utvärderar styrka och pre-
ännu större än de långsammas efter träningen (Thorstensson 1976)
stationer i styrkesammanhang är det
viktigt att hålla isär begreppen. En
utför rörelsen med en viss ”eftergift” även nyligen visat sig vara specifikt användbar modell kan vara att sär-
och ökar därmed kraftproduktionen i vad gäller såväl muskelaktionstyp som skilja styrkeprestation, muskelstyrka
den koncentriska fasen. Enligt speci- rörelsehastighet (7). Cross-education är och muskelkraft.
ficitetsprincipen bör man alltså inklu- ett av de bästa bevisen, om än indirekt,
dera dylika aktioner i träningen. Olika för neuronala anpassningar till styrke- Maximal styrkeprestation: Största möj-
former av hoppträning har därför blivit träning. Ett annat är det ändrade akti- liga prestation vid ett enstaka kort-
vanliga beståndsdelar i framför allt den veringsmönster som konstaterats efter varigt tillfälle. Exempel på detta är
specifika styrketräningen. Exakt vari dynamisk styrketräning, i det att ökad hopp och lyft. I regel innebär det att
kraftpotentieringen består är inte helt förekomst av aktionspotentialer med flera leder och muskelgrupper är enga-
utrett. Som så ofta spelar säkert såväl korta mellanrum, s.k. doublets, kunnat gerade. I rehabiliteringssammanhang
neuronala som muskulära faktorer in. iakttas och kopplas till ökad hastighet skulle det närmast motsvara begreppet
Nya försök där man med ultraljud på kraftutvecklingen (12). Ett tredje ”closed chain” övningar. (Med styr-
kunnat följa de inre längdförändring- resultat värt att notera, men också ta keprestationsbegreppet undviker man
arna hos individuella muskelfascikler med en nypa salt tills det är reprodu-
under t. ex. olika typer av hopp, har cerat av andra, är den 20%-iga styr-
visat att vid små och snabba vin- keökning som rapporterats (13) för
kelrörelser i en led så sker längd- fingermuskulaturen efter ”mental trä-
förändringarna i huvudsak i senan. ning” (imagined muscle contractions)
Kraftpotentieringen beror alltså mest där försökspersonerna fick föreställa
av senans elastiska egenskaper medan sig maximala isometriska kontraktio-
muskeln i själva verket förblir i stort ner fem gånger i veckan i fyra veckor.
sett isometrisk. Annars är det generellt knepigt att
kvantifiera förändringar i neuronal
Neuronala – muskulära – strukturella aktivering. Att bara mäta nivån på
aspekter den elektromyografiska aktiviteten före
Ett fynd värt att uppmärksamma i sam- och efter träning är behäftat med bris-
band med diskussionen om specificitet ter eftersom det är svårt att säkra
och ”att träna det man vill bli bra identiska mätförhållanden. Styrkeför-
i” är att man i flera styrketränings- bättringar utan mätbara muskulära för-
studier funnit vad man benämner som ändringar, särskilt inledningsvis under Figur 2. Figuren åskådliggör på ett schematiskt
sätt teknikens betydelse för styrkeprestationen.
”cross-education”, dvs att man genom en träningsperiod, har därför tagits
Samma prestation utförd med olika teknik kan
att träna ena sidans muskler kan få som bevis för att neuronala föränd-
medföra helt olika styrkeutveckling (kraftmo-
förbättringar i styrka hos motsvarande ringar mäste ha ägt rum.
ment) kring olika leder på grund av skillnader
muskler på den andra sidan. Detta Analysen av muskulära adap-
i den externa belastningens hävarmslängd (Thor-
fenomen är väl dokumenterat och har tationer har emellertid nu nått en stensson 1996).
7
S V E N S K I D R O T T S F O R S K N I N G N R 3 - 2 0 0 1
Foto: Leif Carlson
dock problemet att behöva definiera en skillnad i styrkeprestation kan bero t.ex. genom att mäta hopphöjd, kraft-
exakt vad den något abstrakta termen enbart på en skillnad i utförande (Figur spel mot redskap eller maskiner, eller
”closed chain” egentligen betyder.) 2). Detta är väsentligt att beakta när helt enkelt genom att titrera fram
Karaktären på en styrkeprestation blir man använder styrkeprestationen för 1RM. Mer sofistikerade utrustningar
definitionsmässigt sådan att man inte att utvärdera skillnader mellan indivi- finns numera på marknaden, som,
får ett mått på en enskild muskels eller der och effekter av träning. Bortser exempelvis vid hopp, kan mäta för-
muskelgrupps styrka. Det kan till och man från tekniken kan en förbättring i flyttningen direkt eller indirekt, och
med vara så att ingen muskelgrupp styrkeprestation helt bero på ett ändrat därmed beräkna exempelvis utvecklad
belastas maximalt i en maximal styr- rörelseutförande utan att styrkan i sig effekt (power). (Effekten är lika med
keprestation. Prestationen blir kritiskt förändrats alls. mekaniskt arbete per tidsenhet, vilket
beroende av tekniken i utförandet och Mätning av styrkeprestationer görs också kan uttryckas i termer av kraft
8
S V E N S K I D R O T T S F O R S K N I N G N R 3 - 2 0 0 1
gånger hastighet – beräkningen kan att rörelser i regel startar från hastighe- i april 2001, dokumenterad i detta
alltså ske genom att man registrerar ten noll och att därför den isokinetiska nummer av Svensk Idrottsforskning (nr
vertikal förflyttningen och eller tid i hastigheten i många fall relativt väl kan 3, 2001), i synnerhet.
luften och räknar fram ändringen i sägas representera rörelsens medelhas-
lägesenergi per tidsenhet eller att man tighet. Referenser
mäter hastigheten, den vertikala för- 1. Aagaard, P, Simonsen EB, Andersen, JL,
flyttningen per tidsenhet – i båda Maximal muskelkraft: Största möjliga Magnusson, P, Halkjaer-Kristensen, J, and
Dyhre-Poulsen P. Neural inhibition during
fallen förutsätts att man vet massan kraft som en muskel kan prestera vid
maximal eccentric and concentric quadriceps
och därmed tyngdkraften på kroppen/ maximal aktivering i en given situation. contraction: Effects of resistance training.
föremålet som förflyttas.) En muskels kraftproducerande förmåga Journal of Applied Physiology 89: 2249-2257,
varierar med en lång rad olika faktorer 2000
Maximal muskelstyrka: Största möjliga (9). Mekaniskt avgör faktorer som 2. Andersen, JL, Schjerling, P, and B. Saltin.
kraftmoment som kan presteras kring muskelns längd i situationen ifråga, Muscle, genes and athletic performance. Scien-
tific American Sept 2000, 30-37
en led i en given situation. Kraftmo- huruvida den utvecklar kraft under
3. Caiozzo, VJ, Haddad, F, Baker, MJ, Bald-
ment är lika med kraft gånger hävarm; förkortning (koncentriskt), förlängning
win, KM. Influence of mechanical loading on
hävarm = det vinkelräta avståndet (eccentriskt) eller vid konstant längd
myosin heavy-chain protein and mRNA iso-
mellan rotationscentrum och kraftens (isometriskt), hur snabbt muskeln kan form expression. Journal of Applied Physiol-
verkningslinje. Enheten för muskel- utveckla kraft (kraftökningshastighe- ogy 80: 1503-1512, 1996
styrka blir därför alltid Nm (New- tens storlek) dvs hur stor kraft som 4. Finni, T, Komi, PV, and Lepola, V. In
tonmeter). Till skillnad från i fallet hinner utvecklas på den tid, ofta kort, vivo muscle mechanics during locomotion
depend on movement amplitude and contrac-
styrkeprestation går man här in och som står till förfogande. I upphopp och
tion intensity. European Journal of Applied
analyserar/mäter styrkan kring en sprintsteg rör det sig exempelvis om Physiology 85: 170-176, 2001.
enskild led (jämför sjukgymnastikens tiondelar av en sekund.
5. Kawakami, Y, Abe T, Kuno, S, and Fuku-
”open chain”). Observera att det man Fysiologiskt avgörs kraftutveck- naga T. Training induced changes in muscle
får ut är ”nettostyrkan”, dvs resultatet lingen, som diskuterats ovan, av både architecture and specific tension. European
av aktivering av flera olika muskler neuronala och muskulära faktorer (11). Journal of Applied Physiology 72: 37-43,
1995.
med olika mekaniska förutsättningar Neuronalt blir det helt avgörande hur
6. Komi, PV. Stretch-shortening cycle: a pow-
(muskellängd, längd på hävarm) och stor aktivering och vilken typ av akti-
erful model to study normal and fatigued
kanske även olika aktiveringsgrad. vering (vilka motoriska enheter som
muscle. Journal of Biomechanics 33:
Dessutom tillkommer eventuell verkan aktiveras, med vilken frekvens och 1197-1206, 2000
av antagonistmuskulatur som kan pro- mönster) som når muskeln via de 7. Seger, JY, Arvidsson, B, and Thorstensson,
ducera ett motverkande moment vilket motoriska nerverna från ryggmärgen. A. Specific effects of eccentric and concentric
kan variera på motsvarande sätt som Muskulärt spelar muskelmorfologin en strength training on muscle strength and mor-
phology. European Journal of Applied Physiol-
agonistmomentet. Strukturer på mot- avgörande roll såväl kvantitativt (antal
ogy 79: 49-57, 1998.
satt sida om rörelseaxeln genom leden muskelfibrer och deras tvärsnittsarea)
8. Thorstensson, A. Muscle strength, fibre
kan också ge upphov till motverkande som kvalitativt (typ av muskelfibrer,
types and enzyme activities in man. (Avhand-
passiva kraftmoment genom begränsad aktiva och passiva elastiska egenskaper, ling) Acta Physiologica Scandinavica 1976,
töjbarhet. geometriskt arrangemang av fibrerna, Suppl. Nr. 443.
Mätning av maximal muskelstyrka etc). 9. Thorstensson, A. Några tillämpningar av
sker oftast i dynamometrar av olika Att kunna mäta muskelkraft från biomekaniska principer på styrkeutveckling
slag. Den vanligaste metoden utnyttjar enstaka muskler (helst från individuella och styrketräning. I boken ”Styrketräning”
(red. A. Forsberg och B. Saltin) Idrottens
s.k. isokinetik. Tekniken går ut på att muskelfibrer) är fortfarande en utma-
Forskningsråd, RF och Folksam, 1985, 54-64
maskinen ser till att hastigheten blir ning. Oftast beräknas muskelkraften
10. Thorstensson, A. Styrketräning – en kom-
konstant genom att hela tiden anpassa utifrån en mätning av styrkan (kraft- plex utmaning. I: Sammanfattning av Centrum
motståndet. Detta gör att man i en momentet dividerat med hävarmen). för Prestationsutvecklings konferens: Olympic
enstaka mätning kan få en bild av Direkta mätningar på människa kan Clinic om Styrketräning, Eskilstuna, 1996,
4-9.
styrkevariation över en stor del av numera göras, om än inte rutinmässigt,
rörelseomfånget samt dessutom göra med optisk fiberteknik, vilken medför 11. Thorstensson, A, and Aagaard, P. Neu-
romuscular aspects and joint neurophysiology
jämförelser av styrkan vid olika has- betydligt mindre komplikationer än
in exercise – adaptive responses evoked by
tigheter. Utvecklingen har gått mot den tidigare tekniken med trådtöjnings- strength training. Chapter 1d in: Textbook of
ett etablerande av maskiner med möj- givare (4). Mätningen sker i senan, hit- Sport Medicine (Ed. M. Kjaer, M. Krogsgaard,
lighet att mäta isokinetisk styrka även tills främst från häl- och patellarsena, P. Magnusson, L. Engebretsen, H. Roos, T.
Takala, and S. Woo) Blackwell, Oxford, GB, to
eccentriskt. Maskinen driver då den vilket gör att man inte kommer åt kraf-
be published in 2002
hävarm varpå styrka appliceras med ten från enskilda muskler. Dessutom
12. Van Cutsem, M, Duchateau, J, and Hain-
en hastighet som blir konstant oavsett tillkommer andra problem såsom att
aut, K. Changes in single motor unit behaviour
med hur stor styrka man försöker att senan inte är homogen, samt svårighe- contribute to the increased contraction speed
bromsa dess rörelse. En vanlig invänd- ter att kalibrera systemet på plats. Tek- after dynamic training in humans. Journal of
ning är att hastigheten vid isokinetisk niken representerar ändå ”the state of Physiology 513: 295-305, 1998
styrkemätning är för låg i förhållande the art” när det gäller muskelkraftmät- 13. Yue, G, and Cole, KJ. Strength increases
till vad som förekommer ”i verklighe- ning ”in situ”. from the motor program: Comparison of train-
ing with maximal voluntary and imagined
ten”. Detta gäller förvisso den högsta Denna kortfattade framställning var
muscle contractions. Journal of Neurophysiol-
vinkelhastighet som kan kontrolleras ägnad att tjäna som en inledning ogy 67: 1114-1123, 1992
(maximal rörelsehastighet är ungefär till styrketräning i allmänhet och till
3-4 gånger så stor i exempelvis knäex- Centrum för Idrottsforsknings kon-
tension), men man måste komma ihåg ferens om styrketräning på Bosön
9
S V E N S K I D R O T T S F O R S K N I N G N R 3 - 2 0 0 1
Styrketräning
med eller utan doping
Verknings mekanismer på muskelfiber nivå
Styrketräning skall ju leda till ökad muskelstyrka. Fortfarande finns inget optimalt recept hur
denna ökning i muskelstyrka bäst uppnås (se dock artikel av A Eriksson i detta nummer), ej heller
känner vi i detalj till vad som händer vid olika former av träning. I den här artikeln sammanfattar
vi våra synpunkter på musklers uppbyggnad ur morfologisk synvinkel, deras anpassningsförmåga
och vilka mekanismer som är av betydelse för att ökad muskelstyrka uppstår vid träning med
eller utan doping.
Varje skelettmuskel är unik speciell makroskopiskt. Varje muskel
Med muskelmorfologisk metodik kan har ett speciellt ursprung och fäste,
man korrelera muskelstyrka till olika storlek och längd och varierande
enskilda muskelfibrers tvärsnittsyta muskelfiberriktning, pennation, i för-
men egentligen borde man bara helst hållande till ursprungs och insertions
beräkna tvärsnittsytan av de kraftgi- senorna (Fig.1). De flesta muskler
vande myofibrillerna. Metodolign för påverkar en eller flera leder medan
dessa beräkningar är muskelbiopsier andra inte har något benfäste. Dessa
som snabbfryses eller behandlas skillnader är grund till att varje muskel
kemiskt för att sedan kunna snittas i har unika mekaniska och funktionella
Lars-Eric ThornELL
tunna tvärsnitt. Snitten behandlas his- egenskaper. Vissa muskler blir därför
andErs Eriksson
tokemiskt för att påvisa olika enzy- mer känsliga för överbelastning vid
INSTITuTIONEN FöR
maktiviteter eller immunologiskt för att träning eller tävling eller i arbetslivet
INTEGRaTIV mEDIcINSK
bIOlOGI, aVDElNING påvisa olika proteiner och undersöks såsom kappmuskeln vilken är frekvent
FöR aNaTOmI umEå sedan i ljus eller elektronmikroskop. drabbad vid nack skuldermyalgi (5, 6,
uNIVERSITET Och
bElaSTNING- Metoden innebär att man även kan 16).
SKaDEcENTRum visualisera muskelfibertyper vilka åter- I vår forskargrupp har vi studerat
aRbETSlIVSINSTITuTET,
speglar de motoneuron som styr mus- olika humana muskler med avseende
umEå
keln och vilka i sin tur har olika på olika muskelfiber typer, deras tvär-
Fawzi kadi trösklar för aktivering. Muskelfibertyp snittsyta, kärlförsörjning av kapillärer
INSTITuTIONEN FöR
begreppet är klassiskt, ett typ exempel mm. (bl. a 4, 5, 14, 15,19, 20).
IDROTT Och hälSa,
öREbRO uNIVERSITET är ju att sprinters har framför allt Vår huvudtes som befästs i dessa
snabba fibrer i sina muskler medan undersökningar är att varje muskel är
långdistanslöpare har långsamma och unik. Detta gäller muskler från samma
uthålliga fibrer. Tidigare har man trott person, vid olika åldrar eller av manligt
att muskelfibertyper är något statiskt eller kvinnligt kön.
man föds med. I dag vet vi att de är
i högsta grad påverkbara och att de Muskel fiberns principiella uppbyggnad
skiljer sig åt även i olika muskler. En muskelfiber är omgiven av en
Det senare borde i sig inte vara så cellmembran och en basalmembran.
förvånansvärt om man betänker att Mellan fibrerna finns ett mer eller
varje muskel i människroppen är mindre rikligt kapillärnät som svarar
10