Rapport om muskelstyrke

Side 1

Måling af tests og muskelstyrke

Indledning

Formålet med de tests som vi udførte og den senere efterbehandling af resultaterne er at få belyst hvilke faktorer som har betydning for evnen til at præstere i de 4 typer tests. Herunder vil vi komme ind på flere forskellige faktorer så som fysiologiske, muskel og kønsrelaterede faktorer, vi vil desuden se på sammenhængen mellem træningsbaggrunden og testresultatet. Med denne viden kan vi fastslå hvorledes man bør tilrettelægge sin træning hvis man ønsker at optimere sin præstation i de udførte tests.

Teori:

Musklernes opbygning:

Man skelner normalt mellem tre forskellige typer af muskler. Typen er afhængig af musklens funktion. Man snakker her om: Den tværstribede muskulatur, som er de muskler som det enkelte individ selv styre, den glatte muskulatur som er styret af det autonome nervesystem og hjertemuskulaturen som er tværstribet men styret autonomt. For vores opgave er det særligt interessant at se nærmere på den tværstribede muskulatur.

Cellerne i de tværstribede muskler er normalt mellem 0,01 og 0,1 mm tynde og 1-4 cm lange STX 3.g

Muskelceller er omgivet af et lag af bindevæv. Muskelceller med det omgivne bindevæv ligger i bundter med andre muskelceller – muskelfascikler – som også er omgivet af bindevæv, tilsammen udgør dette i hovedtræk musklen. Muskelfibrene består af proteiner der tilsammen kaldes for myofibriller. Det er proteinerne aktin og myosin som udgør de vigtigste bestanddelene i myfibrillerne. De enkelte strenge af aktin og myosin ligger parallelt, men sådan at de overlapper hinanden i muskelcellens længderetning. Når muskelcellen aktiveres, bevæges aktin og myosin i forhold til hinanden, hvorved muskelcellen bliver kortere. Sammentrækningen sker ved at myosintråden ”trækker” i aktintråden. Aktive bevægelser skyldes altid muskelsammentrækninger også når leddene strækkes derfor er musklerne ordnet parvist omkring leddene, således at en muskel bøjer leddet, og en anden strækker det. Som sagt så styre det enkelte individ selv den tværstribede muskulatur, måden der sker på er ved at der ankommer en nerveimpuls til musklen som hurtigt

Side 2

forplanter sig i muskelfiberen. Efterfølgende dannes der tværbroer mellem myosinhovederne og aktinmolekylerne som resulterer i en muskelsammentrækning, eller en såkaldt kontraktion. [1] Muskelkontraktioner:

En muskelkontraktion er som sagt en muskelsammentrækning. Der findes 3 forskellige former for muskelkontraktioner:

• Koncentrisk kontraktion

I bogen – Teori og træning, 2 udgave – ses på side 9 et eksempel på en koncentrisk kontraktion.

Denne opstår hvis muskelfiberen er frit bevægelig med eller uden en belastning i den ene ende, og muskelkraften er større end den ydre belastning. Muskelfiberen vil i dette tilfælde forkorte sig og trække sig sammen.

• Excentrisk kontraktion

Den excentriske kontraktion er ligeledes afbilledet i bogen, men hvor den koncentriske kontraktion opstod ved at muskelkraften er større end den ydre belastning så forholder det sig omvendt med excentriske kontraktioner. Her er muskelkraften mindre end den ydre kraft som der arbejdes imod.

Musklerne forlænges og arbejder herved excentrisk. Tilsammen kalder man koncentriske og excentriske kontraktioner for dynamisk arbejde.

• Isometrisk kontraktion

I modsætning til de to andre muskelkontraktionsforme så vil isometriske muskelkontraktioner fører til statisk arbejde. Dette skyldes at den tilførte muskelkraft er lig den ydre modstand. Der vil altså ikke blive fortaget nogen form for bevægelse [2].

Muskelfibrenes egenskaber

Muskelfibre opdeles i to hovedtyper, røde (type I, langsomme) og hvide muskelfibre (type II, hurtige), som har forskellige egenskaber. Røde og hvide muskelfibre adskiller sig fra hinanden ved måden, de trækker sig sammen på: Røde muskelfibre trækker sig forholdsvis langsommere sammen og med lavere kraft end hvide muskelfibre, som til gengæld udtrættes hurtigere. Røde muskelfibre er kun i stand til at arbejde, når der er ilt tilstede i fiberen, mens hvide muskelfibre, i kortere perioder ad gangen, kan udføre arbejde uden tilførsel af ilt. De to fibre har tilpasset sig sine omgivelser således at de hver i sær har nogle funktioner som gør at de kan få den mængde ilt som

1

Til dette afsnit er der brugt Idræt teori og træning 2 udgave samt fysiologibogen af Henrik Falkenberg mfl.

2

Til dette afsnit er der brugt Idræt teori og træning 2 udgave side 9-10

Side 3

de behøver. De røde fibre har f.eks. et stort antal glykolytiske enzymer som optimerer den ATP resynterende proces - glykolysen mens de hvide fibre har flere mitokondrier således at deres respirationsprocesser optimeres.

Gennemsnitsdanskeren har ca. 50 % hvide og 50 % røde muskelfibre. Det interessante er i midlertidigt at en sprinter har op i mod 80 % hurtige fibre mens langdistanceløbere op i mod 80 % af de langsomme. Dette fortæller os at man kan træne sig til ændrede muskelfibre forhold. Det er interessant i forhold til vores sprintforsøg fordi deltagernes træningsbaggrunde på den led spiller en vigtig rolle. Ligeledes er forholdet mellem røde og hvide muskelfibre interessant i forhold til forspænding som er en teknik vi brugte ved vores hoppetest. Forspænding er en forhøjet spændingstilstand i musklen, som er afhængig af udspændingen før sammentrækningen.

Forspænding medfører en større ydre kraftudvikling, da der bliver aktiveret en større mængde motoriske enheder, end der ville blive i en muskelkontraktion uden forspænding. Man kan altså sige at musklen er ”ladt”, og klar til at blive fyret af. Er forspændingen for lang, kan ladningen dog virke negativt, da den anaerobe forspænding lidt efter lidt bliver aerob. De hvide muskelfibre bliver i så fald erstattet af de langsommere røde fibre. Forspænding virker altså kun hvis den udløses kort efter aktivering. En større koncentration af røde muskelfibre vil i midlertidigt kunne gøre at man er i stand til at holde forspændingen længere uden at opnå negativ effekt [3].

Regulering af muskelspænding.

Der er flere forskellige faktorer som har betydning for regulering af muskelspændingen. En af disse faktorer er impulsfrekvensen. Impulsfrekvensens virkning på muskelspænding betyder at det er de langsomme fibre som udnyttes til dagligdagens aktiviteter. Ser man på kurven i bogen – teori og træning – på side 57 så ser man at der skal hurtige eller kraftfulde bevægelser til for at de hurtige fibre tages i brug. Dette skyldes at de motoriske nerver som fører til de langsomme fibre lader sig aktivere ved væsentligt lavere impulsfrekvenser end ved de nerver som fører til de hurtige fibre.

Som sagt er der flere faktorer som har betydning for regulering af muskelspændingen, en anden er længde-spændingsforholdet. Hvis en muskel er strakt så vil de to proteiner, aktin og myosin ikke overlappe hinanden også kan der ikke dannes de tværbroer som er nødvendig hvis der skal dannes kraft. Hvis musklen forkortes kan aktin og myosin igen overlappe hinanden og tværbroerne dannes og således stiger også kraften. Forkortes musklen betydeligt mere så vil aktin og myosin molekylerne glide forbi hinanden og således mindskes antallet af tværbroer igen ligesom kraften

3

Til dette afsnit er der brugt Idræt teori og træning 2 udgave side 52-55

Side 4

falder. Ved at tekniktræne kan man lærer at beherske sine bevægelser således at længde-spændingsforholdet kan udnyttes bedst muligt. Det er interessant i forhold til vores test. Ser man på de forskellige træningsbaggrunde som deltagerne har og sammenknytter det med den viden om længde-spændingsforholdet så kan det måske give os interessante oplysninger.

Et andet fænomen som også er interessant for måden hvorpå vi regulere muskelspændingen er kraft-hastighedskurven. Som ordet – kraft-hastighedskurven – angiver så er den kraft som musklen kan udvikle afhængig af den hastighed hvormed musklerne kan trække sig sammen. I bogen – teori og træning – på siden 58 kan man se denne kurve afbilledet, og som det fremgår så stiger kraften ved faldende sammentrækningshastighed. Det betyder at man kan placere forskellige idrætsgrene på selv samme kurve og på den måde danne sig et overblik over forskellige forhold ved forskellige idrætsgrene. Kraften er størst ved hurtige excentriske kontraktioner. Idrætsgrene som udnytter denne kontraktionsform er bl.a. de som involverer spring. For vores opgave er det derfor interessant at se på om nogle af deltagerne har en af disse idrætsgrene som træningsbaggrund.

Styrketræning og muskelstyrke

De tests som vi udførte i forbindelse med denne opgave og resultaterne heraf var alle afhængige af deltagerens muskler. Dette betyder dog ikke at musklerne er eneste variable når man ser på resultaterne, teknik, koordination og en lang række andre faktorer er som tidligere beskrevet også to vigtige faktorer. Musklernes rolle skal dog på ingen måde nedtones, de er essentielle for de resultater som deltagerne præstere. Derfor er det også interessant at se på om nogle af deltagerne har en træningsbaggrund som kan have betydning for musklernes evne til at præstere. For at kunne diskutere vores resultater er det derfor væsentligt at inddrage dette teoriafsnit om styrketræning.

Årsagen til at en muskel kan blive stærkere, er et princip man kalder superkompensation.

Superkompensation går ud på at man påvirker muskler og lignende væv med en belastning.

Belastning gør at vævet bliver nedbrudt, og provokere hjernen til at producere flere væksthormoner, som derefter vil genopbygge vævet til et niveau stærkere end før træningen. Men faktisk er øget styrke ikke kun det eneste gavnlige ved styrketræning. Styrketræning kan have mange gavnlige effekter men af relevans for vores opgave kan det nævnes at styrketræning også forbedre den

                                  4
tekniske og koordinationsmæssige kunnen .

Der findes grundlæggende flere forskellige grene af muskelstyrke og derfor også flere forskellige metoder til at træne disse på. De mest karakteristiske typer af muskelstyrke er:

4

http://www.netdoktor.dk/sport/traening/styrketraening.htm

Side 5

• Muskeludholdenhed

• Maksimal styrke

• Eksplosiv styrke

• Spændstighed

Hver for sig er de 4 typer af muskelstyrke essentielle for evnen til at præstere i forskellige discipliner. Jeg vil se nærmere på de tre sidstnævnte da de har stor relevans for de tests som vi udførte. Den maksimale styrke er musklernes evne til at præstere sit maksimale, hvilket f.eks. er gældende indenfor vægtløftning. Den eksplosive styrke er musklernes evne til at udvikle en masse kraft på kortest mulig tid. Hvilket må sige at gøre sig gældende indenfor discipliner som sprint.

Spændstigheden er musklernes evne til at udnytte elastisk energi, dette er springgymnaster f.eks.

svært afhængige af [5]. Vores resultater kan muligvis forklares ud fra disse væsentlige elementer da nogle af deltagerne har forbedrede eller forværrede deres muskelstyrke indenfor en af de forskellige grene af muskelstyrke. Dette kan være tilfældet hvis en deltager har trænet for at optimere muskelstyrke eller hvis deltagere er ”bedre” genetisk disponeret. Der er også forskel hvad angår kvinder og mænd På grund af kvinders højere fedtprocent vil de have relativt mindre muskelmasse [6] Anaerob arbejdsevne

Hvis du står for at skulle arbejde meget intensivt som f.eks. sprintere gør det, så er du særlig afhængig af den anaerobe energiomsætning. Den anaerobe anaerobe energiomsætning sker gennem to processer: Gennem spaltning af creatinphosphat (CP) eller gennem anaerob glykolyse med dannelse af mælkesyre som slutprodukt fælles for de to processer er at de fungere uden ilt, deraf anaerobt. Man skelner normalt mellem to begreber indenfor fysiologiens verden når man snakker om anaerobe arbejdsevne, den anaerobe effekt som er et udtryk for hvor meget energi du kan producere pr. tidsenhed og den anaerobe kapacitet som udtryk for den maksimale anaerobe energiproduktion. Ligesom med muskelstyrke er disse to begreber ikke fastlagte værdier, men kan variere fra person til person. Såvel genetik som køn og træningsbaggrund har betydning for den anaerobe arbejdsevne. Måden man kan træne sig til bedre anaerob arbejdsevne er ved såkaldt hurtighedstræning og syretræning. Så hvis nogle af deltagerne i testene har praktiseret nogle af disse træningsformer eller noget lignende vil det give dem en fordel en nogle af de tests som vi udførte.

5

Til dette afsnit er der brugt Idræt teori og træning 2 udgave side 88-94

6

http://www.motion-online.dk/styrketraening/styrke_-_artikler/er_der_forskel_paa_maend_og_kvinders_muskler?/