Fri fragt 
E-mærket webshop
4,7 på 
Kom i gang
Opskrifter
Artikler
Team Bodylab
| Artikler / Hvordan gror muskler? |
Skrevet af Anders Nedergaard, MSc, PhD i muskelbiologi IntroDa jeg selv var en teenager, som synes at muskler var pissespændende, synes jeg at videnskabs-mumbojumbo var vildt spændende. Jo mere jeg efterfølgende har lært om det, jo tydeligere er det blevet for mig, hvor irrelevant det er i forhold til træning. Det ændrer dog ikke at jeg stadig synes det er sjovt. Men da der sikkert er mange der deler denne interesse, har jeg her begået en lille historie om hvad der er inde i musklerne, og hvad der sker med det, når man træner. Og jeg vil forsøge at trække den relevans der er i forhold til træningstilpasninger ind i det.Hvordan er muskler organiseret?Muskler er organiseret i et hierarki der rangerer fra det øverste niveau, som er senen, til det nederste niveau, som udgøres af myofibriller inde i hver enkelt muskelfiber.På det øverste niveau findes senen og epimysiet, som er det bindevævslag, der omgiver hele musklen og som vi genkender som det seje bindevævsbånd der kan findes rundt om bøffer eller stege. Musklen er underinddelt i fascikler, som igen er inddelt i deres eget bindevævslag perimysiet. Fasciklerne indeholder muskelfibrene, som igen indeholder deres eget bindevævslag, endomysiet, der er en slags ”filler” indeni fasciklerne. Hver enkelt muskelfiber er langs hele sin længde stærkt forankret i alt dette bindevæv. En muskelfiber er i udgangspunktet på størrelse med et menneskehår.  Hver enkelt muskelfiber er fyldt op med myofibriller, som er lange cylindre af de proteiner, som rent faktisk står for selve sammentrækningen i musklerne. Når man skærer en muskelfiber over på tværs udgøres cirka 90% af arealet af myofibriller. Myofibriller er sat sammen af såkaldte sarcomerer, som er den mindste funktionelle enhed i musklerne der kan trække sig sammen. Sarcomererne er proteinkomplekser der indeholder myofilamenterne actin og myosin og endnu vigtigere, holder dem fast i en struktur, der sørger for at de alle sammen trækker langs den samme akse. Hver ende af sarcomeren kaldes Z disken og i den sidder der en masse actin. I midten sidder M-linien og fast i den sidder der en masse myosin. Når myosinen får det rigtige signal, begynder myosinen at kravle opad actinen, hvilket får hele sarcomeren til at trække sig sammen. I myofibrillerne sidder der tusindvis af disse sarcomerer sat sammen Z-disk mod Z-disk. Når man kigger på muskelfibre fra siden i et mikroskop, kan man se at der er tværstriber. Disse tværstriber stammer fra denne sarcomer struktur og har givet ophav til navnet tværstribet muskulatur.  Hver muskelfiber indeholder i størrelsesordenen 100-1000 myofibriller. Inde i muskelfiberen er alle myofibrillerne organiseret i forhold til hinanden, så Z-diskene i den ene myofibril er på linie med Z-diskene i den næste myofibril. Myofibrillerne hænger altså sammen ved Z-diskene. Ude ved kanten af muskelfiberen sidder myofibrillerne fast til cellemembranen og det gør de også ved Z-diskene. Z-diskene er igennem en række proteiner hægtet fast til nogle proteinkomplekser ved navn costamerer, som går igennem cellevæggen og hænger fast i bindevævet, der er udenom muskelfiberen. Man kan således med den rigtige type mikroskopteknikker se disse proteinkomplekser i bånd efter bånd rundt om muskelfibrene, ligesom zebrastriber, svarende til Z-diskenes position i myofibrillerne inde i muskelfibrene.Dét at sarcomererne er organiseret på denne måde betyder også at muskelfibre sender det meste af deres trækkraft ud igennem siden af muskelfiberen i stedet for ud gennem enden af muskelfiberen, hvilket er i modsætning til hvordan de fleste forestiller sig at muskelfibre virker. Men denne måde at organisere sig på er faktisk rigtig smart. Tænk engang hvis du havde 100 biler til at trække et tog. Hvis du spændte en bil foran toget, og så en bil foran den forrige bil og så videre, så ville der ske dét at når bilerne begyndte at trække, ville de bageste biler bliver trukket i stykker, fordi de skulle holde til kræfterne fra alle billerne foran og bagved. Dén måde, som musklerne er organiseret på, svarer til at man i stedet smider 50 biler hen langs hver side af toget, med sit eget reb hen til det. På den måde reduceres de kræfter de bliver dannet internt i vævet, hvilket reducerer risikoen for at der er noget der går i stykker. På samme måde er den hierarkiske organisation fra muskel og ned til myofilamenterne myosin og actin (muskel>fascikel>muskelfiber>myofibril>myofilament) smart, fordi den sikrer at hvis noget af musklen går i stykker, så virker resten stadigvæk. I stedet for én stor motor er der altså millioner af små motorer i en muskel.  Muskler er organiseret i et hierarki der rangerer fra det øverste niveau, som er senen, til det nederste niveau, som udgøres af myofibriller inde i hver enkelt muskelfiber MuskelfibreDer findes forskellige typer muskelfibre, som vi normalt deler op i de langsomme type I fibre, de hurtige IIA og de virkeligt hurtige type IIX. Denne opdeling er baseret på hvilke former for myosin der findes i de enkelte muskelfibre og der findes også andre systemer, baseret på hvilke udgaver af andre enzymer, der findes i muskelfibrene og de stemmer ikke altid overens indbyrdes. Det skyldes nok at i virkeligheden så er det nok ikke altid sådan at muskelfibre entydigt enten er hurtige eller langsomme. Det er nok sådan at de repræsenterer et kontinuum fra langsomme og udholdende til at være hurtige og ikke særligt udholdende. Det med at putte dem i entydige kasser er nok en konstruktion der stammer fra den måde vi mennesker beskriver verden på.Men det ændrer dog ikke på at man i den ene ende har nogle meget langsomme fibre, som har et stærkt aerobt stofskifte og er gode til at køre på fedt og i den anden ende nogle meget hurtige fibre, som kører bedst på kulhydrat og kreatinfosfat og som hurtigt udmattes. De forskellige muskler i kroppen har forskellige fordelinger af hurtige og langsomme fibre, både indbyrdes imellem hinanden og imellem personer. Således har lægmusklerne i en person altid flere langsomme muskelfibre end latissimus dorsi (vingemusklen) og biceps flere langsomme muskelfibre end triceps. Som regel har mennesker cirka en 50-50 fordeling i lårmusklerne og resten af kroppen er imellem 70-30 og 30-70. Men nogle mennesker er meget langsomme og udholdende og nogle mennesker er meget hurtige og ikke særligt udholdene. Normalområdet for antal af muskelfibre i en given muskel spænder over en faktor to og hvad der måske er mærkeligere at det gør normalområdet for størrelse også, selv for utrænede. Allerede her aner man et temmelig stort potentiale for at separere freaks fra weaks. Som en interessant anekdote gælder der dog at langsomme og hurtige muskelfibres evne til at lave kraft er næsten ens. Dét hvor de adskilles for alvor, er deres evne til at lave power eller effekt, som defineres ved kraft * hastighed. Hvor det førstnævnte er langsom styrke er det sidstnævnte hurtig styrke og det er den sidste slags man skal bruge til atletik, vægtløftning og de fleste boldspil. Men sjovt nok betyder hurtig styrke faktisk ikke såååå meget i styrketræning da den meste styrketræning faktisk er i den langsomme ende. De hurtige muskelfibre er i utrænede typisk 30-50% større end de langsomme og det er også dem der vokser først og mest med styrketræning Hvordan gror muskler?Muskler gror først og fremmest ved at der bliver flere og tykkere myofibriller. Når man kigger på muskler i tværsnit i mikroskop, kan man se at det der bliver mere af i musklerne er myofibrillerne. Der bliver ikke relativt mere væske, bindevæv, glycogen eller mitokondrier. Hvis man laver målrettet udholdenhedstræning, som cykling kan mængden af glycogen, blodårer eller mitokondrier godt ændre sig markant, men eftersom de fra starten af kun udgjorde 5-10 % af hele musklens tværsnit, udgør det ikke et væsentlig bidrag til hele musklens størrelse. Og med styrketræning ekspanderes disse elementer slet ikke i samme omfang.De hurtige muskelfibre er i utrænede typisk 30-50% større end de langsomme og det er også dem der vokser først og mest med styrketræning. Med nogle måneders styrketræning kan de vokse 20-40% og uden anabole steroider kan man nok cirka fordoble størrelsen på fibrene. Der er god dokumentation for at styrketræning normalt primært stimulerer de hurtige muskelfibre. Det meste forskning er dog lavet med forholdsvis få sæt, rimeligt lange pauser og ret høj intensitet. Det er nemlig sådan at når man kommer op på cirka 80% intensitet, svarende til cirka 8RM, aktiveres alle muskelfibre, inklusive de hurtige, som ellers aktiveres sidst. Det er dog sandsynligvis sådan at mere udmattelsesorienteret træning, f.eks. Escalating Density Training (EDT) ift. 5x5, bedre ”rammer” de langsomme muskelfibre. Det skyldes at når muskelfibrene bliver udmattede, står de af ræset et øjeblik, selvom nerven der tænder dem står udenfor og råber op.Når man har en høj grad af muskeludmattelse begynder fibrene altså at holde små, korte pauser, hvorfor der skal aktiveres nogle andre og på den måde kan man komme til at aktivere også de hurtige fibre ved lavere intensiteter, hvis udmattelsesgraden er høj nok. Så når en udmattet muskel arbejder, kan alle muskelfibrene godt blive ”ramt”, men bare ikke på samme tid. Der vil hele tiden være nogle fibre, der holder pause. I denne suppe af skiftevis tændte og slukkede fibre vil de langsomme fibre være tændte en større del af tiden, fordi de hurtigere ”kommer” sig og det er rationalet bag at træning med en meget høj grad af muskeludmattelse bedre træner de langsomme fibre. Og når jeg her taler om muskeludmattelse, mener jeg ikke bare 1-2 sæt til udmattelse, eller 20 rep breathing squat, men massive metabolisk udmattelse, som bliver akkumuleret over mange sæt, f.eks. med German volume Training (GVT) 10x10 eller med EDT. I en hvilende muskel bliver der bygget 100-300 (afhængig af hvordan man måler) g protein per dag og nedbrudt lige så meget. Efter en styrketræning stiger syntesen med 50-200% og hvad der er interessant er at nedbrydningen stiger næsten lige så meget. Begge to topper cirka 24 timer efter træningen og vender tilbage til normalniveauet i 24-36 timer efter træningen. Således er det IKKE sådan at man først nedbryder for derefter at bygge op – det er en meget almindelig misforståelse. Præcis hvordan det bliver kontrolleret hvordan og hvor meget proteinsyntesen og –nedbrydningen bliver påvirket efter træning er stadig meget dårligt belyst. Man ved f.eks. at træning øger testosteron niveauet og cortisolniveauet og sænker myostatin niveauet forbigående efter træning, men det tyder faktisk ikke på at disse hormoner er afgørende i træningsresponset. Det ser ud til at den største del af responset bliver kontrolleret lokalt.
Det ser altså ud til at det både er vigtigt at lave det tunge og det udmattende og det ind imellemThe itty bittyOg nu til allersidst lidt af det helt nørdede. Videnskabsfolk har i mange år ledt efter en slags ”master switch”, der kontrollerede om muskelcellen skulle være anabolsk eller ej, eller endnu bedre om den skulle være anabolske eller katabolsk. Selvom der måske ikke findes en enkelt master switch, så har man i hvert fald fundet et signalprotein, der er ser lovende ud, idet det modtager signal fra næringsstatus (bliver stimulere af leucin, insulin, og IGF1), mekanisk stræk, sandsynligvis fra udmattelseskomponenterne og fra en række cytokiner og det udøver selv kontrol over både proteinsyntese og protein degradation (dog ikke forstået sådan at det er den eneste ting der kontrollerer de nævnte ting).Dette signalprotein bliver kaldt for ”mammalian target of rapamycin”, også kendt som mTOR. mTOR ser ud til at være viklet ind i virkeligt mange af muskelcellernes signalkæder, som den nedenstående figur måske antyder. Og den er endda meget stærkt forsimplet. Men den skulle gerne vise hvordan mTOR er viklet ind i mange ting. So noget interessant er det stadig ikke særligt klart om mTOR modtager signaler fra testosteron og myostatin som ellers bliver betragtet, som vigtige regulatorer af muskelmassen, eller om de virker via parallele ruter.  Nu har du læst nok. Det er tid til at squatte og curle! |