[navn fjernet], 14-z 12/02-2016 SRO
Biologi (A), Idræt (B)
!
1!
Opgaveformulering
STX 2.g
Valgte studieretningsfag:
Fag og niveau:
Biologi A
Fag og niveau:
Idræt B
Det valgte område:
Muskler – opbygning, funktion og træning
Muskler findes overalt i menneskekroppen og vi bruger dem hele tiden. Vi er i særlig grad opmærksomme på dem, når vi udfører bevægelser.
Her er der et stort antal muskler involveret. Fx de muskler, der bevæger skelettet, muskler i hjertet, der pumper livgivende blod rundt i
kroppen, og muskler i blodkarrene, der sørger for, at blodet dirigeres hen, hvor der er behov for det. I forskellige idrætsgrene varierer kravet
til forskellige muskelgrupper, men ved målrettet træning kan kroppens muskulatur specialiseres til mange forskellige former for aktivitet.
Giv en redegørelse for menneskets muskulatur, idet du lægger særlig vægt på tværstribet muskulatur.
Kom herunder ind på følgende forhold:
• de forskellige muskeltyper i menneskekroppen (kort)
• opbygning og funktion af tværstribet muskulatur – herunder aktivering af musklen (detaljeret)
• længde-spændings-relationen (detaljeret) og kraft-hastigheds-relationen (kort)
For 2 selvvalgte idrætsgrene skal du gøre rede for, hvordan man med kendskab til længde-spændings-relationen kan
målrette træningen til en forbedret præstation og endvidere belyse eventuelle begrænsninger, der kan ligge hos den
enkelte udøver.
Med udgangspunkt i ovennævnte relationer, skal du tilrettelægge og begrunde et styrketræningsprogram for en
selvvalgt idrætsudøver.
Vurdér om længde-spændings-relationens form er en hensigtsmæssig biologisk konstruktion.
!
!
! ! !
!
[navn fjernet], 14-z 12/02-2016 SRO
Biologi (A), Idræt (B)
!
2!
Abstract
Our muscles perform all our movements, inclusive movements of the body itself and our organs. We have
three muscle types in our body, respectively cardiac muscle, smooth muscle and skeletal muscle. In this
assignment, there will be emphasise on the skeletal muscle, and under this its structure and function.
Beside that, there will come information about, how the length and the contraction!speed of our muscles
have an influence on our muscle strength (also called length-tension relationship and Rate of Force
Development). With knowledge to the length-tension relationship there is on the basis of two type of
sport - high jump and sprint – made a determinedly training, which is going to improve the performance.
Furthermore there is planned and substantiated a strength training program for a high jumper.
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
[navn fjernet], 14-z 12/02-2016 SRO
Biologi (A), Idræt (B)
!
3!
Indholdsfortegnelse
!
OPGAVEFORMULERING!.................................................................................................................................................!1!
ABSTRACT!................................ .............................................................................................................................................!2!
INDHOLDSFORTEGNELSE!.............................................................................................................................................!3!
INDLEDNING!........................................................................................................................................................................!4!
MENNESKETS MUSKULATUR!......................................................................................................................................!4!
MUSKELTYPER!............................................................................................................................................................................................!4!
TVÆRSTRIBET MUSKULATUR!.................................................................................................................................................................!4!
Opbygning!.....................................................................................................................................................................................................!5!
Muskelaktivering!........................................................................................................................................................................................!6!
LÆNGDE-SPÆNDINGS-RELATIONEN!.....................................................................................................................................................!8!
KRAFT-HASTIGHEDS-RELATIONEN!.......................................................................................................................................................!9!
Muskelfibersammensætning!................................................................................................................................................................ !10!
MÅLRETTET TRÆNING!...............................................................................................................................................!11!
STYRKETRÆNINGSPROGRAM!...................................................................................................................................................................!12!
KONKLUSION!....................................................................................................................................................................!13!
LITTERATURLISTE!........................................................................................................................................................ !14!
!
!
[navn fjernet], 14-z 12/02-2016 SRO
Biologi (A), Idræt (B)
4!
Indledning
Vi er hele tiden i bevægelse, både når vi snakker kroppen selv og de indre organer. Men tænker vi
nogensinde over, hvordan det er muligt? Hvad er det egentlig, der gør, at vi kan løfte vores arme og ben?
Jeg vil i denne opgave komme ind på menneskets muskulatur, og herunder særligt den tværstribede
muskulatur, som er det der gør, at vi kan bevæge os. Jeg vil undersøge, hvordan en muskel aktiveres ved
at gå helt ned på mikroskopisk niveau, og kigge på de tværstribede musklers opbygning og funktion.
Derudover ses der på, hvordan musklens længde og hastighed har betydning for vores endelige
kraftudvikling. Dette forklares ud fra to modeller, nemlig længde-spændingskurven og kraft-
hastighedskurven. Endelig vil jeg redegøre for, hvordan man med kendskab til længde-spændings-
relationen kan målrette en træning til to idrætsudøvere – en højdespringer og en sprinter, og dertil
tilrettelægge og beskrive et styrketræningsprogram til en højdespringer.
Menneskets muskulatur
Kroppen har i alt 639 muskler, som hjælper til at udføre et stykke ydre arbejde. Muskler, knogler og led
sørger for, at kroppen har et samlet bevægeapparat som tillader fleksibilitet i bevægelserne.
Bevægeapparatet udgør en funktionel enhed, som er underkastet nervesystemets kontrol. Alle bevægelser,
inklusive bevægelser af kroppen selv og af organerne inde i kroppen, udføres altså af vores muskler.
Muskeltyper
Der findes i kroppen tre forskellige muskeltyper, som hver har deres funktioner. De klassificeres som
henholdsvis tværstribet-, glat- og hjertemuskulatur. De glatte muskler og hjertemusklen adskiller sig fra
de tværstribede muskler, idet de ikke er under viljens kontrol. Vi kan altså ikke selv kontrollere disse
muskler, og de styres derfor at det autonome nervesystem. De glatte muskler findes omkring
blodkarvæggene og fordøjelseskanalen, og sørger bl.a. for at varetage den peristaltiske transport
1
af føden
gennem tarmen og urinblærens tømning, samt regulering af blodstrømmen til de forskellige organer og
væv. Hjertemusklen findes – heraf navnet - kun i hjertet, og er den mest aktive muskel, idet den hele tiden
sørger for at pumpe blod rundt i kroppen. Den har store bygningsmæssige ligheder med den tværstribede
muskulatur, men adskiller sig markant, idet det styres af det autonome nervesystem. Når vi snakker
bevægelse og stabilitet, kan vi tage fat i den tværstribede muskulatur, som kan virke en del mere
kompliceret end de to andre muskeltyper, idet den er under viljens kontrol.
Tværstribet muskulatur
De tværstribede skeletmuskler gør, at vi via skelettets knogler og knogleled er stand til at bevæge os. Det
udgør 80% af hele kroppens samlede muskelmasse, og er udover bevægelse også med til at beskytte
1
!Tarmens bevægelser, der transporterer den fordøjede føde (afføring) gennem tarmkanalen!
[navn fjernet], 14-z 12/02-2016 SRO
Biologi (A), Idræt (B)
5!
skelettet og organerne. Det har fået navn efter musklernes udseende i mikroskop, hvor muskelproteinerne
aktin og myosins placering i cellerne giver muskelvævet et tværstribet udseende. En skeletmuskel
udspringer typisk for enden af en knogle, og strækker sig i knoglens længde hen over et knogleled for så
at hæfte fast på en anden knogle. Disse ledforbundne knogler tjener som vægtstænger, der fremkalder
kroppens bevægelser
2
Når der sker en bevægelse i et led fx fleksion i albueleddet, kaldes den aktive
muskel for agonisten, som i det tilfælde er den to hoved armbøjer. Den passive muskel som under
bevægelse bliver strakt ud, kaldes for antagonist – i dette tilfælde den tre hoved armstrækker. Agonisten
er altså den muskel der hjælper til at bevæge legemet i bevægelsesretning, hvorimod antagonisten udøver
en vis modtand for at sikre kontrol med bevægelsen, men samtidig også hæmme bevægelsen.
Opbygning
Musklen består hovedsagligt af langstrakte smalle muskelceller, som også kaldes for muskelfibre. De er i
forhold til andre celler i kroppen meget store og indeholder mange cellekerner og mitokondrier, som gør
at muskelfiberen får energi til sammentrækning. De koordineres
til at trække sig sammen samtidig via nervesignaler fra hjernen.
Det er meget vigtigt, at muskelfibrene arbejder synkront, så der
kan opnås et højt samlet træk på senen. Både musklen og de
enkelte muskelfiberbundter er omgivet af en bindevævshinde,
som holder det sammen. I bindevævshinderne mellem
muskelfibrene forløber nerver og kar. Bindevævet er rigt på det
trækstærke protein kollagen. Kollagenfibrene omkring
muskelcellerne forløber direkte over i senerne i musklens ender
for at fæste sig til skelettet og dermed overfører trækket til
knoglen. Selve muskelfiberen indeholder bundter af myofibriller
som strækker sig på langs i fiberen. Hver myofibril består af flere
kontraktile sarkomere, som er opdelt på langs af myofibrillen og går fra z-linje til z-linje (se figur 1).
Zoomer man ind på mikroniveau kan man se, at disse sarkomere hovedsagligt indeholder proteintrådene
myosin og aktin, som kan strække og trække sig sammen, når musklen gør det. Aktin er et kugleformet
molekyle, der sammenkædes til lange, snoede, tynde aktinfilamenter. Myosin er et stavformet molekyle
som ligner en golfkølle og er pakket i bundter, der til sammen udgør et tykt myosinfilament. Det bliver
holdt på plads af et tværgående protein fletværk (M-linje) midt på sarkomeren. Sarkomerne forkortes
således, at myosinfilamenterne, der ligger i midterpartiet, bindes til aktinfilamenterne, der sidder ude i
siderne, og trækker dem til sig. Myosinhovedet er altså i stand til at gribe fat i aktiontråden kugle for
2
http://denstoredanske.dk/Krop%2c_psyke_og_sundhed/Sundhedsvidenskab/Skelet_og_skeletmuskula
tur/skeletmuskulatur!
Figur!1!–!Viser!mus k elf iberens !opbygning !på!
mikroniveau.!(Kilde:!Aarhus!Akademi,!Niels!Roholt)
[navn fjernet], 14-z 12/02-2016 SRO
Biologi (A), Idræt (B)
6!
kugle og dermed trække sarkomerens z-linjer mod hinanden, så sarkomeren forkortes. Dette udgør en lille
hjælp til den samlede sammentrækning. På grund af denne overlapningen af myosin og actin opstår der
forskellige bånd, når muskelceller iagttages i mikroskopet (I-bånd og A-bånd). Det er disse bånd, der
giver muskelcellerne det tværstribede udseende.
Muskelaktivering
Alle de bevægelser vi foretager os, bliver styret af det viljesytrede nervesystem, også kaldet det somatiske
nervesystem. Det er derfor helt grundlæggende at komme ind på, hvordan det somatiske nervesystemet
fungerer samt sammenspillet mellem nervesystemet og vores muskler. Det somatiske
nervesystem inddeles igen i to ledningsbaner,
nemlig de motoriske og de sensoriske. Det er i
dette tilfælde mest interessant, at tale om de
motoriske nerveceller, da det er dem der sætter
gang i vores bevægelser. Når en muskel trækker
sig sammen, så kommer signalet oppe fra
hjernebarken. Herefter sender nervecellerne i
hjernebakken et signal til bestemte motoriske
nerveceller i rygmarven, som så sender det ud til
vores muskler. Det lyder forholdsvis meget
simpelt, men hvis vi dykker endnu længere ned i
det, så kan det forklares endnu bedre. Når vi har
taget en beslutning om, at skulle foretage en
bevægelse, sættes der gang i nervesignaler fra den
motoriske hjernebarke. Al slags information der
går til og fra hjernen bliver sendt som
nerveimpulser, en slags elektrisk signal.
Hjernebarken sender signaler via motoriske
nerveceller, som tilsammen er i forbindelse med hver eneste muskelfiber i kroppen. Når nerveimpulsen
når frem til enden af aksonet, som er det der udløber fra nervecellen, så kan den aktivere en muskelfiber
eller en anden nervecelle. Men da den
elektriske impuls, også kaldet
aktionspotentialet, umiddelbart ikke kan
overføres til modtagecellen, skal det omdannes
til et kemisk signal, som kan passere gennem
Figur!3!–!Omdannelsen!af!elektrisk!signal!til!kemisk!signal!(Kilde:!Aarhus!
Akademi,!Niels!Roholt)!
Figur!2!–!Den!neuromuskulære!mekanisme!(Kilde:!Kroppens!i!Fo kus,!Nucl eus)
[navn fjernet], 14-z 12/02-2016 SRO
Biologi (A), Idræt (B)
7!
den væskefyldte spalte, også kaldet synapsekløften (se figur 3). Det elektriske impuls omdannes til et
kemisk ved, at aksonet frigiver transmitterstoffet acetylkolin fra dens endeknop og ud i synapsekløften.
Acetylkolin vil her strømme over til den anden celle og binde sig
til receptoren i muskelcellemembranen. Det vil her påvirke
muskelcellemembranen, så natriumkanaler i membranen
korvarigt åbnes. På grund af den høje koncentration af
natriumioner (Na
+
) uden for cellen, så vil de straks strømme ind i
muskelcellen, i den tid hvor kanalen er åben. Samtidig vil
kaliumionerne (K
+
) strømme ud pga. en lavere
kaliumkoncentration uden for cellen. Derved depolariseres
3
muskelcellens membran i det område, der kaldes den motoriske
endeplade, og der udløses et aktionspotentiale. Det fører til, at
aktionspotentialet breder sig langs med muskelcellemembranen
og går ned gennem et såkaldt T-rør. T-røret er forbundet til det
sarkoplasmatiske retikulum, således at aktionspotentialet trænger
ind i det. Det sarkoplasmatiske retikulum er fyldt med
calcium, hvorefter aktionspotentialet får calciumportene i
det sarkoplasmatiske retikulum til at åbne sig, så calciumionerne (Ca
2+
) diffunderer ud i sarcoplasmaet
4
.
Ude i sarcoplasmaet binder calciumionerne sig til
troponin, som straks aktiveres, og dermed vrider
tropomyosin sig væk fra aktinen, så
myosinhovederne nu kan trække i aktintrådene (se
figur 4). Det vil sige, at det er calcium der styrer
hvornår der dannes tværbroer
5
. Tværbrodannelse
sker i en tværbrocyklus, hvor der her skal bruges
ATP (se figur 5). Det kræves til filamenternes
glidebevægelse, som fuldføres ved en bøjning af
myosinhovederne. På hovedet af hvert
myosinmolekyle sidder der altså et ATP-molekyle
klar til at levere energi til, at myosin kan gribe fat
og trække aktintrådene til sig – en form for
3
!Mindskelse af det elektriske potentiale over en biologisk membran!
4
!Cellevæsken i muskelfiberen
5
!Myosinhovedet sætter sig fast til aktinfilamentet, herved dannes der en tværbro!
Figur!4!–!Aktin-!og!m yosinlåsen!(Kilde:!Kroppen!i !Fokus,!Nucleus)!
Figur!5!–!ATP-tværbr ocyklus!(Kilde:!Kroppen!i!Fokus,!Nucleus)!
[navn fjernet], 14-z 12/02-2016 SRO
Biologi (A), Idræt (B)
8!
glidebevægelse. Lige så snart der er fri adgang til aktins bindingssted, så binder myosinhovedet sig til det.
Når det sker, så ryger ét af de tre phosphat molekyler af, så ATP spaltes til ADP og phosphat. Derefter
laver myosinhovedet en vippebevægelse, så ADP og phosphat frigives. Myosinhovedet sidder fortsat fast
på aktinmolekylet, og kan først komme fri før der er bundet et nyt ATP-molekyle til. Således er cyklussen
gennemført.
Længde-spændings-relationen
Musklernes kraftudvikling påvirkes af en lang række forhold såsom nerver, størrelse, fibertype-
sammensætning og ledposition, ligesom træning også påvirker musklernes kraftudvikling. Det er derfor
højest individuelt, hvordan musklerne hos den enkelte person arbejder. Den kraft eller spænding, en
muskel kan udvikle, varierer med musklens udgangslængde. Hvis musklens længde forandres, ændres
også musklens spænding. Er musklen
eksempelvis strakt, vil myosin og aktin
ikke overlappe hinanden, og der vil altså
ikke ske en dannelse af tværbroer - Derved
ingen kraft. Forkortes længden af musklen
derimod, øges antallet af tværbroer og
dermed også kraften. Man kan sige at
spændstigheden bl.a. handler om evnen til
at udnytte musklers excentriske arbejde og forspænding
6
til en efterfølgende eksplosiv koncentrisk
kontraktion – Det er altså, hvor god man er til at udnytte fjedervirkningen i muskler og sener. Den
koncentriske muskelaktivitet udvikler styrken ved, at musklen kontraherer sig (trækker sig sammen og
bliver kortere) under overvindelse af en
kraft. Denne muskelaktivitet benyttes
f.eks. når man løfter en vægt (se figur 6).
Dette kaldes også for musklens positive
bevægelsesfase. Den excentriske
muskelaktivitet udvikler styrken ved, at
musklen forlænges samtidig med, at
spændingen i musklen bevares. Denne
muskelaktivitet benyttes f.eks. når vægten
sænkes igen efter et løft. Med denne
muskelaktivitet kan man udvikle en større
6
!Bevægelse indledt med en kort excentrisk fase inden den koncentriske fase gennemføres.
Figur!6!–!Koncentrisk!og!excentrisk!muskelkontraktion!(Kilde:!Styrketræning,!Danmark!
Idræts-Forbund )
Figur!7!–!Længde-spændingskurve!(Kilde:! Styrketræning,!Danmarks!Idræts-Forbund)!
[navn fjernet], 14-z 12/02-2016 SRO
Biologi (A), Idræt (B)
9!
kraft pr. muskelenhed, end man kan opnå med det koncentriske muskelarbejde. Hvis musklen ikke
arbejder, og muskellængden derfor ikke ændres, kaldes det for statisk/isometrisk muskelkontraktion.
Muskelstyrken afhænger som sagt af muskelpositionen i forhold til ligevægtsstillingen
7
. Dette kan vises
via en længde-spændingskurve (se figur 7), som viser forholdet mellem spændingsudviklingen og den
relative muskellængde i procent. Musklens totale kraft (kurve III) udgøres både af en aktiv kraft, nemlig
den kraft muskelfibrene aktivt udvikler (kurve II) og af en passiv elastisk kraft, som stammer fra
udspænding af de elastiske strukturer i muskel og senevæv (kurve I). Den aktive kraft afhænger af antallet
af mulige aktin- og myosintværbroer i en given position, og den passive kraft afhænger af, hvor meget
musklen strækkes ud over sin hvilestilling. I en given bevægelse kommer kraftudviklingen naturligvis fra
muskelfibrenes aktive kontraktion, men i visse tilfælde (når musklen er meget forlænget) ses et væsentligt
kraftbidrag fra den passive kraft i musklen. På figuren ovenover kan man se, at den størst aktive kraft
musklen kan levere er på omkring 110% af ligevægtsstillingen, idet antallet af tværbroer her er
maksimalt. Man kan se, at spændingsudviklingen starter fra ca. 70% af ligevægtsstilingen, og stiger
derefter til ca. de 110%, hvorefter den falder lidt, og derefter stiger lidt igen. Hvis man vil finde udtrykket
for den aktive kraftudvikling musklen kan præstere ved forskellige længder, så kan man trække den
passive spænding fra den totale muskelkraft. Man kan altså sige, at gennem et bevægeudslag ændrer
musklen længde, og dette influerer på musklens evne til kraftudvikling/spænding. Kurven giver god
mening til, hvordan vi bruger vores muskler i hverdagen. Eksempelvis hvis vi går op af en trappe eller
løfter noget fra gulvet. Her udnytter vi også musklernes excentriske arbejde til en efterfølgende
koncentrisk kontraktion. Man kan derfor godt sige, at dens form er en hensigtsmæssig biologisk
konstruktion.
Kraft-hastigheds-relationen
Ud over graden af overlapning mellem myosin- og
aktinfilamenterne, dvs. muskellængden, påvirkes
den præsterede kraft eller spænding i en muskel
også af den hastighed, hvormed musklen forkortes
eller forlænges – dens kontraktionshastighed. Evnen
til at udvikle stor kraft på kort tid kaldes for
eksplosionsstyrke og udtrykkes også som RFD
8
.
Både muskulaturen og nervesystemet har
indflydelse på, hvor hurtigt man udvikler kraft over
tid. Det kan være fibertypefordeling, musklens
7
!Den position musklen naturligt har, når den er i hvile og ikke påvirkes af ydre kraft, fx tyngdekraften!
8
Rate of Force Development
Figur!8!–!Kraft-hastigheds kurv e!(Kilde:!Kroppen!i!Fokus,!Nucleus)
[navn fjernet], 14-z 12/02-2016 SRO
Biologi (A), Idræt (B)
10!
tværsnitsareal, fyringsfrekvens af signaler i nervesystemet samt synkronisering af motoriske enheder der
gør at RFD øges. Denne sammenhæng mellem kraftudvikling og muskelkontraktionshastighed kan
belyses ved at registrere en kraft-hastighedskurve (se figur 8). Hældningen på den skrå del af kurven fra 0
til 200 millisekunder kan bruges til at beregne RFD. Hvis man vil regne det, skal man tage kraften og
dividere det med tiden. Jo højere RFD en given muskel eller muskelgruppe kan udvikle, desto mere
eksplosiv bliver bevægelsen, hvilket eksempelvis er godt når man skal lave et hurtigt afsæt eller et højt
spring. Man kan se på kurven, at jo hurtigere en bevægelse foregår, jo mindre kraft er musklen i stand til
at udvikle, når den trækker sig sammen. Årsagen til dette er ligger både i dannelsen af tværbroer mellem
actin og myosin, men også i antallet af motoriske enheder. Tværbrodannelsen falder jo hurtigere musklen
kontraherer, idet den tid der er til rådighed til tværbro-tilkobling nedsættes. Antallet af tilkoblede
tværbroer bestemmer den præsterede muskelkraft, så jo færre tværbro-tilkoblinger der er i musklen, jo
mindre kraft er musklen i stand til at udvikle. Samtidig falder antallet af motoriske enheder, idet
nervesystemet ikke kan nå at aktivere alle, pga. den hurtige bevægelse. Når alle motoriske enheder er
aktiveret, så øges fyringsfrekvensen af signaler i nervesystemet lynhurtigt. Man kan samlet sige, at jo
hurtigere bevægelsen er, jo færre muskelfibre kan nå at medvirke, og de som er aktive præsterer et mindre
træk.
Muskelfibersammensætning
De forskellige muskelfibre i kroppen har også indflydelse på, hvor hurtig vi er til at udvikle kraft over tid.
Muskelfibersammensætningen er styret af vores gener, og kan kun ændres lidt gennem træning. Denne
sammensætning af muskelfibre har stor betydning for vores præstation. Muskelfibrene inddeles
overordnet i 2 typer, henholdsvis type 1 og
type 2. Type 1 kaldes også for de
langsomme eller røde muskelfibre, idet de er
langsomt kontraherende og fremstår rødlige
i et mikroskop. De er særligt udholdende og
bruges primært under langvarigt aerob
træning
9
. Dette skyldes det høje antal af
kapillærer, som sikrer en høj iltforsyning,
samt dets høje myoglobinindhold som
trækker ilten til sig fra blodet. Udover det så
har de et højt indhold af mitokondrier, og
hermed oxidative enzymer, som er med til at
9
Energiomsætning med ilt
Figur!9!–!Kraftudvikling!og!udholdenhed!for!muskelfiber!type !1,!2a!og!2x!
(Kilde:!K roppen!i!Fokus,!Nucleus)!
[navn fjernet], 14-z 12/02-2016 SRO
Biologi (A), Idræt (B)
11!
drive respirationsprocessen. Type 2-fibre inddeles yderligere i to undertyper kaldet 2a og 2x. De er i
modsætning til type 1 kendetegnet ved at være hurtigt kontraherende. Dog er de til gengæld ikke særligt
udholdende, og bruges derfor primært til anaerob træning
10
. Type 2x-fibre er lidt hurtigere end type 2a-
fibre, dog er de også mindre udholdende. Type 2x-fibre vil kunne arbejde i omkring 5 min, hvorimod type
2a-fibre vil kunne arbejde i omkring 30 min. Type 2-fibres hurtigere og større kraftudvikling skyldes
særdeles deres mere effektive produktion af ATP. De har dermed et højt indhold af kreatinfosfat, flere
glykolytiske enzymer samt større koncentration af enzymet ATPase, som gør at tværbrocyklusen går
hurtigere. Sammenligningen mellem kraftudviklingen og udholdenheden for de tre muskelfibertyper kan
ses i figuren ovenover. Hvis man har en stor procentdel af type 2x-fibre, så vil ens kraftudvikling samt
kontraktionshastighed stige, og det vil derfor bidrage til en øget RFD. Derfor kan man sige, at
muskelfibersammensætningen har en betydning for ens kraftudvikling.
Målrettet træning
Længde-spændings-relationen viste, at den størst aktive kraft musklen kan levere er på omkring 110% af
ligevægtsstillingen. Med kendskab til dette kan man nu målrette en træning til en forbedret præstation. Til
de to selvvalgte idrætsgrene har jeg valgt at målrette en træning til en højdespringer samt en sprinter. I
højdespring er spændstighed og eksplosivitet særlig vigtigt, idet øvelsen udvikles hurtigt og udøveren
udnytter forspænding af musklerne i hans spring. Det er vigtigt, at leddene er i den helt rigtige vinkel, for
at på mest muligt kraft i sit spring. Udøveren skal altså være god til at udnytte musklernes excentriske
arbejde til en efterfølgende eksplosiv koncentrisk kontraktion. Den mest effektive metode til at øge sin
eksplosivitet og spændstighed er plyometrisk træning
11
. Plyometrisk træning går ud på, at udsætte
kroppen for øvelser med meget hurtige retningsskift. Hvis en muskel bliver strakt inden den skal til at
forkorte sig, kan den lave mere kraft. Dette skyldes at muskler og sener oplagrer elastisk energi
(forspænding) når de strækkes. I højdespring er det derfor vigtigt, at man sætter af med den helt rigtig
muskellængde (gerne 110%), i form af excentrisk arbejde. Dette giver højdespringeren størst muligt kraft
i hans spring, og gør det derfor nemmere for ham, at komme over stangen. Det er dog vigtigt at tænke på,
hvilke begrænsninger der kan være for udøveren ved at udføre denne træningsform. Plyometrisk træning
kan være meget hårdt for kroppens led og sener, og man bør derfor være i nogenlunde fysisk form, før
man går i gang med denne form for træning. Derudover skal man være grundigt varmet op inden, og
huske at træningen skal benyttes i kortere cyklusser og perioder – ikke som regelmæssig træning.
10
Energiomsætning uden ilt
11
http://fitproject.dk/eksplosiv-styrke-del-2-saadan-forbedrer-du-din-eksplosive-styrke/
[navn fjernet], 14-z 12/02-2016 SRO
Biologi (A), Idræt (B)
12!
Sprint er ligesom højdespring en idrætsgren som udføres over kort tid. Nogle vigtige elementer når man
snakker sprint er hurtighed, acceleration og ledvinkler
12
. En sprinter skal selvfølgelig kunne reagere
hurtigt når startskuddet lyder og derefter accelerere hurtigt op i fart. Det er vigtigt for at hurtigt kunne nå
sin tophastighed. En god acceleration kræver at man kan føre underbenet hurtigt frem. Det gør man ved at
bøje hoften og knæet mere, så hælen og dermed underbenet kommer tættere på hofteleddet, hvorved
accelerationen af benet bliver større. Vinkler af leddene er altså vigtigt for at have en hurtig fremgang.
Det er herunder vigtigt at arbejde med vinklen af knæled, fodled samt albueledet. Under løbet skal
knæledet gerne være i 90°, for at kunne give mest energi til løbet. Fodledet skal gerne være så strakt som
muligt, så man faktisk løber på tæerne. Det gør at løbet ikke bliver så tungt, som hvis man løber på
hælene. Sidst med ikke mindst, så bruges armene også meget aktivt i fremdriften, og de skal også gerne
være de 90°, for at give mest kraft til løbet. Alle disse ting er særligt vigtige for at kunne komme hurtigere
frem, og det er alt sammen noget man kan træne. Begrænsningerne er meget det samme, som i
højdespring, da man igen arbejder med hurtige og eksplosive øvelser.
Styrketræningsprogram!
Jeg har valgt, at tilrettelægge et styrketræningsprogram for en højdespringer. Det er for en højdespringer
vigtigt, som jeg skrev ovenfor, at træne sin spændstighed og eksplosivitet, da det er det, der er
altafgørende for, hvor meget kraft man kan ligge i sit spring. Derfor ligges der nogle plyometriske
træningsøvelser ind i træningsprogrammet, da det hovedsagligt er det der skal trænes. Plyometrisk
træning kan udføres på mange forskellige måder, hvoraf diverse hoppe- og springøvelser er særlig
oplagte. Den første øvelse er nedspring fra en kasse efterfulgt af et kraftigt spring over en forhindring. På
denne måde trænes afsættet samt ens fjedervirkning i muskler og sener. Det er her vigtigt, at
overgangsfasen er så kort som muligt, og at man sørger for maksimal kraft i den koncentriske fase –
derfor skal man hoppe over forhindringen lige når man lander på jorden. Den anden øvelse er igen for at
styrke eksplosivteten, men her går det ud på at lave lange hink, hvor springbenet trækkes op under
kroppen i svævefasen. Her er det igen vigtigt, at ligge så meget kraft i springet som muligt, så man får
mest muligt eksplosivitet i springet. I den tredje øvelse skal du med samlede ben springe over hække eller
lignende. For at overgangsfasen er så kort som muligt, så skal hækkene stilles så tæt på hinanden som
12
https://ibog-idraetc.systime.dk/index.php?id=94
[navn fjernet], 14-z 12/02-2016 SRO
Biologi (A), Idræt (B)
13!
muligt. På den måde trænes der, ligesom i de andre øvelser, både spændstighed og eksplosivitet. Et
kraftfuldt hop kræver selvfølgelig også at muskelstyrken i benene er høj. Her gælder det om, at musklerne
udsættes for så store spændinger som muligt. Det er nemlig med til at stimulere nervesystemet, så det kan
sende kraftigere impulser, og dermed aktivere flere muskelfibre samtidig. To gode øvelser til det, kunne
være bænkpres og squats med yderligere vægt. Belastningen skal gerne ligge på 80-100% og antal
gentagelser på kun 2-6 gange. Det er her vigtigt at udføre alle gentagelser med høj kraft og acceleration.
Konklusion
I indledningen stillede jeg spørgsmålet ” Hvad er det egentlig der gør, at vi kan løfte vores arme og ben?”
Til det kan jeg nu svare: Nervesystemet. Alle vores bevægelser, om det så er de viljestyrede eller de ikke-
viljestyrede muskler, bliver styret af vores nervesystem. Hver gang vi bestemmer os for at bevæge en
muskel eller flere, så kommer signalet oppe fra hjernebarken. Herefter sender nervecellerne i
hjernebakken et signal til bestemte motoriske nerveceller i rygmarven, som så sender det ud til vores
muskler. Musklens evne til at udvikle kraft afhænger bl.a. af muskellængden og muskelhastigheden –
altså hvor hurtig en muskel kan trække sig sammen. Forholdet mellem spændingsudviklingen og den
relative muskellængde i procent kan vises via en længde-spændingskurve. På kurven ses der, at hvis den
relative muskellængde er lille, så er der ikke stor kraft, og når den så forlænges så øges kraften også. Der
er ud fra figuren konkluderet, at den størst aktive kraft musklen kan levere er på omkring 110% af
ligevægtsstillingen. Udover muskellængden, så påvirkes musklens præsterede kraft eller spænding også
af dens kontraktionshastighed. Denne sammenhæng vises ved en kraft-hastighedskurve. Man kan ud fra
denne figur konkludere, at jo hurtigere en bevægelse foregår, jo mindre kraft er musklen i stand til at
udvikle, når den trækker sig sammen. Dette skyldes bl.a. at færre muskelfibre kan nå at medvirke, og de
som er aktive præsterer et mindre træk. Muskelfibersammensætningen har også en betydning for, hvor
hurtig man er i stand til at udvikle kraft over tid. Der findes i alt 3 muskelfibertyper i kroppen, nemlig
type 1, type 2a og type 2x. Man kan overordnet sige, at type 1 har en lille kraft, type 2a har en stor kraft
og type 2x har en meget stor kraft. Hvis man har en stor procentdel af type 2x-fibre, så vil ens
kraftudvikling samt kontraktionshastighed stige, og derfor har muskelfibersammensætningen betydning
for vores kraftudvikling. Med kendskab til længde-spændings-relationen har jeg målrettet en træning til
en højdespringer og en sprinter. De har begge brug for en god eksplosivitet, idet øvelsen udvikles hurtigt
og udøveren udnytter forspænding af musklerne. Jeg har derfor i mit styrkeprogram til en højdespringer
lagt fokus på plyometrisk træning, som styrker spændstigheden og eksplosiviteten, og dermed giver en
større kraft når han skal springe over stangen.
[navn fjernet], 14-z 12/02-2016 SRO
Biologi (A), Idræt (B)
14!
Litteraturliste
Internetsider:
https://www.sundhedsprofiler.dk/teori/bevaegeapparat/
http://denstoredanske.dk/Krop%2c_psyke_og_sundhed/Sundhedsvidenskab/Skelet_og_skeletmuskulatur/skelet
muskulatur!
http://news.bodylab.dk/artikler/909-det-neuromuskulaere-system
https://ibog-idraetc.systime.dk/index.php?id=94
http://fitproject.dk/eksplosiv-styrke-del-2-saadan-forbedrer-du-din-eksplosive-styrke/
Bøger:
Bojsen-Møller, Jens m.fl. Styrketræning. Danmarks-Idrætsforbund (Ibog)
Hede, Kirsten og Paludan-Müller, Paul. Kroppen i Fokus. 1. Udgave. Nucleus, 2012
Wolf, Troels m.fl. C – det er idræt. 1. Udgave. Gyldendal, 2008