Skrevet af Thomas Jagd

Sådan udvikler dine muskler kraft. De fleste tager i træningscentret mange gange i ugen, uden egentlig at vide hvordan deres muskler, eller mere nøjagtigt, deres neuromuskulære system virker.

Man kan måske argumentere for at det for de fleste er ligegyldig information, men en grundlæggende viden omkring vores muskler og nervesystem, kan give en større forståelse for hvorfor vi træner som vi gør, og måske sågar gøre det lettere at planlægge sine egne træningsprogrammer. Vi vil derfor se nærmere på hvordan det neuromuskulære system er bygget op, og hvordan det virker.


 

De forskellige typer af muskler

Kroppen har grundlæggende 3 typer muskler, den glatte muskulatur, hjertemuskulaturen og den tværstribede skeletmuskulatur.

– den glatte muskulatur
Den glatte muskulatur findes i vores fordøjelsessystem, blodkar, blære og luftveje. Modsat den tværstribede skeletmuskulatur, så er glat muskulatur ikke under viljens kontrol, men styres af det autonome nervesystem. Det er derudover en meget smidig og elastisk muskulatur.

– hjertemuskulatur
Hjertemuskulaturen adskiller sig fra den glatte muskulatur og den tværstribede skeletmuskulatur, ved at denne type muskelceller kun findes i vores hjerte, heraf navnet hjertemuskulatur. Det har den samme smidige karakter som glat muskulatur, og ligesom tværstribet skeletmuskulatur har den en særdeles god evne til at udvikle kraft. Ligesom den glatte muskulatur styres hjertet af det autonome nervesystem, og er derfor ikke under indflydelse af viljen. Både glat muskulatur og hjertemuskulatur er dog til en vis grad påvirkeligt af vores mentale tilstand, og stress kan have en symptomatisk indvirkning på begge muskeltypers arbejde.

– den tværstribede skeletmuskulatur
Den glatte muskulatur og hjertemuskulaturen har ikke den store relevans i forhold til vægttræning, og det er derfor den tværstribede skeletmuskulatur, som er fokus for denne artikel. Den tværstribede skeletmuskulaturs primære funktion er at bevæge knogler i forhold til hinanden, så vi kan skabe bevægelse og stabilitet i kroppen. Den har også en sekundær funktion, nemlig at beskytte skelettet og organerne. Modsat den glatte muskulatur og hjertemuskulaturen, så er tværstribet skeletmuskulatur under viljens indflydelse. Den har dog også en autonom komponent, hvor kroppen kan aktivere den tværstribede muskulatur for eksempelvis at skabe varme (det som sker, når vi begynder at ryste, når vi fryser).

Tværstribet muskulatur kaldes ”tværstribet”, fordi det har et ”stribet” udseende, når muskelfibrene betragtes under et mikroskop.

Den tværstribede muskulaturs grundlæggende funktion er som sagt at bevæge knogler i forhold til hinanden. Det sker ved at musklen trækker sig sammen, eller kontraherer sig, som det kaldes. Dette forårsager en forkortning af musklens længde, hvilket medvirker at knoglerne bevæger sig i forhold til hinanden.

Musklens grundlæggende opbygning

En muskel består af bundter af muskelfibre, som hver især er omgivet af bindevæv. En muskelfiber indeholder en masse myofibriller, som igen indeholder det man kalder aktin- og myosin filamenter. En enkelt funktionel enhed i myofibrillen kaldes en sarkomer. Hver enkelt sarkomer er klart afgrænset af det man kalder Z-skiven, hvilket på billedet nedenfor er illustreret ved de lyserøde streger. Og på dette niveau er vi nede på musklens funktionelle plan. Aktin- og myosin filamenterne er nemlig det man kalder musklens ”kontraktile elementer”. Det er aktin- og myosin filamenternes bevægelse i forhold til hinanden, som forårsager en muskelkontraktion.

De forskellige muskelfibertyper

En tværstribet muskelfiber er ikke bare en tværstribet muskelfiber. Der findes mange forskellige typer af muskelfibertyper, som grundlæggende er delt op i 2 primære typer.

– de røde muskelfibre
De røde muskelfibre, eller det man kalder type I fibre, er langsomme muskelfibre, som egner sig bedst, til udholdenhedspræget arbejde.

– de hvide muskelfibre
De hvide muskelfibre, eller det man kalder type II fibre, er hurtige muskelfibre, som egner sig bedst til kortvarigt, og kraftbetonet arbejde.
De forskellige karakteristika ved de forskellige muskelfibertyper kan ses nedenfor:
 

Type II fibrene kan yderligere deles op i type IIA fibre og type IIX fibre. Uanset hvilken træning man laver, så vil type IIX fibrene blive omdannet til type IIA fibre. Det er dog ikke en varig ændring. Ved træningsophør vil fibrene langsomt vende tilbage til type IIX. Man mener blandt andet det er dette fænomen kan drager fordel af når man ”peaker” ens form. Ved at sænke volumen og intensitet, og måske sågar tage en kort periode fri før et stævne, kan man fremtvinge en type IIX regenerering. Hvis man gør det uden at miste de træningsrelaterede tilpasninger, så vil man opnå en ret markant formfremgang. Så der foregår en vis tilpasning af fibertyperne, men helt grundlæggende kan en type II fibre ikke blive til en type I fiber, og vice versa, via træning.
 
Type II fibre er den fibertype som har den største relevans i forhold til vægttræning, da de har det største kraftudviklingspotentiale, og samtidig det største vækstpotentiale. Så hvis man vil have succes indenfor bodybuilding, styrkeløft, vægtløftning og andre kraftbetonede sportsgrene, så er det vigtigt at man har en relativt stor andel af type II fibre.

De bedste sprintere i verden har eksempelvis op imod 80 % type II fibre, hvilket er en af forklaringerne på at de kan løbe så hurtigt. De fleste mennesker har dog en fordeling som ligger tæt på 50/50.

Nervesystemets opbygning

En muskel kan ikke ret meget uden at blive aktiveret af vores nervesystem. Det er derfor relevant med en grundlæggende gennemgang af hvordan vores nervesystem fungerer. Herefter kan vi se nærmere på samspillet mellem nervesystemet og vores muskler.

Nervesystemets 2 dele
Vores nervesystem består grundlæggende af 2 dele, nemlig CNS og PNS.

CNS er det centrale nervesystem, og består af hjernen og rygmarven. Disse kan selvfølgelig deles op i en lang række delområder, men det er mindre relevant i forhold til musklernes virkemåde. PNS er det perifere nervesystem, og består af de nervebaner som ender i muskler, organer osv. De står for at sende signal til og fra hjernen.

Fysiologisk set deles nervesystemet op i det autonome nervesystem (det selvstyrende nervesystem) og det somatiske nervesystem (det viljestyrede nervesystem). Det somatiske nervesystem kan yderligere deles op i en sensorisk del og en motorisk del. Men det er den motoriske del, som har interesse i forhold til vægttræning. De udgør nemlig tilsammen det man kalder de neuromuskulære system, som er det vi har interesse i, når vi skal forstå hvordan musklerne virker under træning.

Kroppen har grundlæggende 3 typer muskler, den glatte muskulatur, hjertemuskulaturen og den tværstribede skeletmuskulatur

Det neuromuskulære system

Når vi løfter en vægt, så sender hjernen signal til de relevante muskler, om at de skal trække sig sammen. For at forstå hvordan det helt konkret foregår, så er vi nødt til at kaste et blik på musklens mindste funktionelle enhed, nemlig den motoriske enhed.

Hvert enkelt motor-neuron i rygmarven fordeler sig i talrige sidegrene, når det forlader rygsøjlen. Hver sidegren ender i det man kalder en motorisk endeplade, på hver sin muskelcelle. En sådan samling af muskelceller kaldes en motorisk enhed. Antallet af muskelceller i en motorisk enhed kan variere fra langt over 1000 muskelceller, til omkring en håndfuld. De muskler som bevæger øjet har eksempelvis kun 5-6 muskelceller i hver motorisk enhed. Det skyldes, at der her er tale om finmotorik. Større muskelgruppers motoriske enheder indeholder langt flere.

Så det der helt konkret sker, når man løfter en vægt, er at hjernen sender et elektrisk signal ned igennem rygmarven, til det segment, som aktiverer de relevante muskler. Fra motorneuronet i rygmarven, sendes signalet videre igennem de perifere motoriske nervebaner, i hver sinemotoriske enheder. Lav-tærskel motoriske enheder aktiveres før høj-tærskel motoriske enheder. Så ved meget lave belastninger aktiverer man slet ikke de helt store motoriske enheder, som indeholder langt de fleste type II fibre. Når man er oppe på en belastning omkring 80-85 % af 1RM, så er praktisk talt alle tilgængelige motoriske enheder aktive. Den resterende kraftudvikling op til 100 % af 1RM kommer fra andre neuromuskulære reguleringsmekanismer, som vi vil komme ind på i et senere afsnit. Motoriske enheder fungerer i øvrigt efter ”alle eller ingen” princippet. Det skal forstås på den måde, at enten er alle muskelceller i en motorisk enhed aktive, eller også er slet ingen af dem. Altså vil alle muskelceller i en motorisk enhed bringes til kontraktion, når et signal når den motoriske endeplade.

Alle de processer der foregår fra signalet forlader hjernen, til musklen er fuldt kontraheret, er styret af nogle komplekse biokemiske processer, som involverer det man kalder neurotransmittere og andre biokemiske substanser. Det er dog et meget detaljeret emne, som vi ikke vil komme nærmere ind på her.

Fysiologisk set deles nervesystemet op i det selvstyrende nervesystem og det viljestyrede nervesystem

Sådan reguleres kraftudviklingen

Når man løfter en tung vægt, så har det neuromuskulære system 2 reguleringsmekanismer som det kan anvende for at øge kraftudviklingen. Den ene kaldes den intramuskulære koordination, og dækker over 3 forskellige neuromuskulære fænomener, og den anden kaldes den intermuskulære koordination.

Den intramuskulære koordination 
Den intramuskulære koordination er som sagt delt op i 3 neuromuskulære fænomener, som kroppen anvender for at øge kraftudviklingen, nemlig MU rekruttering, ”rate coding” og synkronisation.

– MU rekruttering
Motoriske enheder (MU) rekrutteres som tidligere nævnt efter størrelse. Mindre lav-tærskel enheder rekrutteres først, og i takt med at belastningen stiger, vil større og mere kraftfulde høj-tærskel enheder blive aktiveret. Man kan fra naturens side ikke rekruttere alle tilgængelige høj-tærskel enheder, men via styrketræning vil man kunne optræne evnen til at rekruttere et større antal motoriske enheder. Som vi tidligere har været inde på, så vil man ikke aktivere et stigende antal motoriske enheder hele vejen op til ens maksimale kapacitet (1RM). Når man når op omkring 80-85 % af 1RM, så er praktisk talt alle tilgængelige MU’s aktive. Den efterfølgende kraftudvikling kommer herefter fra det man kalder ”rate coding”.

– ”Rate Coding”
Når alle tilgængelige motoriske enheder er aktive, har kroppen endnu en mulighed for at øge kraftudviklingen, via det fænomen man kalder ”rate coding”, eller hvad man på dansk kan kalde ”fyringsraten”. Et motorneuron sender nervesignalerne til de aktive muskler med en varieret frekvens. Hvis der er behov for større kraft, så kan motorneuronet sende signalerne med en højere frekvens. Når musklen modtager flere signaler indenfor et givent tidsrum, så vil den resulterende kraft blive større. 

– Synkronisation
Man ser dog også en 3. reguleringsmekanisme hos trænede atleter. Normalt arbejder motoriske enheder asynkront, for at skabe en så flydende bevægelse som muligt. Hos toptrænede atleter ser man dog ofte, at de motoriske enheder rekrutteres mere synkront. Det resulterer i en større kraftudvikling, da en større mængde muskelceller er aktive samtidig.

Den intermuskulære koordination
Den intermuskulære koordination har at gøre med musklernes samspil. Når man eksempelvis træner bænkpres, så aktiverer man en lang række muskelgrupper, som alle bidrager til at flytte vægten. Med tiden bliver de individuelle muskler bedre til at arbejde sammen, og den resulterende kraft bliver derfor også større.

Når man løfter en tung vægt, så har det neuromuskulære system 2 reguleringsmekanismer som det kan anvende for at øge kraftudviklingen

Hvad kan vi bruge denne viden til?

Ovenstående gennemgang giver en grundlæggende viden om det neuromuskulære systems opbygning, og hvordan kraftudviklingen reguleres. Men hvad kan man helt konkret bruge denne viden til? Umiddelbart kan det godt virke som en kedelig teoretisk gennemgang, som ikke har den store relevans når man står nede i centret, men det er faktisk viden som spiller en ret væsentlig rolle i forhold til ting som udførselshastighed, intensitet, teknik osv.

Relevans i forhold til udførselshastighed
Man hører tit at folk bliver anbefalet at løfte vægten langsomt, men med udgangspunkt i det gennemgåede er det faktisk en dårlig ide. Hvis vi eksempelvis kører sæt med 70 % af 1RM, og bevidst løfter vægten langsomt, så vil den motoriske enheds rekruttering være dårligere end hvis vi pressede på stangen, som om det var en belastning der var langt større. Man kan rent faktisk udvikle kraft der svarer til 100 % af ens 1RM, på vægte der ligger langt under. Hvis vi snakker om vægte ved meget lav intensitet, er der dog altid en risiko for at momentet tager over, men det burde ikke være det store problem med vægte mellem 70-80 % af 1RM, hvilket alligevel er den intensitets-range de fleste bodybuildere befinder sig i. Så hvis man ønsker bedre MU rekruttering, selv ved lavere intensiteter, så bør man presse igennem på stangen.

Dog er MU rekruttering ikke det eneste afgørende, når vi snakker om hypertrofi stimulering. Udtrætning af de aktive MU’s spiller selvfølgelig også en rolle. Så gentagelser som udføres langsomt kan have relevans, hvis man bevidst går efter maksimal udtrætning. Man skal bare være klar over at det er på bekostning af færre aktive motoriske enheder. Og så er det værd at nævne, at den excentriske fase selvfølgelig altid skal være kontrolleret og relativt langsom. En hurtig excentrisk fase kan være relevant nok for dem der træner for styrke, da det giver en mere udtalt strækrefleks aktivitet i bunden, men for bodybuildere er en kontrolleret excentrisk fase vigtig. Den optimale træningsfrekvens for muskelvækst

Det er helt klart en fordel at have en basal forståelse, for hvad der er som sker i kroppen når vi træner

Afsluttende bemærkninger

Der er selvfølgelig mange andre faktorer, som er relevante i forhold til det som er blevet gennemgået i denne artikel. Formålet med de sidste par afsnit var bare at vise hvordan teoretisk viden, som på overfladen virker kedeligt og irrelevant, meget hurtigt kan få relevans for det vi laver i centret. Det er selvfølgelig ikke et krav, at man forstår hvordan kroppen fungerer på alle planer, for at få resultater af ens træning. Men det er helt klart en fordel at have en basal forståelse for hvad der er som sker når vi træner, og hvorfor vi gør som vi gør.