Motion: Muskelstyrke

Hvad er muskelstyrke ?

Ved muskelstyrke forstås den maksimale ydre kraft en muskel (eller en muskelgruppe) kan præstere. Kraft er et grundbegreb fra fysikken, der kan defineres som en påvirkning af et legeme, der fører til en bevægelse af dette legeme. Dette legeme kan være menneskekroppen selv eller en anden genstand, der påvirkes. Men en kraft kan også virke i en situation, hvor der ikke sker nogen ydre bevægelse. Nemlig hvis kraften virker mod en anden kraft (f.eks. tyngdekraften) og dermed helt eller delvis ophæves. Selvom definitionen således er enkel, er der alligevel forskel på, hvordan muskelkraften kommer til udtryk. Der kan være forskel på, om muskelkraften bruges til at løfte en meget tung genstand, om man skal holde en genstand i en bestemt stilling i lang tid, eller om kraften udmøntes i en serie bevægelser, der ønskes gentaget i lang tid.

Man underinddeler derfor begrebet muskelstyrke i følgende former:

Former for muskelstyrke

Dynamisk muskelstyrke forekommer, når musklen udvikler en kraft ved at forandre længde. Resultatet er bevægelse i et eller flere led. Når en muskel trækker sig sammen og dermed forkortes, taler man om koncentrisk muskelarbejde. Og når en muskel strækkes og dermed bliver længere, taler man om ekcentrisk muskelarbejde. Musklen arbejder under strækbevægelsen for at bremse og/eller kontrollere bevægelsen, så der ikke sker fibersprængninger ved for hurtigt stræk.

Maksimal dynamisk muskelstyrke er begrebet knyttet til situationen, hvor belastningen er så stor, at musklen kun kan klare en (evt. ganske få) bevægelse. Et eksempel på maksimal dynamisk muskelstyrke er vægtløftning. Målet for denne form for styrke er altså, hvor meget man kan løfte.

Udholdende dynamisk muskelstyrke udvikles, når musklen gentager bevægelsen mange gange (f.eks. mere end 20 repetitioner) over en vis tid. De fleste gøremål i dagligdagen (samt de fleste idrætsgrene og motionsformer) kræver dynamisk muskelarbejde. Målet for den udholdende styrke er altså, hvor mange gange man kan gentage en bevægelse med en vis belastning.

Statisk muskelstyrke optræder, når musklen udvikler kraft uden at forandre længde. Det betyder, at muskelarbejdet ikke føre til bevægelse, men at muskelarbejdet ophæves af en anden modsatrettet kraft.

Maksimal statisk muskelstyrke anvendes, når musklen holder en kropsstilling i ganske kort tid samtidig med, at der er en ydre belastning på kroppen i denne stilling. F.eks. hvis en meget tung genstand holdes i meget kort tid - som f.eks. korshæng i ringene i en redskabsgymnastikøvelse. Det er ikke så almindeligt, maksimal statisk udholdenhed forekommer i daglige gøremål eller under motion og idræt. Målet for den statiske styrke er altså, hvor står en modsat rettet kraft, man kan hamle op med (oftest tyngdekraften).

Udholdende statisk muskelstyrke udvikles, når vi kan holde en stilling i lidt længere tid (mindst 30 sekunder). Ved almindelig opretstående stilling arbejder ryg- og bugmuskler statisk for at sikre balance. Men også ved stillesiddende arbejde f.eks. ved en computer arbejder mange muskler statisk udholdende. Det er således en meget almindelig form for muskelarbejde i daglige gøremål. Målet for den udholdende styrke er altså, hvor længe man kan holde en bestemt stilling, der indebærer en vis belastning af kroppen.

 

Hvorfor træne muskelstyrke?

Vor dagligdag indeholder utallige bevægelser, der kræver, at vore muskler kan præstere en vis ydre kraft. Det gælder på arbejdspladsen, i hjemmet og i fritiden. Der er naturligvis stor forskel i de behov, den enkelte har på dette område. For eksempel har en håndværker et større behov for muskelkraft end en kontorassistent, ligesom en håndboldspiller har et større behov end en skakspiller. Men analyserer vi vore aktiviteter igennem en periode, vil alle mennesker have behov for et vist mål af muskelkraft. Det betyder, at har vi stærke og veltrænede muskler, bliver mange forhold i dagligdagen lidt lettere.

En generel veltrænet muskulatur er også medvirkende til at forhindre en række almindelige lidelser og skader. For eksempel får hovedparten af befolkningen på et eller andet tidspunkt i deres liv problemer med rygsmerter. En veltrænet ryg- og bugmuskulatur kan i endog meget høj grad medvirke til at sådanne lidelser undgås. Gode ryg- og bugmuskler kommer også til udtryk i en rankere kropsholdning med et stort lændesvaj. Dette er en hurtig iagttagelse, der kan give et vink om ryg- og bugmusklers træningstilstand.

I vore dage er æstetiske holdninger til, hvordan kroppen skal se ud også en stærk motivationsfaktor for muskeltræning. Muskelstyrketræning er nok den træningsform, der giver de mest synlige resultater på udseendet. Musklerne bliver ganske enkelt større og tykkere. Desværre er idealerne på dette område, formentlig på grund af reklamer og mediers store indflydelse på den enkeltes holdninger, ofte lidt virkelighedsfjerne og fører ofte til, at mange får et helt forskruet forhold til begrebet kropsideal. Et ideal hvor det sundhedsmæssige aspekt spiller en meget lille rolle.

Men samlet set er "et stærkt muskelkorset" et sundhedstegn. Søges det opnået gennem muskeltræning, skal man sikre sig at andre organsystemer, som for eksempel kredsløbet og åndedrætssystemet, ikke "lades i stikken", da den samlede sundhedseffekt derved forringes betydeligt.


Hvordan træne muskelstyrke?

Grundlæggende sigter muskeltræningen på enten at forbedre musklens evne til at kunne præstere en større ydre kraft, eller til at kunne arbejde længere (være mere udholdende).

Træningsvirkningen afhænger af hvilken belastning man vælger. Jo større belastning jo færre bevægelser kan man gennemføre. Sættes belastningen ned, kan man gennemføre bevægelsen i længere tid. Det betyder kort sagt, at træner man med mange gentagelser af en bevægelse, træner man muskeludholdenhed. Træner man med tunge vægte og få gentagelser, træner man muskelstyrke.

Det er samtidig vigtigt, at man inden træningen gør sig klart, om man ønsker den dynamiske muskelstyrke forbedret, eller om man ønsker den statiske muskelstyrke forbedret. Øvelsesvalget i træningen skal være således at ønskes en dynamisk styrkeforbedring, skal der trænes dynamisk. Ønskes en statisk forbedring skal der trænes statisk. Overførselsværdien af træningseffekten mellem de to former for muskelarbejde er ikke optimal.

Er målet at forbedre muskelstyrken, skelner man mellem råstyrke (maksimal styrke) og eksplosionsstyrke. Råstyrken er den maksimale muskelkraft, mens eksplosionsstyrke indeholder et element af hurtighed (se også afsnittet under menuen om "hurtighed").

I muskeltræning arbejder man som regel i serier med et vist antal gentagelser pr. serie. Jo større belastning jo færre gentagelser pr. serie. Antallet af serier i en træningssekvens afhænger af, hvilket udgangspunkt træningsmæssigt man har.

Trænes maksimal muskelstyrke, anvendes relativt store belastninger, ca. 80 - 100 % af musklens maksimale ydeevne. Antallet af gentagelser er lavt, 1 - 8 pr. serie. Bevægelserne foregår langsomt.

Trænes maksimal muskelstyrke, bør træningen udføres i samråd med kyndig vejleder.

Ønsker man derimod, at træne muskeludholdenhed arbejder man med 40 - 70 % af musklens maksimale ydeevne. Og her er belastningen relativ lille, så bevægelserne kan foregå hurtigere. Man bør foretage mellem 15 og 60 gentagelser pr. serie.

Mellem de to yderpunkter belastningsmæssigt kan, der sigtes mod andre krav. F.eks. udvikler man eksplosionsstyrke ved at arbejde med hurtige bevægelser og med belastninger på 60 - 80 % af maksimal ydeevne. Man kan sigte mod at forbedre en almindelig grundstyrke ved at arbejde med belastninger på 50 - 80 % af maksimal styrke i et roligt tempo. Udholdenhedstræningen kan tilrettelægges, så man arbejder med mindre muskelgrupper og dermed blive til mælkesyretræning (se også afsnittet om "tolerance").

Muskeltræning tilrettelægges ofte som cirkeltræning, hvor man ved øvelsesskift ligeledes skifter muskel eller muskelgruppe. Sidst i "cirklen" vender man tilbage til den første muskel/muskelgruppe igen. På denne måde kan man komme hele kroppen igennem samtidig med, at man mindsker problemet med mælkesyreophobning. Typisk arbejdes der med 5 - 6 forskellige muskelgrupper (d.v.s. 6 forskellige øvelser) i en serie i et cirkelprogram.

Man skal være opmærksom på, at efter en periode med træning forbedres musklens ydeevne. Det vil sige belastningerne, som jo er procentangivelser af musklens maksimale ydeevne, skal justeres. Af sikkerhedsmæssige årsager bør utrænede og unge motionister ikke arbejde med belastninger tæt på maksimalniveauet.


Metoder i styrketræning

Inden valg af træningsmetode er der en række forhold man bør tage stilling til. Hvorfor vil jeg styrke træne ? Hvor vil jeg styrketræne ? Hvor ofte og hvor hårdt skal der trænes ? Hvor står jeg træningsmæssigt ? Hvor hurtigt vil jeg gå frem ?

Er man uvant med styrketræning kan det anbefales at træne udholdende dynamisk styrke, hvor belastningen ikke bør være større, end man kan klare mindst 20 repetitioner. Der bør ikke trænes mere end to gange om ugen, hvilket er nok til at sikre mærkbar fremgang. Efter 6 - 8 uger kan man gå over til lidt tungere belastninger med færre repetitioner. Senere kan, der trænes tre gange om ugen.

Man kan opstille følgende forslag til retningslinier for styrketræningen:

  • Bestem hvor du vil træne
  • Vurdér dit træningsniveau
  • Bestem hvor ofte du vil træne
  • Planlæg et alsidigt program (i forhold til niveau)
  • Start med små belastninger før du giver dig i kast med større belastninger
  • Opvarm kroppen grundigt inden træning
  • Brug rigtig løfteteknik (undgå vrid i rygsøjlen, bøjet ryg m.m.)
  • Stræk godt ud efter træning

Herunder er forskellige forslag til metoder vist i skemaform:

 

I styrketræningssammenhænge bruger man gerne betegnelserne træningsmængde og intensitet til at beskrive belastningsniveauerne. Med træningsmængde menes den totale arbejdsmængde (antal kilo), som udøveren løfter i løbet af en bestemt tid. Intensiteten betegner gennemsnittet af træningsvægten i løbet af en bestemt tid. Intensiteten kan således beregnes ved at dividere den totale træningsmængde (i f.eks. kg) for en serie, et træningspas, en uge eller en måned med antallet af løft i perioden. Man anvender betegnelsen 1RM (one repetition maximum) for den største ydre belastning, en udøver kan overvinde en gang. Reps anvendes ofte for antallet af repetitioner.

Trænes der maksimal styrke tilrettelægges øvelserne ofte med varierende belastning. Herunder er i skemaform vist 3 eksempler for trænede udøvere.

1) Løft med stor belastning

 

  • 3 serier med 3 repetitioner - Belastning: 90 % af 1RM
    Pause 3 - 4 minutter
  • 2 serier med 2 repetitioner - Belastning: 95 % af 1RM
    Pause 3 - 4 minutter
  • 2 serier med 2 repetitioner - Belastning: 97 % af 1RM
    Pause 3 - 4 minutter
  • 2 serier med 1 repetition - Belastning 100 % af 1RM

2) Pyramidetræning

 

3) Stigende belastning 


I konkurrenceidræt er træningstilrettelæggelsen endnu mere varieret og nuanceret. Dels anvendes ofte forskellige typer muskelkontraktioner i øvelser og træningspas, og dels er der store variationer i træningsmængde, intensitet, øvelser, serier, reps, pauser og tempo.

 

Teori

Den ydre kraft en muskel kan præstere påvirkes af følgende forhold:

  • Musklens tværsnit
  • Muskelfibertyper
  • Energitilførslen
  • Antallet af aktiverede motoriske enheder
  • Musklens udgangslængde og forkortningshastighed
  • Musklens tværsnit

Træningsvirkningen ved styrketræning med belastninger på over 60 % af musklens maksimale ydeevne er, at musklerne bliver tykkere. Dette skyldes, at de enkelte muskelfibre bliver tykkere. Effekten er størst i de hurtige type II fibre. Tilvæksten skyldes en forøgelse af muskelfilamenter, det vil sige ny syntese af muskelproteinerne actin og myosin. Der dannes altså normalt ikke nye fibre (celler) ved træningen, men de eksisterende bliver større.

Når muskelfibrene bliver tykkere med flere kontraktile filamenter, bliver de generelt også stærkere. Der eksisterer en næsten lineær sammenhæng mellem musklens tværsnitsareal og muskelstyrke. Jo større tværsnitsareal jo stærkere muskel. Dog synes tilvæksten i kraftudvikling ved meget store muskeltværsnit at blive en smule begrænset (den lineære kurve flader ud).


Muskelfibertyper

De forandringer, der sker ved styrketræning, ses mest markant for type II fibrene (de hurtige fibre). Der er (trods flere undersøgelser) ikke sikkert påvist nogen omdannelse af langsomme type I til hurtige type II fibre ved træning. Fordelingen mellem disse to hovedgrupper af fibre synes altså at være genetisk bestemt. Men inden for undergrupperne af type to fibre synes det at være muligt at omdanne type IIa fibre (hurtige oxidative fibre) til type IIb fibre (hurtige glycolytiske fibre) ved muskeltræning med store belastninger. Samtidig synes det at være muligt at skabe en vis opsplitning af type II fibrene ved hård muskeltræning, hvorfor deres andel af det samlede fiberindhold øges. Medvirkende til kraftforøgelsen er også, at de langsomme type I fibre ved træning kan præstere en større kraft.

Sammenfattende kan siges, at der ved muskeltræning sker ændringer i alle fibertyper med henblik på at skabe større ydre kraft.


Energitilførslen

Ved muskeltræning udvikles både de anaerobe (uden ilt) og aerobe (med ilt) energivende produktionssystemer. Ved hård muskeltræning (maksimal styrke) er det især de anaerobe systemer, der udvikles og ved mindre hård træning (udholdenhed) er det især de aerobe systemer, der udvikles.

Ved hård muskeltræning øges muskelfibrenes lagre af ATP (adenosintriphosfat) og CrP (creatinphosfat) i og med, muskelfibrene bliver større. Ligeledes øges lagrene af glycogen (der kan spaltes til glucose). Samtidig øges mængden af glycolytiske enzymer (enzymer der spalter ATP, CrP og glucose under energifrigivelse).

Ved mindre hård muskeltræning forbedres de aerobe systemer ved øget indhold af det ilttransporterende stof myoglobin, ved forøgelse af antallet af mitochondrier samt forøgelse af de enzymsystemer der medvirker til oxydering af glucose (og fedtsyrer). Den energifrigørelse der især er knyttet til de langsomme type I fibre og de oxidative type IIa fibre.


Antallet af aktiverede motoriske enheder

Der opnås ofte en meget hurtig styrkeeffekt ved træning af muskelstyrke. Denne første effekt skyldes først og fremmest, at koordination og impulsledningen til muskelfibrene forbedres. Antallet af motoriske enheder, der kan aktiveres samtidig, sættes op ved bedre nerveforsyning til muskelfibrene. Der dannes flere motoriske endeplader, antallet af natrium-kalium pumper øges og enzymkoncentrationerne (for enzymer der generelt medvirker under impulsledning) øges. Det betyder bl. a., at flere muskelfibre kan rekrutteres samtidig, og at "fyringsfrekvensen" i de motoriske enheder kan øges. Også samarbejdet mellem muskelfibrene i en muskel forbedres. Dette således, at flere impulser (til forskellige fibre i musklen) i hurtig rækkefølge laver kontraktioner med så høj frekvens, at spændingsniveauet kan øges (ved summation) i en såkaldt tetanisk kontraktion (se afsnittet om muskler).


Musklens udgangslængde og forkortningshastighed

Når en muskel kontraheres fra sin fysiologiske hvilelængde, har den størst mulighed for at udvikle maksimal kraft. I hvilelængden vil flest mulige myosinhoveder kunne få kontakt med actinfilamenterne og trække i dem. Muskelkontraktionen foregår ved, at myosinfilamenterne i muskelfiberen (muskelcellen) glider ind mellem actinfilamenterne. Mekanismen er her, at myosin hovederne bindes til actinet, hvorefter de bøjes og trækker i actinet. Når det har trukket, så langt det kan, løsnes det og finder et nyt sted længere væk og trækker på ny. Dette fortsætter så længe, muskelfibren modtager nerveimpulser, og så længe der er energi i form af ATP. Er musklen strakt mod yderstillingen eller sammentrukket, har færre myosinhoveder mulighed for at få kontakt til actinet, og derved bliver kraften mindre.

Men de elastiske kræfter i bindevævet i og omkring musklen spiller også ind. Bliver bindevævet strukket en smule ud over hvilelængden, vil det som en elastik søge at trække musklen sammen igen.

Musklens samlede kontraktionskraft bliver summen af muskelfilamenternes aktive bidrag og bindevævets passive elasticitet.

Størst mulig kontraktionskraft opnås, hvis musklen er ganske let strukket inden den skal trække sig sammen. Her er bindevævets positive bidrag til kontraktionen større end det fald i kraft fra actin-myosin binderne, der opstår når musklen ikke er i hvilelængde (se figur).

Forkortningshastigheden spiller også en rolle for muskelkraften. Når muskel trækker sig hurtigt sammen, bliver kraften mindre end, når den trækker sig langsommere sammen. Årsagen er, at der ikke er så mange myosinhoveder, der vil være bundet til actinet og trække. Når bevægelsen er hurtig, vil mange hoveder være i færd med "at skifte plads", og kan ikke samtidig trække.

Denne forringelse af muskelkraften ved større kontraktionshastighed har størst betydning i type I fibre, hvis myosinhoveder arbejder langsommere.

Samlet betyder dette, at muskelkraften kan blive størst, hvis hastigheden er nul (ved isometrisk kontraktion, d.v.s. statisk muskelarbejde).

Da muskelfibrene kan udvikle meget stor spænding, hvis de strækkes ud over hvilelængden, kan muskelkraften dog blive endnu større her. Hastigheden her er så og sige negativ. Dette er en beskyttelsesmekanisme, musklen har for at undgå skader.


Litteratur

Idrættens Træningslære - Eva Wulf m.fl. - Gads Forlag
Puls - Kirsten Jeppesen m.fl. - Gads Forlag
Aerob og anaerob træning - Lars Michalsik og Jens Bangsbo - DIF
Træningslære (emnehæfter) - DIF