21.09.2013 Views

Ladda ner hela tidningen i pdf format - GIH

Ladda ner hela tidningen i pdf format - GIH

Ladda ner hela tidningen i pdf format - GIH

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Tema – sTyrkeTräning sVensk

Organ för Centrum för Idrottsforskning Nummer 3 • 2001 • Årgång 10


2

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


Ansvarig utgivare

Ingemar Ericson

Chefredaktör

Artur Forsberg

artur.forsberg@ihs.se

Redaktionsråd

Eva Olofsson

Ingemar Ericsson

Alf Thorstensson

Adress

Centrum för Idrottsforskning,

Box 5626, 114 86 Stockholm

tel 08-402 22 00, fax 08-21 44 94

www.svenskidrott.se/CIF

Prenumeration

Helår med fyra nummer kostar 100 kr.

Insättes på postgiro 95 41 58-2.

Mottagare Karolinska Institutet.

Ange på talongen ”kst 818,

proj 8150, konto 3601”.

Omslagsbild

Foto: Bildbyrån, Hässleholm

Produktion

Grafiska Huset i Stockholm AB

Innehåll

Nr 3-2001 Årgång 10

4 Inledning i styrketräning...

Alf Thorstensson

10 Styrketräning med eller utan doping...

Lars-Eric Thornell m fl

14 Styrketräning i rymden...

Per Tesch

18 Explosiv styrketräning.

Dietmar Schmidt-Bleicher

24 Eccentrisk styrketräning... Per Aagaard

30 Styrketräning inom elitidtrott.

Anders Eriksson

34 Styrketräning för äldre. Jan Lexell

38 Stärker styrketräning skelettet?

Ulrika Pettersson

43 Rygg-, buk- och höftmuskulatur...

Eva Andersson

50 Proteinbehovet vid styrketräning...

Torbjörn Åkerfeldt

56 Vem behöver kreatin?

Karin Söderlund

58 Användning av näringstillskott och

mediciner... Bo Berglund

62 Excenrisk vadmuskelträning...

Håkan Alfredsson

65 Styrketräning vid rehabilitering.

Jesper Augustsson m fl

72 Styrka, spänst och elasticitet i muskler

och senor. Ulla Svantesson

76 Motorisk kontroll... Roland Thomeé

81 Träning av styrka... Sammanfattande

synpunkter. Göteborgsgruppen

82 Hur rehabiliters senskador?...

Karin Grävare Silbernagel m fl

86 Myostatin –en hämmande faktor...

Michael Svensson och Bertil Sjödin

90 Hälsoaspekter på styrketräning.

Eva Jansson

leDARe nR 3-2001

Från källare till finrum

Styrketräning är inne! Spegelsalar, blanka apparater och tuffa kläder. Annat

var det förr! På 60-talet tränade vi i mörka, illaluktande och smutsiga källarlokaler.

Redskapen var begränsade till bänk, stång och vikter. I dåtidens

”välutrustade” lokaler kunde man även hitta hantlar, Arne Tammers fjädrar

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.

Klar rangordning. Trots att det kunde vara imponerande att se på när de

stora vikterna åkte upp i luften, väntade man gärna utanför. Allt för att slippa

den instängda lukten av svett, liniment och talk. Även lite senare i början

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

in till rektor Högberg med begäran om bättre lokaler och fler redskap. Det

kom! Men det satt hårt åt. Varför bara stödja pojkarna? För flickorna var

styrkelokalen ett okänt utrymme.

Idag 30 år senare ser det annorlunda ut. Man har lämnat källaren. Hotell

och konferensanläggningar visar stolt upp stora, ljusa och luftiga lokaler.

Genom väldiga fönster kan man titta ut på grönskan. Stimulerande och

medryckande musik inspirerar i träningen. En mängd olika redskap och

maskiner för olika kategorier och muskelgrupper fyller lokalen. Kunniga och

prydligt klädda instruktörer hjälper till. Styrketräning har blivit rumsrent

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

hälsa och livsstil. Det är inte bara konditionsträning som gäller för att

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

studier pekar hon på de hälsovinster som finns att uppnå med styrketräning

bl.a. ökad bentäthet, förbättrad ryggfunktion, förbättrad balans. Men även

cirkulatoriska vinster finns beskrivna. Betydelsefulla är också de erfarenheter

forskarna fått från studier av muskelns anpassning till inaktivitet såväl vid

rymdfärder i tyngdlöshet som vid immobilisering i samband med ingipsning

eller ett stillasittande liv. Läs de intressanta data som Per Tesch redovisar från

sina ”rymdstudier”.

Sverige har varit ett föregångsland vad gäller styrketräning. Under tidigt

1800-tal utvecklade Ling sina läror. Han arbetade med isolerade muskelgrupper

och statiska ställningar. Syftet var en stark kropp och en sund skäl.

Men han använde också styrketräningen som sjukgymnastisk metod och

utformade en rad övningar till ett ”förslappat folk”. Under senare år har

idrottsforskare kunnat visa på de positiva effekter som uppnås vid styrketräning.

Samarbete med redskapstillverkare har inneburit en rad nya redskap.

Ett fruktbärande samarbete mellan sjukgymnaster, läkare och terapeuter

har givit väsentliga kunskaper och nya träningsprogram. Inom den medicinska

rehabiliteringen har styrketräning alltmer kommit till användning. I

samband med läkningen av olika benbrott ordineras numera individuellt

anpassade styrketräningsprogram till patienterna. Vi ser här bra exempel

på hur idrottsmedicinsk forskning och utveckling kan bidraga till bättre

rehabiliteringsmetoder, som även kommer ”vanliga” patienter, övrig sjukvård

och samhälle till godo.

Detta nummer av tidningen är en bred kavalkad

av svensk idrottsforskning. Här redovisar de forskare

som var med och föreläste på CIFs konferens på

Bosön i april 2001 sina resultat. Det har blivit ett

imponerande nummer av denna tidning. Det mest

omfattande numret i tidningens 10-åriga historia.

Starkt jobbat av föreläsargruppen. Ett stort tack !

Med hopp om givande läsning och åtskilliga

tränings- och behandlingstips.

Artur Forsberg

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 uppnådda

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.

4

Alf ThorsTensson

Den senaste tioårsperioden har präglats

av en ökad insikt om värdet av styrketräning

inte bara för idrotten utan

även inom åldringsvård, rehabilitering

och skadeprevention. Detta har också

stimulerat till mer forskning inom

området. Fortfarande är dock de

riktigt vederhäftiga träningsstudierna

få, mycket beroende på svårigheten

att genomföra bra träningsstudier, med

god kontroll över samtliga variabler

och försökspersoner (10).

Styrketräning, liksom all övrig träning,

bygger på kroppens förmåga

att anpassa sig till ökad belastning.

Träningsbarheten i styrkeavseende har

visat sig vara stor oavsett faktorer som

ålder och kön, men naturligtvis finns

begränsningar satta av ärftliga anlag,

utgångsläget vid träningens början, etc.

Det är väl känt att en i stort sett identisk

träning kan leda till stora skillnader

i resultat mellan individer med

till synes likartade förutsättningar. Att

identifiera de individuella faktorer som

avgör träningsbarhet är fortfarande en

stor utmaning för forskarna.

Här kan sannolikt studier av regleringen

av proteinsyntesen i muskelcellerna

på sikt innebära ett genombrott

(2). Redan nu kan man dock slå fast att

träningsbelastningens storlek, träning-

ens utformning och förväntningarna på

träningsresultat måste anpassas till den

träningsstatus och prestationsförmåga

som personen i fråga har då träningen

inleds.

I det närmast följande kommer

några grundläggande styrketräningsprinciper

att beskrivas med vissa vidhängande

kommentarer som antyder

kunskapsläget, därefter beskrivs på

motsvarande sätt vägar att karaktärisera

och utvärdera styrkeutveckling,

träningsutformning och träningseffekter.

Överbelastning

För att en anpassning till styrketräning

skall ske krävs en belastning som överstiger

den som man normalt utsätts för

i sitt dagliga liv. För att dosera träningsbelastningen

behöver man i regel

veta vad man maximalt klarar av i

den aktuella övningen. Oftast uttrycker

man detta som 1 RM (one repetition

maximum) dvs den belastning man kan

klara av en enda gång. En annan vanlig

benämning på maximal styrka är MVC

(maximal voluntary contraction). MVC

skulle, utan vidare specificering, kunna

betyda maximal viljemässig styrka i

vilken situation som helst, men i de

allra flesta fall har MVC kommit att


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 isometrisk

(statisk) styrka, dvs styrkan i en

given kroppsposition.

Kravet på att få fram en ”sann”

maximal styrkeutveckling kan ibland

vara svårt att uppfylla beroende på, till

exempel, ovana hos försökspersonen

eller smärta, eller rädsla för smärta,

hos patienten. Praktiskt kan man försöka

komma runt detta genom att

ge möjlighet till ordentligt tillvänjning

och övning samt verbal uppmuntran

under själva mätningen. Ett objektivt

sätt att försöka komma åt problemet

med ”maximalitet” är att på den förmodat

maximala viljemässiga kontraktionen

lägga en kortvarig elektrisk

stimulering, s.k. twitch interpolation.

Orsakar denna en ökning av styrkan

vet man att personen inte aktiverade

muskeln fullt ut. Problem med denna

teknik kan uppstå t.ex. när det handlar

om stora muskler som är svåra att helt

och hållet aktivera med elektrisk stimulering

eller genom att stimuleringen

även kan sprida sig över till antagonistiskt

verkande muskler. Vidare tycks

ofta en marginal till full aktivering

föreligga även i normalfallet, trots att

man tar i allt man kan. En minskning

i kraftökning (twitch) med elektrisk stimulering

ses ofta efter styrketräning,

vilket tolkas som att träningen påverkat

neuronala mekanismer så att man

viljemässigt förmår aktivera muskeln

mer.

När väl den maximala viljemässiga

styrkan etablerats på ett nöjaktigt sätt,

kan träningsbelastningen vid styrketräningen

sättas i relation till denna.

Värden på 50-60% av den maximala

styrkan brukar anges som ett minimum

för att man över huvud taget skall få

en styrketräningseffekt. Den relativa

belastningen uttrycks då som % av 1

RM eller % av MVC, alternativt som

hur många gånger man högst kan upprepa

en övning med en viss belastning,

till exempel 6 RM, vilket betyder att

belastningen valts så att övningen kan

utföras 6 gånger i följd, inte fler. Den

relativa belastningen brukar ofta anges

som träningens ”intensitet”.

Upprepning

All träning kräver upprepning för att

ha någon verkan. Exakt hur den optimala

fördelningen av arbete och vila

skall vara för varje typ av träning och

för olika individer är fortfarande förhållandevis

outforskat. Aktuella metoder

är relativt stereotypa och bygger i

stort sett helt på beprövad erfarenhet

och anammas och extrapoleras många

gånger kanske väl okritiskt. Systemati-

6

ken bygger på att övningen repeteras

ett visst antal på varandra följande

gånger (repetitioner, reps) i ett s.k.

set, därefter följer ett uppehåll och

sedan upprepas flera sådana set. Antalet

repetitioner/set och set/träningspass

beror på träningens intensitet, karaktär

och syfte, men saknar än idag i de flesta

fall en god objektiv bas. Det gäller även

längden på uppehållen mellan repetitioner,

set och träningspass. Huvudanledningen

är nog att studier där man

systematiskt varierar dessa variabler i

tillräckligt stora grupper blir för omfattande

att genomföra. I det enskilda

fallet drar man sig kanske för att

avvika från normen. En vanlig styrketräningsmodell

kan vara 3 set med

6RM (motsvarande ca 75 % av 1RM),

3-5 min vila mellan seten, 3 gånger i

veckan. Genom att multiplicera dessa

värden får man ”volymen” i träningen

(här ca 4 ton/vecka om 1RM antas

vara 100 kg).

Progressivitet

Kroppen anpassar sig efterhand till den

belastning som den utsätts för. Det vill

säga att för att få en successiv och kontinuerlig

förbättring måste träningsbelastningen

progressivt ökas efterhand

som träningen fortskrider. För att på

ett systematiskt sätt kunna variera träningsintensiteten

måste nya värden på

den maximala förmågan titreras fram

allt eftersom prestationsförmågan ökar.

Även när det gäller hur progressiviteten

bäst skall åstadkommas råder olika

uppfattningar. Sannolikt finns det ett

individuellt optimum i periodiseringen

av ökningar, och eventuellt tidvisa

minskningar, i träningsintensitet/volym

som även är avhängigt av typ av träning.

Specificitet

Att träningssvaret vid all typ av träning

bär någon form av specificitet är de

flesta överens om. Talesättet ”att man

blir bra i det man tränar” är en grundläggande

”sanning” som nog har fog

för sig. Å andra sidan kan säkert

graden av specificitet variera i de

enskilda fallen. Specificiteten kan kopplas

till många olika träningsvariabler

såsom intensitet, rörelsemönster, muskelaktiveringsmönster,muskelaktionstyp,

rörelsehastighet, rörelseomfång,

etc.

Mycket av specificiteten i träningsvaret

söker man förklara genom att

olika muskler samt olika typer av

motoriska enheter, och därmed muskelfibrer,

i en given muskel antas vara

aktiverade mer eller mindre selektivt

beroende på ovan nämnda variabler.

I väl kontrollerade försök med successivt

stegrad isometrisk kraftutveckling

är det väl etablerat att låga krafter produceras

via rekrytering av lågtröskliga

Typ I motoriska enheter med muskelfibrer

som har långsam och låg kraftutveckling.

De högtröskliga snabba Typ

II enheterna med stor kraft per enhet

kommer in vid högre isometrisk kraftproduktion.

Vid dynamiska förlopp är

rekryteringen inte lika väl kartlagd,

bl.a. på grund av tekniska svårigheter

att mäta aktivitet i enskilda motoriska

enheter, särskilt under snabba kraftfulla

dynamiska kontraktioner. Oavsett

om de rekryteras selektivt, eller före

Typ I enheterna, kommer ändå Typ

II enheterna att bli de mest betydelsefulla

vid snabb kraftutveckling just på

grund av sin förmåga att utveckla kraft

snabbt (8). Det är också denna fibertyp

som visat sig öka mest i tvärsnittsarea

med tung styrketräning (Figur 1).

Särskilt intresse har på senare år

ägnats åt den eccentriska typen av muskelaktion.

Resultaten från flera studier,

dock inte alla, tyder på att träning med

eccentriska aktioner kan leda till större

styrketillväxt än träning med andra

aktionstyper. När man utvärderar dessa

resultat skall man ha i minnet att det är

svårt att särskilja effekten av aktionstypen

i sig från det faktum att belastningen

under träningen skiljer sig,

antingen i absoluta eller relativa tal,

mellan aktionstyperna. Samma absoluta

belastning ger en lägre relativ

belastning i eccentrisk träning medan

samma relativa belastning innebär en

mycket större absolut belastning i

denna träningstyp. Dessutom kompliceras

bilden av att man i en maximal

viljemässig eccentrisk aktion tycks ha

svårt att åstadkomma en fullständig

aktivering av muskulaturen. En viss

relativ belastning ligger därför i verkligheten

längre från muskelns maximala

kraftutveckling än man tror. En stor

del av träningseffekten tillskrivs följaktligen

att verkan av de neuronala

mekanismer som normalt hämmar aktiveringen

bortfaller som en följd av

träning (1). Det finns också indikationer,

och spekulationer, om en selektiv

aktivering av Typ II motoriska

enheter under eccentriska muskelaktioner.

Detta återstår dock att entydigt

visa.

En speciell typ av muskelaktion som

är vanlig i praktiska sammanhang är en

kombination av eccentriska och koncentriska

aktioner, s.k. stretch-shortening

cykler, dvs på en eccentrisk följer

direkt en koncentrisk aktion (6). Man


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

Figur 1. Figuren visar en jämförelse av tvärsnittsarean hos snabba (FT) och långsamma (ST)

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

identitetslinjen betyder att kvoten ökade med träning, dvs de snabba fibrerna var förhållandevis

ännu större än de långsammas efter träningen (Thorstensson 1976)

utför rörelsen med en viss ”eftergift”

och ökar därmed kraftproduktionen i

den koncentriska fasen. Enligt specificitetsprincipen

bör man alltså inkludera

dylika aktioner i träningen. Olika

former av hoppträning har därför blivit

vanliga beståndsdelar i framför allt den

specifika styrketräningen. Exakt vari

kraftpotentieringen består är inte helt

utrett. Som så ofta spelar säkert såväl

neuronala som muskulära faktorer in.

Nya försök där man med ultraljud

kunnat följa de inre längdförändringarna

hos individuella muskelfascikler

under t. ex. olika typer av hopp, har

visat att vid små och snabba vinkelrörelser

i en led så sker längdförändringarna

i huvudsak i senan.

Kraftpotentieringen beror alltså mest

av senans elastiska egenskaper medan

muskeln i själva verket förblir i stort

sett isometrisk.

Neuronala – muskulära – strukturella

aspekter

Ett fynd värt att uppmärksamma i samband

med diskussionen om specificitet

och ”att träna det man vill bli bra

i” är att man i flera styrketräningsstudier

funnit vad man benämner som

”cross-education”, dvs att man genom

att träna ena sidans muskler kan få

förbättringar i styrka hos motsvarande

muskler på den andra sidan. Detta

fenomen är väl dokumenterat och har

även nyligen visat sig vara specifikt

vad gäller såväl muskelaktionstyp som

rörelsehastighet (7). Cross-education är

ett av de bästa bevisen, om än indirekt,

för neuronala anpassningar till styrketräning.

Ett annat är det ändrade aktiveringsmönster

som konstaterats efter

dynamisk styrketräning, i det att ökad

förekomst av aktionspotentialer med

korta mellanrum, s.k. doublets, kunnat

iakttas och kopplas till ökad hastighet

på kraftutvecklingen (12). Ett tredje

resultat värt att notera, men också ta

med en nypa salt tills det är reproducerat

av andra, är den 20%-iga styrkeökning

som rapporterats (13) för

fingermuskulaturen efter ”mental träning”

(imagined muscle contractions)

där försökspersonerna fick föreställa

sig maximala isometriska kontraktioner

fem gånger i veckan i fyra veckor.

Annars är det generellt knepigt att

kvantifiera förändringar i neuronal

aktivering. Att bara mäta nivån på

den elektromyografiska aktiviteten före

och efter träning är behäftat med brister

eftersom det är svårt att säkra

identiska mätförhållanden. Styrkeförbättringar

utan mätbara muskulära förändringar,

särskilt inledningsvis under

en träningsperiod, har därför tagits

som bevis för att neuronala förändringar

mäste ha ägt rum.

Analysen av muskulära adaptationer

har emellertid nu nått en

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 mekanistisk

nivå. Ett annat expanderande

område med anknytning till styrketräning

är forskningen kring muskelstruktur

både på makro- och mikronivå,

dvs muskelfibrernas pennation ”snedhet”

(5) och deras innehåll av och kvalitet

på proteiner i cellskelettet, vilka

svarar för stabilisering och kraftöverföring

inom muskelcellen och till omgivande

passiva strukturer.

Prestation – styrka – kraft

När man utvärderar styrka och prestationer

i styrkesammanhang är det

viktigt att hålla isär begreppen. En

användbar modell kan vara att särskilja

styrkeprestation, muskelstyrka

och muskelkraft.

Maximal styrkeprestation: Största möjliga

prestation vid ett enstaka kortvarigt

tillfälle. Exempel på detta är

hopp och lyft. I regel innebär det att

flera leder och muskelgrupper är engagerade.

I rehabiliteringssammanhang

skulle det närmast motsvara begreppet

”closed chain” övningar. (Med styrkeprestationsbegreppet

undviker man

Figur 2. Figuren åskådliggör på ett schematiskt

sätt teknikens betydelse för styrkeprestationen.

Samma prestation utförd med olika teknik kan

medföra helt olika styrkeutveckling (kraftmoment)

kring olika leder på grund av skillnader

i den externa belastningens hävarmslängd (Thorstensson

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

dock problemet att behöva definiera

exakt vad den något abstrakta termen

”closed chain” egentligen betyder.)

Karaktären på en styrkeprestation blir

definitionsmässigt sådan att man inte

får ett mått på en enskild muskels eller

muskelgrupps styrka. Det kan till och

med vara så att ingen muskelgrupp

belastas maximalt i en maximal styrkeprestation.

Prestationen blir kritiskt

beroende av tekniken i utförandet och

8

en skillnad i styrkeprestation kan bero

enbart på en skillnad i utförande (Figur

2). Detta är väsentligt att beakta när

man använder styrkeprestationen för

att utvärdera skillnader mellan individer

och effekter av träning. Bortser

man från tekniken kan en förbättring i

styrkeprestation helt bero på ett ändrat

rörelseutförande utan att styrkan i sig

förändrats alls.

Mätning av styrkeprestationer görs

Foto: Leif Carlson

t.ex. genom att mäta hopphöjd, kraftspel

mot redskap eller maskiner, eller

helt enkelt genom att titrera fram

1RM. Mer sofistikerade utrustningar

finns numera på marknaden, som,

exempelvis vid hopp, kan mäta förflyttningen

direkt eller indirekt, och

därmed beräkna exempelvis utvecklad

effekt (power). (Effekten är lika med

mekaniskt arbete per tidsenhet, vilket

också kan uttryckas i termer av kraft


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

alltså ske genom att man registrerar

vertikal förflyttningen och eller tid i

luften och räknar fram ändringen i

lägesenergi per tidsenhet eller att man

mäter hastigheten, den vertikala förflyttningen

per tidsenhet – i båda

fallen förutsätts att man vet massan

och därmed tyngdkraften på kroppen/

föremålet som förflyttas.)

Maximal muskelstyrka: Största möjliga

kraftmoment som kan presteras kring

en led i en given situation. Kraftmoment

är lika med kraft gånger hävarm;

hävarm = det vinkelräta avståndet

mellan rotationscentrum och kraftens

verkningslinje. Enheten för muskelstyrka

blir därför alltid Nm (Newtonmeter).

Till skillnad från i fallet

styrkeprestation går man här in och

analyserar/mäter styrkan kring en

enskild led (jämför sjukgymnastikens

”open chain”). Observera att det man

får ut är ”nettostyrkan”, dvs resultatet

av aktivering av flera olika muskler

med olika mekaniska förutsättningar

(muskellängd, längd på hävarm) och

kanske även olika aktiveringsgrad.

Dessutom tillkommer eventuell verkan

av antagonistmuskulatur som kan producera

ett motverkande moment vilket

kan variera på motsvarande sätt som

agonistmomentet. Strukturer på motsatt

sida om rörelseaxeln genom leden

kan också ge upphov till motverkande

passiva kraftmoment genom begränsad

töjbarhet.

Mätning av maximal muskelstyrka

sker oftast i dynamometrar av olika

slag. Den vanligaste metoden utnyttjar

s.k. isokinetik. Tekniken går ut på att

maskinen ser till att hastigheten blir

konstant genom att hela tiden anpassa

motståndet. Detta gör att man i en

enstaka mätning kan få en bild av

styrkevariation över en stor del av

rörelseomfånget samt dessutom göra

jämförelser av styrkan vid olika hastigheter.

Utvecklingen har gått mot

ett etablerande av maskiner med möjlighet

att mäta isokinetisk styrka även

eccentriskt. Maskinen driver då den

hävarm varpå styrka appliceras med

en hastighet som blir konstant oavsett

med hur stor styrka man försöker att

bromsa dess rörelse. En vanlig invändning

är att hastigheten vid isokinetisk

styrkemätning är för låg i förhållande

till vad som förekommer ”i verkligheten”.

Detta gäller förvisso den högsta

vinkelhastighet som kan kontrolleras

(maximal rörelsehastighet är ungefär

3-4 gånger så stor i exempelvis knäextension),

men man måste komma ihåg

att rörelser i regel startar från hastigheten

noll och att därför den isokinetiska

hastigheten i många fall relativt väl kan

sägas representera rörelsens medelhastighet.

Maximal muskelkraft: Största möjliga

kraft som en muskel kan prestera vid

maximal aktivering i en given situation.

En muskels kraftproducerande förmåga

varierar med en lång rad olika faktorer

(9). Mekaniskt avgör faktorer som

muskelns längd i situationen ifråga,

huruvida den utvecklar kraft under

förkortning (koncentriskt), förlängning

(eccentriskt) eller vid konstant längd

(isometriskt), hur snabbt muskeln kan

utveckla kraft (kraftökningshastighetens

storlek) dvs hur stor kraft som

hinner utvecklas på den tid, ofta kort,

som står till förfogande. I upphopp och

sprintsteg rör det sig exempelvis om

tiondelar av en sekund.

Fysiologiskt avgörs kraftutvecklingen,

som diskuterats ovan, av både

neuronala och muskulära faktorer (11).

Neuronalt blir det helt avgörande hur

stor aktivering och vilken typ av aktivering

(vilka motoriska enheter som

aktiveras, med vilken frekvens och

mönster) som når muskeln via de

motoriska nerverna från ryggmärgen.

Muskulärt spelar muskelmorfologin en

avgörande roll såväl kvantitativt (antal

muskelfibrer och deras tvärsnittsarea)

som kvalitativt (typ av muskelfibrer,

aktiva och passiva elastiska egenskaper,

geometriskt arrangemang av fibrerna,

etc).

Att kunna mäta muskelkraft från

enstaka muskler (helst från individuella

muskelfibrer) är fortfarande en utmaning.

Oftast beräknas muskelkraften

utifrån en mätning av styrkan (kraftmomentet

dividerat med hävarmen).

Direkta mätningar på människa kan

numera göras, om än inte rutinmässigt,

med optisk fiberteknik, vilken medför

betydligt mindre komplikationer än

den tidigare tekniken med trådtöjningsgivare

(4). Mätningen sker i senan, hittills

främst från häl- och patellarsena,

vilket gör att man inte kommer åt kraften

från enskilda muskler. Dessutom

tillkommer andra problem såsom att

senan inte är homogen, samt svårigheter

att kalibrera systemet på plats. Tekniken

representerar ändå ”the state of

the art” när det gäller muskelkraftmätning

”in situ”.

Denna kortfattade framställning var

ägnad att tjäna som en inledning

till styrketräning i allmänhet och till

Centrum för Idrottsforsknings konferens

om styrketräning på Bosön

i april 2001, dokumenterad i detta

nummer av Svensk Idrottsforskning (nr

3, 2001), i synnerhet.

Referenser

1. Aagaard, P, Simonsen EB, Andersen, JL,

Magnusson, P, Halkjaer-Kristensen, J, and

Dyhre-Poulsen P. Neural inhibition during

maximal eccentric and concentric quadriceps

contraction: Effects of resistance training.

Journal of Applied Physiology 89: 2249-2257,

2000

2. Andersen, JL, Schjerling, P, and B. Saltin.

Muscle, genes and athletic performance. Scientific

American Sept 2000, 30-37

3. Caiozzo, VJ, Haddad, F, Baker, MJ, Baldwin,

KM. Influence of mechanical loading on

myosin heavy-chain protein and mRNA isoform

expression. Journal of Applied Physiology

80: 1503-1512, 1996

4. Finni, T, Komi, PV, and Lepola, V. In

vivo muscle mechanics during locomotion

depend on movement amplitude and contraction

intensity. European Journal of Applied

Physiology 85: 170-176, 2001.

5. Kawakami, Y, Abe T, Kuno, S, and Fukunaga

T. Training induced changes in muscle

architecture and specific tension. European

Journal of Applied Physiology 72: 37-43,

1995.

6. Komi, PV. Stretch-shortening cycle: a powerful

model to study normal and fatigued

muscle. Journal of Biomechanics 33:

1197-1206, 2000

7. Seger, JY, Arvidsson, B, and Thorstensson,

A. Specific effects of eccentric and concentric

strength training on muscle strength and morphology.

European Journal of Applied Physiology

79: 49-57, 1998.

8. Thorstensson, A. Muscle strength, fibre

types and enzyme activities in man. (Avhandling)

Acta Physiologica Scandinavica 1976,

Suppl. Nr. 443.

9. Thorstensson, A. Några tillämpningar av

biomekaniska principer på styrkeutveckling

och styrketräning. I boken ”Styrketräning”

(red. A. Forsberg och B. Saltin) Idrottens

Forskningsråd, RF och Folksam, 1985, 54-64

10. Thorstensson, A. Styrketräning – en komplex

utmaning. I: Sammanfattning av Centrum

för Prestationsutvecklings konferens: Olympic

Clinic om Styrketräning, Eskilstuna, 1996,

4-9.

11. Thorstensson, A, and Aagaard, P. Neuromuscular

aspects and joint neurophysiology

in exercise – adaptive responses evoked by

strength training. Chapter 1d in: Textbook of

Sport Medicine (Ed. M. Kjaer, M. Krogsgaard,

P. Magnusson, L. Engebretsen, H. Roos, T.

Takala, and S. Woo) Blackwell, Oxford, GB, to

be published in 2002

12. Van Cutsem, M, Duchateau, J, and Hainaut,

K. Changes in single motor unit behaviour

contribute to the increased contraction speed

after dynamic training in humans. Journal of

Physiology 513: 295-305, 1998

13. Yue, G, and Cole, KJ. Strength increases

from the motor program: Comparison of training

with maximal voluntary and imagined

muscle contractions. Journal of Neurophysiology

67: 1114-1123, 1992

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.

10

Lars-Eric ThornELL

andErs Eriksson

INSTITuTIONEN FöR

INTEGRaTIV mEDIcINSK

bIOlOGI, aVDElNING

FöR aNaTOmI umEå

uNIVERSITET Och

bElaSTNING-

SKaDEcENTRum

aRbETSlIVSINSTITuTET,

umEå

Fawzi kadi

INSTITuTIONEN FöR

IDROTT Och hälSa,

öREbRO uNIVERSITET

Varje skelettmuskel är unik

Med muskelmorfologisk metodik kan

man korrelera muskelstyrka till

enskilda muskelfibrers tvärsnittsyta

men egentligen borde man bara helst

beräkna tvärsnittsytan av de kraftgivande

myofibrillerna. Metodolign för

dessa beräkningar är muskelbiopsier

som snabbfryses eller behandlas

kemiskt för att sedan kunna snittas i

tunna tvärsnitt. Snitten behandlas histokemiskt

för att påvisa olika enzymaktiviteter

eller immunologiskt för att

påvisa olika proteiner och undersöks

sedan i ljus eller elektronmikroskop.

Metoden innebär att man även kan

visualisera muskelfibertyper vilka återspeglar

de motoneuron som styr muskeln

och vilka i sin tur har olika

trösklar för aktivering. Muskelfibertyp

begreppet är klassiskt, ett typ exempel

är ju att sprinters har framför allt

snabba fibrer i sina muskler medan

långdistanslöpare har långsamma och

uthålliga fibrer. Tidigare har man trott

att muskelfibertyper är något statiskt

man föds med. I dag vet vi att de är

i högsta grad påverkbara och att de

skiljer sig åt även i olika muskler.

Det senare borde i sig inte vara så

förvånansvärt om man betänker att

varje muskel i människroppen är

speciell makroskopiskt. Varje muskel

har ett speciellt ursprung och fäste,

olika storlek och längd och varierande

muskelfiberriktning, pennation, i förhållande

till ursprungs och insertions

senorna (Fig.1). De flesta muskler

påverkar en eller flera leder medan

andra inte har något benfäste. Dessa

skillnader är grund till att varje muskel

har unika mekaniska och funktionella

egenskaper. Vissa muskler blir därför

mer känsliga för överbelastning vid

träning eller tävling eller i arbetslivet

såsom kappmuskeln vilken är frekvent

drabbad vid nack skuldermyalgi (5, 6,

16).

I vår forskargrupp har vi studerat

olika humana muskler med avseende

på olika muskelfiber typer, deras tvärsnittsyta,

kärlförsörjning av kapillärer

mm. (bl. a 4, 5, 14, 15,19, 20).

Vår huvudtes som befästs i dessa

undersökningar är att varje muskel är

unik. Detta gäller muskler från samma

person, vid olika åldrar eller av manligt

eller kvinnligt kön.

Muskel fiberns principiella uppbyggnad

En muskelfiber är omgiven av en

cellmembran och en basalmembran.

Mellan fibrerna finns ett mer eller

mindre rikligt kapillärnät som svarar


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

Fig. 1. Schematisk bild av kappmuskeln. Muskeln består av olika portioner med olika fiberförlopp

och funktioner. Muskelns sammansättning varierar avsevärt både vad gäller fiber typer och fiber

tvärsnittsyta, dels mellan de olika portionerna dels mellan män och kvinnor. (Se 14, 15)

a b c

Fig 2. Schematiskt tvärsnitt av muskel. I a ses muskelfibrer med kärnor (N) och kapillärer (C), i b

och c ses myofibriller (F) och mitokondrier (m). För nyliga översikter om muskelfiberns uppbyggnad

se 2 och 11.

Fig.3. Schematisk bild av myofibril. I a ses det typiska tvärbandsmönstret med A (mörka band), I

(ljusa band) och mellanskivor, Z band. En sarkomer sträcker sig från ett Z band till ett annat och

ses uppförstorat i b, Här framgår att A bandet är uppbyggt av tjocka myosin filament, som till delar

överlappas av de från Z bandet utgående tunna filamenten. De tjocka filamenten (c) är uppbyggda

av myosin molekyler som har två huvuden och en stav (d) vilka i sin tur är uppbyggda av två tunga

kedjor och fyra lätta kedjor (e).

för kärlförsörjningen av fibrerna (Fig

2). Inne i muskelfibrerna finns ett

flertal kärnor som vanligtvis ligger i

anslutning till cellmembranen, myofibriller

- som består av en serie

av sarkomerer, de minsta kontraktila

enheterna i muskelcellen (se fig 3),

mitokondrier – energifabrikerna, sarkotubulära

nätverket –innehåller Ca++,

av betydelse för aktivering och reglering

av kontraktionen, ett cellskelett

av sammanlänkande trådar, näringsämnen

som glykogen och fett, ribosomer

för proteinsyntes och enzymer för

nedbrytning av ämnen.

Myofibrillerna består av tjocka

myosinfilament som bildar sarkomerens

A band och tunna aktin filament

som dels överlappar de tjocka filamenten

och dels ingår i I bandet. De senare

består också av tropomyosin och troponin.

De tunna filamenten är sammanfogade

inom Z bandet som består

av ett flertal proteiner bl a α-actinin

och som utgör sarcomerens gräns.

Från Z bandet utgår också nebulin

och titin – mycket stora proteiner, det

senare sträcker sig från Z bandet till

mitten på A bandet till M bandet

och som är av betydelse för myofibrillens

elastiska egenskaper. Cellskelettet

består främst av intermediära

filament uppbyggda främst av desmin.

Andra viktiga cellskelett proteiner är

plektin och dystrophin. Avsaknad av

eller skada på något av dessa proteiner

leder till muskelfiberdegeneration och

muskelsjukdom (Carlson och Thornell

2001).

Av fundamental betydelse för musklers

förmåga till anpassning och variabilitet

är att i stort sett alla proteiner

som omnämnts ovan består av s.k. isoformer.

Vad gäller myosinmolekylen,

som bygger upp de tjocka filamenten,

består den av två tunga kedjor och fyra

lätta kedjor. Den tunga kedjan kodas

av minst 8 gener dvs. det finns minst

8 olika former som i sin tur kan kombineras

med ett flertal isoformer av lätta

kedjor. Detta ger upphov till en enorm

spännvidd i funktion. Som framgår av

B Saltins artikel i detta nummer kan

myosin isoformerna snabbt förändras

vid olika former av muskelaktivitet och

träning (8).

Satellit celler och nuclear domains

Två ytterligare begrepp av stor betydelse

för förståelsen av hur muskler

påverkas vid träning är satellitceller

och kärn områden (nuclear domains

(1)). Satellitceller är celler som är lokaliserade

utanför muskelcellens cellmembran

men innanför basalmembranen.

11


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

Fig.4. Schematisk bild av tvärsnitt av muskelfiber.

Satellitceller är lokaliserade mellan fibrerns

basalmembran och cellemembran.

Satellitceller är vilande mesenkymala

celler som kan aktiveras och bilda

nya celler genom mitos. Typiskt scenario

för deras aktivering är en muskelfiber

skada (17). Vid membranruptur

sker en inflammatorisk aktivering som

leder till att satellitcellerna aktiveras.

De genomgår därefter samma förändringar

som myoblaster och myotuber

gör under fosterutvecklingen vid bildandet

av muskelfibrer men nu i avsikt

att återställa den skadade muskelfibern

eller att ersätta den helt och hållet

(11). Med immunhistokemiska markörer

kan man enkelt observera mognaden

av nybildade muskelfibrer (8, 9).

En muskel fiber innehåller en

mängd kärnor, typiskt för dessa är att

de alla är postmitotiska dvs. de kan

inte föröka sig, gå i mitos. Kärnorna

innehåller förstås den genetiska koden

och mallen för tillverkning av nya

proteiner som behöver tillverkas för

upprätthållande av proteinbalansen i

muskelfibrerna. Med kärn område

(nuclear domain) menas att varje kärna

styr ett visst begränsat avsnitt av cytoplasman

med information (1). Muskelfiberhypertrofi

innebär förstås att

muskelfibrerna har blivit större och

atrofi att de har blivit mindre. Om en

muskelfiber tränas och den svarar med

att öka sin storlek hur gör den då?

Till en början kan nog muskel öka

sin proteinsyntes men, eftersom varje

kärna enbart styr en viss mängd cytoplasma,

krävs en ökning av kärnantalet

för att förstärka proteinsyntes potentialen.

Eftersom muskelfiban delas sig

krävs att kärnor inkorporerars från

annat håll. De kärnor som kommer i

fråga är satellitcellskärnorna. Hur vet

vi då det?

Effekter av styrketräning

Vi har dels undersökt kvinnor med lätt

skuldermyalgi som fått träna 10 veckor

antingen styrketräning, cirkulationsträ-

12

Fig. 5. Antal kärnor per muskelfiber har plottats mot fibrens tvärsnittsyta

Fig. 6

Tillägg av kärnor

Upprätthållande av balansen

mellan kärnor och cytoplasma

ning eller koordinationsträning dels har

vi undersökt otränade män, styrketränade

män på elit nivå och dopade styrkelyftare

med avseende på muskelfiber

tvärsnittsyta och antal kärnor per tvärsnittsyta

(9, 10, 12)

Enbart 10 v träning tre ggr i veckan

ledde till för den kvinnliga styrketräningsgruppen

en signifikant styrkeökning,

ökning av fiber area samt ökning

av antal kärnor per tvärsnittsyta, (12).

I de manliga grupperna erhölls en signifikant

större fiberyta för de styrketränade

i förhållande till det otränade och

för det dopade i förhållande till det

styrketränade dopade (9, 10).

Vilande satellitcell

Hyperplasi

förbättrad kapacitet att

reparera muskelfibrer

När antalet kärnor i relation till

medeltvärsnittsyta plottas erhålles en

mycket hög korrelation (r=0.86, p <

0.0001) starkt talande för att det finns

ett samband mellan tvärsnittsyta och

kärnantal (11).

Principiellt kan man ju då säga att

ju fler kärnor man har i en fiber desto

större potential bör man ha för att tillverka

cellkomponenter och därmed bli

starkare. Detta stämmer med att de

dopade hade störst fiberyta och flest

kärnor (10).

I våra studier noterade vi också att

det förelåg en signifikant ökning av

små fibrer som uttryckte utvecklings-


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

myosiner vilket talade för att de var

omogna muskelceller (10). Vi observerade

också att frekvensen av satellitceller

var ökad i de tränade grupperna

(10)

Vad detta innebär kan sammanfattas

enligt vidstående schema: (Fig.6)

Varierande förekomst av androgenreceptorer

Vi analyserade också förekomst av

androgen receptorer i vastus lateralis

och i trapezius genom att immunologiskt

färga för dessa kärnreceptorer

(13).

Vi fann inga skillnader i vastus lateralis

men signifikanta skillnader i trapezius

muskeln hos icke dopade och

dopade. Detta visar att förekomsten

av androgenreceptorer varierar i olika

muskler dels att de kan öka i vissa

muskler men ej i andra vid tillförsel av

androgena steroider. Ytterligare forskning

krävs för att belysa olika musklers

potential och reaktions mönster på träning

med eller utan anabola steroider.

Långtidseffekter av doping

Ur dopingsammanhang är det ju högst

intressant att veta om de förändringar

man uppnår med doping som vi påvisat

här dvs. högre proteinsyntespotential

och därmed möjlighet att bygga

mer myofibriller i större muskelfibrer

är bestående eller reversibla. Teoretiskt

kan man tänka sig att en person intar

steroider och tränar hårt under en

period i det dolda och sedan efter det

att steroidnivåerna sjunkit till de normala

går ut och tävlar med en bättre

maskin dvs. kraftigare muskler än vad

han skulle kunna uppnå med sedvanlig

träning. Våra preliminära resultat tyder

på att så är fallet!

Icke dopade mäste träna annorlunda

Våra studier har kunnat utföras tack

vare A Erikssons kontakter inom styrkelyftar

kretsar. På annan plats i

detta nummer redovisar Anders hur

det kan komma sig att en liten klubb

som Öjebyns atletklubb utan doping

har kunnat vara framgångsrika inom

styrkelyftbranschen.

Satellitceller har begränsad livstid

En varning för långvarig hård träning

och doping är också på sin plats.

Det finns helt klart risker med långvarig

överträning. Satellitcellerna har en

begränsad livstid och kan förbrukas.

Detta är relaterat till att de s.k. telomererna

som binder ihop kromosomerna

vid celldelningen förbrukas vid

varje celldelning (5). Detta kan inne-

bära att regenerations potentialen går

förlorad vilket man ser hos patienter

med Duchennes muskleldystrofi (3).

Dessa patienter lider av brist på dystrofin

som gör att muskelfibrerna försvagas

och degenerar. Under barnaåren

återbildas musklerna men ofta blir de

rullstolsbundna pga. muskelförtvining

Referenser:

1. Cheek D.B. The control of cell mass and

replication. The DNA unit -a personal 20-year

study. Early Hum Dev, 1985, 12, 211-239.

2. Carlsson L, Thornell L-E Desmin-related

myopathies in mice and man acta Physiol

Scand 2001, 171:341-348.

3. Decary S, Ben Hamida C, Mouly V,

Barbet JP, Hentati F, Butler-Browne GS, Shorter

telomeres in dystrophic muscle consistent

with extensive regeneration in young children.

Neuromusc.Disord 10: 113-120.

4. Eriksson P-O, Muscle fibre compositiomn

of human mandibular locomotor system.

Enzyme-histochemical and morphological characteristics

of functionally different parts.

Swed Dent J 1982: 781-95.

5. Hayflick L The limited lifetime of human

diploid strains. Exp Cell Res 37, 614-636.

6. Kadi F, G Hägg, S Holmner, GS Butler-

Browne, L-E Thornell. Structural changes in

male trapezius muscle with work-related myalgia.

Acta Neuropathol, 1998a, 95:352-360.

7. Kadi F, K Waling, C Ahlgren, G Sundelin,

S Holmner, GS Butler-Browne, L-E Thornell.

Pathological mechanisms implicated in localised

female trapezius myalgia. Pain, 1998b,

78:191-196.

8. Kadi F, L-E Thornell. Training affects

myosin heavy chain phenotype in the trapezius

muscle of women. Histochem Cell Biol, 1999a,

112:73-78.

9. Kadi F, A Eriksson, GS Butler-Browne, L-E

Thornell. Cellular adaptation of the trapezius

muscle in strength trained athletes. Histochem

Cell Biol, 1999b, 111:189-195.

10. Kadi F, A Eriksson, S Holmner, L-E Thornell.

Effects of anabolic steroids on the muscle

cells of strength trained athletes. Med Sci

sports Exerc, 1999c, 31: 1528-1535.

11. Kadi F. Adaptation of human skeletal

muscle to training and anabolic steroids

Acta Physiol Scand, 2000a, 168 suppl 646,

1-52.

12. Kadi F, L-E Thornell. Concomitant

increases in myonuclear and satellite cell content

in female trapezius muscle following

strength training, Histochem Cell Biol, 2000b,

113:99-103.

13. Kadi F, P Bonnerud, A Eriksson, L-E Thornell.

The expression of androgen receptors in

human neck and limb muscles: effects of training

and self-administration of androgenic-anabolic

steroids. Histochem Cell Biol, 2000c,

113:25-29.

14. Lindman R, A Eriksson, L-E Thornell.

Fiber type composition of the human male

trapezius muscle: enzyme-histochemical characteristics.

Am J Anat, 1990, 189:236-244.

15. Lindman R, A Eriksson, L-E Thornell.

Fiber type composition of the human feamale

trapezius muscle. Am J Anat 1991, 190,

385-392.

16. Lindman R, M Hagberg, K A Angqvist,

K Soderlund, E Hultman, and L-E Thornell.

Changes in muscle morphology in chronic trapezius

myalgia, Scand J Work Environ Health,

1991, 17 347-355.

17. McCormick KM, E Schultz. Role of satellite

cells in altering myosin expression during

avian skeletal muscle hypertrophy. Dev Dyn,

1994, 199: 52-63.

18. Monemi M

19. Pedrosa-Domellof F, P-O Eriksson, GAS

Butler-Browne, L-E Thornell, Expression of

alpha-cardiac myosin heavy chain in mammalian

skeletal muscle. Experientia, 1992, 48,

491-494.

20. Stal P, Characterization of human orofacial

and masticatory muscles with respect to

fibre types, myosins and capillaries. Swed Dent

J, 1994, Supplement 98, 1-55.

13


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 i rymden

Ett måste - men en teknisk och fysiologisk utmaning

Endast en liten exklusiv skara män och kvinnor erbjuds att färdas i yttre rymden där avsaknaden

av tyngdkraften allvarligt påverkar olika organsystem och kroppsliga funktioner. När Juri Gagarin,

John Glenn och Alan Shephard på 60-talet genomförde de första historiska rymdfärderna i

det okända trodde man allmänt att de akuta påfrestningarna skulle komma att utgöra det mest

hotfulla medicinska problemet. Idag vet man mer. De kroniska effekterna av långvarig vistelse

i tyngdlöshet är allvarligare och kan komma att förhindra längre rymdexpeditioner. Några av

de allvarligaste medicinska och fysiologiska konsekvenserna av längre rymdfärder är skeletturkalkning

(1,2) och muskelförtvining (3).

14

Per Tesch

SEKTIONEN FöR

ARbETSFySIOlOGI

INSTITuTIONEN FöR

FySIOlOGI Och

FARmAKOlOGI

KAROlINSKA

INSTITuTET,

STOcKhOlm

Den internationella rymdstationen

På jorden är det omöjligt att simulera

denna miljö. Ja, under några få sekunder

kan man på nöjesfält uppleva

tyngdlöshet när man faller fritt i ett

sk ”Drop Tower”. Några ryska kosmonauter

tillbringade mer än ett år på

den nu skrotade ryska rymdstationen

”Mir” och i skrivande stund fortgår

”legobyggandet” av den Internationella

Rymdstationen (ISS; www.nasa.gov).

Stationen är nu bemannad och den

tre personer starka besättningen byts

ut efter upp till sex månader. De

amerikanska och ryska rymdskyttlarna

transporterar ny besättning och förnödenheter,

byggkomponenter, laboratorieutrustning

mm, och dockar med

jämna mellanrum ISS. Dessa rymdfärder

varar oftast 1-2 veckor. Erfarenheterna

från ISS kommer att vara viktiga

inför framtida expeditioner till Mars;

en resa fram och åter som kanske

kommer att vara upp till två år.

Modeller för att simulera ”tyngdlöshet”

Få tillfällen bjuds att studera tex. muskelfunktion

hos astronauter eller kosmonauter

före, under och efter längre

rymdfärder (2-6). Därför har olika

modeller prövats för att söka simulera

effekter av tyngdlöshet. Det är i huvud-

sak två tekniker som vunnit tillämpning

för att undersöka effekter

på skelettmuskel. Långvarigt kontrollerat

sängliggande är en etablerad men

mycket kostsam metod som kräver tillgång

till sjukhusfaciliteter dygnet runt

(2, 7-9). Den andra modellen som

vinner allt större tillämpning är en

av oss utvecklad metod som innebär

att ett ben avlastas men utan övrig

intervention (10-14). Tekniken är enkel

och kräver egentligen bara en sko som

förses med en förhöjd sula och på

så sätt avlastas det icke-viktbärande

benet. All förflyttning sker med kryckor

och innebär att nedre extremiteter

avlastas 24 timmar per dygn (bild 1).

Muskler som lämpar sig för närmare

studier är de posturala m. soleus och

m. vastus lateralis, som tros vara mest

påverkade efter rymdfärder.

Effekter av rymdfärd, sängvila och

avlastning på muskel

Under avlastning med ovan modell eller

under sängvila, förtvinar muskeln i en

omfattning som vi tror är att jämföra

med vad som sker vid rymdfärder. På

en månad minskar tex. volymen för

vader och framsida av lår med cirka

10% (8, 10-13). Försämringen av muskelstyrka

är än mer uttalad (8,9,14).


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

Bild 1: Modell för unilateral avlastning.

Denna iakttagelse innebär att också

andra faktorer än muskelförtvining

bidrar till att muskelstyrkan försämras

vid rymdfärd eller påtvingad muskelavlastning

som tex. sängvila eller immobilisering

med gips. Det är nära till

hands att tro denna försämring beror

på oförmåga att viljemässigt mobilisera

samtliga motoriska enheter (minskad

”neural drive”) och som visar sig i

reducerad EMG aktivitet och/eller att

enskilda muskelfibrers korsbryggor förlorats

eller försämrats i effektivitet.

Muskelatrofi är dock den avgjort mest

betydande förklaringen till försämrad

muskelfunktion; kanske kan upp till

80-90% av förlorad styrka hänföras till

förlust av muskelproteiner.

”Mission to Mars”

Det är uppenbart att om färder och

expeditioner till Mars blir verklighet

så kommer effektiva motmedel mot

muskelförtvining och skeletturkalkning

att vara nödvändiga. Man kan tänka

sig att besättningen administreras olika

farmaka som bromsar muskel- och

skelettförluster. Det är möjligt, men

knappast realistiskt i en nära framtid,

att rymdfarkoster och stationer eller

bebyggelser på andra planeter utrustas

med stora maskindrivna centrifuger

som åstadkommer g-krafter och

därmed delvis simulerar förhållanden

på jorden. Elektrisk stimulering (15)

och vibration av muskel är andra tänkbara

motmedel. Men visst förefaller

styrketräning vara det mest attraktiva

tillvägagångsättet. Det fungerer bättre

än något annat för att bygga muskler

på jorden. Man kan därför också

anta att det är det mest effektiva motmedlet

mot muskelförtvining i rymden

(16,17).

Styrketräning med svänghjul

Det är dock långt ifrån utrett vad som

krävs för att upprätthålla muskelmassa

och funktion under längre vistelse i

tyngdlöst tillstånd. Kan man exempelvis

applicera samma typ av träningsprogram

som visat sig vara effektiva

på gymet? En stor teknisk utmaning är

dessutom att simulera styrketräning i

rymden. Hantlar och skivstänger fungerar

av förklarliga skäl inte utan gravi-

tation. Att använda gummiexpandrar

och fjäderanordningar låter tilltalande

eftersom de är kompakta och lätta

att stuva undan. De är sannolikt inte

effektivare än de träningsredskap av

gummislangar och fjädrar som man

kunde finna i muskelmagasin och postorderkataloger

för fyrtio år sedan. Den

teknik vi utvecklat (18) bygger på att

man utnyttjar trögheten i roterande

svänghjul för att skapa belastning

i både koncentriska och excentriska

muskelaktioner. Utrustningen är lätt

och kompakt och kräver ingen extern

kraftkälla. Från första repetitionen i ett

set är belastningen maximal (om man

så vill!) och det finns ingen begränsning

hur mycket kraft som kan genereras

annat än den styrka som den tränande

själv besitter. Tekniken har applicerats

i ett antal olika maskinkonfigurationer

tex. lårcurl, benpress, rodd och mage.

En anordning som tillåter träning i

ett stort antal övningar (tex. knäböj,

vadpress, marklyft, rodd, bänkpress)

kommer snart att brukas i rymden

inom ramen för ESA’s och NASA’s

rymdprogram. För närvarande testas

träningsprincipen i en 90 dagar lång

Bild 2: Ergometer för unilateral träning av knäextensorer med hjälp av svänghjulsteknologi.

15


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

sängstudie (www.medes.fr) som

kommer att avslutas under sommaren

2002. Två sängliggande grupper jämförs;

den ena gruppen tränar maximala

knäböj och vadpress två eller

tre gånger per vecka enligt svänghjulsprincipen.

Den andra gruppen tränar

inte alls.

Styrketräning under avlastning resulterar

i hypertrofi

En nyligen avslutad avlastningsstudie

har övertygande visat att tekniken

fungerar. Tre grupper om tio

yngre medelålders män och kvinnor

undersöktes. Två grupper utrustades

med en ”platåsko” för höger fot och

under fem veckor brukades inte vänster

ben. Några sätt att kontrollera

att försökspersonerna verkligen följer

programmet och inte brukar benet

är att frekvent mäta vadomfång

och hudtemperatur. Medan en grupp

(ULLS) avhöll sig från all fysisk aktivitet,

styrketränade en annan grupp

(ULLS+RE) därutöver det avlastade

benet två eller tre gånger per vecka

i en speciellt konstruerad knäextensormaskin

som utnyttjar svänghjulsprincipen

(bild 2). De utförde fyra set

om sju maximala knäextensioner med

kopplade koncentriska och excentriska

aktioner. Den tredje gruppen

(RE) som icke avlastades och levde

ett ”normalt liv” utförde samma träningsprogram.

Före och efter dessa

interventioner mättes isometrisk och

dynamisk styrka för knäextensorerna.

Muskelvolym för knäextensorer och

plantarflexorer (avlastades men tränades

inte) mättes med magnetresonanstomografi

(bild 3).

Som väntat minskade (p


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

Bild 5: Medelkraft (fyra set om sju repetitioner) under de tolv träningspass som grp ULRE (n=10)

utförde under fem veckors avlastning. Över tiden ökade (11%; p


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

18

Explosiv styrketräning

Dietmar SchmiDtbleicher

1. Klassificering av begrepp

Explosivitet eller ”power” refererar

här till det neuromuskulära systemets

förmåga att producera den största

möjliga impulsen över ett givet tidsintervall.

Tidsintervallet beror på

motståndet eller belastningen som

idrottsutövaren har att arbeta mot samt

karaktären på accelerationen. I några

idrottsdiscipliner är det nödvändigt att

övervinna motståndet med största möjliga

kontraktionshastighet direkt från

starten av rörelsen (kulstötning, spjutkastning,

etc.). I andra grenar skall den

maximala accelerationen vara fördröjd

för att man skall nå högsta möjliga

sluthastighet på redskapet, kroppsdelen

eller hela kroppen.

A. Koncentriska och isometriska aktioner

Det finns ett samband mellan isometrisk

maximal styrka (Fmax) och rörelsehastighet.

Den negativa korrelationen

ökar från r=-.50 vid belastningar på

2-3 kg upp till r=-.90 med belastningar

nära det individuella 1 RM (35). Detta

resultat hänger ihop med att en viljemässig

maximal isometrisk kontraktion

är ett specialfall av koncentriska muskelaktioner,

men har även andra viktiga

implikationer. I de fall där den

externa belastningen är låg minskar

betydelsen av den maximala styrkan

mer och mer och kraftökningshastigheten

(rate of force development,

RFD) blir den alltmer dominerande

faktorn. Den maximala kraftökningshastigheten

(MRFD) är identisk med

termen ”explosiv styrka” (7, 8, 41),

vilken beskriver det neuromuskulära

systemets förmåga att åstadkomma

höga kontraktionshastigheter (jfr Fig.

1). MFRD har befunnits vara av

samma storleksordning för belastningar

som är högre än 25% av Fmax

(30). Ballistiska rörelser mot motstånd

som är lägre än 25% av Fmax bestäms

av den initiala RFDn (IRFD), dvs

den initiala lutningen av kraft-tid-kurvan.

Werschoschanskij och Tatjan (42)

benämnde IRFD ”startstyrka” (starting

strength). IRFD är väsentlig i idrotter

där stor initial hastighet är nödvändig

för optimal prestation (t.ex. boxning,

fäktning och karate).

Den totala kraftökningshastigheten

(RFD) beror på rekryteringen av och

fyrningsfrekvenserna (firing frequencies)

hos de motoriska enheterna och

de kontraktila egenskaperna hos de

involverade muskelfibrerna. Om belastningen

är låg dominerar IRFD, medan

det, om belastningen är högre (såsom

i kulstötning), fordras en hög MRFD.

I de fall då belastningen är mycket

hög, som i tyngdlyftning, är maximalstyrka

den dominerande faktorn. Förutom

belastningen kan också tiden för

rörelsen väljas som kriterium för klassificering.

För rörelser med en varaktighet

på mindre än ca 200ms är

IRFD och MRFD huvudfaktorerna,

medan maximalstyrkan dominerar som

avgörande faktor i rörelser som varar

längre.

B. Aktioner med förlängnings - förkortningscykler(stretch-shortening-cycle-type

movements)

Förutom i koncentriska och isometriska

kontraktioner genereras explosiva

rörelser (powerful movements) i

samband med reaktiva rörelser eller

rörelser som involverar s.k. stretchshortening-cykler

(SSC). En SSC är inte

bara en kombination av en eccentrisk

och en koncentrisk rörelse. Dessutom

är denna typ av muskelaktion en relativt

oberoende motorisk kvalitet (4, 13,

22, 25). Det finns två olika typer av

SSC, en lång- och en kortvarig. En

långvarig SSC (exempelvis hopp till

skott i basketboll, hopp till block i volleyboll)

karaktäriseras av större vinkelrörelser

i höft-, knä- och ankelleder och


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

Figur 1. Jämförelse av effekterna av ”explosiv” hoppträning (vänstra diagrammet) och tung

styrketräning med vikter på kraft-tidskurvan vid en maximal isometrisk kontraktion av knästräckarmusklerna.

Explosiv träning orsakade en relativt sett större ökning av maximal kraftökningshastigheten

(MAX RFD) än av maximalstyrkan (peak force PF), medan den tunga styrketräningen

resulterade i en stor ökning av PF utan påverkan på MAX RFD. (Figuren har lagts till den

ursprungliga texten av översättaren. Den är tagen från ref. nr 34, som i sin tur baseras på data

från ref. nr 16.)

av en varaktighet på mer än 200 ms.

En kortvarig SSC (till exempel markkontaktfaserna

i sprintlöpning, höjdhopp

eller längdhopp) uppvisar bara

små vinkelrörelser och varaktigheten

är bara 100-200 ms (37). Den effekt

(power) som produceras vid en kortvarig

SSC baseras på en precis samverkan

mellan flera mekanismer. Innan markkontakten

aktiveras extensormusklerna

som en del av ett s.k. centralt

neuronalt program (9). De därmed

associerade korsbryggorna ansvarar för

den s.k. ”short range elastic stiffness”,

som inledningsvis under markkontakten

minskar förlängningen av muskeln

(10,11,12). Samtidigt bidrar segmentella

sträckreflexer till att öka muskelkraften

(31) så att huvuddelen av den

elastiska energin kan lagras i senorna

hos de viktigaste bensträckarmusklerna

(15). Detta möjliggör en kraftfull acceleration

(”push off”) av kroppen, trots

att den neuronala aktiveringen av dessa

muskler i den påföljande koncentriska

fasen är förhållandevis låg (23, 32).

Kvaliteten på effektproduktionen

(power production) i en SSC är väsentligen

beroende på innervationsmönstret

och träningsstatusen på muskel-sensystemet

med avseende på dess kontraktila

och elastiska egenskaper (40).

Vi kan nu göra en grov summering

och slå fast att maximal styrka

och explosivitet (power) inte är distinkta

enheter utan bär en inbördes

hierarkisk relation till varandra. Maximal

styrka är den basala kvalitet som

påverkar presterad ”power” (power

performance). Vid koncentriska kontraktioner

avgörs vilken betydelse den

maximala styrkan har av storleken på

motståndet. I en SSC är korrelationen

mellan maximal styrka och effektproduktion

(power output) relativt låg.

2. Klassificering av träningsmetoder

A. Träningsseffekter

Den traditionella indelningen av styrketräningsmetoder

baserades

ursprungligen på den belastning som

användes. Andra klassificeringar baserades

på idrotterna ifråga, till exempel

”tynglyftningsmetod” kontra ”kroppsbyggarmetod”.

Dessa klassificeringar

används fortfarande av idrottsutövare,

tränare och forskare, men de kan ge

upphov till falska förväntningar som

kommer från den felaktiga tron att

”maximalstyrkemetoden” enbart ökar

maximal styrka och att ”hastighetsstyrkemetoden”

bara ökar explosivitet

(power). I verkligheten uppkommer

svårigheter på grund av att man blandar

ihop innehållet i och syftet med

träningsmetoden.

I praktiska träningssammanhang är

det en spridd uppfattning att styrketräning

endast orsakar enzymatiska förändringar

i muskeln, vilka slutligen

leder till ökning av muskeltvärsnittet.

Baserat på detta upplevda ”faktum”,

avråder man i flera idrotter, exempelvis

handboll, fotboll, tennis, boxning och

till och med i några fri-idrottsgrenar,

från styrketräning eftersom en påföljande

”oundviklig” ökning av muskelmassan

och därmed kroppsvikten

skulle motverka den önskade verkan,

nämligen en ökning av explosiviteten

(power). I detta sammanhang måste

det påpekas att en ökning av maximal

styrka alltid åtföljs av en ökning av

relativ styrka (styrka per kg kroppsvikt)

och därmed av förmågan att

utveckla effekt (power). Detta har

visat sig erfarenhetsmässigt, men också

dokumenterats i studier som påvisat en

imponerande explosivitet (power) hos

tunga idrottsutövare i såväl stående

vertikalhopp som i 30 m sprints.

Förutom via muskelhypertrofi

(större fibrer) - och möjligen också

muskelhyperplasi (fler fibrer)(1, 3, 26,

27, 33) - kan andra mekanismer bidra

till att åstadkomma en ökning av

maximal muskelstyrka och explosivitet

(power). Adaptationer inom det centrala

nervsystemet kan spela en viktig

roll. Från de klassiska korsinnerveringsstudierna

av Buller och medarbetare

(5, 6) och ett stort antal

därpå följande studier vet vi att

en muskels karaktäristiska muskelfibersammansättning

beror på om och

hur dess muskelfibrer aktiveras, via de

motoriska nervcellerna i ryggmärgen.

Man har också kunnat visa att nervmuskelsystemet

reagerar på om träningsstimulit

är snabbt eller långsamt.

Longitudinella studier på människa har

tydligt visat att det efter en period av

högintensiv styrketräning föreligger en

klar förbättring i förmågan att snabbt

mobilisera större neuronal aktivering

(”innervation activities”) (16, 24, 28,

35). Det antogs att anledningen till

denna anpassning var en snabbare

rekrytering av motoriska enheter och

en ökning av fyrningsfrekvensen (antalet

aktionspotentialer per tidsenhet)

hos de aktiverade motoriska enheterna

(38).

Förutom en ökad förmåga hos

motoneuronen att tolerera högre aktiveringsfrekvenser

finns också möjligheten

att synkroniseringen av

aktiveringen av enskilda motoriska

enheter ökar med träning, så att en

aktiveringspuls når ett större antal

19


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

muskelfibrer inom ett kortare tidsintervall

(36). Resultatet av dessa anpassningar

i innervationen kan ses i

en avsevärd förbättring av RFD och

följaktligen även i

effekt(power)produktion.

Ytterligare ett sätt att öka explosivitet

(power) är att förbättra koordinationen

inom en muskel, s.k.

”intramuskulär koordination”. Med

denna term avses relationen mellan

excitatoriska (retande, stimulerande)

och inhibitoriska (hämmande) mekanismer

inom en given muskel under en

viss rörelse. Exempel på detta kan tas

från aktiveringsmönstret till bensträckarmusklerna

och det därmed sammanhängande

kraft-tidssambandet under

hoppövningar med ökande belastning i

förlängningsfasen (”stretching loads”).

Med ökande belastning ökar den initiala

toppen i den vertikala reaktionskraften

från underlaget och samtidigt

minskar aktiveringen (mätt med ytelektromyografi)

klart (14, 39).

Denna inhibition kan ses som ett

överbelastningsfenomen som tjänar att

reglera styvheten i muskel-senkomplexet

under den initiala markkontakten.

Alla försökspersonerna uppvisade

denna inhibition, men den nedhoppshöjd

vid vilken den först sågs varierade

mellan de olika individerna. De bättre

tränade personerna kunde motstå ökad

belastning mycket bättre, medan sämre

tränade individer uppvisade en inhibition

redan vid nedhoppshöjder på

24-32 cm. Nedhoppsträning (”drop

jump training”) reducerade dessa inhibitionseffekter

(Fig. 2). Slutsatsen blev

därför att de inhibitoriska mekanismerna

är en del i en dynamisk reaktion

kopplad till den specifika prestationen

och att de verkar fungera som ett

skyddssystem (40).

Även en förbättrad koordination

mellan muskler kan leda till en ökning i

styrka och effekt(power)utveckling. En

god intermuskulär koordination innebär

en förmåga att få alla involverade

muskler i en rörelse, såväl synergister

som antagonister, att samverka så

bra som möjligt med hänsyn till

rörelsens syfte. En förbättring av

effekt(power)utvecklingen genom mer

optimal intermuskulär koordination

är rörelsespecifik och därför bara

i begränsad omfattning överförbar

till en annan rörelse. Specifik styrketräning

i praktiska sammanhang strävar

huvudsakligen efter en optimering av

intermuskulär koordination. Egentligen

borde denna metod hänföras till koordinationsträning

snarare än till träning

av styrka eller explosivitet (power).

20

Figur 2. Elektromyografiska registreringar (EMG) från gastrocnemiusmuskeln (en ankelledssträckare)

vid nedhoppsträning (drop jump) hos en otränad person (översta diagrammet) och en tränad

hoppare. Under den eccentriska fasen (omedelbart till höger om den streckade linjen vid tiden

noll) uppvisar den otränade en nedgång i aktivitet (”inhibition”) medan den tränade istället hade

en ökning av aktiviteten (”facilitation”). Skillnaden mellan de två skulle kunna vara en neuronal

anpassning till träning. (Figuren har lagts till den ursprungliga texten av översättaren. Den är tagen

från ref. nr 34 och bygger på ref. nr 24.)

Erfarenheter från praktisk träning

såväl som från longitudinella studier

har lärt oss att muskelanpassningar

med träning kräver lång tid, från flera

månader till år, beroende på karaktären

(kvalitativ eller kvantitativ) på den

anpassning som eftersträvas. Å andra

sidan kan man se mätbara anpassningar

som utgör förstadier till muskelhypertrofi

redan inom en ganska

kort tidsperiod. Biomekaniska förändringar

uppträder inom några få timmar

och bestående förbättringar i maximal

styrka och effekt (power) inom ett par

veckor. Sådana relativt snabba förbättringar

av styrkeprestationer kan, som

nämnts, huvudsakligen tillskrivas en

koordinativ inlärningseffekt, förbättrad

intermuskulär koordination, samt neuronala

anpassningar (34) som hjälper

den individuella muskeln att uppnå en

större kraftutveckling genom att motoriska

enheter rekryteras snabbare, mera

samtidigt och/eller med en högre frekvens

(16, 19, 38). Den dominerande

faktorn som i det långa loppet leder till

muskelhypertrofi är ökad produktion

av kontraktila proteiner i muskeln (26).

De första träningsanpassningarna

är alltid huvudsakligen av intermuskulär

koordinativ natur och etableringen

av de första träningseffekterna inträder

efter ungefär två veckor – vid träning

med fyra pass per vecka. Efter 6-8

veckor ses, med motsvarande träningsintensitet,

omfattande kompensatoriska

modifieringar, främst vad gäller

effekt (power), till huvuddelen orsakade

av neuronala anpassningar. Men

bara ökning av muskelmassan möjliggör

märkbara förbättringar i styrka

och effekt(power)utveckling som består

över en period av flera år. Praktisk erfarenhet

liksom studier av Häkkinen och

medarbetare (17, 18, 20) antyder att

efter ca 9-12 veckors träning (beroende


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: Arne Forsell

på typen av träning samt den tränandes

träningsstatus, kön, etc.) sker det en

dramatisk minskning av träningseffekten.

Konsekvensen av detta blir att man

därefter bör göra ändringar i typen av

hypertrofiträning, alternativt lägga mer

vikt vid träning som är inriktad på neuromuskulära

anpassningar.

Vetenskapliga resultat av det slag

som redovisats ovan samt praktiska

erfarenheter utgör underlag för nedanstående

grova klassificering och

beskrivning av metoder för träning av

styrka och explosivitet (power).

B. Träningsmetoder för muskelhypertrofi

Träningseffekterna med dessa metoder

över perioder med en varaktighet på

högst 10-12 veckor med 4 sessioner

per vecka består huvudsakligen av

ökningar i muskelmassa tillsammans

med mindre neuronala adaptationer

och därmed sammanhängande

ökningar i maximal styrka. Dessa

metoder karaktäriseras av ett stort

antal set och repetitioner med submaximala

belastningar (60-80% av MVC

där 100% MVC är lika med maximal

viljemässig isometrisk styrka). Rörelserna

kan ske snabbt eller långsamt och

slutar i komplett uttröttning (”muscular

failure”). Några av modellerna för

hypertrofiträning kan se ut som följer:

A) Standardmetod I (konstant yttre

belastning): Med en belastning på

80% görs 3-5 set med 8-10 repettioner,

3 min vila mellan seten.

B) Standardmetod II (progressivt

ökande yttre belastning): Varje set

innebär en ökande belastning och

därmed ett minskande antal repetitioner;

belastning från 70-90% i 4

set med 12, 10, 7 och 5 repetitioner

och en viloperiod på 2 min

mellan seten. Ofta kan inte den

sista repetitionen i ett set utföras

utan assistans. En träningspartner

kan då hjälpa till så att det föreskrivna

antalet repetitioner kan

fullföljas.

C) Kroppsbyggarmetod I (stor

volym): Denna ”klassiska” typ

av träning är mycket vanlig och

syftar till att ”tömma” muskulaturen

med en belastning på 60-70%,

3-5 set med 15-20 repetitioner per

set, viloperiod 2 minuter.

D) Kroppsbyggarmetod II (stor intensitet):

Här söker man en selektiv

”tömning” av främst snabba muskelfibrer;

belastningen motsvarar

85-95% och utförs i 3-5 set à 8-5

repetitioner med 2 minuters vila

mellan seten.

Båda kroppsbyggarmetoderna

siktar på en total tömning av energiddepåerna

i muskulaturen. Det

erforderliga antalet repetitioner kan

bara uppnås med assistans av en

partner. Olika variationer i träningsstrategin

kan tillgripas för

att få ett långvarigt och intensivt

träningsstimulus, såsom ”forced

repetitions”, ”negative repetitions”,

”supersets”, ”burns”, ”cheated

repetitions” eller ”pre-exhaustion

principle”.

E) Isokinetisk träning: Denna typ

av träning kan bara utföras med

hjälp av en speciell apparatur som

ger ett motstånd som kontinuerligt

anpassas till de variationer i styrkeutveckling

som äger rum över rörelseomfånget

så att rörelsehastigheten

blir konstant. Vissa apparater tillåter

bara koncentriska muskelaktioner,

andra även eccentriska. All

isokinetisk träning karaktäriseras

av relativt lång varaktighet på träningsstimulit

och en förhållandevis

långsam rörelsehastighet. I idrotter

som rodd, kanot och simning med

”kvasi-isokinetiska” rörelser integreras

ofta isokinetisk träning i träningsprogrammen.

I andra idrotter,

särskilt de som kräver stor explosivitet

(power) bör isokinetisk träning

begränsas till den allmänna

uppbyggnadsfasen.

C. Träningsmetoder för kraftökningshastighet

(RFD)

Träningsmetoder av denna typ producerar

neuromuskulära anpassningar

plus relativt liten hypertrofi. Optimal

adaptation kan ses efter en träningsperiod

av 6-8 veckor med 4 sessioner

per vecka. Metoderna ger en ökning av

kraftökningshastigheten (rate of force

development, RFD, jfr Fig. 1) och en

förbättrad neuronal aktivering, tillsammans

med ett effektivare utnyttjande av

befintlig muskel, med en mindre ökning

av muskelmassa och kroppsvikt.

Det typiska för dessa metoder är

kortvariga extremt snabba kontraktioner

mot nästan maximala belastningar

eller i fallet eccentriska kontraktioner

mot supramaximal belastningar. Svårigheter

att förstå kravet på ”extremt

snabba kontraktioner mot stora motstånd”

kan uppstå om man inte skiljer

klart mellan kontraktionshastighet och

rörelsehastighet. Av ovanstående följer

att kontraktionshastigheten skall vara

hög, medan rörelsehastigheten blir låg

beroende på det stora motståndet.

Dessa träningsmetoder betonar neuronal

aktivering och skall därför, efter

en grundlig uppvärmning, utföras i ett

utvilat tillstånd med maximal insats i

21


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

varje kontraktion och en strävan att

alltid göra rörelsen med största möjliga

hastighet. RFD-träningsmetoder kan se

ut som följer:

A) Nära maximal koncentrisk träning:

En metod med en ”smal” pyramid

är den mest vanliga. I det sista setet

gör man då ett försök att förbättra

den hittills högsta prestationen och

principen om progressiv belastning

integreras i varje träningsenhet. En

del tränare och aktiva föredrar en

modell med 3 set med 3 repetitioner

och en belastning på 90% i stället

för en pyramid. Viloperioderna i

alla RFD-metoderna bör vara minst

5 minuter för involverad muskulatur

för att undvika trötthet. Andra

muskelgrupper kan tränas under

denna paus.

B) Maximal koncentrisk träning (5

set med 1 repetition, viloperiod

5 minuter): Denna metod rekommenderas

endast för vältränade

idrottsutövare och infördes i träningssystem

av bulgariska tyngdlyftare.

I varje träningsenhet strävar

man att förbättra prestationen. I

tyngdlyftning är det lätt att under

dessa premisser göra träningen tävlingslik.

C) Maximal eccentrisk träning: Belastningen

i eccentrisk styrketräning

måste vara supramaximal inom

idrott till skillnad från inom

rehabilitering, men den bör inte

överstiga 150% av den maximal

isometriska styrkan. Träningspartners

kan utnyttjas för att klara

av belastningen i den koncentriska

fasen vilket gör att man klarar sig

utan speciella apparater. Den tränande

måste i alla situationer ta i

maximalt. I explosiva idrotter där

rörelser tas ut till ett extremläge

(spjutkastning, handbollsskott, volleybollsmash,

etc) bör man använda

belastningar som bara är något

större än 100% och alltid utföra

övningarna med assistans för att

undvika skador (3 set à 5 repetitioner

och 5 minuters viloperiod).

D) Koncentrisk-eccentrisk träning:

Denna träningsmetod kombinerar

fördelarna med maximal koncentrisk

träning för att öka RFD med

den höga kraftpåkänningen i maximala

eccentriska kontraktioner. I

övningar med skivstång innebär det

att den i stort sett fritt fallande

stången bromsas upp och sedan

22

accelereras uppåt igen inom en

så kort tidsperiod som möjligt.

Denna träningsform används ofta

i övningar som bänkpress och

”clean pulls” genom att man eliminerar

vilopauser inom en och

samma repetition. Tyska manliga

och kvinnliga höjdhoppare har

använt denna träningsmetod med

goda resultat. Denna träningstyp

skall ej förväxlas med den blandade

eccentriska och koncentriska träning

som studerades av Kaneko och

medarbetare (21).

D. Träningsmetoder för ”stretch-shortening-cycles”

(SSC)

Som ovan nämnts finns det grundläggande

skillnader mellan kortvariga och

långvariga SSC, inte bara relaterade

till bakomliggande faktorer utan också

vad gäller inlärning och träningseffekt

(2, 13, 40). Alla SSC-metoder siktar

primärt på neuronala anpassningar.

Därför bör de alltid utföras i utvilat

tillstånd. Enklare övningar som enbens-

och tvåbenshopp eller hopp på alternerande

ben passar för nybörjare. Man

bör vara försiktig med nedhoppsträning

(”drop jumps”) för ovana eftersom

risken för skada är betydligt

större.

Tillägg av ytterligare vikter, även

relativt lätta sådana, kan leda till en

reduktion av den neuronala aktiveringen

av bensträckarmusklerna och till

att man blir trött i förtid. Också ur

ortopedisk synvinkel finns det skäl att

avhålla sig från belastning med extra

vikter. Exempel på SSC-träningsmodeller:

A) Vanligast är jämfotahopp med (a)

självvald takt, (b) maximal frekvens

eller (c) maximal höjd. I alla tre

metoderna utförs 30 repetitioner i

varje set med 5 minuters vila emellan.

De tre metoderna kan kombineras

i en träningsenhet eftersom de

är lätta att utföra och inte kräver

någon apparatur. Vid enbenshopp

reducerar man antalet repetitioner

per set till 10.

B) Hoppträning: Hopp där man alternerar

mellan vänster och höger ben

utförs i 3 set med 20 repetitioner

i varje och 10 minuters vila mellan

seten. Andra alternativ är ”triple”

eller ”pentajumps” i 5 set à 10 repetitioner

med 15 minuters pauser.

I de senare fallen blir den totala

hopplängden ett mått på träningsprogression.

C) Den viktigaste SSC-metoden är

nedhopp (”drop jumps”) med

åtföljande upphopp (Fig. 2). Nedhoppsträning

praktiseras i 3-5 set à

10-12 repetitioner, med 10 minuters

intervaller mellan seten. Nedhoppshöjden

(man hoppar exempelvis

från en låda) är individuell och

skall anpassas så att hälarna inte

berör underlaget i kontaktfasen.

Detta garanterar en individuell

belastning som kan göras progressiv.

Effekterna av nedhoppsträning

blir mindre om kontaktfasen blir

för lång eller för kort. En användbar

instruktion är att man skall

låtsas att man landar på en het

platta och därför reagera så snabbt

som möjligt. Den önskade träningseffekten

motverkas ifall man använder

ett underlag som är eftergivligt,

t.ex. en mjuk matta.

3. Praktiska träningsrekommendationer

Oavsett vilken träningsmetod som

används måste tränaren och den aktive

föra bok över antalet träningspass,

intensiteten, antalet set och repetitioner,

så att träningsresultatet kan preciseras

exakt i förhållande till de

uppsatta målen. Att bara ange träningsvolymen

i antal ton utan att identifiera

andra träningskaraktäristika är

meningslöst. En arbetare som exempelvis

lyfter 2 kg 2000 gånger om

dagen skulle prestera totalt 20 ton per

vecka, men utan någon styrketräningeffekt

alls. Detta kräver högre intensitet

och helst en progressiv ökning av densamma.

Efter varje träningsenhet eller

efter varje träningsvecka måste den

maximala styrkekapaciteten bestämmas

och en ny relativ belastning räknas

fram. Om inte denna princip följs

kommer träningförbättringen snart att

stagnera.

En annan princip är att träningsövningarna

bör göras lika tävlingsrörelserna.

Rörelseutslag och rörelseriktning

bör vara så lika som möjligt. Skillnaden

mellan tävlingsrörelsen och träningsrörelsen

måste vara minimal, så

att största möjliga överföringseffekt

kan uppnås. Denna princip får ökande

giltighet allt eftersom styrketräningen

övergår från att vara allmänt uppbyggande

till att bli mer specifik. Ett vanligt

misstag är att utelämna inslag av

styrketräning under tävlingsperioden.

Detta gör att det blir svårt att utföra

den tekniska träningen optimalt eftersom

man förlorar de grundstyrkekvaliteter

som man tidigare byggt upp.

För att bibehålla styrka och explosivitet

(power) under tävlingsperioden bör två


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

styrkepass per vecka ingå även under

denna period. För att nå den absolut

högsta prestationsförmågan bör man

inte sluta med den reguljära träningen

förrän 5-6 dagar innan tävling. Genom

att på ett sofistikerat sätt använda

makro- och mikrocykler kan man

åstadkomma relativa toppar för ”träningstävlingar”,

men man måste inse

att absoluta toppar kan man bara nå

ett par gånger per säsong.

Parallellt med att man ökar antalet

träningspass med styrke- och

effekt(power)träning bör man också

öka inslaget av ”lengthening gymnastics”,

stretching och liknande skadeförebyggande

övningar i slutet av varje

sådant träningspass.

Förhoppningsvis kan tränare och

aktiva använda ovanstående beskrivning

och rekommendationer av träningsmetoder

för att tillsammans

utveckla konkreta träningsprocedurer

som innebär en mer ekonomisk och

effektiv träning.

4. References

1. Appell, H. (1983) Mechanismen und Grenzen

des Muskelwachstums. Kölner Beiträge

zur Sportwissenschaft, Jahrbuch der Deutschen

Sporthochschule Köln 1983, 7-18

2. Bauersfeld, M. (1989) Charakteristik der

Schnelligkeit und deren Trainierbarkeit im

Prozeß der sportlichen Vervollkommnung.

Wissenschaftliche Zeitschrift der Deutschen

Hochschule für Körperkultur-Leipzig 30,

36-48

3. Bischoff, R. (1979) Tissue culture studies

on the origin of myogenic cells during muscle

regeneration in the rat. In A. Mauro (ed)

Muscle Regeneration, pp. 13-30. Raven Press,

New York

4. Bosco, C. (1982) Stretch-shortening cycle

in skeletal muscle function. Studies in Sport,

Physical Education and Health 15, University

of Jyväskylä, Jyväskylä

5. Buller, A., Eccles, C. & Eccles, R. (1960

a) Differentiation of fast and slow muscles in

the cat hind limb. Journal of Physiology 150,

399-416

6. Buller, A., Eccles, C. & Eccles, R. (1960

b) Interaction between motoneurons and muscles

in respect of the characteristic speeds of

their responses. Journal of Physiology 150,

417-439

7. Bührle, M. (ed)(1985) Grundlagen des Maximal-

und Schnellkrafttrainings. Hofmann,

Schorndorf

8. Bührle, M. & Schmidtbleicher, D. (1981)

Komponenten der Maximal und Schnellkraft -

Versuch einer Neustrukturierung auf der Basis

empirischer Ergebnisse. Sportwissenschaft 11

,11-27

9. Dietz, V. Noth, J. & Schmidtbleicher, D.

(1981) Interaction between pre-activity and

stretch reflex in human triceps brachii during

landing from forward falls. Journal of Physiology

311, 113-125

10. Flitney, F. & Hirst, D. (1978a) Crossbridge

detachement and sarcomere “give”

during stretch of active frog’s muscle. Journal

of Physiology 276, 449-465

11. Flitney, F. & Hirst, D. (1978b) Filament

sliding and energy absorbed by the cross-bridges

in active muscle subjected to cyclical length

changes. Journal of Physiology 276, 467-479

12. Ford, C. Huxley, A. & Simmons, E. (1981)

The relation between stiffness and filament

overlap in stimulated frog muscle fibres. Journal

of Physiology 311, 219-249

13. Gollhofer, A. (1987) Komponenten der

Schnellkraftleistung im Dehnungs-Verkürzungs-Zyklus.

Sport Fitness Training, Erlensee

14. Gollhofer,A. & Schmidtbleicher, D. (1988)

muscle activation patterns of human leg extensors

and force-time characteristics in jumping

exercises under increased stretching loads. In:

G. de Groot, A. Hollander, P. Huijing G. van

Ingen Schenau (eds) Biomechanics XI A, pp.

143-147. Free University Press, Amsterdam

15. Gollhofer, A., Schmidtbleicher, D. & Dietz,

V. (1984) Regulation of muscle stiffness in

human locomotion. International Journal of

Sportsmedicine 5, 19-22

16. Häkkinen,K. (1986) Training and detraining

adaptations in electromyography, muscle

fibre and force production characteristics of

human leg extensor muscle with special reference

to prolonged heavy resistance and explosive

type strength training. Studies in Sport,

Physical Education and Health. University of

Jyväskylä, Jyväskylä

17. Häkkinen, K. (1989) Neuromuscular and

hormonal adaptations during strength and,

power training. The Journal of Sports Medicine

and Physical Fitness 29, 9-25

18. Häkkinen, K. & Keskinen, K. (1989)

Muscle cross-sectional area and voluntary

force production characteristics in elite

strength and endurance - trained athlets and

sprinters.European Journal of Applied Physiology

59, 215-220

19. Häkkinen, K. & Komi, P. (1983) Electromyographic

changes during strength training

and detraining. Medicine and, Science in

Sports and Exercise 15, 455-460

20. Häkkinen, K., Pakarinen, A., Alén, M.,

Kauhanen, H. & Komi, P. (1988) Neuromuscular

and hormonal adaptations in athletes

to strength training in two years. Journal of

Applied Physiology 65, 2406-2412

21. Kaneko, M., Komi, P., & Aura, O.

(1984) Mechanical efficiency of concentric and

eccentric exercises performed with medium to

fast contraction rates. Scandinavian Journal of

Sports Sciences 6, 15-20

22. Komi, P. (1984) Physiological and biomechanical

correlates of muscle function:

Effects of muscle structure and stretchshortening

cycle on force and speed. In: R. Terjung

(ed) Exercise and Sport Sciences Reviews, 12

pp. 81-121, The Collamore Press, Lexington

23. Komi, P. (1985) Dehnungs- Verkürzungs-Zyklus

bei Bewegungen mit sportlicher

Leistung. In: M. Bührle (ed) Grundlagen

des Maximal- und Schnellkrafttrainings, pp

254-270, Hofmann, Schorndorf

24. Komi, P. (1986) The stretch-shortening

cycle and human power output. In: L. Jones,

N. McCartney & A. McComas (eds) Human

Muscle Power, pp 27-42. Human Kinetics,

Champaign

25. Komi, P. & Bosco, C. (1978) Utilization

of stored elastic energy in leg extensor muscles

by men and woman. Medicine and Science in

Sports and Exercise 10, 261-265

26. McDougall, J. (1986) Morphological

changes in human skeletal muscle following

strength training and immobilization. In: L.

Jones, N. McCartney & A. McComas (eds)

Human Muscle Power, pp 269-284, Human

Kinetics, Champaign

27. Mauro, A. (ed) (1979) Muscle regeneration.

Raven Press, New York

28. Moritani, T. & de Vries, H. (1979) Neural

factors versus hypertrophy in the time course

of muscle strength gain. American Journal of

Physical Medicine 58, 115-130

29. Müller, K. (1983) Kraftdiagnose - Programmpaket

Universität Freiburg, Freiburg

30. Müller, K. (1987) Statische und dynamische

Muskelkraft. Deutsch, Frankfurt/M.

Thun

31. Nichols, T. & Houk, J. (1976) Improvements

in linearity and regulation of stiffness

that results from action of stretch reflex. Journal

of Neurophysiology 39, 119-142

32. Noth, J. (1985) Neurophysiologische

Aspekte der Muskelelastiziäit In:M. Bührle

(ed) Grundlagen des Maximal- und Schnellkrafttrainings,

pp 238-253, Hofmann,

Schorndorf

33. Ontell, M. (1979) The source of “new”

muscle fibers in neonatal muscle. In: A.

Mauro (ed) Muscle regeneration pp 137-146,

Raven Press, New York

34. Sale, D. (1988) Neural adaptation to resistance

training. Medicine and Science in Sport

and Exercise 20, S135-S145

35. Schmidtbleicher, D. (1980) Maximalkraft

und Bewegungsschnelligkeit. Limpert, Bad

Homburg

36. Schmidtbleicher, D. (1984) Sportliches

Krafttraining und motorische Grundlagenforschung,

In: W. Berger, V.Dietz, A..Hufschmidt,

R. Jung, K. Mauritz, & D. Schmidtbleicher

(eds) Haltung und Bewegung beim Menschen,

pp 155-188 Springer, Berlin Heidelberg New

York Tokyo

37. Schmidtbleicher, D. (1986) Neurophysiologische

Aspekte des Sprungkrafttrainings. In:

K. Carl, J. Schiffer (eds) Zur Praxis des

Sprungkrafttrainings. pp. 56-72, Bundesinstitut

für Sportwissenschaft, Köln

38. Schmidtbleicher, D. & Bührle, M. (1987)

Neuronal adaptation and increase of cross-sectional

area studying different strength training

methods. In: B. Jonsson (ed) Biomechanics X

B, pp 615-620. Human Kinetics, Champaign

39. Schmidtbleicher, D. & Gollhofer, A. (1982)

Neuromuskuläre Untersuchungen zur Bestimmung

individueller Belastungsgrößen für ein

Tiefsprungtraining.Leistungssport 12, 298-307

40. Schmidtbleicher, D., Gollhofer, A. & Frick,

U. (1988) Effects of a stretch-shortening typed

training on the performance capability and

innervation characteristics of leg extensor muscles.

In: G. de Groot, A. Hollander, P. Huijing

9G. van Ingen Schenau (eds) Biomechanics XI

A pp 185-189

41. Werchoschanskij, J. (1972) Modernes

Krafttraining im Sport. In: P. Adam J. Werschoschanskij

(eds) Trainerbibliothek Bd. 4,

pp. 37-148. Bartels Wernitz, Berlin

42. Werschoschanskij, J. & Tatjan, W. (1975)

Komponenten und funktionelle Struktur der

Explosivkraft des Menschen. Leistungssport,

25-31

23


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

Eccentrisk styrketräning:

specifika effekter på

muskelfunktion

24

Per AAgAArd

I allmänna termer betecknar

eccentriska (ECC) muskelkontraktioner

situationer där aktiva muskler

genererar kontraktil kraft medan de

samtidigt förlängs, dvs avståndet från

ursprung till fäste ökar (Fig. 1).

Omvänt karaktäriseras koncentriska

muskelkontraktioner av en minskning

av den aktiva muskelns längd. I

vardagliga situationer är eccentriska

aktioner oftast involverade i deceleration

(bromsning) och dämpande

av extremitetsrörelser, till exempel vid

löpning i utförslut, gång nedför trappa

eller landning från hopp. Vissa typer

av rörelser, speciellt inom idrott och

andra fysiska aktiviteter, kan innebära

krav på maximala eller näst intill

maximala eccentriska muskelkrafter.

Exempel på detta är maximala upphopp

(Fig. 2).

I isolerade muskelpreparat är den

kraft man får ut från en muskel som

svar på en viss elektrisk stimulering

betydligt större vid en eccentrisk än

en koncentrisk kontraktion (Fig. 3).

Vid en maximal viljemässig ECC kontraktion

av en intakt muskel, till

exempel quadriceps, kan dock en mar-

kerad hämning av styrkeutvecklingen

ofta observeras (Fig. 4) vilket antyder

att den neuronala aktiveringen är speciellt

viktig för utvecklingen av maximal

styrka vid ECC kontraktioner.

Varför är eccentrisk muskelstyrka

viktig?

Höga eccentriska muskelkrafter kan

ses i maximala explosiva SSC rörelser

(stretch-shortening-cykler), såsom maximal

sprintlöpning, maximala hopp,

alpin skidåkning, karate, tyngdlyftning,

etc. (jfr Fig. 2). Höga ECC krafter kan

även genereras i antagonistiska muskler

under snabba, kraftfulla extremitetsrörelser.

I SSC rörelser ger stor ECC

styrka såväl i agonist- som antagonistmusklerna

möjlighet till att göra de

eccentriska försträckningsfaserna (prestretch

phases) kortvariga, vilket kan

möjliggöra en ökning i rörelsefrekvens

(cadency), som i sin tur kan resultera

i ökad hastighet, till exempel i sprintlöpning.

I ballistiska rörelser kan en

hög eccentrisk styrka hos antagonistmusklerna

tillåta en kortare decelerationsfas

i slutet av rörelsen, vilket ökar

den tillgängliga tiden för acceleration


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

Figur 1. Illustration av muskelaktionstyper.

Eccentrisk kontraktion: muskeln genererar kontraktil

kraft under det att den förlängs. Koncentrisk

kontraktion: muskeln genererar kontraktil

kraft under det att den förkortas. Isometrisk

kontraktion: muskeln genererar kontraktil kraft

under det att dess längd hålls konstant.

och därmed leder till en större sluthastighet

(17). Dessutom kan en hög ECC

styrka hos antagonistmusklerna representera

en höjd potential för muskulär

ledstabilisering som kan skydda ligament

och ledkapslar (1).

Effekter av styrketräning på maximal

eccentrisk muskelstyrka

Tung styrketräning förefaller att leda

till klara ökningar i maximal ECC muskelstyrka

(2, 3, 6, 27, 29) (Fig. 5).

Däremot tycks inte träning med lågt

motstånd ha någon effekt på ECC muskelstyrkan

(2, 7). Män och kvinnor

verkar reagera likartat vad gäller effekterna

av styrketräning på maximal

ECC styrka. Vid mer varaktig träning

observerades dock en kontinuerlig

ökning i ECC muskelstyrka bara

hos manliga försökspersoner (6) vilket

antyder att anpassningsförmågan vad

gäller ECC styrka kan skilja sig

mellan män och kvinnor. Oavsett

detta förefaller styrketräning som innehåller

maximala eccentriska eller kopp-

Figur 2. Anlopp och uthopp i ett längdhopp utfört av en kvinnlig hoppare från det danska landslaget.

Överst syns en serie streckfigurer som visar kroppssegmentens positioner samt tyngdpunktens

förflyttning sekvensiellt med en tidsupplösning på 20 ms. De markerade figurerna indikerar början

och slutet av den sista fotkontakten, dvs ”avstampet” från plankan. Den nedre panelen visar mosvarande

registrering av den vertikala reaktionskraften under den sista fotkontakten (tidsupplösningen

är 1 ms). Den horisontella streckade linjen betecknar kroppstyngden. Foten är under ”avstampet”

i kontakt med underlaget i 141 ms, och toppen i vertikal kraft är 7165 N, vilket motsvarar ungefär

12 G (11.6 gånger kroppstyngden). Notera den mycket stora vertikala reaktionskraften under

den första hälften av fotkontakten, under vilken flertalet av bensträckarmusklerna undergår en

eccentrisk kontraktion. Även om inte de belastande momenten beräknats är det sannolikt att denna

fas medför extremt stora eccentriska muskelkrafter.

Figur 3. Sambandet mellan kontraktil kraft och kontraktionshastighet etablerat för ett isolerat

muskelpreparat aktiverat medelst en konstant elektrisk stimulering. Notera att den eccentriska

kraften är betydligt större än den isometriska och den koncentriska. Den maximala eccentriska

kraften motsvarar 140-150% av den maximala isometriska. Lägg också märke till skillnaden i

förändring i kraft med ändrad hastighet: den eccentrisk kraften stiger medan den koncentriska avtar

med ökande förlängnings- respektive förkortningshastighet.

25


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

Figur 4. Diagrammet visar såväl sambandet mellan kraft och hastighet för isolerade enskilda

muskelfibrer som mellan styrka och hastighet vid kontraktioner av intakt muskel. De referenser

varifrån respektive originaldata tagits anges i diagrammet. På y-axeln motsvaras siffran 100 av den

maximala isometriska kraft som erhålls vid supramaximal elektrisk stimulering. På motsvarande

sätt anger 100 på x-axeln den maximala kontraktionshastigheten. Kurvorna från intakt muskel

kommer från försök med otränade vuxna personer som utfört isokinetiska muskelaktioner med

quadriceps femoris under tre olika betingelser: a) maximalt viljemässigt (trianglar), b) enbart

medelst elektrisk stimulering via huden över muskulaturen (ofyllda kvadrater), eller c) via en

kombination av a) och b) (fyllda kvadrater). För att få en gemensam hastighetsskala sattes

den maximala vinkelhastigheten vid knäextension, ca 800 o /s, till 100. På motsvarande sätt fick

styrkeutvecklingen vid en maximal viljemässig isometrisk kontraktion siffran 100 på y-axeln. Notera

att den maximala eccentriska kraften för ett isolerat muskelpreparat är ca 50-60 % högre än den

isometriska, medan den eccentriska styrkan under viljemässiga maximala kontraktioner inte skiljer

sig signifikant från den isometriska. Genom applicering av elektrisk stimulering kan den eccentriska

styrkan ökas med 20-30 % jämfört med den isometriska. Resultaten tyder på att det normalt vid

en maximal viljemässig eccentrisk kontraktion föreligger en neuronal inhibition som hindrar fullt

utnyttjande av musklernas potential att utveckla kraft.

Figur 5. Maximal eccentrisk och koncentrisk quadricepsstyrka mätt isokinetiskt (med konstant

vinkelhastighet) som peakstyrkan (högsta kraftmomentet över rörelseomfånget) (trianglar) och som

den vinkelspecifika maximala styrkan vid 50 o knävinkel (fyrkanter) (0 o = sträckt knä) före (pre)

och efter (post) en period av tung styrketräning (ref. nr 2). Med träningen sågs en markant ökning

av maximal eccentrisk och långsam koncentrisk quadricepsmuskelstyrka (** p


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

även att hypertrofin som erhållits via

ECC styrketräning bibehölls längre

efter det att träningen upphört än då

CSA hade ökat via koncentrisk styrketräning

(11) (Fig. 8).

En anmärkningsvärt hög grad av

muskelfiberhypertrofi (52% ökning i

medeltvärsnittsarea) rapporterades

nyligen som en effekt av 8 veckors ECC

”ergometer träning” (ergometry training)

(20). Detta är en träningsform som

inte liknar konventionell styrketräning

eller maximal ECC styrketräning. Det

är fortfarande oklart hur dessa resultat

egentligen skall tolkas. En annan intressant

observation är att man hos råttor

som tränat löpning i utförslut, vilket

medför stor ECC muskelbelastning,

funnit en ökning av antalet seriekopplade

sarcomerer (kontraktila enheter)

jämfört med råttor som tränat löpning

uppför, dvs med huvudsakligen koncentriska

kontraktioner (23). Huruvida

liknande ökningar i muskelfiberlängd

kan åstadkommas med eccentrisk styrketräning

är fortfarande okänt. En

sådan ökning i fiberlängd skulle dock

vara mycket fördelaktig eftersom den

skulle resultera i en högre förkortningshastighet,

allt annat lika. Dessutom kan

man tänka sig att en ökning i fiberlängd

efter träning skulle bidra till en

ökad tvärsnittsarea på grund av en

ökad grad av överlappning av muskelfilamenten

vid en given ursprung-fästelängd

på muskeln. (Detta resonemang

förutsätter att längden på den ”fria”

senan i muskel-senkomplexet förblir

oförändrad.)

Vilka är de stimuli som leder till styrkeökning

vid eccentrisk styrketräning?

Ett sort antal faktorer kan ligga bakom

de fysiologiska anpassningsprocesser

som är associerade med ECC styrketräning:

höga nivåer på kontraktil kraft,

söndring av cellskelettet (the cytoskeleton),

stor förlängning och belastning

vid långa fiberlängder (”strain”),

inflammatoriska processer, aktivering

av satellitceller, etc. Dessutom kan

naturligtvis olika kombinationer av

dessa faktorer förekomma (Fig. 9).

I ECC kontraktioner verkar det

vara den extrema längdförändringen

(”strain”) snarare än de stora kontraktila

krafterna som medför de största

påfrestningarna på cellskelettet (21)

och som gör att intermediära desminfilament

går sönder, vilket leder till

förlust av transversell muskelfiberstabilitet.

Detta kan i sin tur leda till

ökad skadebenägenhet hos cellskelettet

(22) vilket initierar inflammatoriska

processer resulterande i aktivering av

Figur 6. A: Isokinetisk styrka (Moment) och elektromyografisk aktivitet (EMG) under maximal viljemässig

koncentrisk (till vänster) och eccentrisk kontraktion av quadriceps muskulaturen, VL=vastus

lateralis, VM=vastus medialis, RF=rectus femoris). Vinkelhastigheten var 30 0 /s -1 . Notera förekomsten

av stora EMG potentialer separerade av korta perioder med låg aktivitet under den eccentriska

kontraktionen, vilket skulle kunna betyda en selektiv aktivering av Typ II motoriska enheter. Efter

träning var inte detta mönster lika framträdande och därför skillnaden mellan eccentriska och koncentriska

kontraktioner mindre. Innan träning var aktiveringsnivån (rektifierat och lågpassfiltrerat

EMG) 20-40 % lägre under den eccentriska jämfört med den koncentriska maximala viljemässiga

kontraktionen.

Figur 6 B: En schematisk beskrivning av effekterna av tung styrketräning på den maximala

styrkeutvecklingen (överst) och muskelaktiviteten hos quadricepsmuskulaturen (förkortningar som

i A). Notera styrke- och aktivitetsökningen främst vid eccentriska kontraktioner och koncentriska

kontraktioner med låg hastighet. Den inhibition av den neuronala aktiveringen som normalt tycks

råda i det otränade tillståndet elimineras med träningen, helt för rectus femoris (RF) och delvis för

vastus lateralis och medialis (VL och VM). (Jfr ref. nr 3.)

satellitceller (31). Som en följd av aktiveringen

skulle ett antal satellitceller

kunna sammansmälta med respektive

muskelcell och ge upphov till nya cellkärnor

i cellens inre (18, 19) och

därmed bidra till den förhöjda syntes

av kontraktila proteiner som ses som

ett resultat av styrketräning. Intensiv

ECC muskelbelastning kan också medföra

något som kallas ”sarcomere popping”

(enstaka sarcomerer går sönder)

på grund av plötslig och ojämn sarcomerförlängning

längs muskelfibern (25)

vilket leder till myofibrillära skador.

Nybildning och nedbrytning av proteiner

styrs av en rad tillväxtfaktorer som

”tillverkas” lokalt i respektive cell. En

sådan är Insulin-liknande tillväxtfaktor

I (IGF-I) som har visat sig öka lokalt

i muskeln utan en motsvarande ökning

i blodplasman efter ECC styrketräning

(5). Efter koncentrisk styrketräning

27


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

Figur 7. Anatomisk tvärsnittsarea (CSA) av quadricepsmuskulaturen, mätt med magnetresonanstomografi

(MRI), före och efter en 10-veckors-period med antingen koncentrisk (CON) eller eccentrisk

(ECC) isokinetisk styrketräning (ref. nr 12). En grupp av icke-tränande personer tjänade som

kontrollgrupp (CONTROL). Ökningen i tvärsnittsarea befanns var större i gruppen som tränat

eccentriskt. Detta gällde framför allt den mittre delen av muskulaturen (motsvarande 40-70% av

femurlängden).

Figur 8. Fysiologisk muskelfibertvärsnittsarea (CSA) uppmätt i muskelbiopsier tagna från vastus

lateralismuskeln före och efter en 19-veckors-period av tung styrketräning och igen 4 veckor efter

avslutad träning (post detraining) (ref. nr 11). Träningen bestod antingen av kopplad eccentriskkoncentrisk

träning (ECC-CONC), koncentrisk träning (CONC) eller koncentrisk träning med dubbelt

så många set, dvs med samma antal kontraktioner som den kopplade träningen (CONC-CONC). En

signifikant ökning av styrkan sågs både i ECC-CON och CONC-CONC grupperna (25% respektive 17%)

medan ökningen i CONC gruppen var icke-signifikant. Notervärt är att ökningen i muskelfibertvärsnittsarea

kvarstod efter 4 veckors träningsuppehåll i ECC-CONC gruppen till skillnad från CONC-

CONC gruppen.

var effekterna mer variabla och statistiskt

icke-signifikanta. Den observerade

ökningen i lokalt bildat IGF-I kunde,

enligt författarnas teori, inducera muskelhypertrofi

genom att direkt stimulera

proteinsyntesen och/eller stimulera

tillväxt av satellitceller samt differentiering

och sammansmältning av dessa

med muskelceller (5).

Eccentric styrketräning i skaderehabilitering

Träning med övningar som belastar

muskel-senkomplexet eccentriskt har

uppvisat lovande resultat när det gäller

28

skaderehabilitering. Remarkabla förbättringar

har rapporterats efter speciellt

utformade ECC träningsprogram

vid exempelvis Achilles tendinos (4),

främre patello-femoral smärta (33),

smärttillstånd i patellarsenan och

”hopparknä” (10). De underliggande

mekanismerna bakom dessa förbättringar

är dock fortfarande okända.

Två viktiga fynd förtjänar speciell

uppmärksamhet. För det första har det

nyligen visats på råtta att ECC styrketräning

kan inducera ökad kollagenomsättning,

med en markerad nybildning

av vinculin och talin (8). Detta kan

utgöra en viktig anpassningsmekanism

eftersom dessa proteiner, som finns i

cellskelettet, är involverade i den mekaniska

överföringen av kraft mellan

muskelfibrerna och cellskelettet i förbindelsen

mellan muskel och sena. För

det andra har det visats, återigen på

råtta, att det med ökad biologisk ålder

normalt sker en ökad nybildning av

tvärgående kollagena förbindelser som

gör att senor blir styvare (9). Emellertid

kan denna ökning av kollagena tvärförbindelser

helt elimineras med uthållighetsträning

(9). Hypotetiskt skulle ECC

styrketräning kunna visa sig vara ännu

effektivare på att förhindra bildandet

av och ta bort redan bildade sådana

tvärgående kollagenbryggor.

Maximal eccentrisk styrketräning –

praktiska implikationer

Flera praktiska aspekter måste beaktas

när man skall använda maximal ECC

träning. Först och främst bör maximal

ECC styrketräning (dvs med belastningar

större än 1RM) företrädesvis

utövas av personer som har erfarenhet

av flera års konventionell tung styrketräning;

detta för att undvika muskel-

och senskador. Dessutom är det

av yttersta vikt att tillämpa en riktig

lyftteknik för att reducera skaderisken.

ECC träning bör från tid till annan

(occasionally) innehålla övningar som

utförs med långa muskelfiberlängder

(till exempel djupa knäböjningar, djup

benpress). Det är viktigt att tillräcklig

tid för återhämtning ges mellan

träningspassen med maximala ECC

belastningar. Denna återhämtningstid

bör vara i storleksordningen 1-2

veckor, beroende på vilka muskelgrupper

som tränats, personens träningsstatus,

och antalet set som ingått i

träningspasset. För att optimera det

myofibrillära aminosyraupptaget och

proteinsyntesen, liksom för att minimera

nedbrytningen av protein, kan

ett komplementerande proteinintag på

10-20 gram göras både 30-60 min

innan och omedelbart (0-10 min) efter

ett ECC träningspass.

Referenser

1. Aagaard P, Simonsen EB, Magnusson P,

Larsson B, Dyhre-Poulsen P. A new concept

for isokinetic Hamstring/Quadriceps strength

ratio. Am. J. Sports Med. 26, 231-237, 1998

2. Aagaard P, Simonsen EB, Trolle M,

Bangsbo J, Klausen K. Specificity of training

velocity and training load on gains in isokinetic

knee joint strength. Acta Physiol. Scand.

156, 123-129, 1996

3. Aagaard P, Simonsen EB, Andersen JL,

Magnusson P, Halkjær-Kristensen J, Dyhre-


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

Figur 9. Ett schema över möjliga mekanismer för muskeltillväxt i samband med eccentrisk styrketräning.

Poulsen P. Neural inhibition during maximal

eccentric and concentric quadriceps contraction:

Effects of resistance training. J. Appl.

Physiol. 89, 2249-2257, 2000

4. Alfredson HP, Pietila T, Jonsson P, Lorentzon

R. Heavy-load eccentric calf muscle training

for the treatment of chronic achilles tendinosis.

Am. J. Sports Med. 26, 360-366, 1998

5. Bamman MM, Shipp JR, Jiang J, Gower

BA, Hunter GR, Goodman A, McLafferty CL,

Urban RJ. Mechanical load increases IGF-I

and androgen receptor mRNA concentrations

in humans. Am. J. Physiol. (Endocrin. Metab.)

280, E383-390, 2001

6. Colliander EB, Tesch PA. Responses to

eccentric and concentric resistance training in

females and males. Acta Physiol. Scand. 141,

149-156, 1990

7. Duncan PW, Chandler JM, Cavanaugh DK,

Johnson KR, Buehler AG. Mode and speed

specificity of eccentric and concentric exercise

training. J. Orthop. Sports Phys. Ther. 11,

70-75, 1989

8. Frenette J, Côté CH. Modulation of structural

protein content of the myotendinous junction

following eccentric contractions. Int. J.

Sports Med. 21, 313-320, 1999

9. Gosselin LE, Adams C, Cotter TA, McCormick

RJ, Thomas DP. Effect of exercise training

on passive stiffness in locomotor skeletal

muscle: role of extracellular matrix. J. Appl.

Physiol. 85, 1011-1016, 1998

10. Gullstrand L, Larsson L, Von Delreich

T, Eriksson D, Frohm A. Tung excentrisk/

koncentrisk styrketränings inverkan på sk diffusa

knäproblem. Svensk Idrottsforskning 4,

1998

11. Hather BM, Tesch P, Buchanan P, Dudley

GA. Influence of eccentric actions on skeletal

muscle adaptations to resistance training. Acta

Physiol. Scand. 143, 177-185, 1991

12. Higbie EJ, Cureton KJ, Warren GL, Prior

BM. Effects of concentric and eccentric training

on muscle strength, cross-sectional area

and neural activation. J. Appl. Physiol. 81:

2173-81, 1996

13. Hortobagyi T, Barrier J, Beard B, Braspennincx

J, Koens P, Devita P, Dempsey L, Lambert

J. Greater initial adaptations to submaximal

muscle lengthening than maximal shortening.

J. Appl. Physiol. 81, 1677-1682, 1996a

14. Hortobagyi T, Hill JP, Houmard JA, Fraser

DD, Lambert NJ, Israel RG. Adaptive responses

to muscle lengthening and shortening in

humans. J. Appl. Physiol. 80, 765-772, 1996b

15. Hortobagyi T, Dempsey L, Fraser D,

Zheng D, Hamilton G, Lambert J, Dohm L.

Changes in muscle strength, muscle fibre size

and myofibrillar gene expression after immobilization

and retraining in humans. J.Physiol.

524.1, 293-304, 2000

16. Howell N, Fuglevand AJ, Walsh ML, Bigland-Ritchie

B. Motor unit activity during isometric

and concentric-eccentric contractions of

the human first dorsal interosseus muscle. J.

Neurophysiol. 74, 901-904, 1995

17. Jaric S, Ropret R, Kukolj M, Ilic DB. Role

of antagonist and antagonist muscle strength

in performance of rapid movements. Eur. J.

Appl. Physiol. 71, 464-468, 1995

18. Kadi F, Eriksson A, Holmner S, Thornell

LE. Effects of anabolic steroids on the muscle

cells of strength trained athletes. Med. Sci.

Sports Exerc. 31, 1528-1534, 1999

19. Kadi F. Adaptation of human skeletal

muscle to training and anabolic steroids. Acta

Physiol. Scand. Suppl. 646, 5-47, 2000

20. LaStayo PC, Pierotti DJ, Hoppeler H,

Lindstedt SL. Eccentric ergometry: increases

in locomotor muscle size and strength at low

training intensities. Am. J. Physiol. (Regul.

Integr. Comp. Physiol.) 278, R1282-1288,

2000

21. Lieber RL, Fridén J. Muscle damage is not

a function of muscle force but active muscle

strain. J.Appl. Physiol. 74, 520-526, 1993

22. Lieber RL, Thornell LE, Friden J. Muscle

cytoskeletal disruption occurs within the first

15 min of cyclic eccentric contraction. J. Appl.

Physiol. 80, 278-284, 1996

23. Lynn R, Morgan DL. Decline running pro-

duces more sarcomeres in rat vastus intermedius

muscle fiber than does incline running.

J.Appl. Physiol. 77, 1439-1444, 1994

24. McHugh MP, Tyler TF, Greenberg SC,

Gleim GW. Differences in mean power frequency

between eccentric and concentric quadriceps

contractions. Med. Sci. Sports Exerc.

32 (Suppl), S55 (abstract), 2000

25. Morgan DL, Allen DG. Early events in

stretch-induced muscle damage. J. Appl. Physiol.

87, 2007-2015, 1999

26. Nardone A, Romanò C, Schieppati M.

Selective recruitment of high-threshold human

motor units during voluntary isotonic lengthening

of active muscles. J. Physiol. 409,

451-474, 1989

27. Narici MV, Roig S, Landomi L, Minetti

AE, Cerretelli P. Changes in force, cross-sectional

area and neural activation during strength

training and detraining of the human quadriceps.

Eur. J. Appl. Physiol. 59, 310-319, 1989

28. Seger JY, Thorstensson A. Muscle strength

and myoelectric activity i prepubertal and

adult males and females. Eur. J. Appl. Physiol.

69, 81-87, 1994

29. Seger JY, Arvidson B, Thorstensson A.

Specific effects of eccentric and concentric

training on muscle strength and morphology

in humans. Eur. J. Appl. Physiol. 79, 49-57,

1998

30. Tesch PA, Dudley GA, Duvoisin MR,

Hather BM, Harris RT. Force and EMG signal

patterns during repeated bouts of concentric

and eccentric muscle actions. Acta Physiol.

Scand. 138, 263-271, 1990

31. Vierck J, O’Reilly B, Hossner K, Antonio

J, Byrne K, Bucci L, Dodson M. Satellite cell

regulation following myotrauma caused by

resistance exercise. Cell Biol. Int. 24, 263-272,

2000

32. Walker PM, Brunotte F, Rouhier-Marcer

I, Cottin Y, Casillas JM, Gras P, Didier

JP. Nuclear magnetic resonance evidence

of different muscular adaptations after resistance

training. Arch. Phys. Med. Rehab. 79,

1391-1398, 1998

33. Werner S, Eriksson E. Isokinetic quadriceps

training in patients with patellofemoral

pain syndrome. Knee Surg. Sports Traumatol.

Arthrosc. 1, 162-168, 1993

34. Westing SH, Cresswell AG, Thorstensson

A. Muscle activation during maximal voluntary

eccentric and concentric knee extension.

Eur. J. Appl. Physiol. 62, 104-108, 1991

35. Westing SH, Seger JY, Thorstensson A.

Effects of electrical stimulation on eccentric

and concentric torque-velocity relationships

during knee extension in man. Acta Physiol.

Scand. 140, 17-22, 1990

29


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

30

Styrketräning inom elitidrott

Anders eriksson

INSTITuTIONEN FöR

INTEGRaTIV mEDIcINSK

bIOlOGI, aVDElNING

FöR aNaTOmI umEå

uNIVERSITET Och

bElaSTNING-

SKaDEcENTRum

aRbETSlIVSINSTITuTET,

umEå

Foton: Leif Carlson

Den styrketräning som bedrivs inom

olika idrotter idag följer ofta träningsprogram

som i princip utvecklats på

–60 och –70 talen eller ännu tidigare.

Detta innebär träning efter exakta träningsprogram

som anger belastning,

antal repetitioner och antal set för varje

övning. Som exempel kan man nämna

pyramidträning som ju fortfarande är

en vanlig typ av träning. Eftersom anabola

steroider och annan doping inte

var förbjudet vid denna tid så finns det

en påtaglig risk att ovan nämnda träningsprogram

dessutom utvecklats av

idrottare som idag skulle anses vara

dopade. I mängder av tidningar för

kraftidrottare kan man få läsa om

hur de olika toppatleterna tränar, men

med tanke på de enorma effekter som

främst steroiddoping har på muskulaturen

(se separat artikel) så kan

man anta att dopingen är en utbredd

företeelse inom alla kraftidrotter. En

idrottsutövare som inte använder dessa

preparat kan naturligtvis inte träna på

samma sätt som en dopad idrottare

eftersom återhämtningstider och muskeladaptioner

aldrig kan nå samma

nivåer.

Att träna sin kropp på rätt sätt är

av fundamental betydelse för varje utövare

av fysisk idrott. Ökad styrka i skelettmuskulaturen

kan uppnås genom

att helt enkelt belasta en muskel med

ett yttre motstånd t.ex. en tyngd eller

sin egen kroppsvikt, och denna muskel

kommer att anpassa sig till de ökade

kraven och genomgå en mängd adaptioner

som ska underlätta muskelns

framtida arbete. Dessa adaptioner är

ett mycket exakt svar på den typ av

träning som muskeln utsätts för. Som

exempel kan nämnas ökad kapillärisering

kring typ I fibrer vid uthållighetsträning

och större typ II fibrer vid

tung styrketräning. Med utgångspunkt

från detta resonemang är det enkelt att

tänka sig att en muskel som ska användas

till att arbeta med låg belastning

under lång tid ska tränas just på detta

sätt. Vidare förstår man att en muskel

som ska utnyttja maximal kraft under

några få sekunder också måste tränas

för detta, annars kommer de uppkomna

adaptionerna att bli felaktiga

för just denna typ av arbete. Idrottsgrenar

med höga krav på styrka och

explosivitet är t.ex. sprinterlöpning och

kastgrenar inom friidrotten, och naturligtvis

tyngdlyftning och styrkelyft, men


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

väldigt många idrottsgrenar har mer

eller mindre uttalade krav på explosiv

styrka om man vill nå toppskiktet, som

exempel kan nämnas brottning och

ishockey som ju kräver både uthållighet

och styrka.

Öjebyns atletklubb (ÖAK) utanför

Piteå i norrbotten har dominerat svensk

styrkelyft de senaste tio åren. Här finns

mängder av svenska mästare och dessutom

finns här bl.a. Europamästare (A.

Eriksson), juniorvärldsmästare och tre

världsrekordhållare. Då detta är min

egen klubb sedan många år, så kan jag

garantera att här finns inga dopade lyftare.

Hur kan man då, utan doping,

nå dessa framgångar i en idrottsgren

som ligger i topp när det gäller antal

dopingfall? Svaret ligger i träningsmetoderna.

Genom att följa forskningen

inom området och genom att använda

”trial and error” metoden har vi i

denna klubb under ca 20 år utvecklat

en träningsmetod som idag styrks av all

ny forskning inom området. Denna typ

av träning är mer en träningsfilosofi än

ett exakt träningsprogram och innehåller

3 grundläggande moment, nämligen

tung basträning, signalträning för att

träna nervsignalernas effektivitet och

excentrisk träning.

Tung basträning

Om man jämför ÖAK:s träning med

ovan nämnda pyramidträning kan

skillnaden illustreras av följande bild.

Jämför man med pyramidträning liknar

denna typ av träning närmast ett träd

där ”roten” är uppvärmningen, ”stammen”

representerar en snabb väg upp

till de verkliga träningsvikterna och

”kronan” kan då sägas vara den riktiga

träningen med hög intensitet dvs träning

med tunga vikter och ett lågt antal

repetitioner. Om man ska ge ett mer

konkret exempel kan vi säga att vi har

en lyftare som klarar ca 265 kg med

en repetition (one repetition max eller 1

RM) i knäböj. Hans träning skulle då

se ut ungefär så här:

Som vi kan se läggs liten tid och kraft

på onödiga mellanvikter utan dessa är

till för att förbereda kroppen för de

verkliga träningsvikterna. Eftersom en

utövare av styrkelyft, eller annan styrkekrävande

idrott, ska prestera maximal

kraft under ett fåtal sekunder eller

t.o.m. bråkdelar av en sekund på tävling,

är det denna typ av träning som

ska prioriteras. Anledningen är att det

är de starka och explosiva typ II fibrerna

(fast twitch FT) som används vid

denna typ av muskelaktivitet, främst då

undertypen II A men också i varierande

grad undertypen II AB och det är dessa

fibrer som ska tränas av utövare av

styrkekrävande idrotter.

Vid träning med vikter så kopplas muskelfibrerna

in allteftersom de behövs.

För att nå de högtröskliga muskelfibrerna

(de som kräver störst retning för

att aktiveras) måste man följaktligen

använda mycket höga belastningar. Vid

träning med tunga belastningar är det

viktigt att låta kroppen och dagsformen

vara med och bestämma. Om man på

träning känner att det går ovanligt lätt

kan man istället försöka sig på maxlyft

med bara en repetition utan att tänka

på att följa något uppgjort träningsprogram.

Även det omvända kan råda dvs

att dagsformen är dålig. Då tränar man

istället ett lättare pass för att ge kroppen

en chans till återhämtning. Här är

det dock viktigt med självdisciplin för

att få ut maximalt av varje träningspass.

Signalträning

Den Danske forskaren Per Aagaard har

visat att det är av största betydelse att

de neurala signalerna till en muskel är

så effektiva som möjligt om man ska

få ut största möjliga kraft ur denna

muskel. För att träna denna förmåga

kan man använda sig av lätta vikter

som istället lyfts med maximal hastighet

Man kan få maximal kraft också

genom att lyfta lättare vikter med hög

hastighet, men här får vi alltså en

effektiv träning av de nervsignaler som

styr de aktuella muskelgrupperna. Vid

denna typ av träning finns det några

viktiga punkter att tänka på:

Eccentrisk träning

Detta är en träningsform som debatterats

en hel del de senaste åren. Vetenskapliga

studier har flera gånger visat

att eccentrisk träning ger en snabbare

och större styrkeökning än den traditionella

koncentriska träningen. Men,

då ska man beakta att dessa studier

ofta görs på personer som i princip är

otränade när försöket inleds, och dessutom

pågår försöket kanske under 8

– 12 veckor. Att jämföra de uppnådda

resultaten av en sådan studie med elitidrottare

som tränar 2 –4 timmar per

dag 6 – 7 dagar per vecka under flera

år är antagligen inte helt relevant. Det

finns dessutom ett antal olika maskiner

för eccentrisk träning och att ange procenttal

av 1 RM för dessa maskiner

jämfört med om man använder fria

vikter blir helt säkert fel. Enligt vår

erfarenhet blir den eccentriska träningen

effektivast om man lägger ca 15

– 20% av den totala träningstiden på

eccentrisk träning och dessutom använder

fria vikter för att efterlikna den

ursprungliga övningen så mycket som

31


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

32


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

möjligt. De vikter som ska väljas vid

denna typ av träning bör ligga på ca

110 – 120% av 1 RM och vanligast

högst 3 repetitioner men gärna färre

någon gång.

Variation

Att variera sin träning är mycket viktigt

för att inte kroppen ska vänja sig vid en

och samma övning under lång tid. Variation

gör att musklernas förmåga till

adaptioner på grund av träning effektiviseras.

Ofta kan en idrottsutövare

felaktigt tolka en ökad prestationsförmåga,

efter att ha ändrat sin träning

på någon punkt, som ett bevis för att

han/hon hittat en bättre träningsmetod.

Även om detta kan vara sant i något

fall så är det ändå med största säkerhet

ändringen i sig som har givit den positiva

effekten. Exempel på variationer

kan vara:

• Träningsprogram

• Graden av nedbrytning (från lek

till extremt tungt)

• Återhämtningstid

• Farten i övningarna

• Tiden mellan lyften

• Slaglängden i lyften

• Överbelasta ibland + eccentriska lyft

• Kaloriintaget (ätdagar)

Hjälpövningar

Att lägga kraft och träningstid på

mängder av hjälpövningar är oftast ett

enda slöseri med tid och kraft. Man

blir bäst på det man tränar så ett fåtal

hjälpövningar (en eller två) per huvud-

övning är vad som kan anses motiverat.

Dessa hjälpövningar ska också ligga

så nära tävlingsmomentet som möjligt

t.ex. olika slaglängd i lyften i bänkpress

eller knäböj varvat med olika

antal repetitioner (1 – 3) och ibland

eccentriska lyft med olika belastningsgrad.

Av erfarenhet vet vi att den

påverkan man får på muskulaturen i

form av anpassningar är allra störst

när övningen är ny. Därefter sker alltså

en tillvänjning och adaptionshastigheten

avtar markant eller kan till och med

avstanna helt.

Avslutning

När man påbörjar en elitsatsning inom

elitidrotten kan man utöka träningstiden

under de allra första åren. Tid är

dock en begränsad faktor så förr eller

senare kommer man till en punkt när

detta inte längre är möjligt utan man

måste istället försöka öka kvalitén och

intensiteten på sin träning. Att ha mål

med sin träning är självklart för de

flesta utövare av idrott, men dessa mål

kan man se på olika sätt. Om en höjdhoppare

ser gränsen 2m som ett mål att

sträva efter kommer den gränsen också

sannolikt att nås. Men att fortsätta sin

ökning i samma takt som tidigare blir

antagligen väldigt svårt eftersom man

helt enkelt är nöjd med att ha nått

sitt mål. Visst kan ytterligare ökningar

komma så småningom men en elitidrottskarriär

är relativt kort så att

slösa med tid på detta sätt ska undvikas

i möjligaste mån. Ett sätt att

komma runt detta är att helt enkelt

aldrig sätta upp några delmål på det

sätt som exemplifierades med höjdhopparen.

Vad man ska göra är att man

helt enkelt hela tiden siktar på att

slå sina egna personliga rekord, utan

att tänka på några exakta centimetrar

eller antal kilon. Sikta alltid högre och

se varje framsteg som en morot men

fixera aldrig på något speciellt resultat.

Varje gång man tycker att man är i bra

form och träningen känns lätt så försöker

man sätta nya personliga rekord,

utan att bry sig om vad träningsprogrammet

säger. Lyckas man kan man

också höja sina belastningar på träning

och därmed öka sina resultat ytterligare.

Just att kunna öka sina träningsvikter

hela tiden är av största betydelse

för resultatutvecklingen.

Detta sätt att träna följer alltså

inget exakt träningsprogram utan det

handlar till stor del om att lära sig

tänka på ett visst sätt. Det traditionella

sättet att träna med pyramidträning

eller sex repetitioner i fyra set passar

långt ifrån alla idrottare utan det är

dags för en ny syn på detta med styrketräning.

Naturligtvis finns det redan nu

idrottsutövare och tränare som tänker

i liknande banor, och sen får man inte

tro att det bara finns ett sätt att nå

ett bra resultat. Men den träningsfilosofi

som vi försöker förmedla här är

dock ett sätt som fungerat så bra att vi

kunnat nå internationella toppresultat

utan att använda några som helst otillåtna

medel. Om man dessutom följer

den forskning som finns på området så

ser man att denna träningsfilosofi får

stöd på alla sina punkter av alla auktoriteter

inom området. Att övergå från

traditionell styrketräning till detta sätt

att träna kräver dock en del anpassningar.

Det måste ske successivt eftersom

de högre träningsvikterna och

den explosiva signalträningen annars

lätt kan ge överbelastningsskador. För

en tidigare tränad person kan denna

anpassning ske under kanske 3 – 6

månader, medan en nybörjare bör träna

vanlig grundträning i minst ett år. Detta

för att få den nödvändiga grundstyrkan

och tekniken innan man börjar hantera

dessa tunga vikter.

33


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 för äldre

Det finns nu övertygande bevis för att styrketräning kan förbättra muskulär styrka och öka

muskelmassan långt efter pensionsåldern. Effekterna av styrketräning hos äldre är likvärdiga

med de man ser hos yngre. Styrketräning hos äldre har också positiva hälsoeffekter, och har

visat sig i större eller mindre grad påverka bland annat benmassa, insulinkänslighet, riskfaktorer

för fallolyckor, blodtryck och ämnesomsättningen, i positiv riktning. En viktig uppgift för den

idrottsmedicinska forskningen är nu att sprida denna kunskap till personer som arbetar med

friskvård för äldre, liksom till personal inom sjukvård och rehabilitering.

34

Jan LexeLL

ADj pROFESSOR,

öVERläKARE

NEuROmuSKuläRA

FORSKNINGSlAbORATORIET,

REhAbcENTRum

luND-ORup,

uNIVERSITETS-

SjuKhuSET I luND,

INSTITuTIONEN FöR

hälSOVETENSKAp,

lulEå TEKNISKA

uNIVERSITET

Ju äldre man blir desto mindre blir vår

skelettmuskulatur (11, 16, 20). Denna

minskning leder obönhörligen till en

påverkan på muskelfunktionen. Muskelstyrkan

reduceras, den muskulära

uthålligheten minskar och risken för

fall, skador och höftfrakturer ökar

(20). Vid en viss gräns leder minskningen

av muskelmassan till en så

stor förändring av aktivitetsförmågan

att en äldre man eller kvinna inte

längre klarar sig själv. Och med en

minskad förmåga att vara aktiv följer

andra inaktivitetsrelaterade problem,

till exempel ökad risk för olika sjukdomar

(15).

Med allt fler äldre personer i samhället

har intresset ökat för orsakerna

till dessa åldersrelaterade muskelförändringar

och hur förändringarna kan

motverkas (10). Under 1990-talet har

kunskapen om de bakomliggande förändringarna

till minskningen av muskelmassan

har ökat (11, 15). De

riktigt stora vetenskapliga landvinningarna

har dock gjorts inom området träning

för äldre, framförallt effekterna

av styrketräning och hur denna form

av träning kan motverka en del av

effekterna av förlusten av muskelmassan

(10). Under de senaste 10 åren

har antalet studier av styrketräning

hos äldre män och kvinnor femdubblats,

och resultaten är mycket entydiga:

äldre män och kvinnor kan träna upp

muskelstyrkan långt efter pensionsåldern

(17, 20, 23). Detta har lett till

nya rekommendationer om träning för

äldre i allmänhet och styrketräning i

synnerhet (1-2, 19, 23). Rekommendationerna

betonar betydelsen av att träningen

individualiseras, sker med en

succesiv ökning av belastningen och att

åldern inte är en avgörande faktor för

slutresultatet. Än mer intressant blir

det när nyare studier även visar på

möjliga positiva hälsoeffekter av styrketräningen

och en gynnsam påverkan

på olika riskfaktorer för åldersrelaterade

sjukdomar (13). Fysisk aktivitet

och träning kommer därför för många

äldre att utgöra en viktig del i att förebygga

ohälsa, förbättra fysisk och psykisk

kapacitet, och därmed bibehålla en

hög livstillfredsställelse och hög grad

av personlig självständighet högt upp i

åren.

Det muskulära åldrandet

Med stigande ålder minskar vår muskelmassa

vilket successivt leder till en

reduktion av muskelstyrkan (16, 20).


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

Figur 1. MRI-bilder (magnetic resonance imaging)

av underbenet från (A) en ung kvinna, 23

år gammal, och (B) en frisk gammal kvinna, 75

år gammal.

För personer över 70 år uppgår reduktionen

till 20-40%, beroende på vilken

muskel som studeras och hur mätningarna

har skett. I allt högre åldrar är

reduktionen av muskelmassa och muskelstyrka

ännu större: en 80-årig frisk

man eller kvinna har i genomsnitt, i

vissa muskler, förlorat mer än hälften

av sin ursprungliga muskelmassa, vilket

lett till en halvering av muskelstyrkan

(20). Samtidigt med den minskade muskelmassan

sker en ökad inlagring av

fett och bindväv i skelettmuskulaturen

(Figur 1). För att öka kännedomen om

dessa åldersrelaterade förändringar har

termen ”sarcopeni” införts (11, 15).

Med sarcopeni menas en förlust av

muskelmassa och muskelstyrka och en

förändrad kvalitet i kvarvarande muskelmassa.

Minskningen av muskelmassan, sarcopenin,

orsakas både av en förlust

av muskelfibrer och en reduktion av

storleken av de kvarvarande muskelfibrerna

(16, 20). Förlusten av muskelfibrer

och minskningen i storlek av

de kvarvarande muskelfibrerna drabbar

de snabba muskelfibrerna mer än de

långsamma, vilket också leder till en

generell förlångsamning av muskelkontraktionen

(20). En starkt bidragande

orsak till sarcopenin är en reduktion

av motoriska nervceller i ryggmärgens

framhorn (14). Den bakomliggande

orsaken till förändringarna i nervsyste-

met är dock ofullständigt kända. Eftersom

förändringarna är större i stora

nervceller som styr våra snabba muskelfibrer,

antas att ett annorlunda aktvitetsmönster

hos äldre ligger bakom

en del av förändringarna. En naturlig

renodlad ålderseffekt är en annan förklaring.

Styrketräning och styrkeökning

Att träning hos äldre kan leda till

en ökad muskelstyrka är i sig ingen

ny kunskap. Svenska forskare visade i

början av 1980-talet på positiva effekter

på muskelstyrkan av träning. Men,

fram till 1988 var de flesta vetenskapliga

studierna små, saknade kontrollgrupp

eller bedrev träningen med

låg belastning. Även om styrkeökningarna

var mätbara var de små. Den

stora vändningen inom muskelforskningen

kom 1988. En grupp forskare

i Boston, USA presenterades den första

större studien av ”riktig” styrketräning

för äldre personer, träning med vikter

och hög belastning (eng. heavy-resistance

training) (6). De äldre män som

deltog i den 12 veckor långa träningen

uppnådde styrkeökningar i benen, mätt

som ”ett repetitiv maximum” (1 RM)

upp mot 200%. Studien fick stort

genomslag inom forskningen, och följdes

sedan av flera liknande studier

(Tabell 1). Mellan åren 1988 och 1995

kom 16 studier, alla välkontrollerade,

av effekterna av styrketräning hos äldre

män och kvinnor (20). Även här bidrog

svenska forskare till den ökade kunskapen

(17). Alla studier har visat på

signifikanta ökningar, mer i benmuskulatur

än armmuskulatur, efter vanligtvis

10-12 veckors träning, och en

fortsatt ökning om träning bedrivits

under längre tid (Tabell 1).

Några av de amerikanska styrketräningsstudierna

genomfördes på personer

mellan 86 och 96 år som bodde på

sjukhem (5). Resultaten var lika spektakulära

och blev inte mindre uppmärksammade

av att styrkeökningarna även

ledde till förbättringar i olika vardagliga

aktiviteter, som till exempel gångförmåga.

Flera av försökspersonerna,

som tidigare inte kunnat förflytta

sig självständigt, ens med hjälpmedel,

kunde nu resa sig från sin stol utan

hjälp och gå med rollator!

Vikter och hög belastning

Kännetecknande för alla styrketräningsstudier

har varit träningssättet.

Belastningen under träningen har varit

hög, ofta över 80% av den maximala

styrkan (80% av 1 RM). Träningen har

genomförts med vikter, antalet repe-

titioner har varit få, färre än tio.

Detta har upprepats 2-3 gånger, men

aldrig mer än tre gånger, per vecka.

Med jämna intervall, var eller varannan

vecka, har belastningen ökats i takt

med att styrkan ökat, för att på så vis

alltid hålla belastningen över 80% av

den maximala styrkan. Det här är träning

som till vardags bedrivs av många

yngre runt om på våra gym och träningsinstitut!

Motsvarande träning för

äldre – i form av seniorgym – har faktiskt

startat.

Flertalet studier har varit korta,

oftast inte längre än 3 månader och

effekten av längre tids styrketräning är

mer begränsad. En större svensk studie

(17) och två motsvarande nordamerikanska

(18, 21) har visat att styrkeökningen

fortsätter även efter 3 månader

och att äldre personer kan bevara den

uppnådda styrkeökningen med ett träningspass

i veckan (17).

Trots att det är känt att styrkeökning

ska bedrivas med vikter och

en hög belastning, och är säker för

äldre, tillämpas denna form av träning

mycket litet inom sjukvården och rehabiliteringen

av äldre. I den mån träningen

sker med vikter, tillämpas inte

alltid korrekta principer för att lägga

upp träningen och att successivt öka

belastningen för att fortsätta styrkeökningen.

Det finns således utrymme

för en ökad spridning av de positiva

forskningsresultaten, till äldre, till de

som planerar utbildningar inom hälso-

och sjukvård, till personer verksamma

inom sjukvården och rehabiliteringen

av äldre, och naturligtvis till idrottsrörelsen.

Styrketräning ger ökad muskelmassa

För att utvärdera mekanismen bakom

styrkeökningen har flera studier analyserat

muskelbiopsier före och efter

styrketräningen i kombination med

mätningar av själva muskelmassan. I

princip kan en styrkeökning bero på

två saker: antingen förändras överföringen

av nervimpulser eller så ökar

själva muskelmassan. Mätningar av

muskelmassan och muskelfiberstorleken

har visat på signifikanta ökningar,

10% eller mer. Detta är storleksmässigt

lika mycket som man ser hos yngre

personer, men kan inte förklara hela

styrkeökningen. Huvuddelen av styrkeökningen,

framförallt i början av styrketräningen,

såväl hos yngre som hos

äldre, förklaras därför av en anpassning

i nervsystemet (20, 23). Denna

anses utgöras av en ökning av antalet

nervimpulser per tidsenhet i kombination

med att nervimpulserna blir

35


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

mer synkroniserade (23). Sammantaget

visar dessa data att äldre personer,

även en bra bit över 80 år, fortfarande

besitter en hög anpassningsbarhet i

sitt neuromuskulära system, både i

själva nervsystemet och i muskulaturen.

Anpassningsbarheten är i mångt

och mycket jämförbar med den hos

yngre, liksom mekanismerna till den

styrkeökning man kan påvisa med styrketräning.

Funktionsförbättringar av styrketräning

Under de senaste åren har forskningen

kring äldre och styrketräning uppmärksammat

de positiva hälsoeffekterna av

träningen. Ökningen av styrka leder till

förbättringar av funktionsförmågan,

tex gång och uppresning, och påverkar

bland annat benmassa, insulinkänslighet,

riskfaktorer för fallolyckor, blodtryck

och ämnesomsättningen i positiv

riktning (13) (Tabell 2).

Den minskade muskelfunktionen

hos äldre följs av en reducerad funktionsförmåga,

vilket ofta leder till en

ökad fallrisk med frakturer, immobilisering

och stort vårdbehov som följd.

Förloppet anses vara kurvlinjärt, vilket

medför att en liten förändring av styrkan

kan leda till en stor påverkan på

funktionsförmågan, såväl i negativ som

positiv riktning. Sedan man visat att

äldre män och kvinnor kan öka

sin muskelstyrka har intresset för

betydelsen av träning i syfte att förbättra

äldre individers funktionsför-

36

Referens Kön Ålder

(år)

Frontera et al., 1988 (6) M 60-72 12 Knäextension 12 v (3/8) 1 RM: 107%

MVC: 7%

Brown et al., 1990 (3) M 60-70 14 Armbågsflexion 12 v (4/10) 1 RM: 48%

Charette et al., 1991 (4) K 64-86 13 Benpress 12 v (6/6) 1 RM: 28%

Grimby et al., 1992 (7) M 78-84 9 Knäextension 25 Kon: 10%

(kon & ecc) träningspass Ecc: 19%

Pyka et al., 1994 (21) M/K 61-78 25 Arm/ben 30 v (3/8) 1 RM: 23-62%

50 v

1 RM: 30-95%

Fiatarone et al., 1994 (5) M/K 72-98 100 Höft/knä-extension 10 v (3/8) 1 RM: 113%

Lexell et al., 1995 (17) M/K 70-77 23 Knäextension 11 v (3/6) 1RM: 152%

Armbågsflexion 11 v (3/6) 1RM: 52%

McCartney et al., 1996 (18) M/K 60-80 113 Benpress 84 v (3/12) 1RM: 32%

Häkkinen et al., 1998a (8) M Medel 61 10 Knäextension 10 v (6/5-10) MVC: 17%

Häkkinen et al., 1998b (9) M/K Medel 70 20 Knäextension 26 v (4/3-12) 1RM: 26%

Hunter et al., 1999 (12) M/K 64-79 11 Knäextension 12 v (3/8) 1RM: 39%

Tracy et al., 1999 (22) M/K 65-75 23 Knäextension 9 v (4/5-20) 1RM: 28%

Yarasheski et al., 1999 (24) M/K 76-92 12 Knäextension 12 v (3/8-12) 1RM: 41%

flex=flexion; ext=extension; 1 RM=ett repetitivt maximum; MVC=maximal voluntär kontraktion; v=veckor; kon=koncentrisk; ecc=eccentrisk

(alla styrkeökningar är statistiskt signifikanta)

Tabell 1. Förbättringar i muskelstyrka hos äldre efter styrketräning.

n Muskelrörelse/

träningsform

måga också ökat. Redan tidigt kunde

man visa att styrketräning förbättrade

olika funktionsparametrar, som till

exempel gång- och förflyttningsförmåga,

även hos mycket gamla individer

(13). Senare styrketräningsstudier har

visat att även personer med olika funktionsnedsättningar,

till följd av enbart

åldrande eller kronisk sjukdom, kan

förbättra sin gånghastighet, trappgång

och uppresningsförmåga (13). Fortfarande

har ingen studie av enbart styrka

eller uthållighet uppvisat ett minskat

antal fall, men det inte råder idag

ingen tvekan om att andelen riskfaktorer

kan reduceras signifikant med båda

träningsformerna.

Hälsoeffekter av styrketräning

Forskningen kring positiva hälsoeffekter

av styrketräningen och en gynnsam

påverkan på olika riskfaktorer för

åldersrelaterade sjukdomar befinner sig

fortfarande i en början (13). Antalet

studier är få, men resultaten så här

långt lovande. Fler studier behövs

innan man säkert kan fastslå eventuella

positiva hälsoeffekter av styrketräningen.

Tre mycket vanligt förekommande

åldersrelaterade problem

är förändringar i glukosomsättningen,

kroppssammansättningen och bentätheten,

som anses kunna påverkas av

styrketräning.

Ökande ålder leder till en nedsatt

glukosomsättning med ökad glukosintolerans

och insulinresistens. Detta

Tid

(sets/reps)

Styrkeökning

ökar risken hos äldre för att utveckla

diabetes mellitus. Eftersom glukosomsättningen

är kopplad till muskelmassa

och muskelaktivitet, skulle en

ökad muskelmassa genom styrketräning

påverka glukosomsättningen. Studier

så här långt ger visst stöd för

detta, medan mekanismerna är långt

ifrån klarlagda. Den förändrade glukosomsättningen

är också kopplad till

övervikt och fettma, som tillsammans

ökar risken för hjärt-kärlsjukdom och

högt blodtryck; tillståndet kallas ofta

det metabola syndromet, och inaktivitet

och indirekt minskad muskelmassa

anses vara en av de bidragande orsakerna.

Även här visar studier positiva

effekter med minskat intraabdominellt

(visceralt) fett, utan att de bakomliggande

mekanismerna är till fullo

kända.

Minskad benmassa och bentäthet,

osteoporos, och därmed ökat antal

frakturer är välkända effekter av

ökande ålder. Eftersom benmassa är

relaterat till muskelstyrka, som i sin

tur är nära relaterat till muskelmassa,

har flera studier undersökt effekterna

av styrketräning på benmassa och bentäthet.

Förbättringar i benmassa och

bentäthet ses som ett resultat av styrketräningen,

men ökningen är liten

(under 10%) och i sig långt ifrån tillräcklig

för att skydda mot frakturer.

Sett i ett livslångt perspektiv är dock

styrketräning av värde för att påverka

benmassan, samtidigt som styrketrä-


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

Osteoporos

bentäthet

fallrisk

Hjärt/kärlsjukdom

VO 2 -max

uthållighet

Hypertension

Diabetes

glukosintolerans

insulinresistens

Kroppssammansättning

intrabdominellt fett

ämnesomsättning i vila

Hurley BF, Roth SM. Strength training in the elderly. Effects on risk factors for age-related

diseases. Sports Medicine 2000;30:249-268.

Tabell 2. Effekter av ökande ålder och styrketräning med avseende på riskfaktorer för

åldersrelaterade sjukdomar.

ning och leder till funktionsförändringar

som i sig har stor effekt på

fallrisk, fall och frakturer.

Sammanfattning

Styrketräning för äldre har de senaste

decenniet studerats i allt ökande

omfattning, och resultaten av ett stort

antal studier visar på positiva effekter

av träningen på styrka och muskelmassa.

Styrkeökningen ger också,

direkt och indirekt, positiva hälsoeffekter.

Mot bakgrund av allt fler äldre i

samhället finns ett stort behov av ökad

kunskap inom detta område. Idrottsrörelsen

och den idrottsrelaterade forskningen

har här en stor och viktig

uppgift att både öka kunskapen och

samtidigt sprida den ut i samhället.

Referenser

1. American College of Sports Medicine Position

Stand. The recommended quantity and

quality of exercise for developing and maintaining

cardiorespiratory and muscular fitness,

and flexibility in healty adults. Med Sci Sports

Exerc 30:975-991, 1998.

2. American College of Sports Medicine Position

Stand. Exercise and physical activity

for older adults. Med Sci Sports Exerc

30:992-1008, 1998.

3. Brown AB, McCartney N, Sale DG. Positive

adaptations to weight-lifting in the elderly. J

Appl Physiol 1990;69:1725-1733.

4. Charette SL, McEvoy L, Pyka G, et al.

Muscle hypertrophy response to resistance

training in older women. J Appl Physiol

1991;70:1912-1916.

Effekter av

ökande ålder

↓↓


↓↓

↓↓




↑↑


Effekter av

styrketräning

↑ el ±0


±0


↓ el ±0

↓ el ±0

↓ el ±0



5. Fiatarone MA, O’Neill EF, Doyle Ryan N et

al. Exercise training and supplementation for

physical frailty in very elderly people. N Engl J

Med 1994;330:1769-1775.

6. Frontera WR, Meredith CN, O’Reilly KP,

Knuttgen HG, Evans WJ. Strength conditioning

in older men: skeletal muscle hypertrophy

and improved function. J Appl Physiol

1988;64:1038-1044.

7. Grimby G, Aniansson A, Hedberg M, Henning

G-B, Grangard U, Kvist H. Training can

improve muscle strength and endurance in 78to

84-yr-old men. J Appl Physiol 1992;73:

2517-2523.

8. Häkkinen K, Newton RU, Gordon SE, et

al. Changes in muscle morphology, electromyographic

activity, and force production characteristics

during progressive strength training

in young and older men. J Gerontol Biol Sci

53A:B415-B423, 1998a.

9. Häkkinen K, Kallinen M, Izquierdo M, et

al. Changes in agonist-antagonist emg, muscle

csa, and force during strength training in

middle-aged and older people. J Appl Physiol.

1998b;84:1341-1349.

10. Healthy Aging Activity and Sports. Proceedings

Fourth International Congress Physical

Activity, Aging and Sports. Heildelberg, Tyskland,

1996.

11. Holloszy J (ed). Sarcopenia: Muscle atrophy

in old age. J Gerontol (Special Issue) 1995;

50A: 1-157.

12. Hunter SK, Thompson MW, Ruell

PA, et al. Human skeletal sarcoplasmic reticulum

Ca2+ uptake and muscle function withaging

and strength training. J Appl Physiol.

1999;86:1858-1865.

13. Hurley BF, Roth SM. Strength training

in the elderly. Effects on risk factors

for age-relate diseases. Sports Medicine

2000;30:249-268.

14. Lexell J. Evidence for nervous system

degeneration with advancing age. J Nutrition

1997;127:1011S-1013S.

15. Lexell J, Dutta C (eds). Sarcopenia and

physical performance in old age. Muscle Nerve

(Suppl 5) 1997;1-120.

16. Lexell J, Taylor CC, Sjöström M. What

is the cause of the ageing atrophy? Total

number, size and proportion of different fiber

types studied in whole vastus lateralis muscle

from 15-to 83-year-old men. J Neurol Sci

1988;84:275-294.

17. Lexell J, Downham DY, Larsson Y, Bruhn

E, Morsing B. Heavy-resistance training for

Scandinavian men and women over seventy:

short- and long-term effects on arm and

leg muscles. Scand J Med Sci Sports 1995;

5:329-341.

18. McCartney N, Hicks AL, Martin J,

Webber CE. A longitudinal trial of weight

training in the elderly: continued improvements

in year 2. J Gerontol

1996;51A:B425-433.

19. National Institute on Aging (NIA).

Exercise: A Guide from National Institute

on Aging, 1998. http://weboflife.arc.nasa.gov/

exerciseandaging/cover.html

20. Porter MM, Vandervoort AA, Lexell J.

Ageing of human muscle: structure, function

and adaptability. Scand J Med Sci Sports

1995a;5:1129-142.

21. Pyka G, Lindenberger E, Charette S,

Marcus R. Muscle strength and fiber adaptations

to year-long resistance training program

in elderly men and women. J Gerontol Med Sci

1994;49:M22-28.

22. Tracy BL, Ivey FM, Hurlbut D, et al.

Muscle quality. II. Effects of strength training

in 65- to 75-yr-old men and women. J Appl

Physiol 1999;86:195-201.

23. Vandervoort AA (ed). Strength training

for older persons: benefits and guidelines. Top

Geriatr Rehabil 2000;15:1-94.

24. Yarasheski KE, Pak-Loduca J, Hasten

DL, Obert KA, Brown MB, Sinacore DA.

Resistance exercise training increases mixed

muscle protein synthesis rate in frail women

and men >76 yr old. Amer J Physiol

1999;277:E118-E125.

37


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

Stärker styrketräning skelettet?

Benskörhet och de associerade fragilitets frakturerna är idag ett växande hälsoproblem världen

över. Då det idag inte finns någon effektiv bot mot manifest benskörhet, är prevention av största

vikt. Det är sedan länge känt att viktbärande fysisk aktivitet har en positiv inverkan på skelettet

genom att bevara och öka benmassan. Vilken typ av fysisk aktivitet som bäst främjar tillväxt

och bevarande av benmassan är dock inte helt känd. En av de aktiviteter som studerats flitigt är

styrketräning. Denna artikel syftar till att sammanfatta de kunskaper som man idag har angående

effekten av styrketräning på skelettet.

38

Ulrika Pettersson

LEG LäK,

MED DR,

IDROTTSMEDIcINSKa

ENhETEN, INSTITuTIONEN

FöR KIRuRGI

Och pERIOpERaTIV

VETENSKap,

uMEå uNIVERSITET.

Inledning

Benskörhet (osteoporos) är en sjukdom

som karaktäriseras av en låg bentäthet

och en försämrad benkvalitet som

leder till en ökad risk att drabbas av

frakturer, vanligtvis i handled, lårbenshals

och ryggkotor. Sjukdomen drabbar

framför allt äldre kvinnor, vilket dels

beror på att kvinnor uppnår en lägre

maximal benmassa än män och dels på

grund av större förluster framför allt

under åren kring klimakteriet. Statistiskt

sett drabbas idag varannan svensk

kvinna och en fjärdedel av alla svenska

män av en osteoporosrelaterad fraktur

någon gång under livet, vilket givetvis

är kopplat till enorma kostnader för

samhället men också ett stort lidande

för den drabbade. I Sverige är t.ex.

incidensen av enbart höftledsfrakturer

cirka 18 000 per år, till en kostnad av

cirka 3 miljarder kronor. Incidensens

av benskörhet har fördubblats under

de senaste 40-50 åren och i världen

globalt beräknas incidensökningen av

frakturer öka trefalt till år 2050 (1).

Ökningen ses hos bägge könen men

är högre hos män. Denna ökning är

delvis beroende på en ökad medellivs-

längd men det finns även en åldersspecifik

ökning som tros bero på en

alltmer stillasittande livsstil och brist

på fysisk aktivitet hos befolkningen (2).

De läkemedel som idag finns registrerade

på indikationen för osteoporos

leder inte till fullständig bot av sjukdomen.

Förebyggande åtgärder är därför

av yttersta vikt.

Skelettets uppbyggnad och omsättning

(remodellering)

I skelettet sker en kontinuerlig omsättning

av ben (remodellering) där benvävnaden

först bryts ned för att

sedan ersättas av nytt starkare ben.

Denna bennybildning pågår kontinuerligt

under hela livet och är nödvändigt

för att den normala strukturen

och hållfastheten i benet skall bevaras.

Totalt omsätt 8-9 % av den totala benmassan

per år, med en högre omsättning

i trabekulärt än i kortikalt ben.

Människans maximala benmassa (peak

bone mass) uppnås i åldersintervallet

20-30 år, men de största ökningarna

sker i barn- och ungdomsperioden, speciellt

under puberteten och åren närmast

därefter, då den benuppbyggande


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

Bild 1. Mätning av benmassa i helkropp med DEXA (Lunar DPX-L ® )

processen dominerar över bennedbrytningen.

Benmassan behålls därefter

relativt konstant upp till medelåldern,

då förlusterna av ben startar. Hos män

är benförlusterna marginella innan 50

års ålder, därefter ses en benförlust på

ca 0.2-0.5% per år livet ut. Benförlusterna

hos kvinnor sker i två faser; en

snabb fas de första 5-8 åren efter klimakteriet,

med förluster på 2-4 % per

år och därefter en andra långsammare

fas med en årlig förlust på ca 0.5%

livet ut. Den första snabba fasen

är sekundär till östrogen bortfallet i

samband med klimakteriet. När östrogen

halten minskar dominerar bennedbrytningen

över benuppbyggnaden

och bentätheten sjunker. Den maximala

benmassan har föreslagits vara en

mer betydelsefull prediktor för eventuell

framtida osteoporos än de åldersrelaterade

förlusterna upp till åtminstone

65 års ålder (3). Genetiska faktorer

bestämmer till 60-80 % hur hög maxi-

mal benmassa man kan få men även

yttre faktorer såsom adekvat kalciumintag

och mekanisk belastning spelar en

viktig roll för att uppnå så hög maximal

benmassa som möjligt (4).

Mätning av bentäthet

Tekniker för att mäta bentäthet har

funnits i flera decennier och har i

huvudsak baserats på olika röntgentekniker,

där attenuering av röntgenenergi

i skelettet översatts till ett värde

på bentäthet. Den idag mest använda

metoden kallas DEXA (dual energy

X-ray absorptiometer) (Bild 1). Med

denna röntgenapparat mäts mängden

benmineraler i skelettet (i gram),

kroppsytan ( i cm²) samt kroppssammansättningen

(mängden av muskel-

och fettmassa i gram). Bentätheten

beräknas sedan genom att dela mängden

benmineraler med kroppsytan,

vilket ger en areell bentäthet (g/cm²)

(Bild 2). Mätningar med DEXA har i

epidemiologiska studier visat ett tydligt

samband mellan bentäthet och risken

för frakturer.

Fysisk Aktivitet stärker skelettet

Skelettet är en metaboliskt högaktiv

vävnad som adapteras till de mekaniska

belastningar som det utsätts för.

När en kraft appliceras på benvävnaden

sker en temporär deformering

i benet. Denna deformation genererar

en kaskad av signaler i vävnaden med

efterföljande inverkan på lokala benceller

som deltar i nedbrytning samt

uppbyggning av ben. Om belastningen

är högre än vävnaden är van vid

blir svaret en ökad bennybildning i

den del av skelettet som belastats

för att skelettet skall klara av den

ökade belastningen i fortsättningen.

Om belastningen är mindre blir svaret

en ökad bennedbrytning. Skelettet är

sålunda i behov av en viss belastning

för att benmassan skall bevaras. Ett

39


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

Bild 2. Mätprotokoll från helkroppsmätning hos en 25-årig kvinna, visande en normal benmassa för

åldern (inom skuggat område) med absolut värde på 1.139±0.01 g/cm².

tydligt bevis på detta är de snabba benförluster

som uppkommer vid avsaknad

av viktbärande belastning vid ex.

rymdfärder och vid immobilisering.

Redan i början av 70-talet rapporterade

en svensk forskar grupp högre

bentäthet hos idrottsmän jämfört med

inaktiva kontroller (5). Därefter har

upprepade tvärsnittsstudier påvisat en

högre bentäthet hos idrottare aktiva

inom viktbärande sporter som ex.

ishockey, fotboll, gymnastik, badminton

och tennis jämfört med inaktiva

kontroller (6-10). Skillnaderna har

påvisats i de ben som utsatts för

viktbärande belastning inom respektive

idrott, dvs. i armen hos tennisspelare

och i nedre extremiteten hos ishockeyspelare

och fotbollsspelare med i

genomsnitt 10 % högre bentäthet hos

idrottarna. Ingen skillnad har dock

påvisats hos idrottare som deltagit i

icke viktbärande idrotter som ex. simning

(11).

Effekten av fysisk aktivitet på skelettet

är sannolikt bäst i barn och

ungdomsåren då skelettet fortfarande

tillväxer. Att genom fysisk aktivitet

maximera benmassan hos den unga

växande individen kan därför vara en

möjlig väg att undvika framtida benskörhet.

Det är dock inte känt vilken

typ av träning, frekvens, duration och

intensitet som krävs för optimal effekt

på benmassan. Experimentella studier

har dock visat att för att man ska

uppnå optimal osteogen effekt på skelettet

ska träningen vara viktbärande,

dynamisk och generera stor mekanisk

deformation genom ett för skelettet

ovant belastningsmönster och repeteras

regelbundet (12, 13). Detta innebär att

40

olika hoppaktiviteter, med stor deformation

(strain) skulle påverka skelettet

mer än t.ex. promenader. Detta stöds

av tidigare studier gjorda här på

Idrottsmedicinska enheten, där vi fann

en högre bentäthet hos pojkar som

tränar badminton (vilket är relaterat till

mycket hopp) kontra ishockeyspelande

pojkar (9) samt hos kvinnliga professionella

rephoppare kontra fotbollsspelare

(14).

Det har föreslagits att en ökning

av benmassan med 10 % minskar

den framtida frakturrisken med hälften

(15). En viktig fråga är därför om dessa

idrottare bibehåller sin höga benmassa

livet ut. Ännu finns inga prospektiva

studier gjorda som följt dessa idrottare

under någon längre tid. Retrospektiva

studier, där man relaterat tidigare aktivitetsnivåer

hos olika människor till

aktuell bentäthet, har dock visat en

högre benmassa hos före detta idrottare

kontra icke idrottare (ålder 40-65 år),

vilket skulle tala för att idrott under

ungdomsåren har betydelse senare i

livet för att minska risken för benskörhet,

åtminstone upp till 65 års

ålder. Även om barn- och ungdomsåren

verkar vara den optimala tidpunkten

för att stärka skelettet genom fysisk

aktivitet har träning även visat sig

ha effekt efter det att den maximala

benmassan nåtts. Prospektiva träningsstudier

(inkluderande aerobics, styrketräning,

eller olika hoppaktiviter) på

kvinnor och män i åldrarna 30-50 år

har i vissa studier visat en viss ökning

av benmassan med någon eller några

procent.

De flesta studier har dock visat att

fysisk aktivitet under medelåldern för-

hindrar benförlusterna. Även om fysisk

aktivitet kan öka den maximala benmassan

och minska förlusterna under

medelåldern är det hos den gamla människan

risken för frakturer ökar. Stora

prospektiva studier har undersökt om

fysisk aktivitet är relaterat till den

framtida risken för frakturer hos gamla

(16, 17). I en multicenterstudie utvärderades

betydelsen av fysisk aktivitet

för att minska antalet höftfrakturer hos

9704 kvinnor, 65 år gamla eller äldre

(17). Fysiskt aktiva kvinnor visade sig

ha 30-40 % lägre risk för höftfraktur

jämfört med inaktiva kvinnor.

Styrketräning och bentäthet - bakgrund

Belastningen bör, som tidigare nämnts,

vara viktbärande, dynamisk, generera

stor mekanisk deformation i ett för

skelettet ovant belastningsmönster och

repeteras regelbundet för att ha bäst

effekt på skelettet. Styrketräning skulle

således kunna stimulera bennybildning

genom en ökad effekt av gravitationen

när tunga vikter belastar skelettet.

Redan i början på 90-talet visade

tvärsnittsstudier att tyngdlyftare, såväl

kvinnliga som manliga, hade en högre

bentäthet (10-26 %) jämfört med

icke idrottare (18-21). Skillnaderna var

mest uttalade i ländrygg, nedre extremitet

och armar dvs. på de ställen som

belastades vid träningen. Författarna

drog slutsatsen att styrketräning var en

effektiv form av träning för att stärka

skelettet.

Förutom den mekaniska belastningen

har det även föreslagits att muskelkontraktionerna

i sig kan stärka

skelettet och att dessa krafter skulle

vara större än gravitationskrafterna.

Detta resonemang stöds av ett flertal

tvärsnittsstudier som visat ett starkt

samband mellan muskelstyrka och benmassan

i närbelägna ben. T.ex. har

samband påvisats mellan greppstyrka

och bentätheten i handleden (22) och

mellan quadriceps styrka och bentätheten

i övre delen av tibia (23). Å andra

sidan finns även ett flertal studier som

visat ett mer generellt samband mellan

muskelstyrka och bentäthet (22), ex.

har quadriceps styrka visat sig vara en

stark prediktor av bentätheten i arm

och rygg (6, 9, 14).

Styrketräning och bentäthet – prospektiva

studier

Under 90-talet har intresset för styrketräning

och dess eventuella inverkan

på benmassan ökat. Ett flertal prospektiva

studier har genomförts, de allra

flesta dock på äldre individer och framför

allt på postmenopausala kvinnor.


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

Endast ett fåtal longitudinella studier

har genomförts på medelålders kvinnor

och män. Nedan följer några exempel.

I en amerikansk studie undersöktes

effekten av 8 månanders styrketräning

eller löpning hos 20-åriga kvinnor (24).

Styrketräningen bedrevs 3ggr/v med

maskiner och gruppen som randomiserades

till löpning tränade 3 ggr/v.

Jämfört med en inaktiv kontrollgrupp

ökade benmassan i ländryggen med ca

2 % hos bägge aktivitetsgrupperna,

dock fann man ingen skillnad i benmassan

i höften eller någon skillnad

mellan de båda aktivitetsgrupperna. I

en annan prospektiv studie på 3 år

undersöktes effekten av lätt styrketräning

hos kvinnor i åldrarna 30-40 år

(25). Kvinnorna tränade 3ggr/v. Vid

studiens slut fann man en signifikant

ökning av muskelstyrkan men ingen

ökning av benmassan i höft, handled

eller rygg. I två finska studier (26-27)

undersöktes effekten av ett års unilateral

styrketräning av benet respektive

armen hos unga kvinnor (medelålder

24 år). Träningen bedrevs med benpress

respektive hantlar 3 ggr/v. Muskelstyrkan

ökade signifikant i den

extremitet som tränades men man fann

ingen påverkan på bentätheten i vare

sig benen eller armarna. Författarna

drog slutsatsen att styrketräning inte

orsakade tillräckligt stor belastning för

att påverka benmassan i vare sig den

övre eller nedre extremiteten.

Sammanfattningsvis så har de flesta

prospektiva studierna som undersökt

effekten av styrketräning på benmassan

hos medelålders kvinnor och män visat

mycket modesta effekter på benmassan

trots en stor inverkan på muskelstyrkan.

Studiernas duration har varierat

från 6 mån upp till 3 år. I vissa

studier har en lätt ökning av benmassan

med ca 1-2 % påvisats jämfört med

inaktiva kontroller. Andra studier har

inte funnit någon ökning av benmassan

men i jämförelse med inaktiva kontroller

har man dock funnit att de individer

som deltagit i träningsprogrammen

ofta bevarat sin benmassa till skillnad

från de inaktiva kontrollerna, där små

förluster av benmassan rapporterats.

De studier som påvisat effekt på benmassan

har oftast funnit detta i ryggen

men mer sällan har någon effekt påvisats

på benmassan i lårbenshalsen.

Detta kan jämföras med träningsstudier

som inkluderat hopp där man även

funnit en positiv effekt av träningen på

benmassan i lårbenshalsen (28).

Prospektiva träningsstudier på äldre

(> 65 år) inkluderande styrketräning

med fria vikter eller i maskiner har alla

visat en god effekt på muskelstyrkan

med ökningar på 30- 90 % i de tränade

muskelgrupperna. Studierna duration

har varierat från 6 månader upp

till 2-3 år. Effekten på benmassan har

ofta varit liten även om en nyligen

publicerad metaanalys visade att styrketräning

hos postmenopausala kvinnor

har en positiv effekt på benmassan

i ländryggen (29) och tros kunna reducera

benförlusterna hos både äldre

kvinnor och män.

Är styrketräning en bra aktivitet för

prevention av benskörhet och frakturer?

Idag finns väldigt få studier gjorda som

undersökt effekten av styrketräning hos

unga individer. Tvärsnittstudier som

undersökt benmassan hos tyngdlyftare

visar dock en signifikant högre benmassa

hos dessa individer jämfört med

inaktiva kontroller men även jämfört

med andra idrottare. Resultat som talar

för att styrketräning skulle ha en stor

effekt på benmassan. Prospektiva träningsstudier

på unga individer visar

dock skiftande resultat och i de studier

där man påvisat effekt har ökningar i

benmassan endast varit någon procent

trots en stor effekt på muskelstyrkan.

Man bör dock beakta att de styrkelyftare

som undersökts i tvärsnittsstudier

ofta deltagit i sin idrott i 5-15 år jämfört

med de relativt korta träningsprogram

på några månader upp till två år

som används i prospektiva studier.

Det är också viktigt att komma

ihåg att den träning som styrkelyftare

bedriver är en mycket extrem form

av styrketräning med betydligt högre

belastningar jämfört med den belastning

som använts i de prospektiva

studierna. Idrottarna som deltager

i tvärsnittstudier har dessutom ofta

idrottat sedan puberteten då skelettet

sannolikt är mest känsligt för belastning.

Man kan heller inte utesluta en

viss självselektion, dvs. att de individer

som börjar med tyngdlyftning är individer

som föds med ett starkt skelett och

starka muskler. I några av tvärsnittstudierna

rapporterades även en viss

förekomst av anabola steroider bland

tyngdlyftarna som sannolikt påverkat

resultaten.

Styrketräning har föreslagits kunna

stimulera bennybildningen dels genom

en ökad effekt av gravitationen när

tunga vikter belastar skelettet men även

att muskelkontraktionerna i sig skulle

påverka skelettet och att denna belastning

skulle vara högre än gravitationskrafterna.

Även om starka samband

har påvisats mellan muskler och när-

liggande ben kan denna teori starkt

ifrågasättas. Detta stöds bl.a. av de

studier som gjorts på astronauter där

styrketräning utan inverkan av gravitationen

visserligen ledde till ökade muskelmassa,

men benförlusterna fortsatte

i oförändrad takt. Det kanske starkaste

indiciet för att muskelkontraktionen i

sig inte förmår stimulera benet kommer

dock från experimentella studier där

man infört en dialyskateter i tibia hos

människa (30). Mann fann att viktbärande

belastning (i form av tåhävningar)

med stor impact på hälar och

underben gav insöndring av prostaglandin

E 2 . Prostaglandiner stimulerar

bennybildning och anses vara en viktig

mediator i skelettets svar på mekanisk

belastning. Försöket upprepades därefter

och istället för viktbärande belastning

fick försökspersonerna utföra

plantar/dorsal flexion av foten.

Detta gav dock inte upphov till

någon utsöndring av prostaglandiner

i benvävnaden. Skelettets svar verkar

således snarare vara relaterat till deformationen

av skelettet än den yttre

belastningens storlek, dvs. impact krafter

från viktbärande belastning verkat

vara mer effektivt för att stärka skelettet

än krafterna som generas från

enbart muskelkontraktioner. Möjligen

kan kontraktioner av stora muskelgrupper

orsaka en retning i infästningspunkten

i skelettet ex, i tuberositas

tibia eller trochanter major som stimulerar

benvävnaden till ökad bennybildning

lokalt (23, 31). Detta stöds av

en studie på postmenopausala kvinnor

som fick genomföra unilateral styrketräning

för nedre extremiteten 3 ggr/v

med maskiner. Efter ett år hade benmassan

i trochanter major ökat med

ca 2 % jämfört med den sida som

inte hade tränats. Man fann dock ingen

effekt på benmassan i lårbenshalsen.

Författarna drog slutsatsen att kompressiva

krafter (ex. från hopp, step

up) sannolikt är av större betydelse för

att påverkan benmassan i lårbenshalsen

medan dragningskrafter från musklerna

är av större värde för att påverka

bentätheten i trochanter (31). För att

styrketräning skall vara effektivt för

hela skelettet måste det sannolikt finnas

med en viktbärande komponent i träningen,

dvs. en inverkan av gravitationskrafter.

Hypotetiskt skulle sålunda

styrketräning med fria vikter vara mer

effektivt än träning med maskiner. Idag

finns dock ingen studie som jämfört

detta.

Prospektiva träningsstudier med

styrketräning har oftast inte visat

någon större effekt på benmassan hos

41


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

äldre individer. Däremot har det haft en

mycket god effekt på muskelstyrkan.

Det är dock viktigt att komma ihåg

att riskfaktorer för frakturer inkluderar

inte bara låg benmassa. Risken för

en osteoporosrelaterad fraktur utgörs i

slutändan av risken för att falla, den

kraft som fallet genererar på skelettet,

samt skelettets styrka. Över 90 % av

höftledsfrakturer uppkommer efter falltrauma.

Även nedsatt balans, och försämrad

syn utgör därmed risker för att

drabbas av en fraktur genom att öka

risken för fall. Minskad muskelmassa

och försämrad muskelfunktion hör till

det naturliga åldrandet och dessa faktorer

bidrar också till att öka risken för

fallolyckor och därigenom indirekt till

en ökad risk att drabbas av frakturer.

Ett flertal studier på äldre individer har

visat att olika träningsprogram inkluderande

bl.a. promenader, balansträning

och styrketräning leder till ökad

muskelstyrka, mobilitet, koordination

och förbättrad balans (32-34). Något

som i sin tur leder till en minskad risk

för fallolyckor och därigenom minskad

risk att drabbas av en fraktur, oberoende

om bentätheten påverkas eller inte

(32, 33, 35).

Sett ur detta perspektiv och med

tanke på de träningsstudier som gjorts

på äldre individer är styrketräning ett

utomordentligt bra alternativ för att

förebygga risken för frakturer, vilket ju

är den optimala end-pointen. Styrketräningens

effekt på själva bentätheten

är dock sannolikt mindre i

jämförelse med andra typer av viktbärande

aktiviteter som innehåller hopp

(hög impact) och snabba riktningsförändringar.

Dessa aktiviteter bör dock

förbehållas yngre individer och inte

rekommenderas till äldre då risken för

skador på ligament, muskler och skelett

är mycket stor.

Referenser

1. Gullberg B, Johnell O, Kanis JA. Worldwide

projections for hip fracture. Osteoporos

Int 7:407-13; 1997

2. Lees B, Molleson T, Arnett TR, Stevenson

JC. Differences in proximal femur bone density

over two centuries. Lancet 341:673-5; 1993

3. Hui S L, Slemenda CW, Johnston CC jr. The

contribution of bone loss to postmenopausal

osteoporosis. Osteoporos Int 1: 30-34, 1990

4. Eisman JA, Kelly PJ, Morrison NA et al.

Peak bone mass and osteoporosis prevention.

Osteoporos Int 3 (Suppl 1):S56-60; 1993

5. Nilsson B, Westlin N. Bone density in athletes.

Clin Orthop 77:179-182; 1971

6. Pettersson U, Nordström P, Lorentzon

R. A comparison of bone mineral density

and muscle strength in young male adults

with different exercise level. Calcif Tissue Int

42

64:490-498; 1999

7. Alfredson H, Nordström P, Lorentzon R

Total and regional bone mass in female soccer

players. Calcif Tissue Int 59:438-442; 1996

8. Robinson TL, Snow-Harter C, Taaffe DR

at al. Gymnasts exhibit higher bone mass than

runners despite similar prevalence of amenorrhea

and oligomenorrhea. J Bone Miner Res

10:26-35; 1995

9. Nordström P, Pettersson U, Lorentzon R.

Type of physical activity, muscle strength, and

pubertal stage as determinants of bone mineral

density and bone area in adolescent boys. J

Bone Miner Res 13:1141-1148; 1998

10. Kontulainen S, Kannus P, Haapasalo H

et al. Changes in bone mineral content with

decreased training in competitive young adult

tennis players and controls: a prospective 4-yr

follow-up. Med Sci Sports Exerc 31:646-652;

1999

11. Taaffe DR, Snow-Harter C, Connolly DA,

Robinson TL, Brown MD, Marcus R. Differential

effects of swimming versus weightbearing

activity on bone mineral status of

eumenorrheic athletes. J Bone Miner Res.

10:586-593; 1995

12. Lanyon LE. Control of bone architecture

by functional load bearing. J Bone Miner Res.

2:S369-375; 1992

13. Rubin CT, Lanyon LE. Osteoregulatory

nature of mechanical stimuli: Function as a

determinant for adaptive remodeling in bone. J

Orthop Res. 5:300-310; 1987

14. Pettersson U, Nordström P, Alfredson U,

Henriksson-Larsén K, Lorentzon R. Effect of

high impact activity on bone mass and size

in adolescent females. A comparative study

between two different types of sports. Calcif

Tissue Int 67 (3): 207-14; 2000

15. Cummings SR, Black DM, Nevitt MC et

al. Bone density at various site for prediction

of hip fractures. Lancet 341:72-75; 1993

16. Cummings S, Nevitt M, Browner W, Stone

K, Fox K, Ensrud K, Cauley J, Black D,

Vogt T. Risk factors for hip fracture in white

women. N Engl J Med 332:767-73; 1995

17. Gregg EW, Cauley JA, Seeley DG, Ensrud

KE, Bauer DC. Physical activity and osteoporotic

fracture risk in older women. Study

of Osteoporotic Fractures Research Group.

Ann Intern Med 129:81-8; 1998

18. Virvidakis K, Georgiou E, Korkotsidis A,

Ntalles K, Proukakis C. Bone mineral content

of junior competitive weightlifters. Int J Sports

Med 11:244-246; 1990

19. Karlsson MK, Johnell O, Obrant KJ. Bone

mineral density in weight lifters. Calcif Tissue

Int 52:212-215; 1993

20. Heinonen A, Oja P, Kannus P et al. Bone

mineral density of female athletes in different

sports. Bone Miner 23:1-14; 1993

21. Hamdy RC, Anderson JS, Whalen KE,

Harvill LM. Regional differences in bone density

of young men involved in different exercises.

Med Sci Sports Exerc 26:884-888; 1994

22. Snow-Harter C, Bouxsein M, Lewis B et al.

Muscle strength as a predictor of bone mineral

density in young women. J Bone Miner Res

5:589-595; 1990

23. Nordström P, Nordström G, Thorsen K,

Lorentzon R. Local bone mineral density,

muscle strength, and exercise in adolescent

boys: a comparative study of two groups with

different muscle strength and exercise levels.

Calcif Tissue Int 58:402-408; 1996

24. Snow-Harter C, Bouxsein ML, Lewis BT,

Carter DR, Marcus R. Effects of resistance and

endurance exercise on bone mineral status of

young women: a randomized exercise intervention

trial. J Bone Miner Res 7:761-769; 1992

25. Sinaki M, Wahner HW, Bergstrahl EJ et al.

Three-year controlled, randomised trial of the

effect of dose-specified loading and strengthening

exercises on bone mineral density of

spine and femur in nonathletic, physical active

women. Bone 19:233-244; 1996

26. Vuori I, Heinonen A, Sievänen H et

al. Effects of unilateral strength training and

detraining on bone mineral density and content

in young women. A study of mechanical

loading and deloading on human bones. Calcif

Tissue Int 55:59-67; 1994

27. Heinonen A, Sievänen H, Kannus P, Vuori

I. Effects of unilateral strength training and

detraining of bone mineral mass and estimated

mechanical characteristics of the upper limb

bones in young women. J Bone Miner Res

4:490-501; 1996

28. Bassey EJ, Rothwell MC, Littlewood JJ,

Pye DW. Pre- and postmenopausal women

have different bone mineral density responses

to the same high-impact exercise. J Bone Miner

Res 13:1805-1813; 1998

29. Kelley GA, Kelley KS, Tran ZV. Resistance

training and bone mineral density in woman:

a meta-analysis of controlled trials. Am J Phys

Med Rehabil 80:65-77; 2001

30. Lundmark M, Lerner U, Lorentzon R,

Thorsen K. Weight bearing loading, but not

muscular exercises increase prostaglandin E2 release in human bone tissue in vivo. Calcif

Tissue Int 64 (suppl 1) p. 111; 1999

31. Kerr D, Morton A, Dick I, Prince R. Exercise

effects on bone mass in postmenopausal

women are site-specific and load-dependent. J

Bone Miner Res 11:218-225; 1996

32. Province MA, Hadley EC, Hornbrook MC

et al. The effects of exercise on falls in elderly

patients. A preplanned meta-analysis of the

FICSIT Trials. Frailty and Injuries: Cooperative

Studies of Intervention Techniques. JAMA

273:1341-7; 1995

33. Campbell AJ, Robertson MC, Gardner

MM, Norton RN, Tilyard MW, Buchner DM.

Randomised controlled trial of a general practice

programme of home based exercise to prevent

falls in elderly women. BMJ 315:1065-9;

1997.

34. Rutherford OM. Is there a role for exercise

in the prevention of osteoporotic fractures? Br

J Sports Med 33:376-86; 1999

35. Taaffe DR, Marcus R Musculoskeletal

health and the older adult. J Rehabil Res Dev

37:245-254; 2000


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

Rygg-, buk- och höftmuskulatur

- styrka, träningsövningar och stabilitet

En optimal styrka och koordination i buk-, rygg- och höftmuskler är av stor vikt i olika

idrotts- och rehabiliteringssammanhang. Olika hypoteser förekommer om vilka bålmuskler är

aktiverade, och hur mycket, i olika träningsövningar, vid rörelser och stabilitet i en mängd

vardagliga situationer samt vid tester av maximal styrka. Dock är elektromyografi, EMG, den

enda metoden för att objektivt fastställa dessa frågeställningar. Vi har utvecklat en metod,

för att studera aktivitetsgraden i de djupare muskelportionerna kring ländryggen, då tunna

trådelektroder inplanteras med hjälp av en nål under guidning av ultraljud för att säkerställa

rätt muskelportion nås.

Eva andErsson

IDROTTShöGSKOlaN

SamT INSTITuTIONEN

FöR NEuROVETENSKap,

KaROlINSKa INSTITuTET

Kostnaderna för besvär i rörelseapparaten

(bl.a. i ländryggen) är idag stora,

både för individer och samhälle.

Det är önskvärt att gemene kvinna och

man får kunskap om hur olika muskler

kan styrketränas och töjas för att själv

upprätthålla en optimal funktion och

motverka besvär i bål och övriga delar

av rörelseapparaten. Självklart uppstår

skador om kroppen belastas, på kort

eller lång sikt, långt utöver vad som

är möjligt för olika vävnader att klara

av. Men med allmänna kunskaper om

vanliga träningsmetoder för styrka, töjning

och kondition kan en stor mängd

besvär i rörelseapparaten förebyggas av

varje individ själv.

Det kan tyckas vara självklara kunskaper

vad gäller vilka bålmuskler som

är aktiverade i olika kroppspositioner

och träningsövningar, men faktum är

att denna information har tidigare varit

mycket knapp. Först på senare tid,

har adekvata standardiserade metoder

utvecklats för registrering från djupare

rygg-, buk- och höftmuskler samt

för kvantifiering av muskelaktivitet.

Därmed har relativt nyligen presenterats

olika objektiva data för djupa och

ytliga rygg- och bukmuskler vad gäller

deras involvering vid rörelse och stabilitet

samt hur de kan styrketränas.

Styrka

Styrkeprofiler hos elitidrottsutövare

kan ge vägledande information om hur

olika muskelportioner kan styrketränas

för mindre erfarna utövare. Vi har

studerat för olika elitidrottskategorier

maximal styrka i bål- och höftmuskulatur

under såväl statiska som dynamiska

situationer (1, Fig. 1). Under

hela rörleseomfånget med försökspersonen

i sidliggande position, och höftleden

som rörelsecentrum, registreras

maximal styrka i höftextension (höftsträckning,

HS) respektive höftflexion

(höftböjning, HB). Mer renodlad styrkemätning

i bålen erhålls då försökspersonen

placeras längre ned på

rampen, med rörelsecentrum vald i

nivå med ländkota 2-3, då s.k. bålextension

(bålsträckning, BS) respektive

bålflexion (bålböjning, BB) kartläggs.

Av dessa fyra övningar erhålls normalt

den högsta peak-styrkan i höftextension

(17). Då rörelsecentrum flyttas

från höftleden till ländryggen sjunker

styrkevärdena i såväl sträckning som

böjning. Detta sker både vid olika statiska

vinklar samt vid de dynamiska

registreringarna.

Styrkeprofilerna kartlades för manliga

elitidrottsutövare i gymnastik,

brottning, tennis och fotboll, samt även

43


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

Fig 1.

för kvinnliga elitgymnaster. Jämfört

med ett manligt normalmaterial, sågs

generellt för alla grupper av elitidrottsutövare

signifikant högre statiska och

dynamiska styrkevärden i två av de

fyra ovannämnda övningarna, nämligen

i bålböjning (BB), dvs vid test av

bukmuskelstyrka, och i höftsträckning

(HS). Resultaten är sannolikt orsakade

av långvarig systematisk träning. Förvånande

var att ingen elitidrottsgrupp

visade en signifikant högre maximal

styrka i bålextension (ryggmuskulaturen)

jämfört med normalaktiva. De

manliga gymnasterna var signifikant

starkare även i höftböjning (HB), vilket

sannolikt är orsakat av de i gymnastik

frekvent förekommande pikeringsövningarna,

vilka högt involverar höftböjarmuskulaturen

(2, 6).

Vid förändring från statisk till

dynamisk registrering sågs generellt likartade

styrkeprofiler för de olika elititidrottsutövarna.

Däremot sjönk styrkan

med ökad koncentrisk hastighet. För

alla elitidrottsutövarna sågs i medeltal

en sänkning av maximal styrka (vid rak

kroppsposition 0 grader) med 10-20%

från 0 grader/sekund (statiskt) till 15

grader/sekund. Ytterligare en styrkesänkning

med 15-35% sågs när rörelsehatigheten

ändrades från 15 till 30

grader/sekund.

Peakvärdet av maximal styrka uppstod

generellt tidigare i rörelsebanan

för de olika elitidrottsutövarna, jämfört

med normala, vid samtliga registreringar.

Således har sannolikt den

systematiska träningen resulterat i

en viss förändring av denna koordinativa

aspekt. Träningsinducerade

förändringar i den neuromuskulära

44

funktionen kan möjligtvis resultera i

en förändring i kraft-längdsambandet

för musklerna och/eller i en snabbare

kraft produktion. Peakvärdet uppstod

generellt i en position då musklerna är

förlängda jämfört med vid rak kroppostion

(0 grader), dvs i framåtböjt

läge vid extension samt i bakåtsträckt

läge vid flexion. Speciellt tidig peakplacering

sågs för elitgymnasterna vid

extension samt för elittennisspelarna

vid flexion, både av bål och höftled.

En senare placering av peak-värdet sågs

vid hastigheten 30 jämfört med vid 15

grader/sekund. Dock kvarstod skillnaderna

mellan elitidottsgrupperna.

De kvinnliga jämfört med de manliga

elitgymnasterna visade likartade

styrkeprofiler. Dock var kvinnornas

peakstyrkevärden på en nivå av ca

75% (Nm/kg, dvs styrkevärdet normaliserat

till kroppsvikten) jämfört med

de manliga gymnasterna. Gentemot

det manliga normalaktiva materialet,

visade dock de kvinnliga elitgymnasterna

generellt lika höga eller

t.o.m. något högre peakstyrkevärden

(Nm/kg), undantaget övningen bålextension.

I bålböjning, dvs vid test

av bukmuskulaturen, var de kvinnliga

gymnasterna 15% starkare än “normala”

män. Pga skillnader i kroppsvikt,

var styrkevärdena uttryckta i

absoluta termer vid denna jämförelse,

relativt lägre för de kvinnliga gymnasterna

(ca 80% av det manliga normalmaterialet).

Dessa värden är dock klart

högre jämfört med tidigare dokumenterationer.

I litteraturen har rapporterats

att bålmuskelstyrkan för normalaktiva

kvinnor är 75-80% (Nm/kg) alternativt

50-60% (i absoluta termer), jämfört

med motsvarande män.

Styrkemätningar av personer med

ländryggsbesvär kan ge information

om eventuell försvagning i specifika

muskelgrupper som kan behöva stärkas.

För personer med ospecifika ländryggsbesvär

har setts en signifikant

lägre styrka i två av de fyra nämnda

övningarna för bål och höftled, nämligen

i bålextension (ryggmuskulaturen)

samt i höftflexion (18, 19). Notera att

för dessa patienter framkom inte en

signifikant lägre styrka i bålflexion, då

bukmuskulaturen aktiveras selektivt (6,

7). Således talar dessa data för att

man inte ska försöka undvika styrketräning

av höftböjarmuskulaturen

såsom tidigare har föreslagits i vissa

rehabiliteringssammanhang. Vidare är

höftböjarmuskeln iliopsoas viktig för

bålstabiliteten i en rad sittande positioner

(se nedan). Dock ska styrketräningen

givetvis alltid kombineras med

töjningsträning för att undvika förkortning

av muskulaturen, vilket lätt sker

bl.a. av höftböjarmuskulaturen. Vidare

bör generellt en allsidig träning bedrivas

så att samtliga kroppens muskler

erhåller en för individen optimal kapacitet

vad gäller styrka, rörlighet, uttållighet

och koordination (se nedan).

Vid maximal sidböjning, registrerad

i ovannämnda styrkeramp med personen

i ryggläge, har vi funnit för

de olika elitidrottskategorierna tennis,

brottning och fäktning en signifikant

högre styrka på den “icke-dominanta”

sidan, dvs på vänster sida för en högerhänt

tennisspelare (1, 19). Anledningen

till den större bålbelastningen på ena

sidan är konsekvensen av att endast

en hand används primärt i tennis och


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

Fig 2.

fäktning. Asymmetrin funnen även för

brottare kan vara orsakad av att utövarna

har en riktning de föredrar att

kasta sin motståndare sidledes. Däremot

på ett normalmaterial sågs ingen

styrkeskillnad mellan bålens sidor vid

jämförelse mellan vänster- och högerhänta

(19).

Nyligen har publicerats data angående

maximal styrkemätning av bålen,

under excentrisk lateralflexion, dvs en

bromsande kontraktion då musklerna

arbetar under förlängning (13, 15,

Fig. 1). Maximal peak-styrka var oförändrad

vid olika excentriska hastigheter

(från -15 till -60 grader/sekund).

Något lägre värde sågs vid maximal

statisk lateralflexion samt ytterligare

sjunkande peakstyrka noterades med

ökad hastighet (från 15 till 60 grader/

sekund) vid koncentriska kontraktioner

(muskelförkortning). Detta mönster

för styrka-hastighetsambandet (torque/

velocity) är sådeles lika för bålens sidböjarmuskulatur

jämfört med vad som

tidigare visats för annan muskulatur,

te.x. främre lårmuskeln (16).

Ryggträningsövningar

Muskelaktivitetsregistrering intramuskulärt.

Hur kommer man åt de olika

ländryggsmusklerna vid styrketräning,

med enbart den egna kroppen som

belastning, dvs i vanliga situationer

som alla själva kan utföra utan träningsredskap?

Våra data pekar på att

det behövs träningsövningar för bål

och ben i varierande riktningar för att

effektivt träna alla djupa och ytliga

muskler kring ländryggen (2-4, 6, Fig.

2). Vid olika typer av sit-ups, då hela

överkroppen lyfts, involverades påtagligt

den djupaste ländryggsmuskeln (PS,

ländmuskeln) och bäckenmuskeln iliacus

(IL, tarmbensmuskeln), vilket även

var fallet vid enkelt eller dubbelt benlyft

i ryggliggande position (se även

nedan). I dessa situationer är de mer

ytligt liggande ländryggsmusklerna inte

nämnvärt aktiverade. Däremot i magliggande

position vid maximalt lyft av

framåtsträckta armar och övre delen

av bålen, alternativt vid lyft av båda

benen, sågs mycket höga nivåer av fr.a

den ytliga inre portionen av erector

spinae i ländryggen (ES-s, raka ryggmuskeln)

men även av dess djupare

yttre portion (ES-d). Notera, att inte

heller i dessa magliggande övningar

sågs någon påtaglig aktivering av

den något djupare liggande ländryggsmuskeln

quadratus lumborum (QL,

den fyrkantiga ländryggsmuskeln). Då

endast ena benet sträcktes bakåt (maximal

höftextension), i magliggande eller

stående position, aktiverades ES-s markant,

ES-d mer måttligt, samt QL men

endast i en låg nivå.

För att markant styrketräna QL,

men även ES-d, framkom att övningar

i sida för bål och ben var att föredra

(3,6). En mycket hög aktivitet sågs fr.a.

för QL, men även för ES-d, vid sidböjning

av bålen uppåt i sidliggande position

med stöd för benen. Båda dessa

muskler, liksom PS och IL, var även

påtagligt involverade då ett ben förs ut

i sida (abduktion) i stående eller sidliggande

position.

Muskelaktivitetsregistrering från

huden. Under några vanligt förekommande

ryggträningsövningar studerades

aktiveringsgraden (med sk hudelekroder)

för den övre och nedre

ryggmuskulaturen samt för två höftsträckarmusker

(6, Fig. 3). De sistnämnda

var sätesmuskeln gluteus maximus

(GM) och baklårsmuskeln biceps

femoris (BIC). Elektroderna för den

övre ryggmuskelportionen placerades

över latissimus dorsi (LAT, i T8-9-

nivå, 2 cm lateralt om mittlinjen och

ca 2 cm nedanför skulderbladspetsen).

Vid denna elektrodposition upptas

sannolikt även viss aktivitet från

underliggande muskulatur såsom thorakala

erector spinae samt trapezius.

Den nedre ryggmuskelportionen (här

benämnd med LES, studerad i L3-nivå,

2 cm från mittlinjen) motsvarar ovannämnda

intramuskulära, men ändå

relativt ytliga, registrering från ES-s.

En markant hög aktivitet sågs för

den övre ryggmuskulaturen (LAT) vid

“lyft av övre bål och båda armar”

(med eller utan samtidigt lyft av båda

benen) i magliggande position. I dessa

situationer sågs även för den nedre

ryggmuskulaturen (LES) en mycket hög

involvering, liksom vid isolerat “bilateralt

benlyft” i magliggande, såsom

visats med intramuskulära registreringar

(se ovan). För både den övre och

nedre ryggmuskulaturen sågs en högre

aktivitet (medelvärde för alla försökspersoner)

vid lyft av båda armar och/

eller ben i magliggande, jämfört med

de övriga övningarna: “belly-back”

(då man hänger med överkroppen vågrätt

ut från en bänk), “knäfyrfota”

(inkluderat diagonalt arm- och benlyft

till horisontalplanet) eller “bakåthandstöd”

(med enkel bensträckning i horisontalplanet).

Man brukar brukar dock

inte rekommendera övningen “båten”

(samtidigt “dubbelt arm- och benlyft”

i magliggande), speciellt inte till otränade

individer eller till folk med ländryggsbesvär.

För sätesmuskeln gluteus maximus

(GM) framkom en markant involvering

vid maximalt “dubbelt benlyft” samt

“dubbelt arm- och benlyft” i magliggande.

Detsamma sågs vid “bakåthandstöd”

(med sträckning av

motsatt ben), och “knäfyrfota” (då

samma sidas ben sträcktes ut med maximal

ansträngning bakåt). “Belly-back”

resulterade i lägre GM-nivåer. Även

för höftsträckarmuskeln biceps femoris

(BIC) sågs en distinkt involvering vid

“dubbelt benlyft” samt “dubbelt arm-

och benlyft” i magliggande. Något

lägre nivåer sågs vid “bakåthandstöd”

(med sträckning av motsatt ben), samt

vid “belly-back”. “Knäfyrfota” gav

45


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

Fig 3.

Fig 4.

ytterligare lägre aktivitetsnivåer för

BIC.

För otränade individer samt i rehabiliteringssammanhang

är styrketräningsövningar

med en låg till måttlig

muskelinvolvering att föredra, medan

i olika elitidrottssammanhang önskas

ofta en högre aktivering. Generellt

kan sägas att styrketräning för gemene

kvinna och man bör bedrivas allsidigt.

Sit-up

Under olika standardiserade statiska

och dynamiska sit-ups och benlyft kartlades

aktivitetsgraden från tre buk- och

tre höftböjarmuskler (2, 4, 6, 7). De

studerade musklerna var den raka

bukmuskeln (RA, rectus abdominis),

yttre sneda bukmuskeln (OE, obliquus

externus), inre sneda bukmuskeln (OI,

obliquus internus), tarmbensmuskeln

(IL, iliacus), skräddarmuskeln (SA, sartorius)

samt raka lårmuskeln (RF,

rectus femoris, Fig. 4). Aktivitetsgraden

registrerades med hudelektroder för

alla muskler undantaget IL, i vilken

trådelektroder inplanterades. De studerade

övningar var bålböjning (trunk

flexion, TF, dvs skulderlyft), höftflexion

(HF, lyft av hela bålen med överkroppen

sträckt), spontan sit-up (SP, lyft av

46

hela överkroppen efter en initial bålböjning),

samt dubbelt (2) och enkelt benlyft

(leg lift, LL; ipsi = samma sidas ben

(1i), contra = motsatt sidas ben, 1c).

Sit-upövningar då hela bålen restes, dvs

HF och SP, visade likartade resultat.

Däremot skiljde sig mönstret för dessa

sit-ups gentemot de andra övningarna

(se nedan). Fyra benmodifieringar studerades;

ss=sträckta ben och stöd,

s=sträckta ben utan stöd, bs=böjda ben

och stöd, b=böjda ben utan stöd.

Benmodifieringar. Tidigare har föreslagits

på lösa grunder att om man utför

en sit-up med böjda istället för med

raka ben involveras bukmusklerna i

högre omfattning, samtidigt som höftböjarna

aktiveras i lägre grad eller

inte alls (“kopplas ur”). Våra aktivitetsregistreringar

har visat det motsatta

mönstret, dvs en högre höftböjarinvolvering

med böjda jämfört med raka

ben under sit-ups då hela bålen

lyfts (HB, SP, Fig. 4). Högst höftböjaraktivitet

sågs vid benmodifieringen

med böjda ben och stöd. Vid sit-ups

då endast skuldrorna lyfts (TF), är

inte höftböjamusklerna aktiverade över

huvudtaget eller endast till en mycket

låg nivå, oavsett benmodifiering. Buk-

musklerna däremot, visade ingen

signifikant skillnad i aktivitetsnivå

överhuvudtaget vid jämförelse mellan

alla benmodifieringar, dvs mellan raka

eller böjda ben med eller utan stöd för

fötterna (Fig. 4). Detta faktum framkom

för såväl skulderlyftssit-ups som

vid sit-ups med lyft av hela bålen.

Däremot vid jämförelse mellan olika

övningar sågs en något högre bukmuskelaktivitet,

fr.a. för OE (4), vid sit-ups

hela bålen restes jämfört med vid

skulderlyft, oavsett benmodifiering.

Förändring med vinkel. För att bedöma

test- eller träningseffekt, vad gäller grad

av aktivitet, bör noteras att vid varierande

typer av sit-ups ändras bukmuskelaktiviteten

i rörelseomfånget på

olika sätt. Vid sit-ups med lyft av hela

bålen (inklusive ländryggen), ses högst

aktivitet i de initiala vinklarna (10

och 30 grader) för att sedan drastiskt

sjunka fram till upprätt sittande (Fig.

4). Däremot vid en sit-up då endast

skuldrorna lyfts, vid en s.k. bålböjningssit-up

(TF), ses en stegrad aktivitet

för bukmusklerna med ökad vinkel,

dvs högst aktivitet i det maximalt uppresta

läget av skuldrorna. Under dubbelt

benlyft sågs dock ingen nämnvärd


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

Fig 5.

variation av den måttliga bukmuskelaktiviteten

mellan höftflexionsvinklarna

10, 30 och 60 grader. För

höftböjarna IL och SA sågs en stegrad

aktivitet med ökad vinkel fr.a. vid bi-

och ipsilateralt benlyft (3).

Vilka övningar för flexormuskulaturen

i bål och höft man föredrar att

utföra kan variera i olika sammanhang.

Vid sit-ups med lyft av hela bålen

(HF eller SP) styrketränas både buk-

och höftböjarmuskulaturen samtidigt.

För personer med lägre styrkekapacitet

och/eller lättare ryggbesvär kan träning

av de två olika muskelgrupperna göras

separat; bukmusklerna i skulderlyft,

dvs bålböjning, och höftböjarmuskulaturen

i enkelt benlyft (se även ovan).

Bålstabilitet

Vid maximal framåtböjning av bålen i

stående är känt, sedan ca 50 år, att den

ytliga ländryggmuskeln (ES-s) tystnar,

det s.k. flexor-relaxionsfenomenet (Fig.

5). Därav har man tidigare förmodat

att i detta fråmåtböjda läge upprätthålls

stabiliteten i ländryggen endast av

passiva strukturer, såsom ligament och

disker. Vid våra intramuskulära aktivitetsregistreringar

i de mer djupare

liggande ländryggsmusklerna QL och

ES-d (Fig. 5) framkom en ökad involvering

ju mer bålen böjdes framåt i stående

(3, 6). Dessa muskler kan således

aktivt bidra till ökad ryggstabilitet och

därmed avlasta ländryggens diskar och

ligament, som i detta framåtböjda läge

utsätts för hög belastning och då lättare

kan skadas. QL och ES-d var även

påtagligt aktiva i en rad situationer

som resulterade i ökad sidostabilitet av

bål och bäcken. Exempelvis var QL

och ES-d markant involverade både i

stående och sittande vid sidböjning av

bålen samt vid lyft av bäckenet på

ena sidan (Fig. 5), men även vid vid

tunga enhandslyft i sida. Vid tunga

lyft med två händer framför kroppen,

har biomekaniska resonemang tidigare

förts om att den djupaste ländryggsmuskeln,

psoas (PS), orsakar

påtaglig kompressionskraft på ländryggen.

Dock har våra EMG-registreringar

visat att denna muskel inte är involverad

överhuvudtaget i denna situation

(2, 6). Därav behöver liknande biomekaniska

modellberäkningar kompletteras

med elektromyografiska data för

att optimera adekvata slutsatser. Inte

heller QL-muskeln var aktiverad eller

endast till en mycket låg nivå vid tunga

två-handslyft framför kroppen (3, 6).

Däremot sågs då en hög involvering av

erector spinaes två portioner i ländryggen

ES-s och ES-d, fr a av ES-s (3, 6).

Då en muskelportion åstadkommer

en övning/rörelse kan andra muskler

behöva aktiveras för att stabilisera

olika delar av rörelseapparaten. Exempel

på detta vad gäller bålens muskulatur,

är då höftböjarmusklerna psoas

och iliacus (PS och IL) är högt aktiverade

vid ett rakt enkelt benlyft i

stående. På motsatt kroppshalva, är

samtidigt de djupa ländryggsmusklerna

quadratus lumborum (QL) och djupa

yttre delen av lumbala erector spinae

(ES-d) markant involverade, sannolikt

för att stabilsera ländryggen i sida (2,

3, 6).

Ett annat exempel på behov av bålstabiliet

sågs t.ex. vid maximal sträckning

av ett rakt ben i magliggande, då

vi fann en ipsilateral aktivering av ES-s,

ES-d och QL (se ovan). Här noterades

en markant involvering av fr.a iliacus

(IL) men även av psoas (PS) på motsatt

(contralateral) sida av bålen, sannolikt

för att upprätthålla stabiliteten i ländryggen

och bäckenet (Fig. 2). Vid

sträckning av ett rakt ben maximalt

bakåt i stående sågs endast iliacus (IL),

på motsatt sida, aktiverad av iliopsoasmuskelns

två portioner. Iliacusaktiveringen

kan i dessa situationer sannolikt

bidra till att stabilisera höftleden samt

förhindra en förskjutning i bäckenets

leder, de sk sacroiliacalederna (SIlederna).

Även i stående sågs ES-s,

på samma sida som bensträckningen

utförs på, påtagligt aktiverad. Både

ES-s och IL bidrar påtagligt till att

aktivt tippa övre bäckenet framåt enligt

våra elektromyografiska registreringar,

däremot inte QL (3, 6). Skulle en

framåttippning av bäckenet ske alltför

mycket på endast en sida kan detta sannolikt

bidra till en viss förskjutning i

SI-lederna (som normalt tillåter mycket

små rörelser). Töjning av höftböjarmuskeln

iliopsoas antas bidra till att

minska framåttippning av bäckenet.

Således genom töjningsträning undviks

förkortad muskulatur, som kan ge

upphov till snedställning i rörelseapparaten.

Av denna orsak bör styrketräning

vanligen kombineras med

töjningsträning.

Ingen av de ytliga eller djupa ländryggsmusklerna

är vanligen aktiva vid

normalt stående (2, 3, 6, Fig. 3). Således

är dessa muskler inte posturala i

stående såsom vissa tidigare har föreslagit.

Alla ländryggsmuskler är även

tysta i sittande med relaxerad rygg.

Den enda muskeln kring ländryggen

som är aktiv vid sittande med rak rygg

är psoas (PS). Man har noterat ett

lägre disktryck vid sittande med rak

jämfört med slapp kyfotiserad rygg (2,

6). Tidigare har ansetts att man ska

försöka undvika en aktivering av psoasmuskeln

då den kan öka kompressionen

i ryggen. Här medför denna

PS-aktivering i sittande till en ändrad

ländryggsposition som resulterar i ett

lägre disktryck. Vidare är psoas och

iliacus viktiga i ett flertal andra situationer

bl.a. i sittande positioner. Exempelvis

är PS och IL påtagligt aktiva

vid maximal svank och framåttipning

av bäckenet, samt då bålen lutas

bakåt eller i sidled, och vid lyft av

bäckenet på ena sidan. Vid motsva-

47


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

Fig 6.

rande övningar utförda i stående position

är PS och IL påtagligt mindre

aktiva eller inte alls. Att iliopsoasmuskelns

två portioner stundtals är högre

aktiverade i sittande jämfört med i stående

kan vara orsakat av att bäcken

och höftleder är fixerade mot underlaget

endast i sittande, samt ändrade

positioner av ländrygg, bäcken och

höftleder mellan de olika kroppspositionerna

(2, 6).

Bålrotationer. Frekventa dagliga bålvridningar

samt nedsatt maximal

styrka vid bålrotation är associerat med

ländryggsbesvär (8). Dock har tidigare

inte kartlagts för bålrotationer, i nämnvärd

omfattning, vilka djupa och ytliga

bålmuskler som är involverade, samt

hur mycket. Under varierande rotationsvinklar

i stående och sittande position,

med och utan yttre motstånd

mot skuldrorna, har vi studerat aktivitetsgraden

för olika djupa och ytliga

rygg- och bukmuskler (8). Av resultaten

framkom att vid maximal rotationsansträngning

med yttre motstånd

mot axlarna sågs högst aktivitet på

samma sida, som rotationsriktningen,

för samtliga ytliga och djupa rygg- och

bukmuskler (Fig. 6). Det enda undantaget

sågs för den yttre sneda bukmuskeln

(OE) med högst involvering på

motsatt sida, samt den raka bumuskeln

(RA) som var lågt aktiverad bilateralt

i alla rotationsövningar. Däremot utan

yttre axelmotstånd, dvs en fritt utförd

maximal bålvridning resulterade i att

majoriteten av ländryggsmusklerna

visade en förändrad sidodominans. QL

och ES-s var nu mest aktiva på

den motsatta sidan, medan PS involverades

i lika hög grad bilateralt. Vidare

sågs generellt lägre aktivitetsnivåer för

samtliga buk- och ryggmuskler när de

maximala rotationerna utfördes utan

motstånd jämfört med då yttre axelmotstånd

applicerades. Således visar

48

dessa data att testade rotationer i

styrkeramper, där yttre motstånd mot

axlarna ges, speglar inte alltid det aktivitetsmönster

som erhålls vid en fritt

utförd bålvridning i det dagliga livet.

Flera muskler visade högre aktivitet

i sittande jämfört med i stående position

under motsvarande bålvridningar.

Så var fallet för PS, IL, QL, OE och

stundtals även för OI. Däremot sågs

det omvända mönstret för den ytliga

raka ländryggsmuskeln ES-s, med högst

aktivitet i stående.

Den högsta aktiviteten (% av max,

MVC) funnen för varje muskel i någon

av de registrerade “fria” maximala

bålrotationerna (utan axelmotstånd),

utförda statiskt i ytterläget, var enligt

följande rangordning: OI 58%, OE

45%, QL 35%, ES-d 23%, ES-s 23%,

IL 7% och RA 5%.

De muskler som sannolikt primärt

bidrar till att utföra en fri bålvridning

är den yttre sneda bukmuskel (OE)

och den ytliga inre delen av erector

spinae (ES-s), båda musklerna på motsatt

(contralateral) sida jämfört med

rotationsriktningen. På samma (ipsilateral)

sida, bidrar sannolikt den inre

sneda bukmuskelm (OI) och djupa

yttre ryggmuskeln (ES-d, dvs iliocostalis)

aktivt till bålvridningen. De övriga

musklerna QL, PS och IL har förmodligen

i huvudsak en mer stabiliserande

funktion, till vilken sannolikt ES-s även

påtagligt bidrar. Utöver nämnda muskler

ges ett aktivt bidrag till bålrotation

av den innersta tvära bukmuskeln, TR,

(9) samt latissimus dorsi och thorakala

erector spinae (8), samtliga på ipsilateral

sida jämfört med rotationsriktningen.

Resultaten i ovannämnda rotationsstudie

visade att aktiveringsmönstret

för olika djupa och ytliga bålmuskler

kan ändras och även bli det motsatta,

mellan de båda kroppshalvorna, inom

samma typ av övning. Aktivitetsnivå-

erna beror på ett flertal faktorer såsom

initial kroppsposition, stående eller sittande,

grad av ansträngning, med eller

utan yttre motstånd samt ändrad bålvinkel.

Vid test av enhandslyft, med en vikt

på 20 kg vid sidan av kroppen, framkom

att samtliga djupa och ytliga ländryggs-

och bukmuskler var påtagligt

aktiva på motsatt sida (contralateralt).

Med intramuskulär teknik studerades

aktiviteten i ländryggsmusklerna PS,

QL, ES-d, ES-s samt i bukmusklerna

TR, OI, OE och RA (14). Aktiveringsgraden

på den motsatta sidan,

vid enhandslyft i upprätt läge av kroppen

(0 grader), varierade för samtliga

muskler mellan 10-29% av maximalt

uppmätt aktivitet (i en s.k. MVC). Då

bålen var flekterad 15 eller 30 grader

åt samma sida som vikten hölls, sågs

högre aktivitet för samtliga studerade

muskler, nu varierande mellan 19-51%

på den contralaterala kroppshalvan.

Därutöver noterades en coaktivering

av samma sidas muskler, dvs ipsilateralt,

men endast av bukmusklerna, och

framför allt då bålen hölls sidböjd mot

vikten vid 15 och 30 graders vinkel.

Samtliga ländryggsmuskler var däremot

tysta ipsilateralt. Den ipsilaterala

coaktivering av bukmusklerna, i de två

sidböjda vinklarna, varierade mellan

8-15% av max samt antas bidra till

ökad bålstabilitet.

I en situation då koordinationen

av bålmuskulaturen studerats på friska,

framkom att vid snabb resning av båda

armar (framåt, bakåt eller utåt sidorna)

aktiverades generellt den innersta bukmuskeln

transversus abdominis (TR,

tvära bukmuskeln) innan start av armrörelsen,

oavsett riktning (11). Aktiveringen

av TR är sannolikt orsakad av

behovet att “strama upp” bålen i stöjande

syfte inför den snabba armrörelsen.

Däremot har personer med ländryggsbesvär

visat en signifikant förse-


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

Fig 7.

ning av TR, vid snabbt enkelt armlyft

i alla de tre nämnda riktningarna, jämfört

med friska (10). Således tycks den

i förväg bålstabiliserande effekten av

TR gått förlorad för dessa peroner med

ländryggsbesvär.

Tidigare har visats för friska att

såväl TR som OI och OE kan i olika

situationer bidra till ökat buktryck,

som i sig anses ha en bålstabiliserande

effekt (9). Exempelvis sågs alla dessa

tre muskler aktiva, tillsammans med

ett stegrat buktryck, vid en maximal

statisk flexionsövning av bålen. Däremot

vid en maximal statisk extensionsövning,

då även buktrycket var

stegrat, noterades en nämnvärd involvering,

bland bukmusklerna, endast av

TR (9).

Lokomotion

Med intramuskulär aktivitetsregistrering

från iliopsoasmuskeln och övriga

höftböjare har vi studerat koordination

och aktivitetsgrad under olika hastigheter

vid lokomotion (Fig. 7). Vad gäller

den koordinativa aspekten under lokomotion

aktiverades vanligen psoas (PS)

och iliacus (IL), såsom de övriga höftböjarmusklerna

sartorius (SA), rectus

femoris (RF) och tensor fascia latae

(TFL), under slutet av stödjefasen och

början av svingfasen vid olika hastigheter

i gång och löpning (5). Denna

aktiveringsperiod i stegcykeln medför

en bromsning av höftextensionen och

initieriering av höftflexionen. Därutöver

framkom en selektiv aktivering av

PS i slutet av svingfasen, sannolikt för

att bidra till koordinationen av bålens

rörelse i sida (5, 15). TFL och RF

visade en aktiveringsperiod också initialt

i stödjefasen, sannolikt för att bidra

till behovet av höftabduktion respektive

knästräckning.

Analys av aktiveringsamplituden

utfördes i lokomotionsstudien endast

för PS och IL. Dessa muskler visade

stegrad aktivitet med ökad hastighet

både i gång och löpning (5, 6). Vid

hastigheten 3.0 m/s sågs en högre

involvering under gång jämfört med i

löpning (Fig. 7). Således är det mer

ekonomiskt lönsamt ur muskelaktivitetssynpunkt

för PS och IL att springa

jämfört med att gå vid denna hastighet.

Normalt övergår en människa från

gång till löpning mellan hastigheterna

1.5 till 2.0 m/s (15). Således vid de

lägre hastigheterna i lokomotion styrketränas

PS och IL mer submaximalt

medan vid stegrad hastighet ökas involveringen

påtagligt.

Förhoppningen är att dessa resultat

kan bidra till ökad förståelse och

intresse för vilka rygg-, buk- och höftmukler

man involverar i olika idrotts-,

arbets- och rehabiliteringssammanhang

samt för utformandet av olika test- och

träningsövningar för att stärka dessa

muskler.

Referenser

1. Andersson E, Swärd L and Thorstensson A.

(1988) Trunk muscle strength in athletes. Med

Sci Sports Exerc 20, 587-593.

2. Andersson E, Oddsson L, Grundström H,

Thorstensson A. (1995) The role of the psoas

and iliacus muscles for stability and movement

of the lumbar spine, pelvis and hip. Scand J

Med Sci Sports 5:10-16.

3. Andersson EA, Oddsson LIE, Grundström

H, Nilsson J and Thorstensson A. (1996)

EMG activities of the quadratus lumborum

and erector spinae muscles during flexionrelaxation

and other motor tasks. Clin Biomech

11, 392-400.

4. Andersson EA, Nilsson J, Ma Z and Thorstensson

A. (1997) Abdominal and hip flexor

muscle activation during various training exercises.

Eur J Appl Physiol 75:115-123.

5. Andersson EA, Nilsson J and Thorstensson

A. (1997) Intra-muscular EMG from the hip

flexor muscles during human locomotion. Acta

Physiol Scand 161:361-370.

6. Andersson, EA (1997) EMG and strength in

trunk and hip muscles, particularly iliopsoas.

Avhandling, Karolinska Institutet, Stockholm.

7. Andersson EA., Z. Ma and A. Thorstensson.

(1998) Relative EMG levels in training exercises

for abdominal and hip flexor muscles.

Scand J Rehab Med 30:175-183.

8. Andersson EA, Grundström H and Thorstensson

A. (2001) Diverging intramuscular

activity patterns in back and abdominal muscles

during trunk rotation. Spine (accepterad).

9. Cresswell AG (1993) On the regulation

of intra-abdominal pressure during different

motor tasks. Avhandling, Karolinska Institutet,

Stockholm.

10. Hodges PW and Richardsson CA (1996)

Inefficient muscular stabilization of the lumbar

spine associated with low back pain. Spine

21:2640-2650.

11. Hodges P, Cresswell A and Thorstensson A

(1999) Preparatory trunk motion accompanies

rapid upper limb movement. Exp Brain Res

124:69-79

12. Huang Q-M and Thorstensson A. (2000)

Trunk muscle strength in eccentric and concentric

lateral flexion. Eur J Appl Physiol

83:573-577

13. Huang Q-M (2001a) Asymmetric loading

of the human trunk - biomechanics and

motor control. Avhandling, Karolinska Institutet,

Stockholm.

14. Huang Q-M, Andersson EA and Thorstensson

A. (2001b) Intra-muscular myoelectric

activity and selective co-activation of trunk

muscles during lateral flexion with and without

load. Spine (i tryck).

15. Nilsson JE. (1990) On the adaptation

to speed and mode of progression in human

locomotion. Avhandling, Karolinska Institutet,

Stockholm.

16. Seger JY (1998) Neuromuscular aspects

of eccentric knee extensor actions - effects of

electrical stimulation, age, gender and training.

Avhandling, Karolinksa Institutet, Stockholm.

17. Thorstensson A och Nilsson J. 1982.

Trunk muscle strength during constant velocity

movements. Scand J Rehab Med 14, 61-68.

18. Thorstensson A och Arvidsson Å. 1982.

Trunk muscle strength and low back pain.

Scand J Rehab Med 14, 69-75.

19. Thorstensson A, Oddsson L, Andersson

E and Arvidsson A. 1985. Balance in muscle

strength between agonist muscles of the trunk.

In Winter et al., Biomech IX-B, Human Kinetics

Publ, Champaign III, 15-20.

49


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

Proteinbehovet vid

styrketräning

Varför är vetenskapen och kraftsportaren ofta oense?

Kan vi båda ha rätt?

Tron på gynnsamma effekter från ett högt proteinintag har funnits hos kraftsportare alltsedan

det antika Grekland. Mängder av berättelser redogör för proteinets positiva egenskaper. Enligt

näringsrekommendationer i Sverige och annorstädes, som skall bygga på den samlade vetenskapen,

föreligger dock inte något högre proteinbehov hos tränande individer. Vem har rätt och vem

har fel? Kan diskrepansen helt enkelt bero på att vi definierar ordet ”proteinbehov” olika?

50

Torbjörn ÅkerfeldT

INSTITuTIONEN FöR

mEDIcINSKa

VETENSKapER,

NuTRITION.

uppSala uNIVERSITET

För att förstå de olika resonemangen

kring kraftidrottarens proteinbehovet

är det lämpligt att närma sig frågeställningen

dels ur idrottsutövarens

synvinkel och dels analysera den aktuella

vetenskapliga litteraturen med dess

styrkor och eventuella brister.

Av 171 tillfrågade amerikanska universitetsidrottare

trodde 98% att en

högproteinkost förbättrade prestationsförmågan

och 80% trodde att ett ökat

proteinintag är en nödvändighet för

att lägga på sig muskelmassa. Bland

75 tränare och coacher trodde 51%

att den viktigaste faktorn bakom ökad

muskelmassa var proteinintaget.

Människans skelettmuskulatur, som

i genomsnitt utgör närmare 45% av vår

kroppsvikt, innehåller kring 20% protein.

Muskelproteinerna väger därmed

cirka 6 kg hos en 70-kilos man,

varav drygt hälften utgörs av de kontraktila

elementen (aktin och myosin).

Närmare 2% av muskelproteinerna

omsätts dagligen, vilken ger proteinerna

en halveringstid på 35-47 dagar.

Det kan därför tyckas naturligt att

ett högt proteinintag utgör en förutsättning

vid tillfällen då en ökad

muskelmassa önskas. Enligt samma

resonemang borde dock vattenintaget

vara än viktigare eftersom vatten

är muskelmassans kvantitativt största

beståndsdel! Det är uppenbart att detta

förenklade tankesätt inte håller fullt ut.

Ett enkelt räkneexempel ger vid

handen att en individ som önskar lägga

på sig 10 kg i ren muskelmassa

under ett år behöver öka sin nettomuskelmassa

med 27 gram per

dag, varav proteinet utgör endast 5,5

gram. Vår nutritionsavdelning har alltsedan

1970-talet låtit medicine studenter

kostregistrera och utifrån dessa data

kan man lätt se att även en pastaälskande

student med god marginal får i

sig de 5,5 g protein - utöver sitt grundbehovet

- som teoretiskt skulle behövas

för att öka muskelmassan med 10 kg

på ett år. Vid en första anblick tycks

således inget extra proteinbehov föreligga.

Ovanstående resonemang bygger

dock på åtminstone två antaganden: 1)

att kroppen har en ”verkningsgrad” på

100%, dvs att varje aminosyra (proteinets

”byggstenar”) som intas utöver

grundbehovet inkorporeras i ett protein

och 2) att extra aminosyror i

kosten endast har en positiv funktion

för kraftsportare - i detta fall att utgöra

byggstenar för muskelproteiner. Att det

första antagandet inte stämmer är fullt

klart. Det andra antagandet är dock


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

intressant att diskutera kring. Exempelvis

har de välrenommerade nutritionsforskarna

Millward och Rivers lagt

fram sin ”anabolic drive theory” som

gör gällande att ”överskottet” av de

essentiella aminosyrorna från kosten,

innan de oxideras i kroppen, har en

regulatorisk funktion på proteinsyntesen.

Stämmer detta har aminosyrorna

från kosten vid muskeltillväxt en roll

utöver byggstenens, varför det ovanstående

räkneexemplet ej kan anses helt

relevant. Räkneexemplet ovan förutsätter

också att träningen per se inte

ökar proteinbehovet, t ex genom att

immunsystemet eller bindväven ökar

sin omsättning och behov av aminosyror.

För att kunna uttala sig kring

kraftsportarens proteinbehov behövs

således en djupare analys av området

göras.

Historik

Även om man redan innan det antika

Grekland hade tankar kring att idrottare

och kroppsarbetare hade ett annat

näringsbehov än andra var grekerna de

första som närmade sig frågeställning

med en viss ”vetenskaplighet”. Under

de 300 första åren av den olympiska

eran begagnade atleterna sig av en i det

närmaste en vegetarisk kost. Omkring

480 f.Kr. började den tvåfaldiga olympiamästaren

i löpning Dromeus att

rekommendera ett högt intag av kött.

Enligt dåtidens läror skulle man dock

återgå till en huvudsakligen vegetarisk

kost under lågsäsong. Dessa rekommendationer

fick råda fram tills de

”sista” olympiska spelen 393 e.Kr. Det

dröjde sedan ända fram till 1800-talet

innan vetenskapsmän, ff a tyska, började

att intressera sig för proteinintag

och fysiskt arbete. En föregångsman

var dock G J Mulder, professor i

kemi vid Utrechtuniversitet, som 1847

rekommenderade 60 gram protein per

dag till vanliga arbetare och 100 g/d

till de med hårt kroppsarbete. Det var f

ö Mulder som introducerade ordet protein

(från grekiska ”proteios” = ”det

främsta”). Tipset hade han dock fått

brevledes från J J Berzelius, den store

svenska kemisten. Tyvärr blev Mulders

arbeten hårt ansatta av den inflytelserika

kemiprofessorn i Giessen, J von

Liebig, som byggde sin kritik helt på ett

teoretiskt resonemang. Enligt honom

var protein den viktigaste energikällan

under fysikt arbete. Han såg ner

dåtidens fysiologer som gjorde egna

försök. Han lanserade bl a produkten

”Leibig’s Fleisch-Extract” - ett köttextrakt

vars egenskaper han lovprisade.

A Fick och J Wislicenus kunde dock

genom sitt klassiska försök på bergsbestigare

1866 visa att protein inte kunde

utgöra den huvudsakliga energikällan

vid fysiskt arbete.

Under senare delen av 1800-talet

rekommenderade kemisten och läkaren

C von Voit 118 g protein per dag

till arbetare och 145 g till militärer

under hård träning, medan fysiologiprofessorn

M Rubners experiment gav

vid handen att intaget borde ligga på

127 respektive 165 g. Amerikanen W

O Atwater kom fram till siffror i

samma storleksordning som von Voit.

R N Chittenden (en amerikansk professor

i kemikalisk fysiologi som

”upptäckte” muskelglykogenet) ifrågasatte

dock dessa siffror eftersom hans

långtidsstudier med proteinintag kring

50-60 g/d inte sänkte prestationsförmågan

hos idrottare, utan t o m ökade

muskelstyrkan.

Vid sekelskiftet minskade intresset

kring idrottarens proteinbehov och det

var först på 1970-talet som forskningen

tog fart igen.

Dagens rekommendationer

Amerikanska myndigheter var först

med att fastställa rekommenderat intag

(RDI, Recommended Dietary Allowances)

för olika näringsämnen inklusive

protein. Baserat på försök med friska

män har man fastställt att behovet

är kring 0,5 gram högvärdigt protein

per kilo kroppsvikt per dag (g/kg).

Eftersom behovet skiljer sig hos olika

personer har man infört en säkerhetsmarginal

(två standardavvikelser),

vilket innebär att 0,75 g/kg skall täcka

behovet hos 97,5% av befolkningen.

Man har dock sedermera ökat rekommendationen

till 0,8 g/kg. Denna siffra

gäller även internationellt (FAO/WHO/

UNU, 1985). Med 0,8 g/kg anser man

att även tränande individer täcker sitt

proteinbehov. När det gäller personer

som växer, t ex idrottare under

uppbyggnad, tillkommer även proteinet

som skall inkorporeras i ny

vävnad. Som vi sett i räkneexemplet

tidigare är dock denna mängd marginell.

Uttrycket ”Recommended Dietary

Allowances” är dessvärre ett

något missförstått begrepp. Dessa data

uttrycker ju egentligen enbart behovet

hos en ”medelmänniska” för att inte

få ”bristsymtom” plus en framräknad

säkerhetsmarginal. Intaget man verkligen

rekommenderar kallas istället

”Dietary Guidlines”, vilket för protein

brukar anges till 12,5 energiprocent

(E%) av det totala energiintaget.

I Sverige har vi valt att rekom-

mendera att proteinintaget skall utgöra

10-15 E% av kosten (SNR-97). Även

vi anser att detta täcker idrottarens

proteinbehov. Enligt SNR-97 kan dock

en högre andel protein behövas vid

mycket låga energiintag hos vuxna

(


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

mellan 7,7 och 32,2% kväve. Andelen

kväve i hela proteiner brukar antas

vara 16%. Proteinets kväveinnehåll

möjliggör att man på ett enkelt sätt kan

mäta kroppens proteinbalans genom

att mäta skillnaden mellan hur mycket

kväve som kroppen tillförs (via kosten)

och hur mycket kväve som kroppen

utsöndrar (via urin, avföring, svett etc).

Om en individ lägger på sig muskelmassa

är han eller hon i positiv kvävebalans

och vice versa. Detta är dock

en sanning med modifikation eftersom

en positiv kvävebalans även kan bero

på en expanderad ureapool. Uttrycket

”kvävebalans” har levt kvar trots att

den korrekta termen är kvävestatus.

Sedan 1970 har ett 30-tal kvävebalansstudier

utförts med syfte att

undersöka proteinintagets betydelse vid

fysisk ansträngning. Endast ett fåtal av

dessa har studerat styrketräning. I detta

sammanhang refereras ofta till Tarnopolsky

och medarbetares studie från

1988 där man fann att unga kroppsbyggande

män var i kvävebalans redan

vid 0,82 g/kg (5,5E%) (3). När dessa

försökspersoner fick konsumera sitt

normala proteinintag på 2,77 g/kg

(18E%) under 12 dagar retinerade de

13,4 g kväve per dag. Eftersom detta

motsvarar >500 g ny vävnad per dag

har studiens resultat ifrågasatts, bl a av

Millward. Tarnopolskys grupp gjorde

dock ett par år senare en ny studie

och beräknade då att det krävdes 1,41

g/kg för att hålla styrketränande män

i kvävebalans (jämfört med kontrollgruppens

0,69 g/kg). I den senare studien

användes även stabila isotoper för

att uppskatta proteinbehovet (4). Dessa

isotopdata påminner mycket om kvävebalansmätningarna,

vilket stärker studiens

validitet. I en mindre studie från

1970 visade Calejowa och Homa att

fyra av tio tyngdlyftare var i negativ

kvävebalans vid ett intag på 2,0 g/kg

(5). Laritcheva och medarbetare visade

att tyngdlyftare var i negativ kvävebalans

vid 2,7 g/kg (6), dessa atleter var

dock troligtvis i negativ energibalans

med ett intag på 2700 kcal/d.

Kvävebalansstudier ger ett nästan

linjärt förhållande mellan kväveintag

och kväveretention, dvs ju mer protein

man äter, ju mer kvarstannar i kroppen.

Rimligheten i detta har ifrågasatts,

men det var först i slutet på 90-talet

som man insåg att man underskattat

kväveförlusterna från kroppen ganska

substantiellt genom en begränsning i

kväveanalysen. Den aktuella mätmetoden

(Kjeldahl-analysen) missar bl a

kvävet som är bundet till nitrater och

nitriter. Vidare är kväveutsöndringen

52

via svetten svår att uppskatta hos idrottare.

Vi har därför vid vårt metabola

laboratorium (UPPCAL) tagit fram en

”svettdräkt” som möjliggör en bättre

estimering av svettförluster. En annan

begränsning med kvävebalansmetoden

är att den endast ger helkroppsdata.

Proteinomsättning sker ff a i skelettmuskulaturen

och splanknikus (lever

och tarm). Vid fysikt arbete (och sjukdom)

sker dock en transport av kväve

(ff a i form av glutamin) från skelettmuskulaturen

till splanknikus och

immunförsvaret. Denna omfördelning

kan ej studeras med kvävebalansmetoden.

Kvävebalansstudier är tyvärr

också ofta förknippade med andra brister

såsom små försökspersonsmaterial,

kort observationstid, felaktig adaptationstid,

dålig kontroll på energiintaget,

frånvaro av kontroll-/placebogrupp

osv.

Även summationsmetodens validitet

och relevans ifrågasätts kraftigt varför

behovet av förbättrad metodologi på

området är stort.

Isotopstudier

Användningen av stabila isotoper inom

nutritionsforskningen har öppnat helt

nya möjligheter att studera omsättningen

och behovet av näringsämnen

in vivo (i kroppen). Principen är att tillföra

kroppen ”märkta” molekyler och

följa dess ”öde” i kroppen. När det

gäller proteinmetabolism kan man m h

a stabila isotoper bl a beräkna proteinsyntes

(anabolism), proteinnedbrytning

(katabolism) och proteinoxidation

(förbränning) – både på helkroppsnivå

och på ”lokal” nivå (med arteriovenösa

mätningar och/eller biopsier). Dylika

studier har expanderat våra kunskaper

på proteinbehovsområdet, men kanske

ff a på behovet av enskilda aminosyror.

Vernon R Youngs framstående

grupp vid MIT i Boston har genom en

serie isotopförsök visat att behovet av

vissa enskilda aminosyror mycket väl

kan vara större än man tidigare trott.

I vissa fall kanske dubbelt så stora

(leucin och lysin). Baserat på detta har

man presenterat nya rekommendationer,

som dock inte vunnit allmän acceptans

i forskarvärlden.

Metodiken med stabila isotoper

förutsätter att ”steady-state” råder i

kroppen. Vid fysisk aktivitet, speciellt

anaerobisk sådan, och vid födointag

försvåras därför tolkningen av resultaten.

Eftersom stora kostnader är

förenade med isotopstudier har man

ofta begränsat försökstiden till ett par

timmar, exempelvis vad som händer

i kroppen just efter ett träningspass.

Vi har istället, tillsammans med VR

Youngs grupp, genomfört en serie

isotopförsök i ett 24-timmarsperspektiv

där försökspersonerna fått inta

antingen 1,0 eller 2,5 g/kg protein

(7-9). Med dessa data i handen ser man

att resultat från kortare försöksperioder

inte kan extrapoleras till att gälla

över lägre perioder. Bob Wolfes grupp

i Galveston, Texas, som gjort intressanta

studier på styrketränande individer,

har därför nyligen börjat använda

sig av 24-timmarsprotokoll. När dessa

resultat föreligger kommer bilden kring

kraftidrottarens proteinomsättning av

klarna ytterligare.

Modern metodik

Proteinmetabolismforskningen har alltmer

börjat använda sig av molekylärbiologiska

tekniker. Det tycks som att

translationen utgör det viktigaste regleringssteget

i proteinsyntesen. Därför är

mycket forskning idag koncentrerad till

studier av initieringsfaktorer och vad

som styr dessa. Vidare mäter man allt

oftare mRNA för specifika proteiner.

Med denna teknik kan man särskilja de

olika komponenterna hos muskelproteiner

(kontraktila versus enzymatiska).

Man kan också kvantifiera uttrycket

för exempelvis olika receptorer i muskeln.

Även rRNA (som bildar ribosomer;

”proteintillverkningsenheter”) i

muskeln kan studeras. Vidare har man

idag förstått betydelsen av att mäta perfusionen

(genomblödningen) i muskulaturen.

Alla dessa tekniker har öppnat

upp helt nya och intressanta perspektiv

inom proteinforskningen.

Vad menas med ”proteinbehov”?

Definition på ordet proteinbehov skiljer

sig något beroende på vilken mätmetod

man använt sig av. När det

gäller kvävebalansmetoden menar man

”minimalt protein- eller aminosyraintag

för att upprätthålla kvävebalans

(eller kväveretention vid tillväxt)”. Proteinbehovet

vid summationsmetoden

definieras som ”summering av alla obligata

kväveförluster + kvävehalten i ny

vävnad vid tillväxt”. Vid tillväxtstudier

(ff a på spädbarn) används definitionen

”minimalt protein- eller aminosyraintag

för upprätthållande av normal tillväxt”.

När det gäller isotopstudier

brukar man ange att proteinbehovet är

uppfyllt när proteinoxidationen börjar

öka oproportionellt mycket. Som tidigare

nämnt adderar man sedan två

standarddeviationer för att täcka in

97,5% av befolkningen.

Ur elitidrottarens synvinkel har

ovanstående definitioner ett begränsat


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

värde. Det elitidrottaren frågar sig

är snarast hur mycket protein man

skall äta för prestera maximalt,

eller i kroppsbyggarens fall hur

mycket protein som behövs för att

förändra kroppssammansättningen i

önskad riktning på kortast möjliga tid.

Skillnaden mellan idrottarens tankesätt

och vetenskapens uppsatta definitioner

kan illustreras med försöket

där vi jämförde ett proteinintag på

1,0 g/kg med ett på 2,5 g/kg. Ur

en vetenskaplig synvinkel var proteinbehovet

redan uppfyllt vid normalproteinintaget

(1,0 g/kg) eftersom

försökspersonerna var i en svag positiv

kvävebalans. När det högre proteinintaget

användes visade isotopdata att

proteinoxidationen ökat oproportionellt

mycket. Ur idrottarens synvinkel

är det dock intressant att konstatera

att kväveretentionen var signifikant

högre på högproteinkosten, likaså

var fettoxidationen signifikant högre.

Totala observationstiden var dock

bara en vecka varför sensitiviteten i

mätmetoderna inte skulle vara tillräcklig

för att observera någon eventuell

skillnad i kroppssammansättning eller

prestationsförmåga. Noteras skall att

försökspersonerna inte styrketränade.

Innan man går ut med rekommendationer

till idrottade människor

angående proteinintag bör man således

först definiera ordet ”proteinbehov”.

Spelar proteinkvaliten någon roll?

På 30-talet började man dela upp

aminosyror i två grupper - essentiella

(livsnödvändiga) och icke-essentiella. I

mitten på 40-talet kunde man första

gången visa ett samband mellan andelen

essentiella aminosyror i en proteinkälla

och dess kvalitet. Begreppet

essentiella och icke-essentiella aminosyror

har dock under senare år förlorat

något i aktualitet. Av de aminosyror

som kroppen kan inkorporera i proteiner

har man ansett att åtta måste tillföras

via kosten medan kroppen själv

kan tillverka resterande tolv. Idag diskuterar

man att så många som sju-åtta

aminosyror är semiessentiella, dvs att

kroppen under vissa betingelser inte

klarar av att syntetisera dem i tillräcklig

mängd. Extremt hård träning/

överträning skulle eventuellt kunna

utgöra ett sådant tillstånd. Under den

mest strikta definitionen är endast två

aminosyror icke-essentiella (glutamat

och serin) och två essentiella (lysin och

treonin).

Ett flertal olika metoder finns för att

bestämma ett proteins kvalitet. Dessa

mätmetoder ger tyvärr ofta olika resultat,

varför något riktigt konsensus inte

finns på området. I mitten på 80-talet

började proteinernas digererbarheten

tillmätas ökad betydelse, medan dess

aminosyrasammansättning och biologiska

värde ansågs ha allt mindre

roll. Med digererbarhet menas andelen

absorberat mängd i förhållandet till

intagen mängd. Digererbarheten påverkas

bl a av proteinernas struktur och

närvaro av andra födoämnen i tarmen.

Hydrolyserat protein (spjälkade peptidkedjor)

kan eventuellt öka proteinets

digererbarhet, dock absorberas inte

fria aminosyror speciellt väl. FAO/

WHO presenterade 1991 PDCAAS

(Protein Digestibility-Corrected Amino

Acid Score) som det bästa klassificeringssystemet.

Detta system tar hänsyn

till proteinets digererbarhet. Dessvärre

har de gått med på att kapa PDCAASskalan

vid 100. Motivering till detta

är att ett protein med ett högre värde

än 100 inte tillför någon extra fördel.

Detta är troligtvis sant. Problemet med

den kapade skalan visar sig dock när

man räknar på sammansatta proteinkällor

(som ju vår kost i verkligheten

består av). I detta fall har värden över

100 betydelse för att komplettera de

mindre fullvärdiga proteinkällorna. Till

de mindre goda proteinkällorna räknas

ff a de vegetabiliska proteinerna som

ofta har en alltför liten andel lysin, treonin,

metionin och cystein. Sojaproteinerna

hör till undantagen och sojaisolat

når precis upp till 100 på PDCAASskalan.

Till de bättre proteinkvaliterna

hör äggprotein och mjölkprotein (som

i sin tur består av kasein och vassle,

båda med PDCAAS på 100). Kött- och

fiskprotein klassas ofta snäppet under

(PDCAAS på drygt 90). De viktigaste

53


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

proteinkällorna i den svenska kosten är

kött (inkl korv) och fågel som står för

28% av det totala proteinintaget, mjölk

och ost står för ytterligare 24%. Vi

får faktiskt i oss mer protein från matbröd

än fisk och skaldjur (10 respektive

7%). Ägg ger oss 2% och baljväxer

(ärtor, bönor och linser) som rekommenderas

till vegetarianer utgör endast

1% av proteinintaget hos genomsnittssvensken.

Redan på 70-talet visade Hambræus

och Forsum att vassle (biprodukt

vid osttillverkning) är en adekvat proteinkälla.

Det var dock först på 90-talet

som vassleprotein började att marknadsföras

till idrottare som den allra

bästa proteinkällan. I praktiken torde

dock skillnaden på ett vassleprotein

och exempelvis ett kaseinprotein inte

spela någon roll. Intressant att notera

är en studie där vassleproteinet togs

upp snabbare i kroppen än kaseinet

och stimulera proteinsyntesen på ett

kraftfullare sätt, åtminstone initialt. Å

andra sidan var kasein effektivare på

att hämma proteinnedbrytningen (10).

Behandlade sojaproteiner (sojakoncentrat

och ff a sojaisolat) är troligtvis i

det närmaste lika goda proteinkällor

som kasein och vassle.

Viktigt att minnas är att ju högre

proteinintag man har desto mindre

roll spelar kvalitén på proteinet. Detta

visade Lemons grupp när de gav

kroppsbyggare, som redan hade ett

proteinintag på ca 1,5 g/kg, ett tillskott

på ytterligare 0,7 g/kg bestående av

antingen vassle, kasein, sojaprotein

eller en isokalorisk mängd av kolhydraten

maltodextrin. Alla grupper ökade i

styrka och volym, dock var det ingen

skillnad mellan grupperna. Att maltodextringruppen

ökade lika mycket kan

tolkas som att proteinbehovet redan

var uppfyllt vid 1,5 g/kg och att

ökningarna snarast berodde på energitillskottet

(”overfeeding”).

Utan tvekan behövs mer forskning

på proteinkvalitetsområdet innan några

rekommendationer till idrottare kan

ges. Att kombinera olika proteinkällor

kan eventuellt utgöra en fördel.

Spelar tidpunkten för intaget någon

roll?

Inom kraftsporter har en ”proteindrink”

efter träningspasset snarare

varit regel än undantag. Någon vetenskaplig

basis för detta har dock inte

förelegat. Nyligen har dock Bob Wolfes

grupp i Texas börjat att arbeta efter

hypotesen att proteinet utnyttjas bättre

om det intas just efter ett styrketräningspass.

Även Bengt Saltins framstå-

54

ende grupp vid Copenhagen Muscle

Research Centre är inne på denna linje.

Detta skulle vara i analogi med både

kolhydrater och kreatintillskott som ju

har lagras effektivare efter ett träningspass.

Min personliga uppfattning/

erfarenhet är att kraftidrottare inom en

timme efter avslutat träningspass bör

inta närmare 1000 kcal bestående av

cirka 50% kolhydrater och 50% protein

för optimal effekt.

Optimalt antal proteinrika måltider

per dag tycks vara 3 till 4 stycken.

Energiintagets betydelse

Göranzon och Forsum visade 1985 att

vid ett konstant proteinintag blir kvävebalansen

negativ oberoende om man

minskar energiintaget med 20% eller

om man ökar energiutgifterna (genom

cykling) med 20% (11). De noterade

också att ju längre studien pågick (sammanlagt

4 v) ju närmare kvävebalans

kom bägge grupper. I idrotter med

viktgränser brukar den aktive inför tävling

öka träningsmängden och samtidigt

minska energiintaget. Sannolikt

kommer då kravet på en adekvat proteinmängd

och proteinkvalitet i kosten

vara extra stort. Forslund och medarbetare

vid vår nutritionsavdelning

har studerat elitkroppsbyggare under

tävlingsförberedelser (”deffning”) och

konstaterat att deras proteinintag ligger

kring 3,0 g/kg.

Föreligger könsskillnader?

Som sedvanligt är inom humanforskningen

har man nästan undantagslöst

använt sig av män som försökspersoner.

De få kvinnostudier som finns

på området tycks inte indikera några

större könsspecifika skillnader i proteinbehovet.

Säkerligen är de individuella

skillnaderna inom könet större

än skillnaderna mellan könen, varför

några könsspecifika rekommendationer

ej kan ges.

Har kostprotein andra effekter?

En förbättrad kvävebalans kan vara av

intresse för kraftidrottare. En mätbar

förändring i kroppssammansättningen

vore dock av större intresse. Ett högt

proteinintag har visat sig kunna stimulera

fettförbränningen (8). Det tycks

också som att man under negativ energibalans

underviker en onödigt stor förlust

av fettfri massa (~muskelmassa)

när proteinintaget är högt (12). Consolazio

och medarbetare jämförde män

som fått antingen fick 1,4 eller 2,8 g/kg

protein under ett 40 dagars ”crosstraining”

program. Grupperna ökade

1,2 respektive 3,3 kg i fettfri massa,

där endast den senare ökningen nådde

signifikans (13). När Fern och medarbetare

jämförde ett proteinintag på 1,3

med ett på 3,3 g/kg under ett 4 veckor

långt styrketräningsprogram visade det

sig att viktökningen blev 1,5 respektive

2,8 kg (signifikans mellan grupperna)

(14). I den senare studien är det dock

oklart om bägge grupperna fick samma

energiintag. I Consolazios studie fick

däremot bägge gruppen samma energiintag.

Huruvida ett rejält högt proteinintag

kan ge några prestationsmässiga

fördelar är ännu oklart. Endast mindre

och långt ifrån invändningsfria studier

finns på området. De visar nästan

undantagslöst att inga påvisbara fördelar

med högproteinkosten föreligger.

Är ett högt intag farligt?

Inom ff a alternativmedicinska kretsar

har kostproteinets negativa hälsoeffekter

ofta framhållits. Man har bl a

hävdat att ett högt proteinintag ger

upphov till hjärtkärl-sjukdom, njurskador,

ökad surhetsgrad i blodet och

urkalkning av skelettet. Även om de

vetenskapliga beläggen för detta ibland

varit fragmentariska och byggt på indirekt

bevisföring har skolmedicinen i

stort sätt stött dessa antaganden. En

viss omvärdering håller dock på att

ske. Nyligen publicerade stora epidemilogiska

studier ger vid handen att ett

högt proteinintag istället tycks minska

risken för hjärtsjukdom (15), öka skelettets

densitet samt minska risken för

frakturer (16). Eftersom dessa epidemilogiska

studier har använt sig av

stora material har man lyckats korrigera

för de viktigaste störfaktorerna

(confounders). Motstridiga data finns

dock varför sista ordet inte är sagt.

När det gäller proteinets negativa

effekter på njurfunktionen är det

vanskligare att uttala sig. Resonemanget

har till stor del byggt på

extrapolerade data från studier gjorda

på patienter med nedsatt njurfunktion

(uremiker). Två vanliga kliniska markörer

för njurfunktion är koncentrationen

av urea och kreatinin i blodet.

Att ureamängden ökar i blodet vid ett

högt proteinintag är naturligt eftersom

urea är proteinets huvudsakliga nedbrytningsprodukt.

Vidare är koncentrationen

av kreatinin korrelerad till

individens muskelmassa. Fynd av höga

halter urea och kreatinin hos kraftsportare

med högt proteinintag har därför

ibland (felaktigt?) tolkats som nedsatt

njurfunktion. Åtminstone två studier

har undersökt högproteinkonsume-


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

rande kroppsbyggares njurfunktion.

Den ena studien visade inga tecken på

njurskador (17) och den andra fann

ingen signifikant korrelation mellan

albuminutsöndring (tecken på njurskada)

och kväveutsöndring (markör

för proteinintag) (18).

Bieffekter som rapporterats i samband

med höga proteinintag är ökad

incidens av njurstenar, obstipation (ff a

vid användning av proteinpulver) och

dehydrering.

När vi gav ett proteinintag på

2,5 g/kg till friska män minskade efter

en veckas tid deras koncentrationer av

de flesta fria aminosyror i blodet (9).

Bland annat minskade koncentrationen

av glutamin till nivåer man brukar se

vid svår malnutrition. Data från djurstudier

visar att även koncentrationen

av fria aminosyror i muskulaturen (där

80% av de fria aminosyrorna befinner

sig) minskar vid högproteinkost. Om

detta är associerat med några negativa

effekter är ännu inte känt.

Ser man frågeställningen ur en evolutionistisk

synvinkel kan man dock

tycka att våra inre organ borde vara

adapterade till att klara ett högt proteinintag.

Man har nämligen beräknat att

våra förfädrar, som levde innan vi blev

jordbrukare för ca 10.000 år sedan,

har exponerats för proteinintag kring

4-6 g/kg under 100.000-tals år. Än i

dag finns kulturer som äter 250-300 g

protein per dag och tolererar detta väl.

Mycket viktigt att minnas är proteinets

negativa hälsoeffekter vid nedsatt

njurfunktion, och att ingen kan

utgå från att vara njurfrisk innan detta

undersökts av läkare. Vidare måste

man konstatera att en hel del studier,

även på friska människor, indikerar att

ett högt proteinintag kan vara förenligt

med negativ effekter på hälsan.

Sammanfattning

• Kraftidrottarens proteinbehov är

ett komplicerat område med flera

aspekter

• Kraftidrottare jämfört med forskare

har ofta en större tilltro till proteinets

gynnsamma egenskaper

• Det teoretiska behovet av protein

,inklusive en säkerhetsmarginal, är

0,8 gram protein per kilo kroppsvikt

per dag (g/kg) + en mindre

mängd för uppbyggnad av ny

vävnad

• Det rekommenderade proteinintaget

är dock 10-15 energiprocent, vilket

ofta motsvaras av cirka 1,4 g/kg hos

idrottaren

• Kvävebalansstudier på styrketränande

individer visar ofta att ett

proteinintag på 1,4-1,5 g/kg är nödvändigt

för kvävebalans

• Kvävebalansstudier är dock behäftade

med flera systematiska felkällor

• Modernare metodologi används

numera, men de har ännu inte gett

oss något konsensus på området

• Normalkosten i Sverige innehåller

cirka 14E% protein, detta torde

täcka proteinbehovet hos majoriteten

av kraftidrottare (för att nå kvävebalans)

• Vid negativ energibalans och ett

obalanserat kostintag kan eventuellt

proteinbrist uppstå

• Det är forfarande oklart om ett än

högre proteinintag kan ge några fördelar

hos idrottare

• En del studier har visat på ”förbättrad”

kroppssammansättning, men i

princip ingen studie har visat på signifikant

förbättrad prestationsförmåga

• Det är fortfarande oklart huruvida

ett högt proteinintag är farligt för

hälsan

• Ett proteinintag på upptill 2,0-2,5

g/kg tycks inte vara farligt för njurfriska

personer

• Ingen kan antas vara njurfrisk innan

detta är undersökt av läkare

• Indirekta bevis tyder på att en

”superkompensation” av protein i

muskulaturen kan ske efter träning

• Diskrepansen mellan forskare/

myndigheter och kraftsportare i

synen på proteinintaget beror sannolikt

på olika definitioner på ordet

”proteinbehov”

Referenser

1. Lemon PW. Effects of exercise on dietary

protein requirements. Int J Sport Nutr 1998

Dec;8(4):426-47

2. Durnin JV, Garlick P, Jackson AA, Schurch

B, Shetty PS, Waterlow JC. Report of the

IDECG Working Group on lower limits of

energy and protein and upper limits of protein

intakes. International Dietary Energy Consultative

Group. Eur J Clin Nutr 1999 Apr;53

Suppl 1:S174-6

3. Tarnopolsky MA, MacDougall JD, Atkinson

SA Influence of protein intake and training

status on nitrogen balance and lean body mass.

J Appl Physiol 1988 Jan;64(1):187-93

4. Tarnopolsky MA, Atkinson SA, MacDougall

JD, Chesley A, Phillips S, Schwarcz

HP. Evaluation of protein requirements for

trained strength athletes. J Appl Physiol 1992

Nov;73(5):1986-95

5. Celejowa I & Homa M Food intake,

nitrogen and energy balance in Polish weight

lifters, during a training camp. Nutr Metab

1970;12(5):259-74

6. Laritcheva JA, Yalovaya NI, Shubin VI,

Smirnov PV. Study of energy expenditure and

protein needs of top weightlifters. In Nutrition,

Physical Fitness, and Health University

Park Press, Baltimore, 1978, 155

7. Forslund AH, Hambraeus L, Olsson RM,

El-Khoury AE, Yu YM, Young VR. The

24-h whole body leucine and urea kinetics

at normal and high protein intakes with exercise

in healthy adults. Am J Physiol 1998

Aug;275(2 Pt 1):E310-20

8. Forslund AH, El-Khoury AE, Olsson RM,

Sjodin AM, Hambraeus L, Young VR. Effect

of protein intake and physical activity on 24-h

pattern and rate of macronutrient utilization.

Am J Physiol 1999 May;276(5 Pt 1):E964-76

9. Forslund AH, Hambraeus L, van Beurden

H, Holmback U, El-Khoury AE, Hjorth G,

Olsson R, Stridsberg M, Wide L, Akerfeldt

T, Regan M, Young VR. Inverse relationship

between protein intake and plasma free

amino acids in healthy men at physical

exercise.Am J Physiol Endocrinol Metab 2000

May;278(5):E857-67

10. Boirie Y, Dangin M, Gachon P, Vasson

MP, Maubois JL, Beaufrere B Slow and fast

dietary proteins differently modulate postprandial

protein accretion. Proc Natl Acad Sci U S

A 1997 Dec 23;94(26):14930-5

11. Goranzon H, Forsum E Effect of reduced

energy intake versus increased physical activity

on the outcome of nitrogen balance experiments

in man. Am J Clin Nutr 1985

May;41(5):919-28

12. Piatti PM, Monti F, Fermo I, Baruffaldi

L, Nasser R, Santambrogio G, Librenti MC,

Galli-Kienle M, Pontiroli AE, Pozza G. Hypocaloric

high-protein diet improves glucose oxidation

and spares lean body mass: comparison

to hypocaloric high-carbohydrate diet. Metabolism

1994 Dec;43(12):1481-7

13. Consolazio CF, Johnson HL, Nelson RA,

Dramise JG, Skala JH Protein metabolism

during intensive physical training in the young

adult. Am J Clin Nutr 1975 Jan;28(1):29-35

14. Fern EB, Bielinski RN, Schutz Y. Effects of

exaggerated amino acid and protein supply in

man. Experientia 1991 Feb 15;47(2):168-72

15. Hu FB, Stampfer MJ, Manson JE, Rimm E,

Colditz GA, Speizer FE, Hennekens CH, Willett

WC. Dietary protein and risk of ischemic

heart disease in women. Am J Clin Nutr 1999

Aug;70(2):221-7

16. Munger RG et al. Prospective study of

dietary protein intake and risk of hip fracture

in postmenopausal women. Am J Clin Nutr

1999 Jan; 69(1):147-52

17. Poortmans JR, Dellalieux O. Do regular

high protein diets have potential health risks

on kidney function in athletes? Int J Sport

Nutr Exerc Metab 2000 Mar;10(1):28-38

18. Brandle E, Sieberth HG, Hautmann RE.

Effect of chronic dietary protein intake on the

renal function in healthy subjects. Eur J Clin

Nutr 1996 Nov;50(11):734-40

55


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

Vem behöver kreatin?

Ingen frisk person har något behov av att inta kreatin som kosttillskott. Däremot kan det finnas

vissa sjukdomstillstånd, där ett extra kreatintillskott kan vara positiv ur behandlingssynpunkt.

På senare år har dock användandet av olika typer av kosttillskott ökat inom såväl elitidrotten

som bland vanliga motionärer. Ett av de mer populära är kreatin som funnits på marknaden i

snart 10 år. De flesta användarna finns bland kroppsbyggare och inom idrotter där maximal kraft

behövs under kort tid.

56

Karin Söderlund

IDROTTShöGSKOlaN

Och INST FöR

FySIOlOGI Och

FaRmaKOlOGI,

KaROlINSKa

INSTITuTET,

STOcKhOlm.

Vad är kreatin?

Kreatin är en kvävehaltig förening som

bildas i framförallt njure och lever

med hjälp av aminosyrorna arginin,

glycin och metionin. Dessa organ innehåller

mycket små mängder kreatin

och nästan allt som syntetiseras transporteras

via blodet till skelettmuskulaturen.

Här återfinns ca 95 % av

kroppens totala kreatinförråd. Små

mängder finns även i hjärtat, hjärnan

och i spermierna. Mycket små mängder

återfinns i många av kroppens organ

exempelvis mjälten, lungorna, tarmen

och i röda blodkroppar.

Kroppens egenproduktion har

beräknats till ca 1 g/dag (17) och via

födan får vi också i oss ca 1 g/dag.

De livsmedel som är mest kreatinrika

är fläsk- och nötkött ca 5 g/kg och

strömming ca 6,5-10 g/kg (3). Detta

innebär att personer som avstår från

dessa sorters livsmedel möjligen kan

få en något lägre totalkreatinnivå i

muskulaturen.

Vad har kreatin för uppgift?

Den omedelbara energikällan för muskelkontraktionen

är adenosintrifosfat

(ATP). Genom att avge en fosfatgrupp

frigörs energi som används för att kontrahera

muskeln samtidigt som adenosindifosfat

(ADP) bildas. Förrådet

av ATP är mycket litet i muskulaturen

och räcker bara ett fåtal sekunder vid

arbete. Därför måste ATP snabbt återbildas.

Detta sker genom att kreatinfosfat

(PCr) donerar sin fosfatgrupp till

ADP och återbildar ATP. Detta medför

att PCr förlorar sin fosfat och blir till

fritt kreatin. Kreatin är alltså den energifattiga

formen av PCr.

Varför inte äta PCr?

Ämnen som innehåller en fosfatgrupp

har svårt att passera över cellmembranet

och in i cellen. Det man vill

uppnå vid extra intag av kreatin är att

få muskelcellen att ta upp så mycket

som möjligt. Genom att inta den ener-

gifattiga formen kreatin utan vidhängande

fosfatgrupp, kan ett upptag ske.

Väl inne i cellen ökar både den fria

mängden kreatin, men även den fosforylerade

formen PCr, eftersom det finns

fri fosfat tillgänglig inne i cellen.

Vem behöver kreatin?

Friska människor har normalt inte

någon brist på kreatin eller PCr och

behöver därför inget extra tillskott.

Däremot finns det patienter med olika

sjukdomar som kanske kan ha hjälp av

ett extra intag. Här ingår patienter med

olika muskelsjukdomar (1, 18), specifik

ögonsjukdom (14) och kanske intensivvårdspatienter.

Mycket av detta är

ännu på forskningsstadiet vilket gör att

man ännu ej säkert kan uttala sig om

kreatinets eventuella positiva effekter.

Har kreatin effekt på friska?

Vid intag av kreatin i doser upp till 20

g/dag under 5-7 dagar kan man se en

ökning av totalmängden kreatin + PCr

(TCr) i skelettmuskulaturen på mellan

20-30 % (8,9). Detta innebär att man

i flera studier (1,5) har kunnat se prestationsökningar

vid kortvarigt högintensivt

muskelarbete. Vid intermittent

arbete med stor kraftutveckling där ett

moment upprepas med korta vilo-intervaller

finns rapporter om att försökspersoner

orkar med flera repetitioner

efter kreatinintag (2,4,16). Detta kan

bero på att återbildningen av PCr

går snabbare mellan repetitionerna på

grund av ökad tillgänglighet av kreatin.

Detta gör att energiförrådet i muskel

inte tar slut lika fort. Det finns studier

som visar på en ökad hastighet av

PCr återbildningen efter kreatinintag

(7). Det finns även studier som funnit

det motsatta (15).

Att orka utföra fler repetitioner

medför att träningsmängden ökar

vilket leder till en ökad muskeltillväxt.

Kreatin kan därför ha en indirekt effekt

på muskeltillväxten. Det finns studier

som antyder att kreatin kan ha


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

en direkt muskeluppbyggande effekt

(6,11) genom att man funnit att den

fettfria massan ökar under kreatinintag.

Ännu finns dock inga direkta mätningar

gjorda på människa som helt

styrker detta.

Rent teoretiskt bör inte kreatin ha

några större effekter på långtidsarbete,

eftersom ATP till muskelkontraktionen

då främst genereras från kolhydrater

och fett. Dessutom är kreatinintag

oftast förenat med en viktökning på

1-2 kg vilket gör att man måste bära en

större kroppsvikt vilket kan försämra

prestationen.

Äta kreatin - hur ofta?

Det är väl idag ingen som riktigt säkert

kan besvara denna fråga. En rekommendation

blir ändå att intag bara

bör ske under kortare perioder, kanske

maximalt en månad med längre uppehåll

för friska individer. Från djurstudier

(17) vet man att egenproduktionen

minskar vid extra kreatinintag. Det

finns anledning att tro att detsamma

gäller för människan. Om intaget pågår

under lång tid vet man inte vad som

händer med den kroppsegna produktionen.

Det är även visat (8) att muskeln

uppvisar en mättnadsnivå då inget

mer kreatin kan tas upp vilket innebär

att överskottet av kreatin utsöndras

direkt i urinen. Slutsatsen av detta är

att stora doser på 20 g/dag under 5-7

dagar räcker för att sedan följas av

en betydligt lägre underhållsdos på 2-3

g/dag för att kunna bibehålla en hög

koncentration av TCr i muskel (9).

Med andra ord större doser ger inte

högre upptag!

Personer med försämrad njurfunktion

bör inte äta kreatin som kosttillskott

då det finns en fallstudie (12)

som visa på en ytterligare försämring

av njurfunktionen vid intag.

Det skall också påpekas att det

finns individer som äter extra kreatin

men inte tar upp något av detta i

muskeln. Vad detta beror på är inte

helt klart men det finns en stor individuell

variation. Individer med högt

utgångsvärde på TCr tar upp minst

(8). Likaså kan muskulaturens fibertypsammansättning

spela roll eftersom de

snabba typ II fibrerna har högst koncentration

av PCr. Har en person redan

en hög procent typ II fibrer i muskulaturen

kan kanske upptaget bli mindre.

Finns det biverkningar?

Några direkta biverkningar av ett ökat

kreatinintag har inte direkt rapporterats

i de vetenskapliga sammanställningar

som gjorts. (10,13) Men detta

betyder inte att kreatin skulle vara

riskfritt att äta. Effekterna av ett långvarigt

intag vet man ännu så länge inte

mycket om. Viktökningen på 1-2 kg

som ofta förekommer vid intag kan av

många upplevas som en biverkan.

Gråzonsdoping?

En fråga som ofta dyker upp inom

idrotten är om kreatin skall klassas

som ett dopingpreparat? Kreatin har

i vissa sammanhang en prestationshöjande

effekt inom idrotter där man

utför en kort maximal prestation. Eftersom

det är en kroppsegen substans som

dessutom normalt finns i kött och fisk,

är det inte så lätt att sätta gränsvärden

för vad som kan få vara tillåtet. Dessa

svårigheter kan man säkert lösa, men

det kräver mycket arbete och kostar

även pengar, så det lär nog dröja innan

vi finner kreatin på en dopinglista.

Referenser

1. American Collage of Sports Medicine.

Roundtable. The physiological and health

effects of oral creatine supplementation. Med.

Sci. Sports Exerc. Vol. 32, No. 3, 706-717,

2000.

2. Balsom P.D., Ekblom B., Söderlund K.,

Sjödin B.and Hultman E. Creatine supplementation

and dynamic high-intensity intermittent

exercise. Scand. J. Med. Sci. Sports 3:

143-149, 1993.

3. Balsom P.D, Söderlund K. and Ekblom B.

Creatine in humans with special reference to

creatine supplementation. Sports Med. 18 (4):

268-280, 1994.

4. Birch R., Noble D. and Greenhaff P.L.

The influence of dietary creatine supplementation

on performance during repeated bouts

of maximal isokenetic cycling in man. Eur. J.

Appl. Physiol. 69: 268-270, 1994.

5. Demant T.W and Rhodes E.C. Effects of

creatine supplementation on exercise performance.

Sports Med. 28 (1): 49-60, 1999.

6. Francaux M. and Poortmans J.R. Effecs of

training and creatine supplement on muscle

strength and body mass. Eur. J. Appl. Physiol.

80: 165-168, 1999.

Karin Söderlunds syn på

kreatin som extra tillskott

bland idrottsmän

med stort kostintag, illustrerat

vid soptunnan

7. Greenhaff P.L, Bodin K, Söderlund K and

Hultman E. The effect of oral creatine supplementation

on skeletal muscle phosphocreatine

resynthesis. Am. J. Physiol. 266: E725-E730,

1994.

8. Harris R.C., Söderlund, K. and Hultman, E.

Elevation of creatine in resting and exercised

muscle of normal subjects by creatine supplemention.

Clin.Sci. 83:367-374, 1992.

9. Hultman E, Söderlund K, Timmons J,

Cederblad G and Greenhaff P.L. Muscle creatine

loading in man. J. Appl. Physiol. 81 (1):

232-237, 1996.

10. Juhn M.S. and Tarnopolsky M. Potential

side effects of oral creatine supplementation: A

critical rewiew. Clin.J. Sport Med. 8: 298-304,

1998.

11. Mihic S., MacDonald J.R, McKenzie S

and Tarnopolsky M.A. Acute creatine loading

increases fat-free mass, but does not affect

blood pressure, plasma creatinine, or CK activity

in men and women. Med. Sci. Sports Exerc.

32 (2): 291-296, 2000.

12. Pritchard N.R. and Kalra P.A. Renal dysfunction

accompanying oral creatine supplementation

(letter). Lancet 351: 1252-1253,

1998.

13. Poortmans J.R and Francaux M. Adverse

effects of creatine supplementation. Fact or fiction?

Sports Med. 30 (3): 155-170, 2000.

14. Sipilä I., Rapola J., Simell O. and Vannas

A. Supplementary creatine as a treatment for

gyrate atrophy of the choroids and retina. N.

Engl. J. Med. 304: 867-870, 1981.

15. Vandenberghe K., Van Hecke P., Van

Leemputt M., Vanstapel F. and Hespel P. Phosphocreatine

resynthesis is not affected by creatine

loading. Med Sci. Sports Exerc. 31: (2)

236-242, 1999.

16. Volek J.S, Duncan N.D, Mazzetti S.A,

Staron R.S., Putukian M., Gómez A.L., Pearson

D.R., Fink W.J. and Kraemer W.J.

Performance and muscle fiber adaptations

to creatine supplementation and heavy resistance

training. Med.Sci. Sports Exerc. 31 (8):

1147-1156 1999.

17. Walker J.B. Creatine: biosynthesis, regulation,

and function. Adv. Enzymol. 50:

177-242, 1979.

18. Wyss M., Felber S., Koller A., Kremser C.

and Sperl W. The therapeutic potential of oral

creatine supplementation in muscle disease.

Medical Hypotheses 51, 333-336, 1998.

57


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

Användning av näringstillskott

och mediciner inom elitidrotten

kan minskas

Inom idrottsvärlden används olika typer av läkemedel och icke-medicinska tillskott för att

behandla skador, bota sjukdomar och försöka öka prestationsförmågan. Lite är känt om elitidrottsutövarnas

användning av olika preparat. I denna artikel kommer en del av problemets

omfattning att belysas liksom skillnader i konsumtion mellan elitidrottare och befolkningen

i stort. Dessutom kommer åtgärder för att begränsa överkonsumtion av både mediciner och

kosttillskott att diskuteras.

58

Bo Berglund

DIV FöR MEDIcIN,

KaROlINSKa

SjuKhuSET

Bakgrund

Att vara frisk och skadefri samt ha

ett fullgott näringsintag är väsentligt

för idrottslig prestationsförmåga. Medicinska

behandlingar används emellertid

ibland för att dölja smärtor och

möjliggöra tävlande. Läkemedel, som

används av sjuka idrottare (ex astmatiker)

för att kunna tävla, missbrukas

av friska idrottare. Många idrottsmän

använder dessutom olika former av tillskott

och icke-dopingklassade läkemedel

i tron att dessa skall fungera som

”ergogenic aids” och ge en tävlingsmässig

fördel.

Anti-inflammatoriska (NSAID) preparat

används inom idrotten både som

smärtstillande och för att behandla

olika typer av överbelastningsskador.

Genom att använda dessa preparat kan

idrottaren tävla på nästan normal nivå

samtidigt som risken att förvärra den

underliggande skadan är uppenbar.

Så kallade beta-2-stimulerare har

under många år använts för att

behandla ansträngningsutlöst astma

(Mahler 1993). Trots att studier visar

att dessa preparat i inhalationsform

inte ökar prestationsförmågan (Meeuvisse

et al. 1992) tror många idrottare

och tränare på positiv effekt och följ-

aktligen finns en risk för överkonsumtion

av dessa preparat.

Ett adekvat näringsintag är kritiskt

för prestationsförmågan och en diet

baserad på naturliga råvaror kan täcka

alla behov som uppkommer till följd

av fysisk aktivitet hos en frisk idrottare

(Clark 1997). De flesta studier visar

lika koncentrationer av spårämnen hos

idrottsmän och kontroller och med

undantag för järn beroende blodbrist,

ses ej någon ökad prestationsförmåga

hos friska idrottare om nivåerna av

spårämnen höjs (Fogelholm 1995).

Idrottare med näringsbrist relaterade

till ätstörningar eller underliggande

sjukdomar som ex malabsorption kan

dock behöva extra kosttillskott (Sundgot-Borgen

1993; Beals & Manore

1998).

Många elitidrottare använder kosttillskott

för att förbättra prestationsförmågan

och tror att kreatin (Ekblom

1996; Silber 1999) och amino syror (Di

Luigi et al. 1999) leder till förbättrad

prestationsförmåga också i samband

med tävling. Tillägg av kosttillskott

kan leda till toxiska effekter och vara

skadliga (Malm et al. 1996; AFSSA

2001) och till och med försämra prestationsförmågan

(Malm et al. 1997).


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

Dessutom finns det, av dopingpreparat

kontaminerade, kosttillskott på marknaden

(Feldreich 1998; Geyer 2000).

Det är därför en uppenbar risk för

ofrivillig doping vid användning av

kosttillskott. Trots detta är bruk av

kosttillskott mycket vanligt inom idrotten

(Sobal & Marquart 1994; Armsey

& Green 1997; Sundgot-Borgen 1993;

Rönsen et al.1999)

NSAID

Anti-inflammatoriska (NSAID) preparat

används inom idrotten, som

nämnts, både som smärtstillande och

för att behandla inflammatorisk reaktion

i vävnaden. Under OS i Atlanta

visade enkäter att 11,5% av de aktiva i

den svenska OS-truppen använde antiinflammatoriska

mediciner (NSAID)

medan motsvarande siffra i Sydney 4

år senare var 7,6% (Tabell 1). Detta

motsvarar en nergång i NSAID användning

på 34%. I vinterspelen i Nagano

1998 använde 6,7% av de svenska

OS aktiva NSAID preparat. Män och

kvinnor använder NSAID i samma

omfattning (Berglund & Sundgot-Borgen

2001).

Det finns i litteraturen ej tidigare

uppgifter om NSAID användning hos

elitidrottare. Konsumtionen (i

dygnsdoser=DD) av NSAID i den

svenska normalbefolkningen i ålder

21-30 år, är 4,0 per individ och år. Om

man antar en behandlingsperiod om 30

dagar på varje idrottare i anslutning

till OS motsvarar detta en konsumtion

av 24-41 DD per individ och år i

de svenska OS trupperna 1996-2000.

Detta är således en 6-10 gånger högre

konsumtion än i befolkningen i stort.

Om detta är att betakta som överkonsumtion

eller nödvändig behandling

av överbelastningsskador är svårt

att säga. Helt klart är dock att långvarig

och/eller frekvent användning av

NSAID preparat bör undvikas. Detta

med tanke på risken för förvärrad

underliggande skada och med tanke

på biverkningar, som ökad blödningsbenägenhet,

nedsatt njurfunktion, ökad

vätskeretention och nedsatt fertilitet

(Janssen & Genta 2000).

Beta-2-stimulerare

Så kallade beta-2-stimulerare har under

många år använts för att behandla

ansträngningsutlöst astma (Mahler

1993). Vissa av dessa preparat är i

inhalationsform tillåtna inom idrotten

(IOC 2001). Trots att studier visar

att beta-2-stimulerare i inhalationsform

inte ökar prestationsförmågan (Meeuvisse

et al. 1992) tror många idrottare

OS N NSAID ß-2 stimulerare

Olympiska spel

n % n %

Atlanta 1996 183 21 11,5 21 11,5

Nagano 1998 105 7 6,7 16 15,2

Sydney 2000 157 12 7,6 10 6,4

Tabell 1: Användning av anti-inflammatoriska läkemedel (NSAID och beta-2-stimulerare i de svenska

OS trupperna till Atlanta, Nagano samt Sydney. Antal idrottare (n) samt procent andelen (%) av

totala truppstorleken (N) anges i tabellen.

KT

G R U P P E R

m (%) k (%) m (%) k (%)

vit 68 81 88 92

min 26 42 8 20

ome 35 37 48 41

anti 6 4 5 3

gins 9 5 12 12

aa 12 3 4 -krea

12 3 2 -

Tabell 2. Anger vilka typer av kostillskott som manliga (m) och kvinnliga (k) norska elitidrottare

och kontroller använder. Observera att resultaten anges i procent (%) av de i respektive grupp som

använder kosttillskott och ej totala antalet i respektive grupp.

och tränare på positiv effekt och följaktligen

finns en risk för missbruk.

Detta förstärkts ytterliggare av den

ökning av prevalensen av beta-2-stimuleraranvändning

som noterats av IOC

mellan OS i Atlanta och Sydney (med

53% från 3,6% till 5,5%). Vissa anglosachsiska

länder har nu en prevalensen

av beta-2-stimuleraranvändning >19%

med triathlon i topp bland de sommarolympiska

grenarna (prevalens=20%)

(IOC 2000). Det är osannolikt att

denna beta-2-stimulerar-användning

motsvarar den sanna prevalensen för

olika former av astma och bronkiell

hyperreaktivitet.

I Sverige har vi sett en mer

gynnsam utveckling när det gäller

bruket av beta-2-stimulerare. Mellan

OS i Atlanta och Sydney minskade

användningen i den svenska OS truppen

med 44% från 11,5% ner till 6,4%

(enkätstudier), Tabell 1. Användningen

av beta-2-stimulerare är lika hos män

och kvinnor i de svenska OS trupperna

1996, 1998 och 2000 (Berglund &

Sundgot-Borgen 2001).

I jämförelse med en 6% prevalens

Idrottare Kontroller

Vit=vitaminer, min=mineraler, ome=omega-3-fettsyror, anti=antioxidantia, gins=ginseng,

aa=aminosyror, krea=kreatin

av astma i mellersta och en 8% prevalens

i norra Sverige är prevalensen

av beta-2-stimuleraranvändning i den

svenska OS truppen hög i Atlanta

(11,5%) och Nagano (15.2%). Till

den höga prevalensen i Nagano bidrar

framför allt längskidåkning. I denna

idrott finns en prevalens av ansträngningsutlöst

astma på över 50% beskriven

(Larsson K et al. 1993; Larsson

L et al. 1994; Heir & Oseid 1994)

liksom en prevalens av beta-2-stimuleraranvändning

upp till 36% (Larsson K

et al. 1993).

I Sydney däremot var prevalensen

av beta-2-stimuleraranvändning i den

svenska OS truppen samma som prevalensen

av astma i mellersta Sverige

(6%). Orsaken till nedgången av

beta-2-stimuleraranvändning är sannolikt

multifaktoriell. Behandlingen av

ansträngningsutlöst astma har ändrats

de senaste åren (International Consensus

Report 1992, Edelmann 2000).

Men också en ändrad nationell policy

med krav på bättre medicinska undersökningar

har begränsat överförbrukning

av beta-2-stimulerare. Till detta

59


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

kommer utbildningsinsatser inriktade

på att informera om att beta-2-stimulerare

ej förbättrar prestationsförmågan

utan tvärt om kan ha metabola och cirkulatoriska

biverkningar som kan vara

till nackdel.

Kosttillskott (KT)

Vid en jämförelse mellan norska elitidrottare

och en matchande kontrollgrupp

från normalbefolkningen i en

enkätstudie visar det sig att kvinnliga

elitidrottare och kvinnliga kontroller

har lika hög konsumtion av kosttillskott

(54% respektive 52%). Manliga

elitidrottare har väsentligen samma

konsumtion (51%) som kvinnliga elitidrottare

men en högre konsumtion

jämfört med den matchande kontrollgruppen

(32%) (Sundgot-Borgen &

Berglund 2001)

Vilka kostillskott används då olika

hos elitidrottare och kontroller. Av

tabell 2 framgår att både manliga

och kvinnliga elitidrottare använder

mineraler i högre omfattning än sina

respektive kontroller samt att både

hos elitidrottare och kontroller ses en

högre konsumtion mineraler hos kvinnor.

Detta har även beskrivits i andra

studier (Berglund & Sundgot-Borgen

2001).Å andra sidan använder manliga

elitidrottare mer aminosyror och kreatin

än kvinnor och även mer än

manliga kontroller (tabell 2), se även

(Rönsen et al.1999; Berglund & Sundgot-Borgen

2001). Man kan naturligtvis

spekulera i orsaken till detta men

helt klart torde användning av kosttillskott

som “ergogenic aid” (Ekblom

1996; Silber 1999; Di Luigi et al.1999)

vara en betydande faktor i speciellt den

manliga gruppen.

Användningen av kosttillskott är

lägre (52%) hos de absolut bästa

kvinnliga norska utövarna som internationellt

rankas 1-3 jämfört de som

rankas 11 och sämre (73%) (Sundgot-

Borgen & Berglund 2001). Bättre rådgivare

samt ökad kunskap torde vara

bidragande faktorer. Orsaken till den

60

OG N % min W-3 anti-ox gins vit karn crea aa mel

Atlanta 1996 183 47 30 7 30 15 35 2 11 8 1

Nagano 1998 105 25 17 15 19 2 22 0 1 1 0

Sydney 2000 157 24 14 2 5 4 14 0 5 3 0

min=mineraler, W-3=omega-3-fettsyror, anti-ox=antioxidantia, gins=ginseng, vit=vitaminer karn=karnitin, kre=kreatin, aa=aminosyror,

mel=melatonin

Tabell 3. Användning av olika kostillskott (KT) av de svenska OS trupperna i Atlanta, Nagano och Sydney. Observera att resultaten anges i procent

(%) av hela respektive OS trupp.

ökade användningen av KT hos de lite

sämre kvinnliga utövarna kan vara att

de tror att KT skall öka prestationsförmågan.

Denna tanke stöds även av det

faktum att det är i denna grupp man

ser den största användningen av kreatin

och aminosyror.

Hos män är bilden annorlunda.

Användningen av KT var oberoende

av den internationella rankingen (50%

hos de högst och 49% hos de lägre

rankade) och användningen av kreatin

och aminosyror var högst i den högst

rankade gruppen. Hos svenska OS deltagare

1996 (54 % och 46%) och 2000

(24% och 23%) skiljer sig inte bruket

av KT hos medaljörer och icke medaljörer.

I Nagano 1998 var emellertid

bruket av KT lägre hos medaljörerna

jämfört med resten av OS-truppen

(14% respektive 26%) (Berglund &

Sundgot-Borgen 2001).

Huvuddelen av elitidrottarna har

blivit rådda att använda kosttillskott

av icke-medicinska rådgivare. Detta är

förvånande med tanke på att mycket få

av dessa har någon utbildning inom

kost och nutrition. Vanligast rådgivare

är tränaren (drygt 50% ). Läkare som

rådgivare anges av endast ca 30% av

de aktiva. Noteras skall också att idrottare

på landslagsnivå har ca 1,5 rådgivare

per aktiv.

Vid OS i Atlanta använde 47% av

de aktiva i den svenska OS truppen

olika typer av KT (Tabell 3) Dessa

data stämmer väl överens med norska

elitidrottare (52%), se ovan. I början

1990-talet var synen på KT användning

i Sverige och internationellt NS

(USOC Task Force 1994; Seminarium

1995) relativt liberal. Men efter rapporter

om positiva dopingfall (Feldreich

1998: Geyer 2000) vid användning

av kosttillskott blev SOK:s och RF

striktare i sin syn på KT. Idag

rekommenderas ej KT användning

(Kostrekommendationer 2000). Elitaktiva

inom bla SOK:s olika stödprogram

informeras nu om att KT behov kan

föreligga i enstaka speciella fall men att

en adekvat kost täcker in behovet hos

praktiskt taget alla elitidrottsutövare.

Aktiva inom SOK:s program har fått

ökad tillgång till dietisthjälp. I den mån

KT behövs rekommenderas nu endast

inköp från apotek i Sverige. Om detta

är de enda orsakerna i sammanhanget

är oklart men de facto har under en

4 årsperiod konsumtionen av KT halverats

i olympiatruppen och vid den jämfört

med Atlanta mer framgångsrika

olympiaden i Sydney använde endast

24% av de aktiva KT (Tabell 3).

Den kanske viktigaste faktorn framöver

för att begränsa onödig användning

av KT är utbildning, inte bara

av aktiva utan också av tränare och

annan personal i den aktives omgivning.

Utbildningen måste fokusera

på adekvat kost, god hälsa, kroppssammansättning

och prestationsförmåga

samt KT och dess betydelse

i dessa sammanhang. Idrottsmännen

måste kunna basera sina beslut om

KT användning på kunskap och inte

bara på information från tillverkare

och andra i idrottsmiljön som har ekonomiska

intressen i ökad KT konsumtion.

Slutkommentar

Användningen av läkemedel och KT

kan på olika sätt vara negativa för

elitidrottare. Trots detta tror många

elitidrottare och tränare att bruket

enbart är positivt och leder till

en förbättrad prestationsförmåga. Ett

omfattande bruk av läkemedel och

kosttillskott bör undvikas. De redovisade

resultaten i denna artikel visar att

användningen av NSAID, beta-2-stimulators

och kosttillskott kan minskas

genom olika typer av åtgärder involverande

aktiva, tränare och idrottsläkare.

Användningen av olika läkemedel

och kosttillskott måste sättas in i sitt

sammanhang och beslut att använda

dem måste baseras på en adekvat medicinsk

utredning, en korrekt diagnos och

en kostregistrering.


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: Björn Lindgren

Referenser:

AFSSA (Agence Francaise de Sécurité Sanitaire

des Aliments). Relatif à l´évaluation des risques

présentés par la créatine pour consommateur

et de la véracité des allégations relatives à la

performance sportive ou à l´augmentation de

la masse musculaire, 2001.

Beals KA, Manore MM. Nutritional status of

female athletes with subclinical eating disorders.

J Am Diet Assoc. 1998: 98: 419-425.

Berglund B, J Sundgot-Borgen J. Use of some

medical substances and nutritional supplements

in Swedish Olympic Athletes. Accepted

for publication in Scand J Med Sci Sports,

2001.

Clark N. Eating for vitamins. Do you need

supplements? The Physician and Sportsmedicine

1997: 7: 103-104.

Di Liugi L, Guidetti L, Pigozzi F, Baldari

C, Casini A, Nordio M, Romanelli F. Acute

amino acids supplementation enhances pituitary

responsiveness in athletes. Med Sci Sports

Exerc 1999: 12: 1748-1754.

Edelman JM, Turpin JA, Bronsky EA, Grossman

J, Kemp JP, Ghannam AF, et al. Oral

montelukast compared with inhaled salmeterol

to prevent exercise-induced bronchoconstriction.

A randomized, double-blind trial. Exercise

Study group. Ann Intern Med 2000: 132:

97-104.

Ekblom B. Effects of creatine supplementation

on performance. The American Journal of

Sports Medicine 1996: 6: S38-S39.

Feldreich S. Dopad mot sin vilja av kostpreparat.

Svensk Idrott 1998: 12: 12-15.

Fogelholm M. Indicators of vitamin and mineral

status in athletes’ blood: a review. Int J

Sport Nutr 1995: 5: 267-284.

Geyer H, Mareck-Engelke U, Reinhart U,

Thevis M, Schänzer W. Positive Doping

Cases with Norandrosterone after Application

of Contaminated Nutritional Supplements.

Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin 2000:

51: 378-382.

Heir T, Oseid S. Self-reported asthma and exercise-induced

asthma symptoms in high-level

competitive cross-country skiers. Scand J Med

Sci Sports 1994: 4: 128-133.

International Consensus Report on Diagnosis

and Management of Asthma. Eur J of All and

Clin Imm 1992: 47: No. 13 (Suppl).

IOC. Prohibited Classes of Substances and

Prohibited Methods - 29th May 2001, Lausanne.

IOC Medical Commission. Post-Olympic

Public Report on Doping Controls at the

Games of the XXVII Olympiad in Sydney.

Lausanne, Dec 14, 2000.

Janssen NM, Genta MS. The effects of immunosuppressive

and anti-inflammatory medications

on fertility, pregnancy and lactation.

Arch Intern Med 2000: 160: 610-619.

Kostrekommendationer till elitidrottare. 2000,

Sveriges Olympiska Kommitte.

Larson K, Ohlsén P, Larsson L, Malmberg P,

Rydström PO, Ulriksen H. High prevalence of

asthma in cross-country skiers. Br Med J 1993:

307: 1326-1329.

Larsson L, Boetius G, Uddenfeldt M. Differences

in utilization of asthma drugs between

two neighboring Swedish provinces: relation

to prevalence of obstructive airway disease.

Thorax 1994: 49: 41-49.

Mahler DA. Exercise-induced asthma. Med Sci

Sports Exerc 1993: 25: 554-561.

Malm C, Svensson M, Sjöberg B, Ekblom B,

Sjödin. B. Supplementation with ubiquione-10

causes cellular damage during intense exercise.

Acta Physiol Scand 1996: 157: 511-512.

Malm C, Svensson M, Ekblom B, Sjödin

B. Effect of ubiqunone-10 supplementation

and high intensity training on physical performance

in humans. Acta Physiol Scand 1997:

161: 379-384.

Meeuwisse WH, McKenzie DC, Hopkins SR,

Road JD. The effect of salbutamol on performance

in elite non-asthmatic athletes. Med Sci

Sports Exerc 1992: 24: 1161-1166.

Rönsen O, Sundgot-Borgen J, Maehlum S.

Supplement use and nutritional habits in Norwegian

elite athletes. Scand J Med Sci Sports

1999: 9: 28-35.

Seminarium “Kost & kosttillskott för idrottare”.

1995, Centrum för prestationsutveckling,

Stockholm, Sweden.

Silber ML. Scientific facts behind creatine

monohydrate as sport nutrition supplement. J

Sports Med Phys Fitness 1999: 3: 179-188.

Sobal J, Marquart LF.Vitamin/mineral supplement

use among athletes. A review of the

literature. Int J Sport Nutr 1994: 4: 320-324.

Sundgot-Borgen J. Nutrient intake of elite athletes

suffering from eating disorders. Int J

Sport Nutr 1993: 3: 431-442.

Sundgot-Borgen J & B Berglund B. Use

ofnutritional supplements in elite athletes -

influence of international ranking and advisors.

Submitted for publication in Scand J Med

Sci Sports, 2001.

USOC Task Force. Guidelines for Dietary

Supplementation. 1994.

61


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

Excentrisk vadmuskelträning

som behandling vid smärtsam

kronisk Akillestendinos

62

Håkan alfredson

DOcENT,

UNIVERSITETSlEKTOR,

IDROTTSmEDIcINSKa

ENhETEN UmEå

Träningsbarhet av sena

Enligt en gammal hypotes gällande

för muskelvävnad leder gradvis ökande

belastning under gränsen för skada till

hypertrofi (tillväxt), medan avlastning

leder till atrofi (förtvining).

Det föreligger dock få vetenskapliga

studier kring effekterna av styrke- och

uthållighetsträning på senvävnad, och

kliniska försök på människa saknas

helt.

Akillessenan

Myotendinösa förbindelsen: Det finns

inga undersökningar som entydigt visat

att träning påverkar styrka, biokemiska

förhållanden eller andra karakteristika

i denna region. I en djurstudie (råtta)

antydes en ökad fibroblastaktivitet med

ökad bildning av kollagen fibrer och

grundsubstans vid träning.

Hypotes: styrketräning kan medföra

en ökad excentrisk muskelstyrka och

därmed en förbättrad belastningstålighet

i muskel-senkomplexet, kanske

innebärande en mindre skaderisk.

Det föreligger mycket sparsam kännedom

om morfologiska och funktionella

effekterna av träning på

mekanoreceptorer och proprioceptorer

som t.ex. muskelspolar, golgi senorgan,

Ruffini och Pacini känselkroppar samt

fria nervändar i denna region.

Sena: Sparsam kunskap om effekterna

av träning. Långsam metabolism

på grund av relativt sparsam blodförsörjning,

därför sannolikt långsam

adaptation till träning.

Djurförsök (kanin och råtta) har

visat positiva strukturella och funktionella

förändringar med ökad tvärsnittsarea

och kollagenfiber tjocklek, samt

ökad styrka, elastisk stiffness och total

senvikt efter löpträning. Dock oftast

undersökts på växande djur, effekterna

betydligt mindre uttalade på fullvuxna

djur.

Det föreligger inga studier på människa

som styrker djurfynden. En studie

innehållande 18 st 70-80 åriga idrottsutövande

män visade tendens till större

tvärsnittsarea i dominta sidans hälsena

jämfört med tvärsnittsarean hos 11 st

icke aktiva kontroller.

Sena-ben förbindelsen: Det föreligger

sparsam kunskap om effekterna av

träning i denna region.

Kroniska smärttillstånd i senor

Akilles, patellarsena, ECRB-senan i

armbågen, supraspinatus senan i axeln

är relativt vanligt förekommande hos

idrotts/motionsaktiva. Orsak och patogenes

till dessa tillstånd är okända, men


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: Pressens Bild AB

histologiska undersökningar (biopsier)

har visat en i det närmaste identisk bild

talande för att de kanske har samma

eller liknande uppkomstmekanism och

patogenes (1). Vi har valt att benämna

tillstånden “tendinos” på patienter med

en gradvis symtomutveckling, en lång

symtomduration, och där undersökning

med ultraljud eller MRI visar förändringar

i senstrukturen. På en sådan

grupp av patienter med Akillessenebesvär,

har man visat att morfologiska

förändringarna inom tendinosområdet

i senan består av höga koncentrationer

av GAGs (glykosaminoglykaner) och

oregelbunden fiberstruktur och arrangemang

(2).

Kronisk Akillestendinos (3,4)

På patienter med kroniska smärtor

på 2-6 cm nivån i hälsenan och

som genomgått den s.k. “traditionella

behandlingen” (vila, antiflogistika,

olika typer av apparatterapi, isometrisk

eller koncentrisk träning, korrigering

av fotställning, inlägg, m.m.) utan

effekt på besvären, tillämpade vi vid

Idrottsmedicinska Enheten i Umeå

tidigare (fram till 1995) kirurgisk

behandling. Revision med excision av

tendinosförändringar utfördes via en

longitudinal incision, allt enligt beprövad

teknik/metodik. Resultaten var

goda, men uppföljning visade att det

tog relativt lång tid att komma tillbaka

till tidigare aktivitetsnivå, att vadmuskelstyrkan

inte återhämtades första

året postoperativt, samt att bentätheten

i hälbenet på opererade sidan sjönk

med 14-19% under veckorna 16-52

postoperativt (5,6,7). Medellång uppföljning

(5 år) av dessa patienter

visade kvarstående styrkenedsättning i

vadmuskulaturen på opererade sidan

(8). Vi noterade också att ultraljudsfynden

postoperativt visade mycket omfattande,

ibland mera omfattande än de

preoperativa fynden, förändringar i

senorna. Detta trots att patienterna var

smärtfria och fullt aktiva med senbe-

lastande aktiviteter. Vi tolkade detta

som en möjlig “dennerveringseffekt”

av operativa behandlingen.

Dessa fynd ledde till tankar kring

smärta och smärtbehandling. Vi utarbetade

en behandlingsmetod där senmuskelkomplexet

utsattes för isolerad

excentrisk belastning, en belastning

som föranledde smärta i tendinosområdet

i senan. De excentriska vadmuskelövningarna

utfördes med rak

respektive lätt böjd knäled, 3x15 repetitioner,

2 gånger per dag, i 12

veckor. Belastningen ökades gradvis,

då övningarna inte längre gav upphov

till viss smärta i senan ökades belastningen.

Behandlingsregimen utvärderades

enbart på patienter med kroniskt (>

3 månader) smärtande Akillestendinos

lokaliserat på 2-6 cm nivån i senan (klinisk

och ultraljudsverifierad diagnos).

Resultat: I en icke jämförande pilot

studie innehållande 15 motionsaktiva

individer (medelålder 44,4 +/- 7 år)

med långvariga besvär och på vänte-

63


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

lista för operation av kronisk Akillestendinos,

var det kliniska resultatet av

denna behandlingsregim överraskande

bra (9). Av dessa 15 individer var samtliga

efter 12 veckors behandling nöjda

och kunde vara motionsaktiva på tidigare

(före skada) nivå. Efter 1 år fick en

patient tillbaka besvären och blev opererad,

medan övriga fortfarande (efter

4-5 år) är nöjda med resultatet efter

behandling med smärtsam excentrisk

vadmuskelträning.

För att studera om även smärtande

koncentrisk vadmuskelträning kunde

ha god effekt, utfördes en multicenter

studie (Umeå-Sundsvall) där patienter

med ovanstående diagnos randomiserades

till behandling med endera excentrisk

eller koncentrisk vadmuskelträning

under 12 veckor (10). Resultat: Excentrisk

träning gav signifikant bättre resultat

än koncentrisk träning.

Fortsatt behandling av ett stort

antal patienter med excentrisk träning

har visat fortsatt goda kliniska resultat.

Resultat: Utav 98 patienter (medelålder

44 år, range 33-72 år) med 119 smärtande

Akillessenor, blev 85 patienter

(103 senor) nöjda med behandlingen

och kunde återgå till tidigare aktivitetsnivå.

Övriga har opererats. Ej publicerat

material.

Bakgrunden-förklaringen till de goda

resultaten med excentrisk vadmuskelträning

är okänd. Teoretiskt skulle man

kunna tänka sig en effekt av ökad

styrka i vadmuskel-senkomplexet (och

därmed kanske ökad belastningstålighet

i senan), en styrkeökning vi

också noterat vid undersökning av

vadmuskelstyrkan före respektive efter

behandling (9). Dock blev vissa patienter

mycket snabbt (inom 4-6 veckor)

smärtfria och en så snabb styrkeökning

är sannolikt inte tänkbar. En annan

teoretisk förklaring skulle kanske

kunna vara att behandlingsmetoden

medför en viss ökad längd i muskel-senkomplexet,

och därmed kanske

mindre belastning vid fotledsrörelser.

Dock hade de ingående patienterna inte

någon säker sidoskillnad i fotledsrörlighet

före behandling, men små skillnader

i rörelseomfång kan naturligtvis

inte helt uteslutas. Ett ytterligare teoretiskt

resonemang rör möjligheterna till

träningsutlösta förändringar i smärtperceptionen

från senan. Behandlingsmetoden

är smärtsam och patienterna

instrueras att fortsätta träna trots

smärta, vilket ju är lite motsatt tidigare

tankegångar vid behandling av senor.

Kanske denna typ av smärtframkallande

belastning medför gynnsamma

förändringar av metaboliska förlopp

64

avseende smärt-associerade substanser i

senan? Med mikrodialysteknik har vi

kunnat mäta koncentrationer av vissa

substanser i hälsenor på patienter med

tendinos samt i normala hälsenor (11).

Vi fann höga koncentrationer av neurotransmittern

glutamat, men inga tecken

på inflammation (normala prostaglandin

E2 nivåer), hos patienter med tendinos.

Med immunhistokemisk teknik

och acetylkolinesterasfärgning har vi

kunnat identifiera glutamat NMDAR1

receptorer i tendinosvävnad, samt visat

att receptorerna är belägna i nervvävnad

(12). Det kan i detta sammanhang

nämnas att identiskt samma fynd, höga

koncentrationer glutamat men normala

prostaglandin E2 nivåer, också noterats

i två separata studier på patienter med

diagnoserna hopparknä (patellarsenetendinos)

samt tennisarmbåge (tendinos

i ECRB-senan) (13,14). Glutamat

är en viktig smärtmediator i CNS, men

har förutom i benvävnad aldrig tidigare

identifierats i perifer vävnad hos människa.

Forskning pågår för att utröna

betydelsen av glutamat vid smärttillstånd

i hälsenan såväl som i patellarsenan

och ECRB-senan i armbågen. För

närvarande studeras nivåerna av glutamat

i hälsenan före samt efter behandling

med excentrisk träning. Forskning

pågår också för att studera förekomst

och koncentrationer av neuropeptider

och opioider i senor.

Nyligen har vi med ultraljud kombinerat

med färgdopplerundersökning i

en studie visat att det föreligger en neovaskulisering

i peritendinösda området

ventralt om samt inom tendinosområdet

i smärtande senor, men ej i

smärtfria normala senor (15). Vid

excentrisk belastning har vi vid

dynamisk ultraljudsundersökning och

samtidig färgdopplerundersökning sett

att cirkulationen i neovaskulariserade

området upphör helt (15). Således

förefaller den excentriska vadmuskelträningen

kunna påverka neovaskuliserade

området, och kanske ligger en del

av förklaringen till de goda resultaten

här? Uppföljning av tidigare behandlade

patienter avseende ultraljudsfynd

och förekomst av neovaskularisering

eller ej, relaterat till besvärsgrad, ingår i

ett pågående forskningsprojekt.

Referenser

1. Khan, K.M., Cook, J.L., Bonar, F., Harcourt,

P., Åström, M. Histopathology of

common tendinopathies. Update and implications

for clinical management. Sports Med 27:

(6) 393-408, 1999.

2. Movin T, Gad A, Reinholt FP. Tendon pathology

in long-standing Achillodynia. Biopsy

findings in 40 patients. Acta Orthop Scand

1997; 68(2): 170-175

3. Alfredson H, Lorentzon R. Chronic Achilles

Tendinosis: Recommendations for treatment

and prevention. A review. Sports Med 29 (2):

135-146, 2000.

4. Alfredson H, Lorentzon R. Chronic Achilles

tendinosis. A review. Critical Reviews in Physical

and Rehabilitation Medicine, 12: 103-117;

2000.

5. Alfredson H, Pietilä T, Lorentzon R. Chronic

Achilles tendinitis and calf-muscle strength.

Am J Sports Med 24(6): 829-833;1996.

6. Alfredson H, Pietilä T, Öberg L, Lorentzon

R. Achilles tendinosis and calf-muscle strength.

The effect of short-term immobilization after

surgical treatment. Am J Sports Med. 26(2):

166-171; 1998.

7. Alfredson H, Nordström P, Lorentzon

R. Prolonged progressive calcaneal bone-loss

despite early weightbearing rehabilitation in

patients surgically treated for Achilles tendinosis.

Calcif Tissue Int. 62: 166-171; 1998.

8. Öhberg L, Lorentzon R, Alfredson H. Good

clinical results but persisting side-to-side differences

in calf muscle strength after surgical treatment

of chronic Achilles tendinosis: A 5-year

follow-up. Scand J Med Sci Sports. Accepted

for publication 2001.

9. Alfredson H, Pietilä T, Jonsson P, Lorentzon

R. Heavy-loaded eccentric calf-muscle training

for the treatment of chronic Achilles tendinosis.

Am J Sports Med. 26(3):360-366; 1998.

10. Mafi N, Lorentzon R, Alfredson H. Superior

results with eccentric calf-muscle training

compared to concentric training in a randomzed

prospective multi-center study on patients

with chronic Achilles tendinosis. Knee Surg,

Sports Traumatol, Arthrosc 9: 42-47, 2001.

11. Alfredson H, Thorsen K, Lorentzon R. In

situ microdialysis in tendon tissue: high levels

of glutamate, but not prostaglandin E in chro-

2

nic Achilles tendon pain. Knee Surg, Sports

Traumatol Arthrosc 7: 378-381, 1999.

12. Alfredson H, Forsgren S, Thorsen

K, Fahlström M, Johansson H, Lorentzon

R.Glutamate NMDAR1 receptors localised to

nerves in human Achilles tendons. Implications

for treatment? Knee Surg Sports Traumatol,

Arthrosc Accepted 2000.

13. Alfredson H, Ljung BO, Thorsen K,

Lorentzon R. In vivo investigation of ECRB

tendons with microdialysis technique: no signs

of inflammation but high amounts of glutamate

in tennis elbow. Acta Orthop Scand 71

(5); 475-479, 2000.

14. Alfredson H, Forsgren S, Thorsen K,

Lorentzon R. In vivo microdialysis and immunohistochemical

analyses of tendon tissue

demonstrated high amounts of free glutamate

and glutamate NMDAR1 receptors, but no

signs of inflammation, in Jumper´s knee. Journal

of Orthopaedic Research, Accepted 2000.

15. Öhberg L, Lorentzon R, Alfredson H.

Neovascularisation in Achilles tendons with

painful tendinosis but not in normal tendons:

an ultrasonographic investigation. Knee Surg

Sports Traumatol, Arthrosc Accepted 2000.


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 vid rehabilitering

Nedsatt muskelstyrka och muskelvolym trots långvarig knärehabilitering: kan detta undvikas? Är

de krafter som uppstår i knäleden vid tung styrketräning skadliga för ett opererat knä? ”Closed”

eller ”open chain”: vilken träningsform leder till snabbast styrkeökning? Knäböj med skivstång:

granskning av fyra viktiga aspekter. Vi presenterar en ny klinisk metod för testning av maximal

isometrisk styrka. Vilken belastning och vilken rörelsehastighet är bäst för att utveckla ”explosiv

styrka”? Träningsvolym: räcker ett set eller krävs flera set per övning? Denna artikel ger en

uppdatering av några av de senaste forskningsrönen kring styrketräning vid rehabilitering

samt motion och idrott.

Jesper Augustsson

AVDElNINGEN FöR

REhAbIlITERINGSmEDIcIN,

GöTEbORGS

uNIVERSITET

rolAnd thomeé

AVDElNINGEN FöR

ORTOpEDISK KIRuRGI,

GöTEbORGS

uNIVERSITET

Illustrationer: Anette Dahlström

Styrketräning vid rehabilitering

I dag är styrketräning ett närmast obligatoriskt

inslag vid rehabilitering av

idrottsskador. Det primära målet med

styrketräning vid rehabilitering är att

återställa muskelstyrka och muskelvolym.

Varför då? Därför att om inte

styrka och muskelvolym återställs ökar

risken för överansträngning eller återfallsskada.

Vi har i denna artikel valt

att beskriva faktorer som vi anser

viktiga i samband med styrketräning

vid rehabilitering, speciellt avseende

knärehabilitering.

Otillräcklig rehabilitering

Efter opererad främre korsbandsskada

i knäleden ansågs det fram till slutet av

1980-talet nödvändigt att under flera

veckor postoperativt begränsa knäledsrörlighet

och muskulär aktivitet. I dag

används i stället så kallad ”aggressiv”

rehabilitering, med tidig rörelseträning,

tidig belastning med kroppstyngd och

tidig återgång till aktivitet (10). Emellertid

visar aktuella studier (19) entydigt

på nedsatt muskelstyrka och

muskelvolym trots långvarig (≥ ett år)

”aggressiv” rehabilitering efter opererad

främre korsbandsskada. Detta

anser vi kan bero på två saker:

antingen är det inte möjligt för en

patient att träna upp sig fullt ut, trots

optimalt utformade träningsprogram.

Eller så är styrketräningen otillräcklig

för att återställa muskelstyrka och muskelvolym.

Vi lutar åt det senare alternativet,

det vill säga att det är fullt möjligt

att träna upp sig efter en operation men

att styrketräningen då måste vara rätt

bedriven, regelbunden och långvarig.

En förklaring till otillräcklig rehabilite-

ring kan helt enkelt vara att rehabiliteringsmottagningar

saknar tillräckligt

med styrketräningsutrustning. Tyngdpunkten

vid träning läggs i stället

på funktionell träning, som exempelvis

balans- och koordinationsträning och

plyometriska övningar, i sig mycket

viktiga kvalitéer. Programmet kommer

dock att vara alltför lågintensivt muskulärt

sett för att återställa muskelvolym

och styrka. Detta innebär en ökad

risk för återfallsskada eller överansträngning

vid återgång i full aktivitet

och idrott. För att återställa muskelvolym

och styrka måste tung styrketräning

utföras under lång tid, parallellt

med funktionell träning.

Closed och open chain

När man skall styrketräna sin patient

kan man använda sig av övningar i så

kallad closed och open chain (Figur 1).

I den senaste litteraturen rekommenderas

ofta att träning vid rehabilitering

skall utföras med fria vikter i closed

chain, som anses vara mer ”funktionell”

och ha en större överföringseffekt

på funktionell prestationsförmåga (som

exempelvis hoppförmåga) (30). Det primära

syftet med styrketräning vid knärehabilitering

är dock enligt vår mening

inte att förbättra balans- och koordinationsförmåga,

som vi anser tränas

betydligt effektivare med exempelvis

löpövningar, knäjympa och plyometrisk

träning. Huvudmålet med styrketräning

är i stället att öka muskelstyrka

och muskelvolym. Därför definierar

vi ”funktionell styrketräning” som

den form av styrketräning som snabbast

och mest effektivt åstadkommer

ökningar av styrka och muskelvolym,

65


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

Figur 1. Benpress är en så kallad closed chain-övning där den involverade muskulaturen arbetar

över flera leder och där det distala segmentet (foten) är fixerat. Detta skiljer sig från sittande

knäextension där det distala segmentet är fritt att röra sig och där muskulaturen endast arbetar

över en led, vilket medför att övningen utförs i en så kallad open chain.

oavsett om träningen bedrivits med

fria vikter i closed chain eller med

maskiner i open chain. Sannolikt leder

en ökning av muskelstyrka och muskelvolym

som ett resultat av all form

av styrketräning till ökad funktionell

prestationsförmåga. Intressant är att

i det initiala skedet av styrketräning

förefaller open chain-träning ge snabbast

ökningar av styrka och muskelvolym.

Vi noterade att med träning

i open chain kunde träningsbelastningen

ökas med 100% medan med

träning i closed chain kunde belastningen

bara ökas med 50% (1). I

en annan studie (8) rapporterades signifikant

snabbare muskeltillväxt efter

open chain-träning jämfört med closed

chain-träning. Förklaringen till att

open chain-träning initialt resulterar i

större ökningar av styrka och muskelvolym

är troligtvis att closed chainövningar

är mer (tids)krävande att

lära sig utföra korrekt. Open chainträning

däremot ställer små krav

på balans och koordination vilket

kan förmodas leda till en snabbare

neural adaptation (det vill säga bättre

teknik).

Grundprogram

Ett grundprogram för styrketräning

vid rehabilitering bör bestå av en

kombination av så kallade basövningar

som involverar stora muskelgrupper

(flerledsövningar i closed

chain) samt så kallade komplementövningar

(enledsövningar i open chain)

där en muskel eller muskelgrupp

tränas specifikt. För personer med

liten träningserfarenhet och för patien-

66

ter är träning med styrketräningsmaskiner

ofta lämpligt att börja med.

Fördelen med dessa maskiner är att

rörelsebanan ofta är styrd, vilket

medför ökad kontroll och säkerhet.

Mer komplexa övningar med fria vikter

ökar kraven på balans- och koordinationsförmåga

och bör efter hand

läggas till programmet. Generellt bör

högintensiva basövningar tränas först

i träningsprogrammet när koncentration

och muskulär energi är maximal.

Övningar som engagerar mindre

muskler placeras sålunda längre fram

i programmet. Closed chain-övningar

medger träning med tung belastning

men ”prickskjuter” ej en specifik

muskel. Open chain-övningar däremot

tillåter specifik träning av en muskel

vilket kan vara en fördel vid rehabilitering

efter skada.

Skjuv- och kompressionskrafter

Inom knärehabilitering råder en debatt

i fråga om säkerhetsaspekter vid styrketräning.

Denna debatt, där en del

auktoriteter varnar för användandet av

open chain-övningar (6), kan ha medfört

osäkerhet kring eventuella risker

för skador i samband med styrketräning

vid rehabilitering. Det är beklagligt

om patienter inte styrketränar

tillräckligt på grund av att man inte

vill äventyra en ny skada, eftersom rätt

bedriven styrketräning kan anses som

säker och normalt inte utgör någon risk

vid rehabilitering (9). Vår erfarenhet är

att risken för skada vid styrketräning

under uppbyggnadsfasen normalt sett

är liten. Den kritiska punkten för

skada eller överansträngning anser vi

Figur 2. En kraft som är vinkelrätt riktad mot

snittytan benämns kompressionskraft. Vid quadricepsträning

uppstår en kompressionskraft

som belastar knäskålen. En kraft som verkar

parallellt med snittytan kallas skjuvkraft. Det

främre korsbandet i knäleden tar upp framåtriktade

skjuvkrafter.

i stället infalla under nästa fas, återgångsfasen,

när patienten utför tävlings-

eller matchliknande moment.

Vad är det då för skjuv- respektive

kompressionskrafter (Figur 2) som

uppstår i knäleden vid styrketräning?

De skjuvkrafter som belastar det

främre korsbandet i knäleden har

rapporterats vara försumbara oavsett

om styrketräningen bedrivits i closed

chain (knäböj med skivstång och benpress)

eller open chain (knäextension

i maskin) (13). Däremot noterades

relativt höga patellofemorala kompressionskrafter

(det vill säga belastningen

på knäskålen) vid träning vid styrketräning

i både closed och open chain,

drygt fyra gånger kroppsvikten (13).

Steinkamp et al. (29) noterade dock

att det var möjligt att förhindra en

hög belastningen på knäskålen vid

såväl closed som open chain-träning

(sittande knäextension respektive benpress).

Detta åstadkoms genom att vid

open chain-träning undvika att utföra

de sista 20-30° av knäextension, respektive,

att undvika att utföra benpressövningen

djupare än cirka 60°

knäflexion vid closed chain-träning

(Figur 3).

Knäböj med skivstång

Vanligtvis framställs knäböj med skivstång

på två olika sätt: förespråkare

anser att denna övning är en hörnsten

vid styrketräning och knärehabilitering.

Motståndare till knäböj med skivstång

hävdar i stället att den är skadlig för

knälederna. Vi vill nyansera bilden av

knäböj med skivstång som antingen bra

eller dålig genom att belysa fyra bety-


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

Figur 3. Enligt Steinkamp et al. (29) är det möjligt att minska den patellofemorala kompressionskraft

(det vill säga knäskålsbelastning) som uppstår vid styrketräning. Vid closed chain träning,

i det här fallet benpress, ökar kompressionskraften med ökad knäflexion. Det omvända sker vid

open chain träning, sittande knäextension, där kompressionskraften minskar med ökad knäflexion.

Bild 1. Knäböj med skivstång. Vi diskuterar fyra

aspekter: fotställning, rörelsehastighet, djupet

med vilket knäböj utförs samt skivstångens placering

på axlarna (Foto: Roland Thomeé).

delsefulla aspekter: fotställning, rörelsehastighet,

djupet med vilket knäböj

utförs samt skivstångens placering på

axlarna (Bild 1).

Fotställning och rörelsehastighet

Huruvida knäböj med skivstång utförs

med bred, medelbred eller smal fotställning

förefaller ha betydelse för de krafter

som belastar knäleden, där en smal

fotställning åstadkom större belastningar

jämfört med bred eller medelbred

fotställning (12). Beträffande

rörelsehastighet har noterats att styrkelyftare

av hög kaliber utförde den

excentriska fasen av knäböj långsammare

jämfört med mer ordinära styrkelyftare

(23). Detta är en betydelsefull

rehabiliteringsaspekt eftersom studier

rapporterat att signifikant högre skjuv-

och kompressionskrafter genereras i

knäleden när knäböj utförs med hög

jämfört med låg rörelsehastighet (18).

De större skjuv- och kompressionskrafterna

vid en knäböj utförd med hög

hastighet uppstår eftersom en snabb

excentrisk rörelse kräver högre bromskraft

av höft- och knäextensorer för att

sakta in och stanna vikten i slutet av

rörelsen.

Olika djup vid knäböj

Knäböj med skivstång kan delas in på

tre sätt beroende på till vilket djup den

utförs. ”Halva” knäböj utförs i rörelseomfånget

mellan 0 och 50° knäflexion.

”Parallella” knäböj innebär att låren

är parallella med golvet (mellan 90

och 110° knäflexion). ”Djupa” knäböj

brukar definieras som att baksidan av

låret kommer i kontakt med vaden,

något som normalt sker vid mellan 130

och 150° knäflexion. Halva knäböj kan

anses vara lämpliga i den initiala uppbyggnadsfasen

vid knärehabilitering

eftersom endast låga krafter genereras

i knäleden. Emellertid ökar muskelaktiviteten

med ökande knäflexion (13),

varför målet vid rehabilitering således

bör vara att patienten längre fram i

rehabiliteringen förmår utföra parallella

knäböj. Parallella knäböj är den

vanligaste formen av knäböj bland

kraftsportare och bland idrottare i

allmänhet. Quadricepsmuskelns högsta

aktivitet vid knäböj har noterats

inträffa kring 80-90° knäflexion (34).

Vid djupa knäböj har quadriceps

aktivitet rapporterats förbli tämligen

konstant efter att 80-90° knäflexion

uppnåtts (31). Sålunda, en större knäflexion

än den som åstadkoms vid

parallella knäböj skulle teoretiskt inte

ge ökad muskelstyrka och muskelvolym

av quadriceps. Djupa knäböj

tränas framförallt av tyngdlyftare,

eftersom en liknande form av djupa

knäböj i tävlingssammanhang utförs

under stötmomentet. Även många

kroppsbyggare tränar med djupa

knäböj. Då både tyngdlyftare och

kroppsbyggare ofta karakteriseras av

en mycket god utveckling av quadriceps

(beträffande muskelstyrka och

muskelvolym) talar detta för att

djupa knäböj är betydelsefulla för optimal

quadricepsutveckling. I litteraturen

råder fortfarande oenighet huruvida

djupa knäböj kan åstadkomma instabilitet

i knäleden genom uttöjning av

ligament eller orsaka besvär från den

patellofemorala leden. Tydligt är att

djupa knäböj utförda med hög excentrisk

rörelsehastighet, såsom vid tyngdlyftning,

genererar stora belastningar

på knäleden. Studier har dock visat att

tyngdlyftare uppvisade stabilare knäleder

jämfört med personer som inte styrketränar

(12). Djupa knäböj utförda

med hög excentrisk rörelsehastighet

kan dock inte rekommenderas för personer

med någon form av knäbesvär.

Skivstångens placering

Det är av betydelse huruvida skivstången

placeras högt eller lågt på

axlarna vid knäböj. Styrkelyftare placerar

normalt skivstången lågt på axlarna

vid knäböj (cirka fem cm nedanför

skulderhöjd) och har en större fällning

framåt av bålen, medan tyngdlyftare i

stället använder en hög placering av

skivstången på axlarna (i höjd med

eller något ovanför skulderhöjd) där

bålen förblir mer upprätt. Den huvudsakliga

orsaken till styrkelyftarnas låga

placering av skivstången är att en

tyngre vikt då kan lyftas. Detta förklaras

av att kraftfulla höft- och bålextensorer

är mer involverade, samtidigt

som vridmomentet över knäleden minskar.

En låg placering av skivstången

vid knäböj kan inledningsvis vara

lämpligt vid knärehabilitering för att

minska patellofemorala kompressionskrafter.

Tyngdlyftare använder en hög

placering av skivstången därför att

det påminner mer om den form av

knäböj som utförs under stötmomentet.

En hög placering av skivstången

på axlarna leder till mer utveckling av

quadriceps och mindre utveckling av

höft- och bålextensorer. Av detta skäl

använder också kroppsbyggare normalt

sett en hög placering av skivstången på

axlarna.

Sammanfattningsvis kan sägas att bero-

67


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

Figur 4. Sambandet mellan hoppförmåga och muskelstyrka (2). Muskelstyrkan mätt i closed chain

skiljde sig inte från open chain beträffande samband till hoppförmåga. Inom parantes anges

determinationskoefficienten, det vill säga hur stor del av variationerna i den beroende variabeln

(hoppförmåga) som kan förklaras av den oberoende variabeln (muskelstyrka). Exempelvis kunde

hoppförmåga till 32% förklaras av sittande knäextensionsstyrka. Detta innebar att hoppförmåga till

övervägande del (68%) kunde förklaras av andra faktorer, exempelvis teknik.

ende på vad målet med att träna

knäböj med skivstång är, så har fotställning,

rörelsehastighet, djupet med

vilket knäböj utförs samt skivstångens

placering på axlarna stor betydelse. Vid

knärehabilitering är målet med knäböj

med skivstång att åstadkomma ett stabilt

knä. Följaktligen bör knäböj med

skivstång utföras så att knänära muskulatur

involveras i så stor utsträckning

som möjligt. En parallell knäböj med

relativt bred fotställning, låg excentrisk

rörelsehastighet, och med skivstången

högt placerad på axlarna kan därför

rekommenderas.

Figur 5. Princip för mätning av maximal isometrisk

styrka med hjälp av en konventionell styrketräningsmaskin

(5). När försökspersonen vid

muskelaktivering lyckades rubba testvikten föll

snöret ur viktmagasinet och försöket godkändes.

Om snöret inte fallit ur viktmagasinet inom fem

sekunder avbröts och underkändes försöket.

68

Closed och open chain-styrketest

Det är vanligt att återgång i full aktivitet

inte tillåts förrän maximal muskelstyrka

i det skadade benet är 90% av

det friska benet (ofta mätt över en led

i en open chain). Detta resonemang är

dock långt ifrån självklart ur ett

funktionellt perspektiv då endast ett

lågt till måttligt samband mellan

open chain-muskelstyrka och exempelvis

hoppförmåga rapporterats. Vi

undersökte därför om closed chainstyrketest

(knäböj med skivstång) hade

en större förmåga att spegla funktionell

prestationsförmåga (vertikalhopp) jämfört

med open chain-styrketest (isokinetisk

knäextension) (2). Vår

arbetshypotes var att sambandet

mellan ett closed chain-styrketest och

funktionell prestationsförmåga skulle

vara starkare jämfört med ett open

chain-styrketest. Resultatet visade

emellertid ett måttligt starkt samband

mellan styrketesten i closed och open

chain och hoppförmåga (r=0,51 respektive

r=0,57) (Figur 4). De båda

styrketestesten skiljde sig inte från varandra

beträffande förmåga att bedöma

hoppförmåga. Slutsatsen av studien var

att muskelstyrketest bör göras i både

closed och open chain samt kompletteras

med funktionella test (exempelvis

olika hopptest) vid utvärdering

av effekten av träning eller rehabilitering.

Nytt isometrisk test

Maximal isometrisk (statisk) muskelstyrka

anses vara en viktig och grundläggande

förutsättning, bland annat

för idrottslig prestationsförmåga (32).

Oavsett vilken styrkeaspekt som skall

förbättras eller återställas hos en individ,

(exempelvis styrka relativ till

kroppsvikt eller explosiv styrka) bör

således maximal isometrisk styrka

tränas och testas. Trots detta finns i

dag inga enkla, kliniska metoder för

mätning av maximal isometrisk styrka.

Detta kan bero på att styrketräningsmaskiner

på kliniken eller träningslokalen

hittills inte tillåtit något annat

test av maximal styrka än 1 repetitioner

maximum (1 RM) (som är ett

mått på maximal koncentrisk styrka). I

stället krävs mer avancerad utrustning,

ofta endast tillgänglig vid laboratorium,

för mätning av maximal isometrisk

muskelstyrka. Sålunda anser vi

att det finns ett behov att utveckla en

metod att på ett enkelt sätt (det vill

säga utan laboratorieutrustning) utföra

test av maximal isometrisk styrka.

Därför genomförde vi en studie där

syftet var att utveckla och reliabilitetstesta

en ny metod för mätning av maximal

isometrisk styrka med hjälp av

en konventionell styrketräningsmaskin

(5). Trettio försökspersoner utförde

maximal isometrisk knäextension i

en styrketräningsmaskin. Ett kraftigt

snöre, sammanbundet med en 2,5 kg:s

vikt, placerades mellan två plattor i

viktmagasinet (Figur 5). När försökspersonen

vid muskelaktivering lyckades

rubba testvikten föll snöret ur viktmagasinet

och försöket godkändes. En

minimal rörelse (


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

om. Långsamt koncentriskt utförande

av en styrketräningsövning anses av

en del styrketränare som gynnsamt

för muskeltillväxt. Det finns dock

inga vetenskapliga studier som stödjer

denna teori. Jones et al. (21) mätte

koncentrisk rörelsehastighet vid bänkpress

hos personer som utförde varje

repetition med maximal koncentrisk

acceleration jämfört med normal (självvald)

rörelsehastighet. Resultatet visade

en tydlig skillnad i rörelsehastighet

mellan de olika träningssätten vid träning

med en belastning motsvarande

50% av 1 RM. Denna skillnad jämnades

dock ut vid träning med 75 och

90% av 1 RM.

Ibland rapporteras i studier att en

bestämd rörelsehastighet använts vid

isoton styrketräning eller testning.

Emellertid noterade Jones et al. (21)

att den koncentriska rörelsehastigheten

minskade från den första till den sista

repetitionen vid träning med en intensitet

som motsvarade 50, 75 och 90% av

1 RM. Detta innebär att användandet

av en bestämd arbetstakt (med hjälp av

exempelvis en metronom) endast förefaller

lämpligt vid en submaximal aktivitet

som exempelvis gång.

Sammanfattningsvis kan sägas att träning

med 75 till 90% av 1 RM

kräver att varje repetition utförs med

nära nog maximal koncentrisk hastighet,

och att rörelsehastigheten minskar

från den första till den sista repetitionen.

En träningsbelastning som understiger

cirka 70% av 1 RM är i regel

otillräcklig för att öka muskelstyrka

och muskelvolym (15). Om en person

kan välja att utföra den koncentriska

delen av rörelsen snabbt eller långsamt

så betyder det sålunda att belastningen

på övningen bör ökas, om syftet med

träningen är ökad muskelstyrka och

muskelvolym.

Hastighets-specificitet

Många tränare och idrottare anser att

styrketräning för bästa resultat bör ske

med motsvarande rörelsehastighet som

krävs vid den aktuella idrottsgrenen.

För de flesta idrotter innebär detta en

hög rörelsehastighet. Vid styrketräning

i syfte att utveckla höghastighetsstyrka

anses därför ofta en låg belastning

(cirka 30% av 1 RM) och en relativt

hög rörelsehastighet som mest effektiv

(35). Emellertid föreslog Young och

Bilby (36) att det var möjligt att

förbättra höghastighetsstyrka även vid

tung styrketräning under förutsättning

att den koncentriska delen av rörelsen

utfördes med maximal acceleration

(vilket Jones et al. (21) rapporterat

skedde automatiskt vid intensiv träning

nära 1 RM). Denna teori stöds av

Behm och Sale (3) som jämförde ett

isometriskt träningsprotokoll, där varje

aktivering utfördes så snabbt som möjligt,

med isokinetisk höghastighetsträning

(300°/s). Grupperna ökade sin

höghastighetsstyrka lika mycket oavsett

träningssätt. Författarnas slutsats

var att det var intentionen att utföra

varje repetition med högsta möjliga

hastighet, oavsett belastningens storlek,

som var av betydelse för att utveckla

höghastighetsstyrka.

Sammanfattningsvis förefaller höghastighetsstyrka

möjlig att förbättra även

med intensiv styrketräning nära 1 RM

där rörelsehastigheten är låg, och faktiskt

också med isometrisk träning.

Detta förklaras troligtvis av att fastän

rörelsehastigheten är mycket långsam

vid intensiv styrketräning nära 1 RM,

så aktiveras ”snabba” typ II-muskelfibrer,

det vill säga de högtröskliga fibrer

som rekryteras för att accelerera kroppen

eller ett motstånd till största möjliga

hastighet på kortast möjliga tid.

Förmågan att utveckla en given kraft

så snabbt som möjligt har noterats

vara mycket god hos kulstötare och

tyngdlyftare (26). Med vetskap om hur

dessa idrottare styrketränar, vanligen

med höga belastningar nära 1 RM,

tycks tung styrketräning vara effektivare

jämfört med ”explosiv” styrketräning

med låg belastning, om målet med

träningen är att förbättra förmågan att

snabbt utveckla kraft.

Träningsvolym

Ett kontroversiellt ämne vid styrketräning

är träningsvolymen, det vill säga

det antal set (omgångar) per övning

som krävs för att på bästa sätt öka

muskelstyrka och muskelvolym. Den

övervägande uppfattningen tycks vara

att det krävs minst tre set per övning

för att åstadkomma optimala ökningar

av styrka och muskelvolym (15,30).

Emellertid kan de flesta studier där

styrketräning utförts med ett set jämfört

med flera set inte bekräfta denna

åsikt. Faktum är att vid 33 av 35 studier

noterades lika stora ökningar av

styrka och muskelvolym oavsett om

deltagarna styrketränat med ett eller

flera set (7). Dessa studier begränsas

dock av att deltagarna bestått av otränade

försökspersoner som tränat under

en kortvarig period (4-24 veckor) vilket

står i kontrast till normal styrketräning

som bedrivs under många månader

eller år. I det senare fallet gör många

gällande att träningsvolymen med tiden

måste stegras för att åstadkomma fort-

satta ökningar av styrka och muskelvolym.

En aktuell studie (17) där effekten

av ett eller tre set jämfördes tog dock

fasta på problemet med otränade försökspersoner

och undersökte sålunda

vana styrketränare (i medel sex års

erfarenhet). I denna studie noterades

lika stora ökningar av styrka och muskelvolym

oavsett om träningen utförts

med ett eller tre set. Resultatet visade

alltså att träning med endast ett set

per övning var effektivt även hos vana

styrketränare och att en ökad träningsvolym

inte ledde till större ökningar

av styrka och muskelvolym. Detta får

anses vara viktig ny kunskap att beakta

vid uppläggning av tränings- och rehabiliteringsprogram

i syfte att öka muskelstyrka

och muskelvolym.

Sammanfattningsvis råder oenighet i

uppfattningen om vilken träningsvolym

som krävs för att på bästa sätt öka

muskelstyrka och muskelvolym. Aktuell

forskning föreslår att för den

genomsnittlige personen som börjar

styrketräna kan ett set per övning

rekommenderas jämfört med flera set

av den orsaken att ett set per övning

är mindre tidskrävande och effekten av

träning likvärdig (14). Fler undersökningar

krävs innan man med säkerhet

kan uttala sig om vilken träningsvolym

den vane styrketränaren bör använda

sig av. Det är dock inte självklart att

en ökning av antalet set per övning

automatiskt leder till eller krävs för

ökad muskelstyrka och muskelvolym

hos den vane styrketränaren.

Träningsfrekvens

Frågan hur ofta varje muskelgrupp

skall styrketränas per vecka framfördes

av åhörare på Bosöns styrketräningskonferens.

En åsikt är att så mycket

som tre till fyra träningstillfällen per

muskelgrupp och vecka är en lämplig

frekvens med avseende på återhämtning,

framförallt för vana styrketränare

(15). Inom kroppsbyggning har dock

utvecklingen på många håll gått från

två pass per muskelgrupp och vecka

till endast ett pass per muskelgrupp

och vecka. Vissa kroppsbyggare tränar

numera varje muskelgrupp med ännu

längre tidsintervall, endast var nionde

eller tionde dag. Detta indikerar att

det krävs lång återhämtning efter intensiv

styrketräning för att maximal muskeltillväxt

skall åstadkommas. Vid Per

Teschs föreläsning på styrkekonferensen

redovisades att en måttlig dos styrketräning,

och i övrigt total avlastning

(för att simulera viktlöshet), resulterade

i muskeltillväxt (se artikel på

annan plats i denna tidskrift). Detta

69


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

Figur 6. Skall man bli trött när man styrketränar? Svar: ja eller nej, beroende på om det i första hand

är hypertrofi eller ökning av maximal styrka som är målet med träningen.

talar för kroppsbyggarnas träningsmetod

med en lång återhämtningsperiod.

Studier (4) har visat att kombinerad

styrke- och uthållighetsträning kan ha

en dämpande effekt på resultatet av

styrketräning. Emellertid är samtidig

styrke- och uthållighetsträning mycket

vanlig bland idrottare idag. Vi anser

att det finns två problem med detta.

För det första finns en risk att tiden

för återhämtning blir otillräcklig, vilket

kan leda till att effekten av styrketräningen

inte blir optimal. För det

andra resulterar ofta tung styrketräning

i nedsatt prestationsförmåga (som

en följd av träningsvärk och muskelstelhet)

dagen eller dagarna efter ett

styrketräningspass. Under denna period

finns sannolikt en ökad risk för skador

när idrottaren genomför ”vanlig” träning

eller match. Att framöver studera

vad som är optimal längd på återhämtningsperioden

i samband med styrketräning,

i synnerhet i kombination med

uthållighetsträning, anser vi vore värdefullt.

Muskeltrötthet

Skall man bli trött när man styrketränar

(Figur 6)? I litteraturen råder

oenighet huruvida trötthet, det vill säga

oförmåga att bibehålla en viss intensitet

eller frekvens, bidrar till ökningar

av muskelvolym och maximal muskelstyrka.

Rooney et al. (25) rapporterade

att sammanhängande repetitioner vid

styrketräning resulterade i större styrkeökningar

jämfört med när en paus

gjordes mellan varje repetition och hävdade

att uttröttning i sig utgjorde ett

stimuli för muskeltillväxt. Schott et

al. (27) observerade att större muskelvolym-

och styrkeökningar åstadkoms

med styrketräning där långa,

uttröttande aktiveringar utfördes jämfört

med kortvariga, intermittenta akti-

70

veringar. Dessa resultat stöds dock inte

av Pincivero et al. (24) som fann att

en lång paus mellan varje set ledde till

större ökningar av muskelstyrka. Empiriska

erfarenheter talar dock för att

det är av betydelse att träningen

leder till uttröttning om syftet är att

uppnå maximal muskeltillväxt. Tesch

(33) noterade att kroppsbyggare, som

karakteriseras av stor muskelvolym,

måste ”plåga sig själva” (det vill säga

träna varje set till utmattning) för att

nå framsteg. Träningsbelastningen som

används av kroppsbyggare är normalt

8-12 RM, medan viloperioden mellan

varje set är relativt kort (en till två

minuter). Enligt RM-trappan motsvarar

10 RM cirka 70 till 80% av 1

RM. Omedelbart efter ett set med en

belastning som motsvarar 10 RM har

sålunda den maximala styrkan reducerats

med 20 till 30%. Med denna träningsprincip

åstadkoms på så sätt en

ganska betydande grad av uttröttning.

Inom styrkelyft, där det primära målet

är att öka maximal muskelstyrka, är

däremot trötthet inte något önskat

inslag i träningen. För att undvika de

negativa effekterna av trötthet (det vill

säga minskad maximal styrka) utförs

styrkelyftsträning normalt med lång

vila mellan varje set (ofta fem minuter

eller mer). Träningen bedrivs med tung

belastning, normalt kring 1-5 RM.

Enligt RM-trappan motsvarar 5 RM

cirka 90% av 1 RM. Detta innebär

att styrkelyftare många gånger efter

ett avslutat träningspass inte har tullat

nämnvärt på sina kraftreserver, eftersom

de ”har kvar” cirka 90% av

sin maximala styrka. Sammanfattningsvis

råder dock oenighet huruvida det

är viktigt att styrketräningen leder till

uttröttning om syftet är att åstadkomma

ökningar av muskelvolym och

muskelstyrka.

Excentrisk styrketräning

Excentrisk styrketräning skiljer sig från

vanlig koncentrisk-excentrisk styrketräning

genom att en belastning som är

större än koncentriskt 1 RM används.

Excentrisk styrketräning kan åstadkommas

med olika träningsmaskiner

genom att en belastning som är större

än koncentriskt 1 RM lyfts med båda

armarna eller båda benen och sedan

sänks ned (excentrisk fas) med endast

en arm eller ett ben. Excentrisk träning

kan också utföras genom att en träningspartner

hjälper till att lyfta en

belastning som är större än 1 RM

medan den efterföljande excentriska

delen av rörelsen sker utan assistans

av träningspartner. Även isokinetiska

dynamometrar, exempelvis Kin-Com

och Cybex, medger excentrisk träning.

På Bosön i Stockholm, som är Riksidrottsförbundets

utvecklingscenter, har

Bromsman utvecklats för excentrisk

och/eller koncentrisk-excentrisk träning

(16). Bromsman är en konstruktion

som medger träning med höga belastningar

(upp till drygt 500 kg) och

består av en vanlig skivstång som höjs

och sänks med vajrar via ett hydrauliksystem.

Styrkeökningar

Vid normal styrketräning med både

koncentrisk och excentrisk aktivering

har större ökningar av excentrisk och

koncentrisk styrka noterats jämfört

med om endast den koncentriska delen

av rörelsen utförts (11). Detsamma

gäller vid isokinetisk träning, det vill

säga koncentrisk-excentrisk träning har

observerats resultera i större ökningar

av styrka jämfört med enbart koncentrisk

träning (22). Smith och Rutherford

(28) noterade signifikant större

ökning av isometrisk styrka efter koncentrisk

jämfört med excentrisk styrketräning.

Higbie et al. (20) rapporterade

inte oväntat att isokinetisk excentrisk

träning var effektivare att förbättra

excentrisk styrka medan koncentrisk

träning mer effektivt ökade koncentrisk

styrka. En enligt vår åsikt intressantare

frågeställning är emellertid följande:

resulterar excentrisk träning (som tillåter

högre träningsbelastningar) i större

eller snabbare förbättringar av styrka

jämfört med vanlig koncentrisk-excentrisk

styrketräning? Anmärkningsvärt

nog känner vi inte till några studier

där effekten av excentrisk styrketräning

jämförts med traditionell koncentriskexcentrisk

styrketräning.

Sammanfattningsvis saknas fortfarande

belägg att hävda att excentrisk träning

resulterar i större ökningar av mus-


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

kelstyrka och muskelvolym jämfört

normal koncentrisk-excentrisk träning.

Detta trots otaliga studier där effekten

av excentrisk träning har undersökts.

Fler jämförande studier av excentrisk

jämfört med koncentrisk-excentrisk

styrketräning vore därför av värde

för en ökad kunskap i denna fråga.

Beträffande excentrisk styrketräning

för patienter med hälsenebesvär har på

senare år rapporterats goda resultat.

Dessa studier avhandlas utförligt på

annan plats i denna tidskrift.

Sammanfattning

Vi konstaterar att patienter trots långvarig

knärehabilitering många gånger

inte återfår full muskelstyrka och muskelvolym,

vilket får anses otillfredsställande

eftersom detta sannolikt ökar

risken för skada eller överansträngning.

Otillräcklig rehabilitering anser vi till

stor del kan förklaras av att patienterna

styrketränar under en för kort tidsperiod

och med för låg intensitet, och

av att brister finns i valet och utförandet

av styrketräningsövningar. Vidare

konstateras att rätt bedriven styrketräning

kan anses som säker och

normalt inte utgör någon risk för

skada eller överansträngning vid rehabilitering.

Dessutom förefaller snabbast

ökning av styrka och muskeltillväxt i

det initiala skedet av styrketräning ske

med open chain-träning. Det finns ett

behov av att utveckla tränings- och

utvärderingsmetoder vid rehabilitering,

och vi har i denna artikel beskrivit en

ny metod att på ett enkelt sätt utföra

test av maximal isometrisk styrka. Slutligen

kan sägas att målet med styrketräning

vid knärehabilitering är att

åstadkomma ett stabilt knä. Goda

kunskaper beträffande bland annat

övningsval, utförande, träningsfrekvens

och träningsvolym är av stor betydelse

för att lyckas med detta mål.

Referenser

1. Augustsson J, Esko A, Thomee R, Svantesson

U. Weight training of the thigh muscles

using closed vs. open kinetic chain exercises:

a comparison of performance enhancement. J

Orthop Sports Phys Ther 1998:27(1):3-8.

2. Augustsson J, Thomeé R. Ability of closed

and open kinetic chain tests of muscular

strength to assess functional performance.

Scand J Med Sci Sports 2000:10(3):164-8.

3. Behm DG, Sale DG. Intended rather than

actual movement velocity determines velocity-specific

training response. J Appl Physiol

1993:74(1):359-68.

4. Bell GJ, Syrotuik D, Martin TP, Burnham

R, Quinney HA. Effect of concurrent

strength and endurance training on skeletal

muscle properties and hormone concen-

trations in humans. Eur J Appl Physiol

2000:81(5):418-27.

5. Bruno M, Swärd J, Augustsson J, Thomeé

R. Development of a new method of testing

maximal isometric strength using a conventional

weight machine. Submitted.

6. Bynum BE, Barrack RL, Alexander AH.

Open versus closed chain kinetic exercises after

anterior cruciate ligament reconstruction. Am

J Sports Med 1995:23:401-6.

7. Carpinelli RN, Otto RM. Strength training.

Single versus multiple sets. Sports Med

1998:26(2):73-84.

8. Chilibeck PD, Calder AW, Sale DG,

Webber CE. A comparison of strength and

muscle mass increases during resistance training

in young women. Eur J Appl Physiol

1998:77(1-2):170-5.

9. Cohen ZA, Roglic H, Grelsamer RP, Henry

JH, Levine WN, Mow VC, Ateshian GA.

Patellofemoral stresses during open and closed

kinetic chain exercise. Am J Sports Med

2001:29(4):480-7.

10. De Carlo M, Sell K. The effects of the

number and frequency of physical therapy

treatments on selected outcomes in patients

with anterior cruciate ligament reconstruction.

J Orthop Sports Phys Ther 1997:6:332-9.

11. Dudley GA, Tesch PA, Miller BJ, Buchanan

P. Importance of eccentric actions in performance

adaptations to resistance training. Aviat

Space Environ Med 1991:62(6):543-50.

12. Escamilla RF. Knee biomechanics of the

dynamic squat exercise. Med Sci Sports Exerc

2001:33(1):127-41.

13. Escamilla RF, Fleisig G, Zheng N, Barrentine

S, Wilk K, Andrews J. Biomechanics of

the knee during closed kinetic chain and open

kinetic chain exercises. Med Sci Sports Exerc

1998:4:556-69.

14. Feigenbaum MS, Pollock ML. Prescription

of resistance training for health and disease.

Med Sci Sports Exerc 1999:31(1):38-45.

15. Fleck SJ, Kraemer WJ. Designing Resistance

Training Programs (2nd ed), Champaign,

IL: Human Kinetics Publishers; 1997.

16. Gullstrand L, Larsson L, von Oelreich

T, Eriksson D, Frohm A. Tung excentrisk/

koncentrisk styrketränings inverkan på s k

diffusa knäproblem. Svensk Idrottsforskning

1998:4:14-9.

17. Hass CJ, Garzarella L, de Hoyos D, Pollock

ML. Single versus multiple sets in longterm

recreational weightlifters. Med Sci Sports

Exerc 2000:32(1):235-42.

18. Hattin HC, Pierrynowski MR, Ball KA.

Effect of load, cadence, and fatigue on tibiofemoral

joint force during a half squat. Med

Sci Sports Exerc 1989:21(5):613-8.

19. Hiemstra LA, Webber S, MacDonald PB,

Kriellaars DJ. Knee strength deficits after hamstring

tendon and patellar tendon anterior cruciate

ligament reconstruction. Med Sci Sports

Exerc 2000:32(8):1472-9.

20. Higbie EJ, Cureton KJ, Warren GL 3rd,

Prior BM. Effects of concentric and eccentric

training on muscle strength, cross-sectional

area, and neural activation. J Appl Physiol

1996:81(5):2173-81.

21. Jones K, Hunter G, Fleisig G, Escamilla

R, Lemak L. The effects of compensatory acceleration

on upper-body strength and power in

collegiate football players. J Strength Cond Res

1999:13:99-105.

22. Lacerte M, deLateur BJ, Alquist AD,

Questad KA. Concentric versus combined concentric-eccentric

isokinetic training programs:

effect on peak torque of human quadriceps

femoris muscle. Arch Phys Med Rehabil

1992:73(11):1059-62.

23. MacLaughlin TM, Dillman CJ, Lardner

TJ. A kinematic model of performance in the

parallel squat by champion powerlifters. Med

Sci Sports Exerc 1977:9:128-33.

24. Pincivero DM, Lephart SM, Karunakara

RG. Effects of rest interval on isokinetic

strength and functional performance after

short-term high intensity training. Br J Sports

Med 1997:31:229-34.

25. Rooney K, Herbert R, Balnave R. Fatigue

contributes to the strength training stimulus.

Med Sci Sports Exerc 1994:26:1160-4.

26. Schmidtbleicher D. Maximalkraft und

bewegungsschnelligkeit. Limpert Verlag, Bad

Homburg, 1980.

27. Schott J, McCully K, Rutherford OM.

The role of metabolites in strength training.

II. Short versus long isometric contractions.

Eur J Appl Physiol Occup Physiol

1995:71(4):337-41.

28. Smith RC, Rutherford OM. The role of

metabolites in strength training. I. A comparison

of eccentric and concentric contractions.

Eur J Appl Physiol Occup Physiol

1995:71(4):332-6.

29. Steinkamp LA, Dillingham MF, Markel

MD, Hill JA, Kaufman KR. Biomechanical

considerations in patellofemoral joint rehabilitation.

Am J Sports Med 1993:21(3):438-44.

30. Stone MH, Collins D, Plisk S, Haff G,

Stone ME. Training principles: Evaluation of

modes and methods of resistance training. J

Strength Cond Res 2000:22(3):65-76.

31. Stuart MJ, Meglan DA, Lutz GE, Growney

ES, An KN. Comparison of intersegmental

tibiofemoral joint forces and muscle activity

during various closed kinetic chain exercises.

Am J Sports Med 1996:4(6):792-9.

32. Tan B. Manipulating resistance training

program variables to optimize maximum

strength in men: a review. J Strength Con Res

1999:13(3):289-304.

33. Tesch PA. Training for bodybuilding. In:

Komi PV, ed. Strength and Power in Sport.

Oxford: Blackwell Scientific;370-80; 1992.

34. Wilk K, Escamilla R, Fleisig G, Barrentine

S, Andrews J, Boyd M. A comparison of tibiofemoral

joint forces and electromyographic

activity during open and closed kinetic chain

exercises. Am J Sports Med 1996:24:518-27.

35. Wilson G, Newton R, Murphy A, Humphries

B: The optimal training load for the

development of dynamic athletic performance.

Med Sci Sports Exerc 1993:25:1279-86.

36. Young W, Bilby G. The effect of

voluntary effort to influence speed of contraction

of strength, muscular power, and

hypertrophy develpment. J Strength Cond Res

1993:7:172-8.

71


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

72

Styrka, spänst och elasticitet i

muskler och senor

Ulla SvanteSSon

AVDElNINGEN FöR

REhAbIlITERINGSmEDIcIN,

GöTEbORGS

uNIVERSITET

Bild 1


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

Illustrationer av Anette Dahlström

God spänst och elasticitet i muskler och

senor är viktigt inom alla idrotter (1).

Med god spänst menas att kombinationen

av excentriskt och koncentriskt

muskelarbete utnyttjas så bra och

så effektivt som möjligt. Det är välkänt

att om en excentrisk rörelse direkt föregår

en koncentrisk rörelse, blir prestationen

mycket bättre än om man utför

en ren koncentrisk rörelse. Detta kallas

även för Stretch-shortening cykeln eller

SSC (2)

Med SSC menas att en excentrisk

rörelse direkt följs av en koncentrisk

rörelse. Ett exempel

är när man skall kasta en boll där

armen förs bakåt innan själva kastet

sker (Bild 1).

Ett annat exempel är när man skall

utföra ett upphopp. I praktiken innebär

detta att man vid ett upphopp alltid

först gör en rörelse i motsatt riktning

dvs att man snabbt böjer på benen

innan man utför själva upphoppet

(Bild 2).

SSC upprepas ibland många gånger

efter varandra som t ex när man

springer (Bild 3).

Med dessa exempel har jag försökt

att definiera spänst. Spänst kan också

liknas vid ett gummiband i muskler

och senor. Och med gummibandseffekten

menas att muskler och senor töjs ut

och fjädrar tillbaka när vi går, springer,

hoppar eller kastar. Detta förutsätter

dock att muskeln är aktiv

(Bild 4).

SSC kan också liknas vid ett gummiband.

Ett exempel på gummibandseffekten

i vadmuskeln är när vi hoppar.

Vid landningen arbetar vadmuskeln

excentriskt för att kunna bromsa själva

rörelsen. Vadmuskeln töjs ut (stretch).

Därefter fjädrar muskler och senor tillbaka

då vadmuskeln arbetar koncentriskt

i själva upphoppet (shortening).

Cykel betyder att rörelsen upprepas

(Bild 5).

Kroppen utnyttjar SSC för att

utveckla mer kraft dvs för att öka prestationsförmågan.

Spänst är således ett

mått på hur bra SSC fungerar.

Kroppen utsätts för mycket höga

belastningar under en SSC och då

framför allt vid övergången mellan

Bild 2 Bild 4

Bild 3

den excentriska och den koncentriska

fasen. Det kan man se på bild 6

som visar kraftutvecklingen i vadmuskulaturen

i samband med en excentrisk-koncentrisk

rörelse. Lägg märke

till det stora kraftspelet i själva vändningsögonblicket

mellan den excentriska

och den koncentriska fasen. Lägg

också märke till kraften vid en rent

koncentrisk rörelse i jämförelse med

SSC. Det stora kraftspelet som bildas

i själva vändningsögonblicket är också

en utav förklaringarna till att muskel-

och senskador uppstår under motion

och idrott. En av de vanligaste orsakerna

till en hälseneruptur är en

snabb kombinerad excentrisk-koncentrisk

rörelse: såsom när man landar

efter ett upphopp eller när man

springer i en uppförsbacke.

Excentriskt-koncentriskt muskelarbete

ökar den koncentriska muskelstyrkan.

För personer med nedsatt styrka

kommer sannolikt de passiva elastiska

komponenterna att vara mer betydelsefulla

än hos friska personer, vilket

är viktigt att tänka på i samband

med träning och rehabilitering efter

skada. Inaktivitet och muskeltrötthet

kan också tänkas försämra de elastiska

egenskaperna i muskler och senor men

också förmågan att snabbt kunna aktivera

sina muskler i olika situationer.

De stora krafterna i samband med

SSC beror på kombinationer av en

mängd olika faktorer. Det finns också

olika förklaringsmodeller till den ökade

koncentriska prestationsförmågan vid

en SSC (3,4). Muskelns och senans

elastiska egenskaper spelar en viktig

roll eftersom prestationsförmågan är

73


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

Bild 5

Bild 6

74

beroende av att elastisk energi kan

lagras (under den excentriska fasen)

och utnyttjas (under den koncentriska

fasen). Den elastiska energin kan lagras

i passiva och aktiva strukturer i både

muskel och sena. Till de passiva strukturerna

hör framför allt senan men det

finns även passiva elastiska strukturer

inne i själva muskeln. Elastisk energi

kan också lagras i muskelns aktiva

strukturer dvs i korsbryggorna. Ju fler

korsbryggor som är kopplade desto

mer energi kan muskeln lagra.

En väl fungerande nerv-muskel

funktion eller motorisk kontroll innebär

också en effektivare SSC. Muskelspolarna

ökar muskelns aktivitet och

Golgis senorgan minskar aktiviteten

(se kapitlet om Motorisk kontroll).

Vilken av dessa reflexer som dominerar

beror på kraften och hastigheten i den

excentriska rörelsen i en SSC. Effekten

av SSC blir bättre med högre hastighet.

Tiden mellan den excentriska och den

koncentriska rörelsen är också av stor

betydelse och bör vara så kort som

möjligt. Om tiden är för lång kommer

all elastisk energi att gå förlorad.

I en SSC, när den koncentriska

rörelsen börjar, är muskeln redan föraktiverad

från den excentriska fasen.

Därför kan muskeln utföra den koncentriska

rörelsen med full kraft redan

från början. Den excentriska förspänningen

medför också att den koncentriska

rörelsen kan påbörjas med en

uppspänd muskel och sena redan från

början.

Den excentriska muskelstyrkan

såväl som den koncentriska styrkan

påverkar prestationsförmågan i en SSC.

Styrketräning är viktigt för att öka vävnadernas

hållfasthet

så att kroppen tål de stora belastningar

som uppstår vid utövande av excentrisk-koncentriska

övningar. Stor betydelse

har också den explosiva styrkan

dvs förmågan att kunna utveckla stor

kraft på kort tid. Inbaning av nya rörelsemönster,

träning av balans och koordination

i kombination med successivt

ökad belastning är alla viktiga delmoment

för att kunna förbättra prestationen

i rörelser där stretch-shortening

cykeln ingår. Att snabbt kunna

utveckla maximal kraft i kombination

med en kort kontakttid mot underlaget

när man hoppar är viktigt inom spänstträning

eftersom tidsmarginalerna för t

ex ett upphopp ofta är väldigt små.

Olika tester i form av hopp används

kliniskt för att utvärdera spänsten i

benmuskulaturen hos både friska och

patienter med olika skador. Bosco (5)

menar att genom att utföra olika typer


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

av hopp, med och utan förspänning,

kan man få en uppfattning om hur man

utnyttjar de elastiska egenskaperna i de

nedre extremiteterna. Genom att testa

olika hopp kan man också få en uppfattning

om muskelstyrkan. Eftersom

muskler och leder belastas på olika

sätt vid olika typer av hopp kan hoppförmågan

också ge en indikation på

muskelstyrkan för respektive muskelgrupp.

Allmänt sett har muskelstyrkan

stor betydelse för hopphöjden. Muskelstyrkan

är dock inte helt avgörande

för hoppkapaciteten. Det finns ett stort

antal faktorer som begränsar den maximala

hoppkapaciteten varav balans,

koordination och teknik är viktiga

delar. För varje individ gäller det att

hitta rätt balans mellan alla dessa faktorer

av vilka vissa är träningsbara och

andra inte.

Kan spänst och elasticitet påverkas av

muskeltrötthet?

Studier av muskeltrötthet i vadmuskulaturen

indikerar att det finns ett

samband mellan de muskelfysiologiska

förändringar som sker inne i muskelcellarna

under maximal, högintensiv

uttröttning (upprepade tåhävningar till

utmattning) och förändringar av elastiska

egenskaper i muskulaturen (eget

opublicerat material). I en studie av

Andersson och Hellström (6) framkom

att muskelstelhet, som uppstod efter

hårt excentriskt arbete, kvarstod 24

timmar efteråt. Passiv muskelstelhet

mättes med hjälp av en dynamometer.

I en annan studie av Gustavsson och

medarbetare (7) visade det sig att

den vertikala hoppförmågan signifikant

försämrades efter ett maximalt, högintensivt

dynamiskt muskelarbete av

vadmuskeln. Lindén och Folkesson (8)

visade i sin studie på friska manliga

försökspersoner att förmågan att

kunna hoppa enbens-längdhopp signifikant

minskade efter ett standardiserat

uttröttningsprotokoll av

quadricepsmuskulaturen. Ytterligare

studier för att belysa muskel/sen-komplexets

spänst och elasticitet både hos

friska individer och hos personer med

skador i de nedre extremiteterna skulle

kunna bidra till ny värdefull kunskap

och ökad förståelsen inom området

muskulär uttröttning.

Ökad spänst och elasticitet med stretching?

Vi har i en studie undersökt hoppförmågan

före och direkt efter stretching

(9). Det visade sig att hopphöjden signifikant

försämrades omedelbart och

tio minuter efter ett stretchingpass

bestående av tre gånger 30 sekunders

passiv töjning av vadmuskulaturen. I

en annan studie av (10) visade att

hoppförmågan signifikant försämrades

efter åtta veckors träningsprogram med

stretchingövningar.

Ökad spänst och elasticitet med träning?

För att förbättra tekniken i rörelser där

SSC ingår är det viktigt att träna specifikt.

Träning av nya rörelser innebär

att nerv-muskel funktionen (reflexsystemet)

anpassar sig. Ett exempel är hopp

där det har visat sig att vältränade aktiverar

sina muskler på ett helt annat sätt

än otränade. Vältränade har helt enkelt

en annan teknik i hoppet som speglar

sig i hur och hur mycket musklerna

arbetar (11)(se kapitlet om Motorisk

kontroll och bild 1). Lika viktigt som

att öka hopphöjden är att kunna

utföra själva landningen i hoppet på

ett bra sätt. Genom träning föraktiveras

musklerna redan i luften strax

före landningen och kan därför utnyttja

elasticiteten i muskler och senor, dels

för en effektivare landning men också

för en aktivare och kortare markkontakt.

Ökad spänst och elasticitet med styrketräning?

Ökad muskelstyrka och förmågan att

utveckla optimal kraft på kort tid med

hjälp av elasticiteten i muskler och

senor ger bättre spänst. Styrketräning

medför också att de elastiska strukturerna

i muskler och senor blir starkare

och tål högre belastningar vilket är en

förutsättning för att kunna träna plyometriskt.

Ökad spänst med plyometrisk träning?

Plyometrisk träning är träning som

utnyttjar SSC, dvs excentriskt-koncentriskt

muskelarbete. Plyometrisk träning

syftar till att ge ökad spänst, öka

den explosiva styrkan samt till att förbättra

koordinationen. Det som skiljer

plyometrisk träning från vanlig hoppträning

är den höga belastningen och

den extremt korta markkontakttiden.

Plyometrisk träning är en explosiv

träningsform med låg vikt och hög

acceleration till skillnad från vanlig

styrketräning. Plyometrisk träning skall

vara ett komplement till övrig träning

(12). I en studie av Cederstav och

Eriksson (13) framkom att hoppförmågan

förbättrades signifikant av sex

veckors plyometrisk träning på ett

svenskt daminnebandylag. Egenskaper

som behövs vid hopp är även viktiga

inom andra idrotter som kräver snabba

stopp och starter, acceleration samt

hastiga ändringar av löpriktningen.

Alla sporter som kräver stor kraftutveckling,

en kombination av snabbhet

och styrka, kan dra nytta av plyometrisk

träning.

Plyometrisk träning eller Spänstträning

med inriktning på hoppförmågan

förutsätter att man är bra styrkemässigt

grundtränad så att muskler och senor

tål de höga belastningar som kroppen

utsätts för i samband med denna typ av

hoppträning.

Referenser och rekommenderad litteratur:

1. Idrottarens Spänstbok. U. Svantesson, R.

Thomeé, J. Karlsson. SISU Idrottsböcker.

2001.

2. Stretch-shortening cycle: A powerful model

to study normal and fatigued muscle. Komi

PV. J Biomech 2000 Oct 1;33 (10): 1197-206.

3. Ökad prestationsförmåga med SSC. U.

Svantesson. Svensk Idrottsforskning nr.1/97.

4. Spänst och elasticitet i muskel och sena. U.

Svantesson, R. Thomeé. Svensk Idrottsforskning

nr. 3/99.

5. Strength assessment with the Bocso´s test.

C. Bosco, 1999

6. Stela muskler. M. Andersson, U. Hellström.

Svensk Idrottsmedicin 2/99.

7. The effects of fatiguing heel-rises on the

countermovement jump and hopping. A. Gustavsson,

R. Andersson, R. Thomeé, U. Svantesson.

Submitted 2001.

8. Enbens-längdhopps-förmågan minskar när

uttröttning av quadricepsmuskulaturen ökar.

C. Lindén, M. Folkesson. Examensarbete,

10 p, Göteborgs Universitet, Ht 1999.

9. The effect of stretching on jumping abilityan

experimental study. L.-O. Forss, O. Knutsson.

Examensarbete 10 p, Göteborgs Universitet,

Vt 1999.

10. En jämförelse mellan statiska och dynamiska

töjningar, samt inverkan av rörlighet på

hoppspänst. Specialarbete, B. Alkner och M.

Falk, vid GIH i Stockholm, 1991.

11. D. Schmidtbleicher och A. Gollhofer

(1982) sid 253 ur Strength and power in Sport

edited by P. V. Komi.

12. Jumping into plyometrics. Donald A. Chu.

Human Kinetics. 1998.

13. Effekten av plyometrisk träning på spänsten

hos kvinnliga innebandyspelare- en experimentell

studie. Robert Cederstav, Magnus

Eriksson. Examensarbete 10 p, Göteborgs Universitet,

Ht 2000.

75


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

Motorisk kontroll

– balans/koordination/teknik

Betydelsen för kraftutveckling

För att kunna prestera bra i idrott är det viktigt med en effektiv motorisk kontroll, dvs att

balans/koordination/teknik fungerar optimalt. En idrottsskada medför alltid en störning av den

motoriska kontrollen, man får sämre balans/koordination/teknik. En försämrad motorisk kontroll

innebär också sämre förmåga till kraftutveckling och styrkan försämras. Det finns ett stort behov

av ökad förståelse för hur motorisk kontroll påverkar prestationsförmågan, hur motorisk kontroll

bäst skall tränas och vad som händer med motorisk kontroll vid skada.

Med utgångspunkt från motorisk kontroll i nedre extremiteten, speciellt knäleden, följer en

allmän beskrivning om hur motorisk kontroll fungerar, hur musklers kraftutveckling koordineras

och vilka olika system som finns i kroppen för reglering av motorisk kontroll. Som ytterligare

fördjupning i detta ämne rekommenderas artikeln av Solomonov och Krogsgaard (9) samt även

Edin (4), Hogervorst & Brand (6) och Johansson, Sjolander & Sojka (7).

Därefter diskuteras vad som händer med den motoriska kontrollen vid idrottsskada, med

exempel från knäleden.

76

Roland Thomeé

LuNDbERGLab

FöR ORTOpEDISK

FORSKNING,

aVD FöR ORTOpEDI,

GöTEbORGS

uNIVERSITET

1. Motorisk kontroll

Hur koordineras musklers kraftutveckling?

I stort sett alla rörelser utförs över

flera leder samtidigt, genom ett aktivt

samarbete mellan en mängd olika

muskler som drar i olika riktningar

med varierande kraft. Det är alltid

flera muskler som åstadkommer rörelse

i varje enskild led. Agonist kallas

den muskel som är ansvarig för en

rörelse. En muskel som stödjer agonistens

rörelse kallas synergist. En muskel

som motverkar agonistens rörelse kring

en led kallas antagonist. Agonister,

synergister och antagonister bidrar

till styrning eller kontroll genom att

aktiveras ”lagom” genom en rörelse.

Mellan muskler finns således ett finstämt

samspel för att kunna utföra

väl avvägda idrottsrörelser och för att

kunna prestera största möjliga kraft

när så behövs. Ett exempel på detta är

hamstringsmuskulaturen på lårets baksida

som samarbetar med främre lårmuskeln

för att utveckla kraft kring

knäleden under ett hopp. Samtidigt

samarbetar lårmusklerna med muskler

kring höft- och fotled. (Bild 1)

När vi rör oss i dagliga livet såväl

som vid motion och idrott är det

många olika system i kroppen som

samverkar med musklerna. Det centrala

nervsystemet har en avgörande

betydelse, dels för att meddela varje

enskild muskel att aktiveras, dels för

att koordinera musklernas aktivitet

med varandra till väl avvägda rörelser, t

ex att erövra bollen från en motspelare.

Propioception

Centrala nervsystemet får sin information

från en mängd olika sensorer

(känselorgan, mekanoreceptorer) som

finns i kroppens alla vävnader (muskler,

senor, skelett, ledband och andra

ledstrukturer). Förmågan att ta emot

signalerna från dessa sensorer benämns

ibland för proprioception. Viktig information

kommer även från ögonen

(synen) och balansorganet i innerörat.

All information från alla sensorer

(syn, balansorgan och mekanorecepto-


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

rer) bearbetas i det centrala nervsystemet

och signaler skickas kontinuerligt

till rätt muskler. Den slutliga rörelsen

utförs med ett mycket noggrant samspel

mellan det centrala nervsystemet,

kroppens muskler och de yttre krafter

som påverkar kroppen. (Bild 2)

Mekanoreceptorer

Det finns ett flertal mekanoreceptorer

(sensorer eller känselorgan) som registrerar

och förmedlar information till

oss. Fria nervändar är små tunna

nerver som reagerar för böjning, hoptryckning

och töjning. Fria nervändar

signalerar smärta, tryck och beröring

och förekommer i de flesta av kroppens

vävnader. För fingrarnas finmotoriska

rörelser är berörings- eller tryckreceptorer

i huden mycket viktiga. När vi

går finns tryckreceptorer i fotsulorna

som ger oss viktig information.

I kroppens alla leder finns små

(0,001-1 mm) receptorer som ger information

om kroppsdelarnas olika läge.

Dessa ledreceptorer är mycket känsliga

och vissa studier har t ex visat att knät

kan normalt känna av om ledvinkeln

ändras en halv grad. Pacinian corpuscler

har ett lökformat utseende och är

extremt känsliga för dynamiska rörelser,

men reagerar inte för en konstant

belastning. Dessa receptorer förekommer

tex i knäleden i främre korsbandet

och i menisken. Ruffini nervändar

består av ett knippe fria nervändar och

är känsliga för statiska och dynamiska

kraftspel men reagerar mycket långsammare

än pacinian corpuscler. Ruffini

receptorer reagerar för konstanta

belastningar tex tryck- eller dragkrafter

i en led. I knäleden förekommer ruffini

nervändar i ledkapseln, ledband, korsband

och menisker.

Bild 1. Mellan muskler finns

ett finstämt samspel för att

kunna utföra väl avvägda

idrottsrörelser.

Bild 2. För att vi skall kunna röra oss

effektivt får centrala nervsystemet information

från en mängd olika sensorer sensorer

(känselorgan, mekanoreceptorer) som finns

i kroppens alla vävnader (proprioception).

Viktig information kommer även från synen

och balansorganet i innerörat.

Golgis ledreceptorer känner av

stora krafter i ledstrukturer (ledband,

korsband och menisk). Golgis ledreceptorer

signalerar även information om

ledvinkel. (Bild 3)

I muskler och senor finns flera olika

typer av mekanoreceptorer, t ex muskelspolar

och

senorgan. Golgis senorgan fungerar

som kraftmätare i senan och känner

av hur mycket kraft muskeln utvecklar.

Höga krafter leder till en minskning

(hämning) av muskelns aktivitet via

en reflex och därmed dämpas kraftutvecklingen.

Funktionen hos denna

reflex är att jämna ut kraftutvecklingen

och skydda kroppen från alltför stora

belastningar, som kan leda till skada.

Muskelspolar känner av muskelns

längd samt hastighet och acceleration

av längdförändringarna i muskeln.

Muskelspolar är rikligt förekommande

77


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

i muskler som har betydelse för att

hålla kroppen i upprätt läge (posturala

muskler) samt i muskler som ska utföra

finmotoriska precisa rörelser. Muskelspolar

förekommer dock i de allra

flesta skelettmuskler och är mycket

känsliga för en längdförändring av

muskeln. Muskelspolen kan känna av

längdförändringar ner till 0,1 mm.

Dessutom kan muskelspolen känna av

hastigheten i längdförändringen ner

till cirka 3 mm/s. När muskeln aktiveras

och förkortas (koncentrisk rörelse)

eller förlängs (excentrisk rörelse) ställer

muskelspolarna om sig för att kunna

hjälpa till med längd- och hastighetsförändringar

i det nya läget.

Samordningen av all information

från kroppens alla sensorer är mycket

komplex och sker med motoriska program

och med olika reflexer.

Motorisk kontroll via ”långsamma systemet”

Vissa av kroppens receptorer sänder

information till centrala nervsystemet

så att vi blir medvetna om vad som

händer avseende bla: Ledposition, Led-

78

Bild 4. Ledband-muskel-reflexen aktiveras när

ett ledband töjs ut.

Bild 3. I kroppens alla leder finns

små receptorer som ger information

om kroppsdelarnas olika läge.

rörelsehastighet, Acceleration av en

kroppsdel, Smärta och Tryck. Efter att

vi blivit medvetna om vad som hänt

kan vi vidtaga åtgärder som är lämpliga,

tex flytta oss på lämpligt sätt.

Detta system att reglera rörelser är alldeles

för långsamt för att vi skall kunna

idrotta och därför behöver vi också ett

snabbare system.

Motorisk kontroll via ”snabba systemet”

Framförallt muskelspolar och Golgis

senorgan sänder information till lillhjärnan

(cerebellum) och medför en

omedveten reglering av muskellängd,

muskelkraft och hastighet i förändringar

av muskellängd. Detta system är

mycket snabbt och har färdiga ”program”

att använda för olika typer av

snabba rörelser. Vi hinner inte tänka

på hur vi skall utföra rörelser, det sker

automatiskt, som tex att cykla, returnera

en serve i tennis eller fånga en

boll. Dessutom har kroppen utvecklat

flera mycket snabba reflexer för rörelser.

Motorisk kontroll via reflexaktivitet

Det finns ett flertal beskrivna reflexer

varav några är:

• Ledband-muskel-reflexen. När ett

ledband utsätts för töjkraft reagerar

sensorerna i ledbandet direkt på töjningen

och skickar information till den

eller de muskler som kan motverka

töjningen av ledbandet. (Bild 4)

• Flexionsreflexen. Är en avvärjningsreflex.

Mest typiskt är när man trampar

på ett vasst föremål. Detta medför

en omedelbar hopdragning (flexion)

av höft-, knä- och fotled. Man kan

anta att när ledband eller andra strukturer

utsätts för potentiellt skadliga

krafter så kan flexions-reflexen aktiveras.

Denna reflex är mycket snabb och

medför en kraftig flexion i knä och

höft. (Bild 5)

• Ledband-muskelspole-reflexen. När

ett ledband utsätts för töjkraft skickar

sensorerna även information till muskelspolarna

i motverkande muskulatur

(jämför med ledband-muskel-reflexen)

vilket även detta resulterar i att den

motverkande muskulaturen aktiveras

med så mycket kraft som är nödvändigt

för att skydda ledbandet från alltför

kraftiga töjkrafter.


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

• Förvärvad sensorimotor-reflex. Det

diskuteras mycket om och hur olika

reflexer går att träna upp (förvärva),

vilket är möjligt med mycket träning.

Däremot är man helt överens om att

det inte går att träna upp reflexer som

är så snabba att dom klarar att ge ett

muskelförsvar till en led om musklerna

är avslappnade (i samband med tex

en tackling). Föraktiverade muskler är

därför nyckelbegreppet. Det gäller alltså

att muskler har en viss förspänning för

att klara snabba riktnings- och kraftförändringar

inom idrotten. (Bild 6)

Betydelse av co-aktivering

Syftet med co-aktivering (samtidig aktivering

av agonist och antagonist muskler)

är att styra rörelser i en led till att

vara väl avvägda. Träning av motorisk

kontroll medför en mer effektiv co-aktivering

och ökar förmågan till kraftutveckling.

(Bild 7)

2. Vad händer med motorisk

kontroll vid skada?

Motorisk kontroll vid knäskada

Vid tex en korsbandsskada i knäleden

uteblir den information som

normalt sänds från främre korsbandet

(3, 5, 9,10). Går denna förlust

att kompensera för? Den frågan är

inte besvarad, men i knäleden finns

1000-tals receptorer som med tiden

och med ”rätt” träning kanske kan

ta över det ”arbete” som utfördes

av sensorerna i det skadade korsbandet

(1). Vid skada störs även färdiga

motoriska program, dvs inlärda

rörelsemönster störs. Det är inte klarlagt

om och i så fall hur det går till

att bygga upp rörelsemönsterna igen

(1,10,11) Det är helt klart att med

mycket envis och långvarig träning

så kan kroppen åstadkomma fantastiska

resultat. (Bild 8)

Bild 5. Flexionsreflexen

kan utlösas

vid risk för skada.

Är det dags att tänka om?

Efter korsbandsskada återgår idrottare

till sin idrott 6-12 månader efter operation

trots att full muskelstyrka och

full muskelvolym inte är återställd (2,

5) (se även kapitlet om Styrketräning

vid rehabilitering). Idrottsfunktionen

bedöms som återställd och återgång

till idrott tillåts. Men hur görs bedömningen

att motorisk kontroll (balans/

koordination/ teknik)? Bedömningen

baseras på fingertoppskänslan hos

ansvariga för rehabiliteringen, idrottaren

och tränaren (8). Det finns risk för

att bedömningen görs på för lösa grunder?

Samtidigt påstås att sambandet

mellan styrketester och idrottsfunktion

är dålig, varför vi kritiskt ifrågasätter

styrketesterna och litar på den funktionella

bedömningen. Men lurar vi oss

inte då? Styrka och idrottsfunktion kan

inte vara samma sak. Styrka är en

faktor som är viktig för idrottsfunktion.

En annan viktig faktor är spänst

och elasticitet i muskler och senor, och

en tredje är motorisk kontroll. Nedsatt

styrka innebär ökad risk för skada och

sämre prestationsförmåga. Likaså ökar

risk för skada med nedsatt spänst och

elasticitet (tex nedsatt hoppförmåga)

liksom med nedsatt motorisk kontroll

(8).

Missbedömer vi vad en bra idrottsfunktion

är?

Finns det risk att vår subjektiva fingertoppskänsla

inte kan bedöma motorisk

kontroll eller idrottsfunktion på ett tillräckligt

bra sätt? Det finns en risk att

vi låter idrottare återgå med både nedsatt

styrka och nedsatt hoppförmåga

(2,5) och dessutom nedsatt motorisk

kontroll (8), efter tex opererad främre

korsbandsskada, för att vi inte kan

testa motorisk kontroll på ett bra sätt

Sammanfattningsvis kan vi säga

att det behövs mer kunskap om hur

motorisk kontroll fungerar och påverkar

prestationsförmåga samt vad som

händer med motorisk kontroll vid

skada. Klart är dock att en väl

utvecklad motorisk kontroll (balans/

koordination/teknik) är viktig för en

bra kraftutveckling, dvs en bra styrka,

vid idrottsutövning. Det tycks också

finnas ett stort behov av mer objektiva

tester för motorisk kontroll (8). Funktionella

test (tex enbens längdhopp) där

det friska benet jämförs med det skadade

är inte tillräckligt som analys

av motorisk kontroll. Än mindre är

79


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

Bild 6. Musklerna måste vara föraktiverade för

att klara av att skydda lederna vid tex en kollision.

80

Bild 7. Vältränade har en mer effektiv co-aktivering

(hög muskelaktivitet, EMG, i upphoppet)

jämfört med otränade (hög EMG i inbromsningen

och låg EMG i upphoppet).

Bild 8. Med mycket envis och långvarig träning så kan kroppen åstadkomma fantastiska resultat.

att enbart lita på om den

skadade anser sig ha återfått

full balans/koordination/teknik.

En utmaning för framtiden är att

utveckla kliniska test, känsliga

och specifika nog att mäta motorisk

kontroll.

Referenser:

1. Ashton-Miller JA, Wojtys EM,

Huston LJ, Fry-Welch D. Can proprioception

really be improved by

exercise? Knee Surg Sports Traumatol

Arthrosc 2001;9:128-36.

2. Brandsson S, Faxen E, Kartus

J, Eriksson BI, Karlsson J. Is a

knee brace advantageous after anterior

cruciate ligament surgery? A

prospective, randomised study with a

two-year follow-up. Scand J Med Sci

Sports 2001;11:110-4.

3. Dyhre-Poulsen P, Krogsgaard MR.

Muscular reflexes elicited by electrical

stimulation of the anterior cruciate

ligament in humans. J Appl Physiol

2000;89:2191-95.

4. Edin BB. Cutaneous afferents provide

information about knee joint

movements in humans. J Physiol

2001;531:289-97.

5. Hiemstra LA, Webber S, MacDonald

PB, Kriellaars DJ. Knee strength

deficits after hamstring tendon and

patellar tendon anterior cruciate ligament

reconstruction. Med Sci Sports

Exerc 2000;32:1472-9.

6. Hogervorst T, Brand RA. Current

concepts review – Mechanoreceptors

in joint function. J Bone Joint Surg

1998;80:1365-78.

7. Johansson H, Sjolander P, Sojka P.

Receptors in the knee joint ligaments

and their role in the biomechanics

of the joint. Crit Rev Biomed Eng

1991;18:341-68.

8. Pfizer K, Banzer W. Motor performance

in different dynamic tests in

knee rehabilitation. Scand J Med Sci

Sports 1999;9:19-27.

9. Solomonov m; Krogsgaard. Sensorimotor

control of knee stability.

A review. Scand J Med Sci Sports

2001;11:64-80.

10. Valerani M, Restuccia D Di Lazzaro

V, Franceschi F, Fabbriciani C,

Tomali P. Clinical and neurophysiological

abnormalities before and after

reconstruction of the anterior cruciate

ligament of the knee. Acta Neurol

Scand 1999;99:303-7.

11. Wojtys EM, Huston LJ. Longitudinal

effects of anterior cruciate

ligament injury and patellar tendon

autograft reconstruction on neuromuscular

performance. Am J Sports

Med 2000; 28:336-44.


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

Träning av styrka och

spänst efter idrottsskada

Sammanfattande synpunkter av Jesper Augustsson, Karin Grävare Silbernagel,

Ulla Svantesson och Roland Thomeé vid Muskel Lab, Avd för Rehabiliteringsmedicin,

Göteborgs Universitet Lundberglab för ortopedisk forskning, Avd för

Ortopedi, Göteborgs Universitet

Träning av styrka och spänst efter idrottsskada

Vi anser att:

• Vid skada skall vävnaden läka och samtidigt tränas!

• Läkningen går snabbare och den skadade vävnaden blir starkare om

”rätt bedriven” fysisk träning sätts in tidigt!

• När vävnaden är läkt är ”rätt bedriven” fysisk träning bästa sättet

att förebygga skador!

Vi vill göra följande rekommendation för träning av styrka och spänst efter

idrottsskada:

1. Träna tung styrketräning under lång tid för ökad muskelstyrka och

ökad muskelvolym.

2. För successivt in ökad plyometrisk träning för att förbättra Stretch-Shortening-

Cykelns egenskaper.

3. Träna systematiskt och med hög kvalitet balans/koordination/teknik för

motorisk kontroll.

4. Anpassa rehabiliteringsträningen individuellt, stegra successivt och använd

en smärthanteringsmodell

81


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

Hur rehabiliteras senskador?

En ny modell med träning över

smärtgräns

En skadad sena kan orsaka långvariga besvär hos idrottsutövare och motionärer (8,9,11,14).

Senskador anses också vara svårbehandlade och kräver mycket tålamod av både patient och

vårdgivare (6,7,9). Successivt stegrad träning verkar vara en av de viktigaste åtgärderna vid

framgångsrik behandling (1,5,10). För att planera och genomföra ett rehabiliteringsprogram med

realistisk målsättning behövs kunskap om senans läkning, hur man successivt stegrar belastningen

samt hur man hanterar smär