Styrke. - Mentaliteten, træningen og fysiologien bag

Transkript

1 Styrke - Mentaliteten, træningen og fysiologien bag

2 Styrke - Mentaliteten, træningen og fysiologien bag Studieretningsprojekt i 3.g, Udarbejdet af: Christian Lang Jensen, 3.x. Samarbejdende fag: Biologi (A) og Idræt (B). Gymnasium: Rosborg gymnasium og hf. Vejledere: Anne-Birgitte Bruskin (AB) og Annemette Lauenstein (AL). Frist for aflevering: 19. december 2008.

3 Abstract This paper examines the basic physiological and biochemical mechanisms of the human body in relation to strength training. Based on the newest theories and knowledge the paper simplifies the central aspects of increased maximum and explosive strength. The scientific part of the paper leads to a preparation of three various training programs assigned a bodybuilder, a powerlifter and a weightlifter. Furthermore the paper examines the biochemical processes that lead to muscle growth and increased strength through use of anabolic steroids. The conclusive part of the paper discusses whether or not the use of performance improving drugs will lead to a devastating weakening of sports in general and whether or not the drug abuse will cause an ultimate collapse in the world of sports. I chose this particular subject because of its possibilities from a theoretical point of view and because it is a subject that I find interesting in many ways. I concluded that there is a huge difference between the various methods concerning strength training. In addition to this I found that there is a tremendous variation in the fundamental physiology of people. Due to this the use of anabolic steroids is unfortunately increasing as these can compensate in this matter which will lead to a definite weakening of sports.

4 Indholdsfortegnelse Indledning 1 Muskler Funktion og opbygning 2 Muskeltyperne 2 Den tværstribede muskulaturs funktion 3 Fra tanke til bevægelse 3 Den aktive krop 6 Fibertyper 6 De hurtige fibre under træning 8 Styrketræningens mange facetter 9 Maksimal styrke og eksplosiv styrke 9 Vægtløftning, styrkeløft og bodybuilding 13 Træningsmetoder inden for de tre idrætter 13 Træningsopfattelsen i de tre idrætsgrene 16 Steroiders virkning 17 Steroiders virkning på det cellulære plan 17 Doping Sportens endeligt? 19 Motivet bag brugen af anabole steroider 19 Notehenvisninger 21 Litteraturliste 22 Bilag 24 Illustrationer 24 Træningsprogrammer 32

5 Indledning I min optik symboliserer forsidebilledet den rette tilgang til sporten. Kraftkarlen på billedet er den tyske vægtløfter Matthias Steiner, som vandt guldmedaljen i vægtløftning ved årets olympiske lege i den tungeste vægtklasse, +125 kg. Det at vinde en olympisk konkurrence er indlysende nok en præstation i sig selv, som kun de færreste får lov at opleve, men måden, han gjorde det på, er beundringsværdig i enhver henseende. Mindre end et år før OL mistede han sin kone i en trafikulykke. Denne tragiske hændelse slog ham forståeligt nok så meget ud, at han var begyndt at betvivle sine chancer ved det forestående OL. Efter første disciplin, træk, hvor Steiner klarede 203 kg, var han 7 kg efter den førende. Herefter var disciplinen stød, og da den førende klarede 250 kg i sit sidste forsøg, var han langt fra guldet. Steiner selv havde en personlig rekord i denne øvelse på 248 kg, og efter et mislykket forsøg på denne vægt var alle håb om medaljer for længst forsvundet. Alligevel ville Steiner forsøge sig på 258 kg i sit sidste forsøg. Hvis han klarede denne vægt, ville han vinde guldet med 461 kg i total mod den førendes 460 kg i total, men man må tage i betragtning, at vægten var 10 kg tungere end hans hidtil tungeste løft, så oddsene var helt bestemt imod ham. Men hvad skete der? Vægten gik til vejrs i et fuldstændigt fejlfrit løft, og guldet var Steiners. De efterfølgende jubelscener kan kun i meget ringe grad beskrives, men det er ikke svært at forestille sig den euforiske stemning, der bredte sig i den tyske lejr og ud i hallen. Da Steiner fik guldet om halsen som vinder af konkurrencen, holdt han et billede af sin afdøde kone op som symbol på, hvad han havde kæmpet for. Denne tro på, at man kan gøre det umulige, er efter min mening det, sporten handler om. Men sporten er selvfølgelig meget mere end følelser og den rette ånd. Vil man nå toppen må man dedikere sit liv til sporten betingelsesløst. De rette træningsmetodikker, kostplaner og mental balance spiller helt centrale roller, hvis man som sportsmand vil gå hele vejen. Denne opgave er fokuseret omkring styrke og måden, hvorpå man kan udvikle den. Jeg har så vidt muligt inddraget de biokemiske processer, fysiologiske tilpasninger og selve træningen for derigennem at danne et billede af alle de aspekter, der må tages højde for ved udarbejdningen af programmer tilegnet elite bodybuildere, styrkeløftere og vægtløftere. Den tilegnede viden har jeg anvendt i udarbejdningen af 3 forskellige programmer tilpasset en top-udøver inden for hver af disse 3 sportsgrene. Som perspektiverende afrundende del i opgaven diskuterer jeg, efter et redegørende afsnit om brugen af steroider, effekten af steroider i sporten og de ultimative følger af konsekvent dopingmisbrug. Her tager jeg ikke blot udgangspunkt i individets overvejelser omkring dopingmisbrug, men kommer med bud på dopingproblematikkens konsekvenser for sporten i sin helhed

6 Muskler Funktion og opbygning Musklerne er en vigtig del af kroppens bevægeapparat. De sørger for at holde kroppen oprejst og muliggør bevægelse af lemmerne. Derudover spiller de også en central rolle i andre sammenhænge i kroppen. Musklerne består som hovedregel af ca. 75 % vand og 20 % protein. De sidste 5 % består af fedt, glykogen, forskellige ioner og andre essentielle stoffer. Musklerne kan deles op i tre hovedtyper. De tre hovedtyper har alle det tilfælles, at de kan kontrahere (trække sig sammen) og ekstendere (forlænge sig). Filamenterne som muliggør disse mekanismer, er myosin og aktin, og det gælder for alle tre muskeltyper. Det er vigtigt at forstå, at muskler kun kan udvikle kraft ved at kontrahere. Det vil sige, at den enkelte muskel kan trække men ikke skubbe. Muskeltyperne De tre muskeltyper deles i glat muskulatur, hjertemuskulatur og tværstribet muskulatur (se bilag 1, figur 1). Den glatte muskulatur er ikke til at se, da den befinder sig langt inde i kroppen. Blandt andet findes denne form for muskulatur i tarmene, hvor den sørger for at transportere tarmenes indhold videre. Derudover udgør den også blodkarrenes og andre indre organers muskulatur. Kontraktioner i denne muskulatur udløses af det autonome nervesystem og impulsoverførslen i denne muskulatur sker flere steder ved, at de enkelte muskelceller overfører de elektriske impulser direkte til nabocellen, da de ligger så tæt, at deres membraner har kontakt (se bilag 1, figur 2). Hjertemuskulaturen minder på sin vis meget om den glatte muskulatur, da denne muskulatur også aktiveres fra muskelcelle til muskelcelle. Hjertemuskulaturen indeholder dog langt flere kapillærer (op til 6000 pr. mm 2 ) end den glatte muskulatur (kun ca. 100 pr. mm 2 ). Det giver imidlertid også god mening, eftersom det er den muskulatur hjertevæggene består af. Hjertemuskulaturen må nødvendigvis indeholde mange kapillærer, fordi hjertet skal forsynes med ilt hele tiden for at kunne arbejde konstant. Hjertemuskulaturen ligner delvis den tværstribede muskulatur, men adskiller sig ved kun at indeholde én kerne midt i cellen (se bilag 1, figur 2). Den tredje muskeltype, den tværstribede muskulatur, er i denne sammenhæng den mest interessante. Det er denne muskeltype, som muliggør bevægelse og opretholdelse af kroppen hos alle hvirveldyr. Den tværstribede muskulatur har ingen cellesammenvoksninger, hvilket forårsager, at der ikke kan overføres impulser direkte fra muskelcelle til muskelcelle (se bilag 1, figur 2). Impulserne overføres fra såkaldte motoriske endeplader til muskelcellerne. Den tværstribede muskulatur indeholder forholdsvis mange kapillærer, da muskelcellerne skal modtage megen ilt for at kunne fungere i situationer, hvor musklerne skal udføre hårdt arbejde, eksempelvis idræt

7 Den tværstribede muskulaturs funktion Den tværstribede muskulatur kaldes også for skeletmuskulaturen i og med den hæfter på skelettet. Hver enkelt muskel er omgivet af såkaldte fascier (bindevævsskeder), hvis funktion er at adskille de enkelte muskler fra hinanden. Musklerne overfører den udviklede kraft til bevægelse ved hjælp af senerne, som er en form for bøjelige og elastiske bånd bestående af mange ensartede celler. Disse celler ligger i en ensformig masse indeholdende flere tynde tråde. Trådene har forskellige funktioner alt efter deres udformning. De stærkt bøjede tråde giver senerne elasticitet mens de mere udstrakte tråde giver senerne stor trækstyrke og dermed holdbarhed (se bilag 1, figur 3). Når musklen trækker sig sammen overfører den sin kraft til senerne gennem kollagene tråde (tråde bestående af proteinet kollagen), som ligger i muskelcellens sarcolemma (muskelcellens membran). De kollagene tråde er forbundet til senerne ved hjælp af bindevæv. For at den kraft, som den motoriske enhed, musklen, producerer gennem kontraktion, kan overføres til en bevægelse af skelettet og kroppen, skal senerne løbe over et eller flere led. Eksempelvis hæfter bicepsmusklen på en knogle i skulderen ved hjælp af to sener, da bicepsmusklen er en tohoved muskel. Herfra løber den ned over overarmen og ender i en ny sene, som hæfter på underarmen. Når bicepsmusklen kontraherer og dermed forkortes, trækker den underarmen opad (se bilag 1, figur 4). Senerne sørger dermed for at skabe en elasticitet, så musklen ikke ødelægges ved store belastninger og sørger samtidig for at forbinde musklen og knoglerne, således at sammentrækningen af musklen kan overføres til en egentlig bevægelse af kroppen. Det er således klart, at musklerne i sig selv ikke kan udføre en bevægelse, men at de i høj grad er afhængige af knoglerne og senerne. Er senerne eller knoglerne for svage sammenlignet med den kraft, som musklerne kan udvikle, stiger sandsynligheden for skader. Set ud fra et idrætsligt perspektiv understreger det vigtigheden af, at sener knogler og muskler følges ad hvad angår styrken. 2 Fra tanke til bevægelse For nu at dykke dybere ned i en egentlig forklaring af en muskelkontraktion er det helt centralt at starte i hjernen, for det er her impulserne, der senere udmøntes i en egentlig bevægelse skabes. Når det i hjernen besluttes at udføre en bevægelse, sendes der en besked i form af impulser fra det præmotoriske center (planlægning og koordinering af bevægelsen) i hjernen til det motoriske center, som efterfølgende sender impulserne videre gennem nervebaner og synapser i centralnervesystemet og videre gennem neuronerne (nerveceller) i det perifere nervesystem. En neuron består af et soma (cellekrop) med en cellekerne indeholdende et stort antal mitochondrier (producerer energi til transport af stoffer, der indgår i den kemiske synapse i endeknopperne). Fra somaet udspringer dendritterne, som modtager impulser fra en anden neurons endeknopper (udgør bagenden af - 3 -

8 neuronet). Disse impulser overføres gennem såkaldte synapser. Stykket mellem somaet og endeknopperne kalder man for axonet. Dette axon kan have en såkaldt Schwann sk celle omkring sig. Den Schwann ske celle, der vikler sig om axonet, består af myelin (specielt fedtstof) og øger impulsledningshastigheden i neuronet. Imellem myelinskederne finder man nogle indsnævringer, som kaldes for de ranvierske indsnøringer (se bilag 2, figur 5). Når et neuron er omgivet af Schwann ske celler opstår de ranvierske indsnøringer, og da ionerne, som viderefører impulsen hen over axonets overflade, kun kan passere cellemembranen i de ranvierske indsnøringer forårsager dette, at det såkaldte aktionspotentiale springer mellem disse indsnøringer. Hermed stiger impulsledningshastigheden i sådanne neuroner. For at forstå et sådant aktionspotentiale og den synaptiske overførsel af en impuls følger her en kort redegørelse. I cellemembranen befinder der sig såkaldte proteincarriere, som transporterer to Kalium-ioner ind i cellen, hver gang tre Natrium-ioner transporteres ud. Natrium-kalium pumpen, som den kaldes, sørger dermed for at opretholde en spændingsforskel mellem cellemembranens inder- og yderside. På grund af en stor mængde negativt ladede ioner (blandt andet fosfor-ioner) og proteiner på cellemembranens inderside og en stor mængde positivt ladede ioner (blandt andet natrium-ioner) på cellemembranens yderside er indersiden negativ og ydersiden positiv. Spændingsforskel mellem inder- og ydersiden af cellemembranen kaldes membranpotentialet. I hvile er dette membranpotentiale 70 mv (milllivolt). Men så snart en impuls forandrer membranpotentialet i et område fra 70 mv til tærskelværdien 55 mv ved at forøge permeabiliteten (gennemtrængeligheden) udløses et aktionspotentiale, og natriumkanaler i cellemembranen åbnes (se bilag 2, figur 6). Når dette sker, strømmer de positive natrium-ioner ind gennem cellemembranen. Dette udløser depolarisering, og membranpotentialet stiger til omkring 35 mv, før natriumkanalerne lukkes og repolariseringen tager over. Repolarisering opstår som følge af åbningen af mange kaliumkanaler. Kaliumkanalerne begynder at transportere de positive kalium-ioner ud af cellen, fordi natriumionerne frastøder kalium-ionerne, da de også er positive. Derudover er der langt færre kalium-ioner uden for cellen, hvilket også fører til, at kaliumionerne strømmer ud af cellen. Herved vender membranpotentialet tilbage til hvilepotentialet på 70 mv og neuronet er klar til en ny stimulering. Perioden, i hvilken neuronet ikke kan stimuleres, kaldes refraktærperioden (hvileperiode). I en kort periode efter repolariseringen vil der foregå en hyperpolarisering, der gør, at membranpotentialet når under dets hvilepotentiale på 70 mv (se bilag 2, figur 7). Aktionspotentialet rejser ved, at der i et område, strømmer mange natrium-ioner ind i cellen. Det resulterer i et negativt område på overfladen af membranen, som tiltrækker positive natrium-ioner fra - 4 -

9 området omkring, som endnu er polariseret. I dette område vil det nu udløse en depolarisering, og derved videreføres impulsen hen over axonet. Aktionspotentialet vil dog som nævnt tidligere springe hen over myelinskederne. Da mængden af natrium-ioner, der strømmer ind gennem cellemembranen, er langt mindre i neuroner omgivet af Schwann ske celler grundet det forholdvis lille område, hvor natrium-ionerne kan trænge ind, bruges der ganske enkelt ikke så meget energi til opretholdelsen af natrium-kaliumpumpen. Faktisk bruges der i myeliniserede neuroner kun en tiendedel af den energi, der bruges i ikke myeliniserede neuroner. Når impulsen når endeknoppen, skal den overføres til et nyt neuron. Denne proces finder sted i den kemiske synapse. Fra nervecellen overføres impulsen nu fra endeknoppen til enten somaet eller en dendrit på naboneuronet. Når impulsen når endeknoppen, åbnes der for calcium-portene, og calcium-ioner strømmer nu ind i endeknoppen. Dette resulterer i, at synapsevesiklerne (membranafgrænsede blærer), indeholdende eksempelvis Acetylcholin (transmitterstof, der dannes i neuronet), bevæger sig mod synapsemembranen, og her smelter disse vesikler sammen med synapsemembranen. Ved denne proces frigives transmitterstoffet, som i dette tilfælde er Acetylcholin, og det optages i Acetylcholinreceptorerne, som befinder sig i nabocellens membran. Hvis synapsen er det man kalder en fremmende synapse, vil der blive åbnet for kalium- og natriumkanaler. Hermed strømmer natrium-ioner ind i cellen og kalium-ioner ud af cellen og membranpotentialet ændres. Det kaldes for et fremmende synapsepotentiale og hvis dette hæver membranpotentialet op over tærskelværdien udløses et nyt aktionspotentiale. Hermed er impulsen videreført til den næste nervecelle og bevæger sig videre herfra (se bilag 2, figur 8). Havde synapsen været en hæmmende synapse var en af mulighederne, at der blot var blevet åbnet for kaliumkanalerne og derved ville membranpotentialet falde, da kaliumionerne ville strømme ud af cellen. Når det er tilfældet, bliver det sværere at viderebringe et aktionspotentiale. Den kemiske synapse har den vigtige egenskab, at impulsen kun kan videreføres i én retning, hvilket er en væsentlig fordel, når musklerne skal aktiveres. Der findes også elektriske synapser i kroppen, hvor impulsen kan bevæge sig i begge retninger, men den slags synapser er knyttet til mere komplicerede enheder, nemlig hjertet og hjernen. Efter denne lange og komplekse proces som foregår ved hastigheder op til 120 m pr. sek. når impulsen endelig den motoriske endeplade på musklen (se bilag 2, figur 9). 3 Den motoriske endeplade minder meget i funktion og opbygning om synapsen og fungerer ved, at der frigives transmitterstof (Acetylcholin neurohormon) ligesom i den kemiske synapse. Dette transmitterstof optages nu i receptorer på muskelcellens membran. Hermed stiger permeabiliteten i muskelcellemembranen. Det udløser et spændingsfald over membranen og den - 5 -

10 depolariseres. Nu breder hele aktionspotentialet sig til muskelcellens overflade og via det såkaldte T- system (T-rør som fører radiært ind mellem sarkomererne) udbredes depolariseringen. Denne depolarisering påvirker det sarcoplasmatiske reticulum, som omgiver de kontraktile myofibriller, som er den primære bestanddel i muskelcellens cytoplasma (se bilag 2, figur 10). Myofibrillerne består af såkaldte filamenter. Det tykke filament består af myosinmolekyler (muskelprotein) og er sat sammen af to, så det har to hoveder. Det andet, tynde filament, består af aktinmolekyler (muskelprotein) i to snoede kæder og af tropomyosin (muskelprotein) i to tråde, der følger de to lange aktinkæder. Disse to filamenter, myosinfilamentet og aktin-tropomyosinfilamentet, er sat sammen af sarkomerer, der afgrænses af en Z-linje struktur. Denne struktur holder så at sige sammen på aktintropomyosinfilamenterne, som ligger ind imellem myosinfilamenterne (se bilag 3, figur 11). Når det sarcoplasmatiske reticulum tømmer sit indhold af calcium-ioner ind i sarkomererne som resultat af stimuleringen fra impulsen, spredes disse calcium-ioner ved diffusion langs sarkomererne og bindes til troponin. Gennem denne proces skubbes tropomyosinen til side og det resulterer i en frilæggelse af bindingsstedet for myosin på aktinen. Myosinhovedet bindes nu til aktinen i bøjet tilstand og da myosinen har bundet ATP kan det, da myosin er en ATP-ase (kan spalte ATP til ADP + P), spalte ATP en og derved frigøre energi til at strække sit hoved frem og efterfølgende lade det binde sig længere fremme på aktinkæden. Når ADP + P efterfølgende frigives holder myosinhovedet fast i aktinen og bøjer på ny (se bilag 3, figur 12). Som et resultat af denne komplekse proces trækkes filamenterne sammen og det medfører en kontraktion af hele den motoriske enhed. Det er hermed klart, at jo flere bindinger eller tværbrodannelser, der opstår mellem aktin og myosin, desto større kraft udvikler musklen (se bilag 3, figur 13). Det vil jeg vende tilbage til senere, når jeg analyserer forskellige former for styrketræning og deres effekt på kroppen. 4 Den aktive krop Indtil nu har jeg beskæftiget mig med fysiologien og biokemien bag musklernes funktionalitet og hvad der forårsager muskelsammentrækninger, men hvilken indvirkning vil træning have på disse processer og har genetikken en rolle at spille hvad angår sportspræstationer? I sportskredse taler man ofte om personer som er naturligt hurtige eller eksplosive, men kan det passe, at der er forskel på forskellige personers grundlag for eksempelvis at løbe hurtigt allerede fra fødslen? Eller handler det i bund og grund om, hvem der har brugt flest timer i vægtrummet? Fibertyper Den tværstribede muskulatur inddeles i tre forskellige fibertyper. Af og til tales der kun om to typer, hurtige og langsomme fibre (ofte benævnt henholdsvis hvide og røde), men der findes faktisk to typer af de hurtige. Det, der kendetegner de langsomme fibre - 6 -

11 (type 1) er, at deres kontraktionshastighed er meget lav. Det er et resultat af den lave myosinaktivitet (skyldes den lave enzymaktivitet (ATPase)) i muskelcellen og dermed er denne muskelcelles evne til at danne tværbroer dårlig. Myosinhovedets hastighed, hvormed det bindes til aktinen, er netop bestemt af ATPasens aktivitetsniveau. Denne type af muskelceller har dog andre forcer. De indeholder mange mitochondrier (energiproducerende organeller), som producerer energi, de indeholder mange kapillærer, så blodgennemstrømningen er høj, og de har et meget højt indhold af myoglobin. Myoglobin er et molekyle, som modtager ilten i musklen fra hæmoglobinet, som transporterer ilten i blodet. Ilten springer herfra videre til det næste myoglobinmolekyle, indtil det når et mitochondrie, hvor ilten bruges i respirationsprocesser til forbrænding af fedt eller glukose. Alt dette medvirker til, at denne fibertype kan arbejde længe og vedholdende fordi den hovedsageligt får sin energi fra respirationsprocesser, som skaber meget energi. Respirationsprocesserne er det man kalder aerobe processer fordi der indgår ilt. Disse processer er dog ikke videre interessante i denne opgaves sammenhæng. De hurtige muskelfibre (type 2a og type 2x), har en meget høj kontraktionshastighed (højest ved type 2x). Det skyldes for det første at myosinaktiviteten er væsentlig højere i disse fibre end i de langsomme fibre, samt at energiomsætningen hovedsageligt kommer fra anaerobe processer. Eksempelvis spaltning af CrP (Kreatinfosfat) som er en alaktacid proces (ingen mælkesyre). De anaerobe processer skaber mere energi pr. tidsenhed, men er ikke særligt økonomiske, da energiudbyttet pr. gram glukose er mindre. Spaltning af glukose er en laktacid proces (mælkesyre fraspalter en hydrogen-ion og danner laktat) (se bilag 3, figur 14). For det andet kan de motoriske neuroner (lokaliseret i rygmarven), der leder impulser fra centralnervesystemet til musklerne og aktiverer muskelfibrene, inddeles i to typer: toniske og fasiske. Et tonisk, motorisk neuron medfører en lav og jævn impulsfrekvens i den tid, det påvirkes, fordi det har en lav tærskelværdi og en lang refraktærperiode. Den lave tærskelværdi medfører, at der ikke skal så kraftig en impuls til for at udløse et aktionspotentiale og den lange refraktærperiode resulterer i, at der ikke kan sendes impulser af sted særlig hurtigt efter hinanden. Dermed påvirkes den langsomme muskelfiber af små impulser med forholdsvis lange mellemrum, hvilket medfører en mindre kraftfuld kontraktion. Fordelen ved denne proces er, at muskelfiberen ikke trættes så hurtigt. Et fasisk, motorisk neuron aktiveres kun ved meget kraftige impulser, da det har en høj tærskelværdi. Det har tilmed en kort refraktærperiode, hvilket muliggør en høj impulsfrekvens. Det er endvidere nødvendigt med en høj impulsfrekvens i de hurtige fibre for at fremkalde tetanus (punktet hvor forøgelse af stimuleringsfrekvensen ikke giver en højere spændingsudvikling), fordi en hurtig fibers - 7 -

12 sarcoplasmatiske reticulum er hurtigere til at transportere calcium-ionerne tilbage igen (se bilag 4, figur 15). Her finder man dog også årsagen til, at flere hurtige impulser i de hurtige muskelfibre giver en højere spændingsudvikling. De hurtige fibre frigiver flere calcium-ioner fra det sarcoplasmatiske reticulum, fordi impulserne kommer så hurtigt efter hinanden at calcium-ionerne ikke kan nå at blive pumpet tilbage i det sarcoplasmatiske reticulum, og derved dannes der flere tværbroer mellem myosin og aktin. Det medfører, at de hurtige (type 2a) og superhurtige (type 2x) fibre, der aktiveres af et fasisk motorisk neuron kan udvikle størst kraft. De hurtigste af de to hurtige fibertyper er type 2x fibrene. De bruges kun i situationer, hvor kroppen udsættes for store belastninger. Eksempelvis under styrketræning. Type 2x fibrene er ca. 10 gange så hurtige som type 1 fibrene, mens type 2a fibrene kun er ca. 3 gange så hurtige som type 1 fibrene. Da de motoriske neuroner kun er koblet til de fibertyper, de så at sige passer til, vil det medføre, at kun de langsomme fibre aktiveres ved lav intensitet. Efterhånden som intensiteten stiger, har kroppen brug for at aktivere flere motoriske enheder og derfor aktiveres de hurtige fibre. Hvis kroppen har brug for den ultimative kraftudfoldelse, så aktiveres også de superhurtige fibre for herved at have det størst mulige antal motoriske enheder i arbejde. Det skyldes alt-eller-intet-loven som er et resultat af de motoriske neuroners tærskelværdi. Er impulsen ikke kraftig nok, sendes signalet ikke videre og de fibre, der styres af denne motoriske enhed, aktiveres slet ikke. Musklerne er derfor sammensat af alle tre fibertyper, da en muskel bestående udelukkende af superhurtige fibre ikke ville kunne aktiveres, med mindre impulsen var kraftig nok. Der er dog påvist en ganske stor variation i fordelingen af fibre fra person til person allerede fra fødslen (se bilag 4, figur 16). 5 De hurtige fibre under træning Undersøgelser viser at generne spiller en rolle i denne sammenhæng, men man skal ikke lade sig slå ud af en dårlig fibersammensætning i ens muskulatur, for det er i høj grad muligt gennem træning at ændre fibrenes ydeevne og til dels sammensætningen af disse. I denne opgaves sammenhæng er det primært de to former for hurtige fibre, der er interessante, fordi det gennem forskning er påvist at det er muligt at ændre denne sammensætning. Træner man eksempelvis meget eksplosiv træning, det vil sige træning med tunge vægte (1 5 rm) eller plyometriske spring vil man kunne ændre sammensætningen en smule. Det skal dog pointeres, at det ikke er muligt at få flere muskelfibre gennem systematisk træning og indtil videre har man ikke kunnet verificere hypotesen om mulig omdannelse af langsomme fibre til hurtige fibre gennem træning. Dog kan man ved træning ændre på tykkelsen af den enkelte muskelfiber ved, at der dannes flere myofibriller og det er også muligt at ændre på den enkelte fibers evne til at udvikle kraft

13 For at træne de hurtige fibre er det væsentligt, at man udsætter musklerne for større belastninger end man almindeligvis møder i hverdagen. Ved dagligdags kontorarbejde, gåture og lignende aktiveres de hurtige fibre som sagt slet ikke. Det betyder for det første, at de hurtige fibre formindskes og for det andet, at de fasiske, motoriske neuroner forbliver inaktive. Det vil sige, at hjernens evne til at aktivere de hurtige fibre forringes, fordi impulsfrekvensen er lav. Når impulsfrekvensen er lav i situationer, der burde fremkalde en høj impulsfrekvens, vil der ikke blive dannet så mange tværbroer. Det medfører en lav kontraktionshastighed og dermed kun en lille kraftudvikling. Det er nu ligetil at forudsige de fysiologiske ændringer, når kroppen udsættes for store belastninger i form af styrketræning, spring og lignende. Ved gentagen belastning af muskulaturen gennem styrketræning og lignende øges musklens tværsnit (hypertrofisk træning), fordi mængden af muskelprotein (myosin og aktin) i muskelcellens cytoplasma forhøjes (se bilag 4, figur 17). Belastningen skal dog være tilpas høj. Impulsfrekvensen forbedres også grundet en højere ledningshastighed, og det medfører den største forbedring af styrken i musklen. Men frem for alt automatiseres evnen til at udvikle kraft i forskellige situationer som et resultat af muskel- og senetenernes (musklernes sanseorganer) feedback til centralnervesystemet. Forenklet betyder det, at hjernen forbedrer sin evne til at aktivere de rigtige og det største antal motoriske enheder og som nævnt tidligere vil flere motoriske enheder, der samarbejder om en bevægelse, udvikle større kraft. Ikke mindst fordi de nye motoriske enheder, der aktiveres, består af hurtige fibre og de styres derfor af de fasiske motoriske neuroner, der udsender flere og kraftigere impulser. På det cellulære niveau ses også signifikante ændringer i form af den stigende mængde myosin og aktin. Det medfører, at der dannes flere tværbroer, hvilket forstærkes af den stigende impulsfrekvens. 6 Styrketræningens mange facetter Egentlig er ordet styrketræning en smule misvisende, for der er kun i mindre grad tale om en forøgelse af styrken, når man eksempelvis dyrker hypertrofisk træning (muskelopbyggende træning). Ikke desto mindre omfatter begrebet styrketræning som regel både hypertrofisk træning og sågar muskeludholdenhedstræning, som på ingen måde øger musklernes evne til at udvikle kraft. I dette afsnit vil hovedvægten ligge på maksimal styrketræning og eksplosiv styrketræning og jeg vil forsøge at specificere min viden inden for disse områder af styrketræningen. Maksimal styrke og eksplosiv styrke Som påpeget er det vigtigt at skelne mellem de forskellige former for styrketræning. Er målet at øge musklernes evne til at udvikle kraft, er målet blot at øge musklernes tværsnit eller er målet et helt tredje? - 9 -

14 For eksempel knytter muskeludholdenhedstræning sig primært til de aerobe processer og dermed hovedsageligt til de langsomme fibre. Det man får ud af denne form for træning er en forbedret evne til at holde musklerne i gang længe, uden at de bliver trætte. Maratonløbere og cykelryttere dyrker næsten udelukkende denne form for træning, da de kun i få situationer har brug for evnen til at eksplodere (opstart, temposkift og slutspurt). Denne form for træning behøver dog ikke kun at bestå af løb, cykling og lignende. Øvelser med vægte, armstrækkere og lignende kan også fungere som muskeludholdenhedstræning. I så fald arbejder man med mange repetitioner, fra gentagelser og opefter i så mange sæt som muligt. Herved forbedres især de langsomme muskelfibres evne til at arbejde. Det handler altså om at belaste kredsløbet i længere perioder for derved at styrke hjertets evne til at sende blodet rundt. Denne form for træning øger tilmed blodmængden, danner flere kapillærer i musklerne osv. Alt dette fører til en forbedret kondition, men man bliver ikke væsentligt stærkere eller mere eksplosiv af denne form for træning. Vil man i stedet opbygge muskler eller styrke muskulaturen er det andre former for træning, man skal have fat i. Inden jeg tager fat på de specifikke træningsmetoder er det nødvendigt at få nogle begreber på plads. For at få det bedst mulige resultat ud af den form for styrketræning, man laver, må man først finde sin repetition maximum (rm). 1 rm vil sige den vægt, man maximalt kan løfte én gang i en given øvelse. For at finde frem til sin 1 rm udfører man en såkaldt max test. Det er en test hvor man i fuldt restitueret tilstand løfter den tungest mulige vægt i en bestemt øvelse. Sådanne tests fordrer dog, at man er yderst godt varmet op og hos unge er det ofte for farligt at lave max tests med 1 rm, da det nemt kan føre til skader. Derfor kan man i stedet finde frem til sin 5 rm eksempelvis. Det er så den vægt, man maximalt kan løfte 5 gange. Ud fra denne 5 rm test kan man udregne sin 1 rm, da 5 rm svarer til en ret præcis procentdel af 1 rm. Eksempelvis svarer ens 5 rm til ca. 86 % af ens 1 rm. Det er dog ret individuelt og der kan være ret store udsving ved 10 og 12 rm (se bilag 4, figur 18). Et andet vigtigt begreb er det, man kalder time under tension (TUT). Det vil sige det tidsrum, hvor musklen er udsat for spænding. For at målrette sin træning er det et begreb, man skal forholde sig til, for netop TUT har stor betydning for fysiologiske ændringer i musklen. I sammenhæng med TUT hører også muskelprotein degradation. Under træning nedbrydes proteiner i musklerne. Det kalder man muskelprotein degradation. Træning nedbryder kortvarigt musklerne, men spiser man korrekt, vil kroppen gennem proteinsyntese på få dage opbygge nye og flere muskelproteiner. Derved forbereder kroppen sig på den belastning, den blev udsat for ved sidste træning. Det understreger også vigtigheden af progression i træningen, for kun derved opnår man hypertrofiering (muskeltilvækst)

15 Mange myter florerer dog rundt omkring i styrkecentrene. Det er ofte, man hører folk sige: Hvis du skal være stærk, skal du have store muskler. Men er det nu sandt? Ser man på fysiologien bag forøgelse af muskelstyrken, er det sandt, at man vil opleve en forøget muskelstyrke ved en muskeltilvækst, da der netop dannes flere muskelproteiner (myosin og aktin) og derved kan der dannes flere tværbroer. Men vil man opnå en meget større maximal styrke er muskelopbyggende træning ikke vejen. Den maximale styrke er defineret ved den største kraft, musklerne kan udvikle. Det svarer til 1 rm. Maximal styrke er derfor knap så afhængig af, hvor hurtigt musklerne udvikler kraft eller forholdet mellem kropsvægt og udviklet kraft. Denne form for styrke er derimod i høj grad bestemt ud fra tværbrodannelsen og ud fra fyringsfrekvensen (antal impulser pr. tidsenhed). Når man træner styrketræning med det formål at øge den maximale styrke, handler det om at belaste muskulaturen med så store belastninger som overhovedet muligt (se bilag 4, figur 19). Som regel taler man om belastninger, der minimum svarer til % af ens maximumløft. Ser man på rep-range (antal gentagelser) ligger den mellem 1 og 5. Ved at træne på den måde stimulerer man muskulaturen til tunge løft ved at sene- og muskeltenerne registrerer forskellige konditioner i musklerne under løftet og derved forbedres nervesystemets evne til at aktivere de motoriske enheder. Er belastningen for lav, nøjes hjernen med at aktivere et bestemt antal motoriske enheder. Et vigtigt moment i denne træning er intensiteten. Det vil sige den gennemsnitlige mængde af belastningerne. Jo højere den er desto bedre, men det er vigtigt at holde sig for øje, at jo større belastningen er jo større er muskelprotein degradationen og det medfører en del skader i muskulaturen. Målet med denne træning er derfor ikke, at muskelprotein degradationen er stor, da det vil svække muskulaturen for meget. Der er netop også en restitutionsperiode at tage hensyn til. Jo kortere denne periode er desto bedre, for derved kan træningsmængden forhøjes. Der tales om såkaldte dekonditioneringsperioder, hvor musklerne slapper af i 5-10 dage. Målet med sådanne perioder er, at musklerne glemmer træningsbelastningen og når man derpå genoptager træningen, vil musklerne reagere ved at vokse meget, fordi de skal tilpasse sig træningen. Dette princip er dog ikke hensigtsmæssigt, når man taler om maximal styrketræning, da musklerne hurtigt taber styrke. Derimod kan man anvende deload perioder, når musklerne har brug for at restituere helt op mod konkurrencer, der kræver voldsomme kraftudfoldelser. Dette princip går ud på, at musklerne for at superkompensere aflastes for en stor workload (arbejdsmængde) i en periode. Ved at musklerne holdes i gang oplever man ikke nævneværdige neurale ændringer eller tab af muskelprotein, så længe kosten er i orden

16 Kort fortalt er den maximale styrke det, man kalder grundstyrken og det er den styrke, man bygger videre på i henseende til eksplosiv styrke og for den sags skyld relativ styrke, som jeg vender tilbage til. Den eksplosive styrke er derfor i høj grad afhængig af den maximale styrke. Det, der kendetegner den eksplosive styrke, er musklernes evne til at accelerere gennem en bevægelse. Denne form for træning minder til dels om den maximale styrketræning, men der er dog visse forskelle. I denne form for styrketræning bestræber man sig på at løfte vægtene så eksplosivt som muligt eller udføre bevægelserne så hurtigt som muligt. Det er klart, at for at aktivere så mange motoriske enheder som overhovedet muligt må man naturligvis arbejde med store belastninger. Dog har det vist sig, at den eksplosive styrke også kan forbedres ved belastninger helt ned til 60 %. Men hvordan kan det så lade sig gøre? Det kan det, ved at man anvender en metode der kaldes Compensatory acceleration training (CAT). Denne metodes formål er som det fremgår af navnet at kompensere for de fysiologiske tilpasninger, der opstår under et løft. Når man løfter en vægt, vil den tungeste fase i løftet være, når de kontraktile filamenter i musklerne overlapper i mindst mulig grad (se bilag 4, figur 20). Eksempelvis i opstartsfasen af et løft. Herefter bliver det nemmere, fordi filamenterne overlapper mere og mere. Dog kan man opleve problemer i lockout fasen (slutfasen), fordi filamenterne støder ind i hinanden, men det er ikke så interessant i denne sammenhæng. For nu at kompensere for den lette del af løftet skal man forsøge at accelerere vægten igennem hele løftet. Herved er fyringsfrekvensen høj gennem hele løftet og man bevarer antallet af aktive motoriske enheder. Herved kan en vægt, der kun svarer til 60 % af ens 1 rm, føles tungere og derved stadig påvirke nervesystemet. Man kan også med fordel udføre denne træning med tunge kæder på vægtstangen for derved at opleve, at vægten bliver tungere gennem hele løftet, da mere og mere jern løftes fra jorden (se bilag 5, figur 21). Et vigtigt element i den eksplosive styrketræning er det, man kalder start styrken. Det er den hastighed, hvormed man kan aktivere så mange motoriske enheder som muligt. Jo højere startstyrke desto hurtigere accelerer man. Eksempelvis skal en sprinter, når han starter ud af blokken, udvikle kraft så hurtigt som muligt for derved kan han accelerere hurtigere. Det samme gør sig gældende for vægtløfteren. Er han for langsom i startfasen, når han ikke at accelerere vægten op i fart, og derved får han den aldrig op over hovedet (se bilag 5, figur 22). En måde at træne sin eksplosive styrke (inkluderer også start styrken) uden vægte er ved såkaldt plyometrisk træning. Denne træning udvikler musklernes evne til at vende en bevægelse fra dynamisk excentrisk arbejde (musklen arbejder, mens den forlænges) til dynamisk koncentrisk arbejde (musklen arbejder, mens den forkortes). Samtidig forbedres forholdet mellem agonister (de koncentrisk arbejdende muskler) og antagonister (de

17 excentrisk arbejdende muskler). Når agonisten kontraherer hurtigt, må antagonisten udvikle kraft i den excentriske fase for at undgå en overstrækning af leddet og senerne. Denne træning udføres eksempelvis ved at springe ned fra en kasse og derpå hoppe så højt som muligt op igen, når man lander på jorden. Jo bedre musklerne og senerne er til at lagre potentiel energi (oplagringsenergi) i denne fase, jo mere kinetisk energi (bevægelsesenergi) udløses, når man sætter af igen. Nedspring fra en kasse gør belastningen større ved landing, men det giver næsten også sig selv, hvor belastende denne træning er. Er kassen eksempelvis 1 m høj vil kraften, hvormed man lander, være enorm. Herfra skal musklerne pludselig udvikle kraft i den modsatte retning (se bilag 5, figur 23). Fordelen ved træningen er, at det medfører, at golgisene organets (organel der registrerer spændingen i senen og musklen) følsomhed nedsættes og derved skal der mere til for at hjernen afbryder kontraktionen i musklen. Denne mekanisme er et resultat af, at musklen stresses for meget og derfor afbryder hjernen impulsudsendelsen til de motoriske enheder af frygt for en eventuel skade. Som en sidste form for styrke kan nævnes den relative styrke. Den relative styrke afgøres af forholdet mellem den maximale styrke og kropsvægten. Eksempelvis besidder en let person, med samme maximale styrke som en tung person, større relativ styrke. I sportsgrene, hvor man skal flytte sin egen kropsvægt, eller hvor der konkurreres i vægtklasser, skal man naturligvis være i besiddelse af stor relativ styrke (se bilag 5, figur 24). 7 Vægtløftning, styrkeløft og bodybuilding Lige siden det antikke Grækenlands storhedstid har vægtløftning været en yndet sport og den har været på det olympiske program lige siden de første moderne olympiske lege i 1896 i Athen, hvor en dansker ved navn Viggo Jensen rent faktisk vandt guldmedaljen i disciplinen to-hånds stød. I de seneste årtier har interessen for det ekstreme taget til og især dyrkelsen af den perfekte krop har været i højsædet. Det udløste stiftelsen af Dansk Body-Building Forbund i Nogle få år senere, i 1982, stiftedes Dansk Styrkeløft Forbund og interessen for denne sportsgren kan muligvis opfattes som et resultat af den stigende interesse for bodybuilding, som oprindeligt stammer fra USA. Årsagen til det er, at de tre øvelser, der indgår i styrkeløft (bænkpres, dødløft og squat) i vid udstrækning indgår i bodybuilderens program. Træningsmetoder inden for de tre idrætter Betragter man bodybuilding først, kan formålet med træningen forenkles ned til fedtforbrænding og størst mulig muskeltilvækst. Umiddelbart tænker man ikke på fedtforbrænding, når man ser de enorme muskler bodybuildere viser frem, men en ekstremt lav fedtprocent er helt central for en bodybuilder. Fedtet skjuler nemlig musklerne, da hudens underside er dækket af et naturligt

18 fedtlag. Ved at forbrænde dette fedtlag eller i hvert fald minimere det så meget som muligt, træder musklerne tydeligere frem. Det vil sige, at fedtforbrændende træning som ofte omfatter løb, cykling og andre mere udholdenhedsprægede idrætter fylder en del i en bodybuilders program. En anden vigtig faktor for at opnå den lave fedtprocent er nøje planlagte kostplaner. Disse kostplaner omfatter store mængder protein og kulhydrat (ikke sukker) og kun i mindre grad fedt. Den mængde fedt, der indgår i disse kostplaner, er vegetabilsk fedt fra eksempelvis nødder, olivenolie, avocado osv. For tilmed at øge forbrændingen lægges der også vægt på at snyde stofskiftet ved at ændre på spisetidspunkter, kalorieindtag og energikilder. Det betyder, at nogle gange spises der et typisk aftensmåltid om morgenen og kosten varieres så meget som muligt, således at energien ikke kommer fra de samme kilder hele tiden. Årsagen til denne noget alternative kostplanlægning er, at det har vist sig, at ens stofskifte fastlægges efter ens energiindtag de seneste dage. Ved så at bryde den faste rytme tvinges stofskiftet til at tilpasse sig og det bringer stofskiftet i vejret. Dette er dog en videnskab i sig selv, så jeg vil gå videre til træningen (se bilag 5, figur 25). For at opbygge muskelmasse handler det om at have den størst mulige workload. Det vil sige, at man skal flytte så mange kilo som muligt på et træningspas. Eksempelvis hvis en bodybuilder løfter 4 x 10 i bænkpres med 100 kg, så er hans workload 4 x 10 x 100 = 4000 kg. Bodybuilderen skal have en stor workload, fordi TUT (time under tension) skal være så stor som mulig, fordi det fremkalder en stor muskelprotein degradation. Når muskelprotein degradationen er stor, tvinges kroppen til at opbygge større og kraftigere muskler for at kunne modstå den ydre belastning. Det har dog vist sig, at det giver endnu bedre resultater med større belastninger. I stedet for at lave 4 x 10 med 100 kg i bænk eksempelvis sættes belastningen op til måske 110 kg. Denne vægt løftes kun 4 gange, men i 10 sæt. Det vil sige, at den samlede workload bliver 10 x 4 x 110 = 4400 kg. Der er flere fordele ved det. For det første er muskelprotein degradationen større ved højere belastninger og for det andet træner man også den maximale styrke, da belastningen er højere. Ved at øge den maximale styrke muliggør man tungere løft og det fører også til større muskelprotein degradation. Andre træningsmetoder bodybuildere ofte anvender i deres træning er: Forced reps. Det vil sige løft, hvor man får hjælp af en makker, da man ellers ikke selv ville kunne løfte vægten (se bilag 5, figur 26). Negative reps. Efter eksempelvis et sæt med 6 hårde løft, der kun lige kan klares, udføres 3-4 excentriske løft, hvor en makker løfter stangen tilbage til startpositionen

19 Burns. Når man har udført nogle hårde løft i eksempelvis squat tager man 3-4 løft mere, uden at gå så langt ned i benene. Det er også meget velkendt, at bodybuildere anvender maskiner, der koncentrerer arbejdet om én specifik muskelgruppe for derved at fremme en muskeltilvækst i denne specifikke muskel eller de udfører øvelserne i kortere bevægelser for derved at klumpe musklerne. Det nedsætter smidigheden meget, men får musklen til at se større ud. Denne forkortelse af musklen skyldes let sammenfiltrede muskelfibre. Styrkeløfteren fokuserer på ingen måde på fedtforbrændende træning og hvad angår kosten så handler det blot om at indtage rigeligt med kalorier. Dog lægges der også kostplaner for styrkeløftere på højt niveau, men der tages ikke højde for fedtindtaget i samme omfang som hos bodybuildere. Det kan endda være en fordel med et godt fedtlag på styrkeløftere for derved bedre at kunne modstå de tunge belastninger, når vægtstangen hviler på nakken eller rammer brystet i bænkpres. Som jeg tidligere var inde på består styrkeløft af tre forskellige løft, bænkpres, dødløft og squat. Bænkpres foregår på ryggen på en bænk med vægtstangen i strakte arme over brystet. Herfra sænkes vægtstangen mod brystet for derfra at blive presset tilbage til udgangspositionen og lagt i stativet (se bilag 6, figur 27). Dødløft foregår ved, at man på et podium skal forsøge at løfte en tung vægt fra gulvet til lårene. Det er vigtigt, at ryggen er strakt i denne øvelse, da man ellers kan pådrage sig skader i ryggen (se bilag 6, figur 27). Den sidste øvelse, squat, foregår med en vægtstang på nakken. Herfra bøjer man i benene, indtil overlåret er nede i næsten vandret position. Derfra presses vægten op med benene til udgangspositionen (se bilag 6, figur 27). Man kan specialisere sig inden for et af de tre løft, men man kan også dyrke trekampen, som går ud på at løfte så mange kilo som muligt i de tre løft tilsammen. Sporten er desværre ikke så udbredt i Danmark endnu, selv om den er yderst fascinerende. At se et menneske presse over 400 kg i bænkpres eller løfte over 450 kg i dødløft er imponerende. Som det nok fremgår af disse ekstremt tunge løft er det først og fremmest den maximale styrke, der skal fokuseres på. Hastigheden, hvormed vægten accelereres, betyder ikke det store, selv om det selvfølgelig er en fordel at kunne accelerere vægten så hurtigt som muligt. Grunden til, at det ikke har afgørende betydning, er, at løftet ikke er et alt eller intet løft som i vægtløftning. Man kan godt stå og kæmpe med vægten i et stykke tid og netop føle, at vægten bevæger sig i den rigtige retning for til sidst at nå slutpositionen. Sådan er det ikke i vægtløftning. Her ryger vægten op over hovedet på et splitsekund eller også gør den ikke. I det forrige afsnit forklarede jeg, hvordan man træner den maximale styrke, så det vil jeg ikke gøre så meget ud af. Det handler netop om tunge løft ( % af max) for derved at aktivere det størst mulige antal motoriske enheder og for at sætte fyringsfrekvensen i vejret

20 Den sidste sportsgren er vægtløftning. Efter min mening er dette den mest fascinerende og samtidig den mest gruopvækkende af de tre sportsgrene. Det er så motiverende for en sportsmand at se den kraft en vægtløfter er i stand til at udvikle og hastigheden, hvormed han gør det, er ufattelig. Dog er det uhyggeligt at se, når det går galt. Vægtløftning består i al sin enkelhed af to discipliner, træk og stød. Trækket foregår ved, at man fra hugsiddende stilling med meget bred fatning accelererer vægten op over hovedet i et træk og griber den i hugsidddende stilling. Herfra rejser man sig op med vægten over hovedet (se bilag 6, figur 28). Den anden øvelse er stødet. Den foregår ved, at man fra hugsiddende stilling med smal fatning (skulderbredde ca.) accelererer vægten op til hovedet for derpå at gribe den på skuldrene i hugsiddende stilling. Herfra rejser man sig op med vægten hvilende på skuldrene foran halsen. Derpå støder man vægten op over hovedet, mens man samtidig springer ud i en splitlignende stilling og her griber man vægten for anden gang i løftet. Fra denne position rejser man sig op med vægten i fuldt udstrakte arme (se bilag 6, figur 29). Som information kan jeg nævne at verdensrekorden i de to løft for mænd er: Træk: 213 kg Stød: 263 kg! Når man løfter så tunge vægte, er det indlysende, at start styrken og den eksplosive styrke skal være helt i top. Det vil sige en enorm fyringsfrekvens, meget høj nerveledningshastighed, meget tolerante golgisene organer i musklerne for, at hjernen ikke skal afbryde løftet ved den store belastning på sener i knæ, hofter, skuldre, albuer, håndled osv. og ikke mindst en eminent teknisk udførelse. Den maximale styrke behøver ikke at være så stor som hos en styrkeløfter, da løftet i meget høj grad drejer sig om teknik og accelerationsevne. Træningsopfattelsen i de tre idrætsgrene Skal man nævne et forhold der adskiller styrkeløft og vægtløftning fra bodybuilding, så er det nok i høj grad måden, hvorpå man tænker inden for sportsgrenene. Er man vægtløfter eller styrkeløfter fokuserer man meget i sit øvelsesvalg på deløvelser og støtteøvelser, der hjælper til at forbedre løftet. Hvilke muskelgrupper, den givne øvelse aktiverer, er egentligt underordnet. Så længe ens dødløft eller træk forbedres gennem en øvelse, så kan det betale sig at bruge tid på øvelsen. Det er også derfor, man sjældent ser store pumpede overarme på vægtløftere og styrkeløftere, da de kun i et lille omfang har brug for at træne disse muskler. Bodybuilderen derimod kan ikke springe en muskelgruppe over, da hans krop derved ikke fremtoner harmonisk og det betyder meget i opvisningskonkurrencer. Dommerne ved bodybuilderkonkurrencer bedømmer ud fra hvor godt hver muskelgruppe fremtoner. Derfor deler bodybuilderen typisk sin træning ind i muskelgrupper, mens vægtløfteren eller styrkeløfteren træner deløvelser og støtteøvelser. Eksempelvis vil en vægtløfter betegne øvelsen military press (siddende eller stående stem fra bryst til strakte arme over hovedet) som en øvelse der

21 forbedrer hans stød fase. Hvorimod bodybuilderen vil betegne det som skuldertræning. For nu at se på de egentlige forskelle i træningen har jeg fastlagt et 4 ugers program for en udøver inden for hver af de tre sportsgrene. Programmerne finder du som bilag 9-14, og er du interesseret i at se øvelserne udført, kan du finde dem alle på den vedlagte CD. 8 Steroiders virkning I årene op til 2. verdenskrig var der blevet eksperimenteret med brug af kunstigt fremstillet testosteron i et forsøg på at behandle syge mennesker, der havde brug for muskeltilvækst for at overleve. Da det viste sig at være virksomt til en vis grad, anvendte man det efterfølgende til at behandle udmagrede fanger fra koncentrationslejrene. Der gik dog ikke mange år, før man fik øjnene op for den positive effekt det havde på sportsfolk. Steroiders virkning på det cellulære plan Årsagen til at såkaldte anabole (stofopbyggende) androgene (mandlige) steroider har en positiv virkning på muskeltilvæksten, er, at de i struktur ligner det mandlige kønshormon, Testosteron, meget, men de har den fordel at de nedbrydes langsommere i kroppen eller optages lettere. Kunstige steroider er blevet fremstillet siden 1950 erne og der findes mange forskellige typer, som påvirker DNA-transkriptionen på deres egen måde og derved også påvirker proteinsyntesen (se bilag 7, figur 30). Man forsker stadig meget i de anabole steroiders egentlige virkning på muskelvæksten men der er ingen tvivl om, at de også har et psykisk aspekt. Alle steroidhormonefterligninger er for det første hydrofobe. Det vil sige, at de er vandskyende og dermed fedtopløselige (lipofile). Det betyder, at de nemt transporteres i blodbanen ved at binde sig til transportproteiner. Når de når cellerne, diffunderer de nemt gennem cellemembranen på grund af deres fedtopløselighed og de bindes derpå til receptorproteiner i cellens cytoplasma. Herefter transporteres receptoren samt det testosteronlignende kunstige anabole steroid ind i cellekernen (se bilag 7, figur 31). For at transkriptionen kan påbegyndes, skal der en transkriptionsfaktor til. Den opstår ved at receptorproteinet omdannes, når det binder det anabole steroid. Nu bindes transkriptionsfaktoren sammen med en anden transkriptionsfaktor til enhanceren, som er et transkriptionsfremmende stykke på DNA-strengen. Dog kan transkriptionen ikke påbegyndes endnu, da DNA-strengen er viklet op omkring histoner (kromosomprotein). Det vil sige, at det stykke, der i sidste ende skal sætte gang i transkriptionen, promotorområdet, er vundet op om en histon og dermed låst. Men da transportproteinet ændrede opbygning ved at binde det anabole steroid og derved blev en transkriptionsfaktor, muliggjorde det samtidig en binding af cofaktoren (hjælpemolekyle i biokemiske transformationer). Cofaktoren har den egenskab, at den kan ændre histonens ladning ved at binde

22 acetylgrupper til histonen. Det løsner DNA et og dermed også promotorområdet fra histonerne. Nu er genet aktivt og kan aflæses. Det kræver dog en ny transkriptionsfaktor, hvis formål er at lede RNApolymerasen (enzym, der styrer RNA-syntesen) hen til promotorområdet. Det gør den ved at binde sig til acetylgrupperne og til den korrekte basesekvens på promotorområdet. 9 Nu starter transkriptionen ved, at DNA-strengen lynes op i et område, der er 10 basepar langt ved at hydrogenbindingerne som holder DNA-strengen sammen, brydes op. Derefter placeres det første nukleotid. Det indeholder altid en purinbase (adenin eller guanin). Nu tilføjes der nye nukleotider efter baseparringsprincippet (altid guanin over for cytosin og altid adenin over for uracil (kun for RNA)). Energien til processen opstår ved, at der fraspaltes to fosfatgrupper fra nukleosidet, der sættes på. Nu løber RNA-polymerasen ned langs DNA-strengen og RNA-strengen dannes. Til sidst når RNApolymerasen til en basesekvens, som angiver afslutningen på RNA-strengen. Denne basesekvens kaldes terminatoren. Herefter løsnes RNA-strengen samt RNA-polymerasen fra DNA-strengen, og DNAstrengen lukkes igen (se bilag 7, figur 32). RNA-strengen indeholder nu både introns (ikke kodende basesekvens) og exons (kodende basesekvens) og før den kan anvendes som en færdig mrna-streng i proteinsyntesen, skal den så at sige beskæres. Det sker ved, at nogle spliceosomer (små komplekser af RNA-molekyler og protein) binder sig til RNA-strengen. Herefter bindes disse spliceosomer sammen af andre spliceosomer og RNA-strengen danner herved et loop. Det stykke, der skal klippes ud, er et intron og koder ikke for noget. Spliceosomerne binder nu de to klippesteder til et spliceosom og klipper herefter det ikke kodende afsnit ud. Til sidst splejses den færdige m-rnastreng sammen af spliceosomerne, og de løsriver sig fra m-rna et (se bilag 7, figur 33). Dette m-rna binder sig nu til en lille ribosomunderenhed (cellulært kompleks). Herefter binder t-rna sig til m-rnastrengen. t-rna har tre komplementærbaser, som binder sig til m-rna og har desuden en aminosyre bundet til sig. Herefter ankommer den store ribosomunderenhed og binder sig til m-rna. I ribosomet er der to pladser, P (her vokser de nysammensatte peptidkæder) og A (her tilføres det nye t-rna). t-rna et sætter sig på P-pladsen og nu ankommer et nyt t-rna med en ny aminosyre. Den sætter sig på A-pladsen ved, at dens baser passer på en del af basesekvensen på m-rna-strengen. Den første aminosyre bindes nu med en peptidbinding til den nyankomne aminosyre, og det første t-rna løsriver sig nu fra P-pladsen og forsvinder fra ribosomet. Det nye t-rna sætter sig nu på P-pladsen med de to bundne aminosyrer, og et nyt t-rna sætter sig på A-pladsen. Sådan fortsætter det nu og aminosyrerækken bliver længere. Når stopkoden kommer, frigøres alle elementerne fra hinanden og proteinet (bestående af aminosyrer) er blevet skabt (se bilag 7, figur 34) gennem proteinsyntesen

23 På denne måde kan en basesekvens altså kode for et bestemt protein og da de anabole steroider påvirker til dannelsen af flere muskelproteiner vil musklerne vokse. Det er dog ikke bevist, at steroiderne har en decideret effekt på muskeludviklingen, men i og med at der dannes flere muskelproteiner, kan kroppen hurtigere restituere efter træning og derved kan man træne oftere og dermed blive større og stærkere, hvis det er målet. De anabole steroider har dog også en del uheldige bivirkninger. For det første påvirkes man i høj grad psykisk. Man bliver aggressiv og trangen til at træne forstærkes. Derudover vil der ved brug af steroider blive transporteret store mængder fedt rundt i kroppen, hvilket medvirker til åreforkalkning. Det øger risikoen for hjerte- karsygdomme. De anabole steroider, er netop efterligninger af det mandlige kønshormon testosteron og derfor vil disse stoffer også have androgene virkninger på kroppen. Hos manden er det selvfølgelig ikke noget, man kan se, da de mandlige karaktertræk som skægvækst, dybere stemme og lignende allerede er udviklet, men hos kvinder vil man kunne se disse karaktertræk udvikle sig ved brug af anabole steroider. Der er dog også mænd, som udvikler kvindelige karaktertræk som bryster og lignende ved brug af steroider. Det skyldes, at nedbrydningsproduktet fra de anabole steroider ofte er østradiol (kvindeligt kønshormon). Det vil sige, at manden påvirkes af kvindeligt kønshormon og det fører altså til udvikling af forskellige kvindelige kønskarakterer (se bilag 7, figur 35). 11 Doping Sportens endeligt? Brugen af præstationsfremmende stoffer har været på tale i næsten 2000 år uden dog at spille en central rolle i sporten. Men brugen af doping er taget til i takt med videnskabens landvindinger på det fysiologiske og biologiske område og spiller i dag en helt central rolle. I idrætsgrene som cykling og styrkeløft er det næsten umuligt at forestille sig en udøver blande sig i medaljestriden uden brug af den ene eller anden form for doping. Spørgsmålet er bare om det i sidste ende vil føre til den katastrofale konsekvens, at sporten vil miste folks interesse og helt forsvinde. Motivet bag brugen af anabole steroider Da den italienske politiske tænker Niccoló Machiavelli for ca. 500 år siden grundlagde ordsproget: Målet helliger midlet, med sin yderst amoralske tænkemåde, må man desværre sige, at han har haft fat i en helt basal drift i mennesket. En drift der desværre i de senere år i stigende grad har været dominerende. Pludselig er det at stå øverst på podiet og det at alle de andre udøvere også anvender forbudte stoffer som anabole steroider, nærmest blevet en undskyldning for at snyde. Men ser man helt logisk på det, så er der da aldrig en undskyldning for at snyde. Snyder man sig til en formue ved ikke at betale skat, ryger man i fængsel, men snyder man sig til en formue ved brug af anabole steroider, kan man udgive en bog om, hvor forfærdeligt man har haft det og tjene penge på sin egen amoralske natur (se bilag 8, figur 36). Jeg vil medgive, at jeg i et vist omfang forstår de

24 styrkeløftere, vægtløftere, bodybuildere og andre sportsfolk, der anvender steroider i og med disse sportsgrene ikke giver udøverne en chance for at stå øverst på podiet, med mindre de har anvendt anabole steroider. At dedikere hele sit liv til sporten og bruge mange timer i træningsrummet hver dag uden at man når op mellem de bedste, er forståeligt nok frustrerende, men vejen frem er ikke at bruge anabole steroider eller andre former for doping. Det eneste, man får ud af det, er, at den sportsgren man elsker, forsvinder ned i sølet. Ville det ikke på den anden side være bedre at holde sig ren og gå ind i et arbejde for at afsløre de moralske tabere, så man bevarer den rene sport? Som jeg ser det bliver det dog svært at løse problemet med anabole steroider med de metoder, der tages i brug i dag. I USA er der eksempler på sprintere inden for atletikken, der efter en dopingafsløring blot udnytter deres karantæne til at spille i den amerikanske fodbold liga, da man her kun får få måneders karantæne for brug af steroider (se bilag 8, figur 37). Der burde i sådanne tilfælde opstilles restriktioner, der ganske enkelt udelukkede udøveren på livstid i enhver sportsgren. Der bør ikke være plads til, at udøverne, som de selv fremstiller det, dummer sig igen. Jeg ser ikke på det som en tilgivelig fejl, men en helt bevidst handling, hvis formål har været at snyde andre udøvere for rampelyset efter sejren. Uden for sportsverdenen går man jo heller ikke fri, hvis man har snydt samfundet for store beløb i form af skat og lignende. Det er klart, at man selvfølgelig ikke frihedsberøves på livstid, men det gør man heller ikke, hvis man nægtes adgang til sporten. Der er jo meget andet at lave uden for sporten. Det lyder muligvis meget koldt og kynisk at udelukke sportsfolk på livstid fra sportsgrenen, de elsker, men som jeg ser det, har de gennem deres handlinger givet fuldstændigt afkald på sporten. Ved at sætte egne mål over det kollektive mål med sporten bryder man med tanken om, at alle er lige i sportens verden. Det skal forstås på den måde, at alle har samme udgangspunkt i sporten, men ikke nødvendigvis samme talent. Brug af doping vil tilmed skabe stor ulighed på den måde, at de bedste medikamenter i sidste ende vil løbe af med sejren og det er klart, at de sportsfolk, der har den største kapital bag sig, vil vinde, når det ikke længere er den naturlige fysiologi, der afgør, hvem der sejrer. Ofte hører man også om lægers bekymringer for det helbredsmæssige ved brugen af doping, men som jeg ser det, har en selvsikker sportsmand selv valgt det. Præcis som når man vælger at klatre på de stejleste bjergsider uden sikkerhedsliner (se bilag 8, figur 38). Hvad fremtiden vil bringe, kan man kun gisne om, men jeg håber, at man vil slå hårdere ned på dopingsynderne. Vælger man at give dem en ny chance, vil man efter min mening ikke komme problematikken til livs. Det er dog helt essentielt, at videnskaben fortsat spiller en central rolle i sporten med det formål at optimere træningsmetoder, ernæring og lignende. Men det vigtigste vil fortsat være vedholdenhed og troen på sportens væsen

25 Notehenvisninger 1 Mathiasen, Preben Lund: Livet skal leves, Nucleus, 1. udgave, Side Christoffersen, Gert m. fl.: Fysiologi kroppens funktioner, Nucleus, 1. udgave, Side Mathiasen, Preben Lund: Livet skal leves, Nucleus, 1. udgave, Side Falkenberg, Henrik m. fl.: Fysiologi, Systime, 2. udgave, Side Torp, Kresten Cæsar: Biokemibogen liv, funktion, molekyle, Nucleus, 1. udgave, Side Christoffersen, Gert m. fl.: Fysiologi kroppens funktioner, Nucleus, 1. udgave, Side ertrofi-træning _vs._styrketræning faktor_i_vægttræning! yrke_-_atletik_træning ghed_skal_vægtene_køres? 8 Gjerset, Asbjørn m. fl.: Idrættens træningslære, Gads forlag, 2. udgave, Side Torp, Kresten Cæsar: Biokemibogen liv, funktion, molekyle, Nucleus, 1. udgave, Side ertrofi-træning _vs._styrketræning faktor_i_vægttræning! yrke_-_atletik_træning Christoffersen, Gert m. fl.: Fysiologi kroppens funktioner, Nucleus, 1. udgave, Side Torp, Kresten Cæsar: Biokemibogen liv, funktion, molekyle, Nucleus, 1. udgave, Side Bremer, Jens: Biokemi og molekylærbiologi, Nucleus, 2. udgave, Side Torp, Kresten Cæsar: Biokemibogen liv, funktion, molekyle, Nucleus, 1. udgave, Side

26 Litteraturliste Primær litteratur: Bremer, Jens: Biokemi og molekylærbiologi, Nucleus, 2. udgave, Christoffersen, Gert m. fl.: Fysiologi kroppens funktioner, Nucleus, 1. udgave, Falkenberg, Henrik m. fl.: Fysiologi, Systime, 2. udgave, Gjerset, Asbjørn m. fl.: Idrættens træningslære, Gads forlag, 2. udgave, Mathiasen, Preben Lund: Livet skal leves, Nucleus, 1. udgave, Torp, Kresten Cæsar: Biokemibogen liv, funktion, molekyle, Nucleus, 1. udgave, Sekundær litteratur: Bremer, Jens: Levende organismer evolution, genetik og diversitet, Nucleus, 1. udgave, Estrup, Claus m. fl.: Idræt C teori i praksis, Systime, 2. udgave, Larsen, Vagn Juhl: Biologisk minilex, Nordisk forlag A/S, 1. udgave, Nielsen, Lars H. og Wolf, Troels: Idræt teori og træning, Systime, 2. udgave, Olsen, Olaf m. fl.: Den store danske Encyklopædi, bind 18,19, 20, Nordisk forlag, 1. udgave, Hjemmesider:

27 action_p otentials_and_muscle_contraction.html

28 Styrke Mentaliteten, træningen og fysiologien bag Bilag 1 Figur 1. Her ses den tydelige forskel på de tre muskeltyper. Fra venstre mod højre ses glat muskulatur, hjertemuskulatur og tværstribet muskulatur. Figur 2. Billederne ovenfor viser de tre muskeltypers celleopbygning. Fra venstre mod højre ses cellerne i glat muskulatur, cellerne i hjertemuskulatur og cellerne i tværstribet muskulatur. Figur 4. Billedet illustrerer senernes funktion. Figur 3. I denne sene ses de forskellige tråde. Pilene angiver de to typer af tråde, bøjede og udstrakte

29 Styrke Mentaliteten, træningen og fysiologien bag Bilag 2 Figur 5. Her ses et neuron. I midten af det lyseblå soma ses cellekernen. Ud fra somaet stikker alle dendritterne. Bagerst har vi endeknopperne. Stykket imellem er axonet med de røde schwannske celler bestående af myelin. Mellem dem befinder de ranvierske indsnøringer sig. Figur 6 og 7. Øverst på billedet ses neuronet med det negative indre og det positive ydre. Natrium-kalium-pumpen er også vist. Nederst på billedet ses membranpotentialets udsving under en stimulering. Faserne er nævnt på billedet, undtagen hyperpolariseringen der ligger under -70 mv. Figur 8. Dette er den kemiske synapse. Figur 9. På billedet ses de motoriske endeplader på fibrene. Figur 10. Billedet illustrerer muskelfiberens opbygning

30 Bilag 3 Figur 11. Det er her illustreret, hvordan calcium-ionen binder sig til troponinen. Herefter frilægges bindingsstedet for myosin på aktinen. Figur 12. På billedet ses de kontraktile filamenter, myosin og aktin. I dette tilfælde er musklen afslappet, da overlappet ikke er synderligt stort. Figur 13. Denne kurve er den såkaldte længe-spændingskurve. Den viser, at musklen udvikler mest spænding ved en bøjning på ca. 90 grader i leddet. Bøjes leddet yderligere, udvikles der mindre spænding. Det gælder også, hvis leddet strækkes yderligere. Type 1 Type 2a Type 2x Figur 14. Her kan man tydeligt se, at der er forskel på farven af de forskellige fibre. Det betyder naturligvis, at de har forskellige egenskaber. Man skulle dog ikke have troet, at type 2a fibrene var lysere end type 2x fibrene, da de er mere udholdende, og dermed indeholder mere myoglobin. Det er dog ikke tilfældet her, da farven på dette billede er bestemt ud fra en anden faktor

31 Styrke Mentaliteten, træningen og fysiologien bag Bilag 4 Figur 15. Her ses det tydeligt, at jo flere hurtige impulser en muskelfiber modtager, desto højere og mere stabil bliver tetanus. Figur 16. Disse udsnit af muskelfibre er fra to forskellige personer, men begge fra vastus lateralis (del af den firhovede knæstrækker). De hvide fibre er de hurtige. Figur 17. Her ses den tydelige forskel på en bodybuilder og en almindelig person. Figur 19. If the bar ain t bendin you re just pretendin Figur 18. Reps %1RM

32 Styrke Mentaliteten, træningen og fysiologien bag Bilag 5 Figur 21. Kæderne kompenserer for den lette slutfase. Figur 22. Fra denne position skal der accelereres meget. Figur 23. Plyometrisk træning er effektivt inden for visse sportsgrene. Figur 24. I gymnastik skal den relative styrke være i top for at kunne bringe kroppen rundt i diverse øvelser. Figur 25. Sådan ser en bodybuilders kost typisk ud. Figur 26. Ved forced reps skal man have en hjælper

33 Bilag 6 Figur 27. Her ses de tre styrkeløft-øvelser (bænkpres, dødløft og squat). Selvom den tekniske udførelse af øvelserne spiller en mindre rolle i styrkeløft, så er det alligevel vigtigt ikke at løfte forkert, da de enorme belastninger let kan medføre en skade. I bænkpres skal man sørge for at løfte lige over brystet og ikke over halsen, da et kikset forsøg i så fald vil være katastrofalt. Dødløft kan også udføres fra sumo-position. Ved denne udførelse placeres benene på ydersiden af armene. I squat er det vigtigt at holde ryggen rank under hele løftet, da den store belastning der, hviler på skuldrene, kan føre til rygskader. Figur 27 og 28. Øverst ses træk. Denne øvelse foregår uden en egentlig pause. Når vægten gribes i hugsiddende stilling, presses kroppen til oprejst position med det samme for derved at udnytte den lagrede energi i muskler og sener. Stød derimod har en pause efter løftet til skuldrene. Når vægten hviler på skuldrene, flytter løfteren ofte hænderne til en bredere fatning. Det gøres for at optimere stødfasen, da det både resulterer i en lettere stødfase og samtidig skaber en bedre balance

34 Styrke Mentaliteten, træningen og fysiologien bag Bilag 7 Figur 30. Her ses nogle testosteronlignende stoffer. Figur 31. Således transporteres steroider ind i cellen. Figur 32. Transkription. Figur 33. Således klippes introns ud af mrna-strengen. Figur 34. Således produceres proteinerne i kroppen. Figur 35. Årsagen til, at kvindelige træk fremtræder

35 Bilag 8 Figur 36. Som mange andre cykelryttere har Jesper Skibby nu indrømmet brug af præstationsfremmende stoffer. Han har tilmed udgivet en bog om hans misbrug. Figur 37. Trods flere dopingdomme er sprinteren Justin Gatlin ikke blevet udelukket fra sporten. Kort efter en af hans domme spillede han amerikansk fodbold i den amerikanske liga. Figur 38. Præcis som bjergklatreren uden sikkerhedsliner har dopingsynderne selv valgt at sætte deres liv på spil