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
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
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
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
tekniske og koordinationsmæssige kunnen
4
.
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
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?/