Synopsis: Titel: Sammenligneligheden mellem fysiologiske tests og præstationen ved et

Transkript

1 1

2 2

3 Synopsis Titel: Sammenligneligheden mellem fysiologiske tests og præstationen ved et 5000m løb Tema: Præstation og oplevelse Projektperiode: til Projektgruppe: 326 Deltagere: Tommy M. Korsgaard Katrine D. Mikkelsen Synopsis: Dette projekt belyser, hvilken af følgende tests, der bedst kan forudsige præstationen ved et 5000m løb. - Direkte VO 2 -max test - Coopers løbetest - Yo-Yo udholdenhedstest - Conconi test Niels J. Nedergaard Line Maria Nørgaard Karen Marie K. Pedersen Lise L. Rødbro Vejleder: Jesper Franch Vurderingen fremkommer på baggrund af et forsøg, hvor seks forsøgspersoner gennemfører de ovennævnte tests, og slutteligt gennemfører et 5000m løb. Yderligere beskrives, hvilke fysiologiske krav der er væsentlige i forbindelse med et 5000m løb. I forbindelse med testene belyses desuden hvilken indvirkning motivationen har på forsøgspersonernes præstation ved de fire tests og 5000m løbet. Hypotetisk forventes det, at den direkte VO 2 - max test har den største sammenlignelighed med 5000m løbet, da denne test måler direkte på den maksimale iltoptagelse. Yderligere forventes der en stor sammenlignelighed mellem Cooper testen og 5000m løbet, pga. den store lighed i udførelsen. Oplagstal: 8 Sideantal: 95 Bilagsantal og -art: 14 Afsluttet d. 9. januar 2009 Rapportens indhold er frit tilgængeligt, men offentliggørelse (med kildeangivelse) må kun ske efter aftale med forfatterne. 3

4 4

5 Forord Dette projekt er udarbejdet af idrætsstuderende på Aalborg Universitet, 3.semester , hvor semestertemaet var Præstation og oplevelse. Projektet tager udgangspunkt i følgende kurser: Arbejdsfysiologi og testning samt Idrætspsykologi. Projektet henvender sig til idrætsstuderende, samt personer med en anden natur- eller sundhedsvidenskabelig baggrund. I forbindelse med udførelsen af projektet, vil vi takke Dag Stormark, testleder på Aalborg Sportshøjskole, som var os behjælpelig med at udføre den direkte VO 2 -max test. Derudover vil vi takke Nikolaj Korsgaard, som vejledte os i forbindelse med udarbejdelsen af afsnittet om de psykologiske faktorer under 5000m løb, samt vores vejleder Jesper Franch, der har vejledt os gennem hele projektperioden. Desuden vil vi gerne takke Studienævnet for bevilling af økonomisk støtte til halleje og til at kunne udføre den direkte VO 2 -max test. 5

6 Læsevejledning I dette projekt vil der blive anvendt en række forkortelser, da gruppen finder det fordelagtigt at forkorte længere ord eller ord der gentagende gange bliver anvendt. Derudover anvendes begreber, som anses at være nødvendige at forklare. Forkortelser og begrebsforklaringer er forklaret nedenfor Nedenstående forkortelser gentagende gange brugt i rapporten: - Anaerob tærskel = AT - Den afvigende hjertefrekvens = HRd - Det sarcoplasmatiske reticulum = SR - Hjertefrekvens (heart rate) = HR - Kreatinfosfat = KrP - Løbehastighed (running speed) = RS - Løbehastighed ved den afvigende hjertefrekvens i Conconi testen = V d o V d betegnes, som den hastighed hvor AT indtræder - Maksimal aerob hastighed ved Conconi testen = Saer max - Maksimal hastighed ved Conconi testen = Smax - Maxpuls = HRmax Begrebsforklaringer: - A-V differencen = Forskellen mellem iltindholdet i blodet til vævene og i blodet fra vævene. - Aerob effekt = Evnen til at danne en stor energimængde pr. tidsenhed ved iltforbrug. - Aerob kapacitet = Et mål for udholdenheden dvs. evnen til at udføre arbejde i længere tid. - Anaerob kapacitet = Et mål for den største anaerobe energifrigørelse (hovedsageligt ved glykogen nedbrydning med laktat som slutprodukt) som opnås ved arbejde til udmattelse. - Aktionspotentiale = Elektrisk signal, der ændrer membranpotentialet til at blive mere positivt, således at en muskelkontraktion kan foregå. - Kondital = Maksimal iltoptagelse pr. min pr. kg kropsvægt (ml O 2 /min/kg). - Lungeventilation = Den mængde luft der udåndes pr. min (l/min). - Minutvolumen = Den mængde blod hjertet pumper rundt pr. min (l/min). - Slagvolumen = Den mængde blod hjertet pumper ud pr. pulsslag (ml/slag). - T-rør = Åbent tværgrenet rørsystem i muskelcellemembranen, der står i nær kontakt med SR. - Tværbro = Myosinhovederne forbinder sig med actinmolekylerne, og foretager nikkebevægelser mod midten af filamenterne. - VO 2 -max = Maksimal iltoptagelse pr. min (l O 2 /min). - Åndedrætsdybde = Den mængde luft der udåndes pr. vejrtrækning (l luft). - Åndedrætsfrekvens = Antal vejrtrækninger der tages pr. min (antal/min). - * = Fejlmålinger ved FP e s pulsudvikling under Conconi testen (anvendt i del 4 og 5). - ** = FP a og FP d s AT kan ikke identificeres ud fra laktatkurven (anvendt i del 4 og 5). Generelt gennem projektet er ordet forsøgsperson forkortet FP, eventuelle endelser er derefter tilføjet fx FP en. 6

7 Yderligere er FP erne benævnt med et bogstav, for at adskille dem fra hinanden. - Mandlige forsøgspersoner o FP a På figur o FP f På figur Kvindelige forsøgspersoner o FP b På figur o FP c På figur o FP d På figur o FP e På figur De anvendte kilder vil løbene blive angivet ud fra Harward metoden. fx [Michalsik og Bangsbo, 2006] 7

8 Indholdsfortegnelse Del Indledning Problemformulering Metode Del Arbejdskravsanalyse for 5000m Psykiske egenskaber Motivationsaspektet Forudsætninger for motivation Achievement Motivation og Competitiveness Arousal og nervøsitet Vigtigheden af motivationsfaktoren Fysiske egenskaber Kontrol og teknik ved løb Energiomsætning Aerob energiomsætning Anaerob energiomsætning Faktorer der påvirker trætheden under arbejde Perifere faktorer Laktat Kalium Træningsadaptationer Træning til 5000m løb Aerobe træningsadaptationer ved 5000m løb De centrale effekter De perifere effekter Andre adaptationer Del Baggrund for tests Direkte VO 2 -max test Cooper test Yo-Yo udholdenhedstest Conconi test Del Forsøgsmetode Cooper test Yo-Yo udholdenhedstest Direkte VO 2 -max test Conconi test m løb

9 4.2 Resultater Resultater fra de enkelte tests Direkte VO 2 -max test Cooper test Yo-Yo udholdenhedstest Conconi test m løb Samlede resultater Hvilepuls Maxpuls Intensitet under 5000m løbet Motivationsscore Sammenhæng mellem kondital Sammenhængen mellem testresultater og 5000m løbet Del Diskussion Testenes validitet ift. 5000m løbet Motivation Fejlkilder Konklusion Litteraturliste

10 Del 1 Indledning Problemformulering Metode 10

11 1.1 Indledning Udholdenhedsidræt stiller krav til fysiologiske og psykologiske aspekter. Den aerobe effekt og -kapacitet er særlige vigtige parametre inden for fysiologien, mens især vilje og motivation er essentielle inden for psykologien. Den mentale - og fysiologiske barriere kan overkommes vha. træning. Udvikling af det mentale aspekt afhænger ofte af, hvad der driver og motiverer den aktive til at udøve den pågældende sportsgren. Fysiologiske forbedringer sker som resultat af strukturelle og funktionelle adaptationer, der sker som følge af træning. Et eksempel på en strukturel ændring er at hjertemuskulaturen bliver stærkere og større. Dette kommer til udtryk ved en funktionel forbedring af hjertes evne til at pumpe. Det skal dog understreges, at de fysiske og psykiske aspekter er stærkt sammenhængende, og det ene vil højst sandsynligt ikke fungere uden det andet. For at udøveren kan opnå de ønskede fysiologiske adaptationer fra udholdenhedssport, kræver det, at udøveren opnår den ønskede effekt af træningen. Dette kan belyses vha. testning. Inden for eliteidræt anvendes testning bl.a. i forbindelse med præstationsoptimering. Dette gør det bl.a. muligt at vurdere udøverens præstationsevne forud for en konkurrence. Desuden kan testning anvendes til at tegne en kapacitetsprofil af udøveren, der kan danne udgangspunkt for træningen. Ved måling af den aerobe kapacitet er det hensigtsmæssigt, at testen er specifik for udøverens pågældende idræt. Ved måling af den aerobe effekt, iltoptagelsen, er det dog ikke nødvendigt at teste i den specifikke idrætsgren, da der måles på kredsløbet. Testning kan ligeledes bruges til at gøre trænere og udøvere bevidste om udøverens svage og stærke sider. Dermed gør testene det muligt at sætte præcise og realistiske mål med træningen. Dette kan skabe motivation for udøveren, da testen kan give en indikation af udøverens formåen og dermed en følelse af at den ønskede effekt af træningen opnås. Der findes både direkte og indirekte tests. Eksempler på direkte tests er muskelbiopsier eller VO 2 -max tests. De direkte tests udføres hovedsageligt i forbindelse med forskningsprojekter og på eliteudøvere, da disse kræver avanceret apparatur. Bl.a. grundet den svære tilgængelighed er der udviklet en række indirekte tests, som kan give et realistisk bud på udøvernes VO 2 -max samt udholdenhed, fx Coopers løbetest [Cooper, 1968] og Bangsbos Yo-Yo udholdenhedstest [Michalsik og Bangsbo, 2006]. Disse er lettilgængelige, da de ikke kræver noget specielt udstyr. Når tests anvendes, skal de være så valide, at de ved flere gentagelser vil vise det samme resultat, såfremt træning ikke har fundet sted imellem testene. Dette uafhængigt af om der anvendes indirekte eller direkte tests. Validitet af indirekte tests, ift. direkte tests, er tidligere studeret. Undersøgelser har vist, at indirekte tests giver præcise data. Det er bl.a. tidligere bevist, [McNaughton et al. 1998], at data om udøveres VO 2 -max fra Coopers løbetest næsten er identiske med direkte målinger fra en VO 2 -max test. Et andet eksempel på dette er Grant et al. [1995], som sammenligner Coopers test, shuttle run test og en submaksimal cykeltest. Resultatet fra dette forsøg viste også, at Cooper testen giver det mest identiske resultat sammenlignet med en direkte test, og kan derfor betragtes som en udøvers VO 2 -max. Berthoin et al. [1992] viste ligeledes, at de estimerede VO 2 -max-værdier fundet ved en banetest (56,8±5.8ml kg -1 min -1 ) viste stor sammenlignelighed med direkte målinger opsamlet fra en løbebåndstest (56,8±7.1ml kg -1 min -1 ). Disse værdier varierede dog mere fra en gennemført shuttle run test (51,1±5.9ml kg -1 min -1 ). Dette anser vi som 11

12 en spændende betragtning, da vi, i dette projekt, også sammenligner disse tests. De ovennævnte undersøgelser har desuden skabt interesse for udarbejdelsen af dette projekt. I dette projekt vil der blive fokuseret på resultater fra direkte og indirekte tests, samt hvordan disse testresultater reelt forholder sig til udøverens præstationsevne. Det vil blive undersøgt hvilke tests, der giver det bedste billede af præstationsevnen ved et 5000m løb. Projektet vil tage udgangspunkt i følgende fire tests, som FP erne skal gennemføre inden det afsluttende 5000m løb: - Direkte VO 2 -max test - Coopers løbetest - Yo-Yo udholdenhedstest - Conconi løbetest med laktat måling Den direkte VO 2 -max test, Cooper testen og Yo-Yo udholdenhedstesten er alle maksimale tests, hvor det gælder om at præstere maksimalt af sin ydeevne. De måler alle på den maksimale iltoptagelse, hvoraf den første test måler direkte og de to sidste indirekte. Conconi testen er modsat en submaksimal test og skiller sig ud fra de øvrige, idet den måler på udnyttelsesgraden af den maksimale iltoptagelse. Den direkte VO 2 -max test er valgt, da vi ønsker at sammenligne direkte og indirekte tests og finde frem til eventuelle forskelle. Resultatet der opnås her, er et kondital. Umiddelbart mener vi, at testen har en høj overførelsesværdi til 5000m løb, da den maksimale iltoptagelse er en betydende faktor for gennemførsel af 5000m løbet og præstationen heraf. Cooper testen er valgt, da den giver et resultat i form af et kondital, hvilket kan sige noget om præstationen ved et 5000m løb. Testen minder udførelsesmæssigt om et 5000m løb, da den udføres som kontinuerligt løb. Derfor formodes det, at den vil give et sammenligneligt resultat ift. til et 5000m løb. Desuden er testen udbredt og let tilgængelig, og derved er det interessant at undersøge, hvor anvendelig den egentlig er. Yo-Yo udholdenhedstesten er inddraget, idet en stor del af FP erne i dette forsøg er boldspillere. Testen formodes at give et oprigtigt mål for disse FP er, da de er vant til de konstante retningsskift, der også finder sted i Yo-Yo udholdenhedstesten. Vi anser derfor anvendeligheden af denne test som værende forholdsvis høj. Også denne test giver et resultat i form af kondital, hvormed dette kan sammenlignes med tilsvarende data. Desuden er der ifølge Ramsbottom et al. [1988] en stor sammenhæng mellem en 20m shuttle run test og et 5000m løb, da korrelationskoefficienten er på -0,96, hvilket bl.a. begrunder valget af testen. Ved Conconi testen findes den hastighed, hvormed det menes, at AT indtræder for den enkelte. Dette kan overføres til 5000m løb ved at tage udgangspunkt i den givne hastighed (V d ), som belyser FP ernes AT. I denne test findes frem til V d ud fra pulsudviklingen. For at kunne adskille FP ernes maksimale iltoptagelse fra hinanden, såfremt disse ligger meget tæt ved de tre andre tests, kan Conconi testen give et bud på hvor god den enkelte FP er til at udnytte sin maksimale iltoptagelse. Derved mener vi, at denne test er anvendelig i dette forsøg. Hypotetisk forventes den direkte VO 2 -max test at have den største sammenlignelighed med 5000m løbet, da den måler direkte på iltoptagelsen. Yderligere forventes der en stor sammenlignelighed mellem Cooper testen og 5000m løbet, pga. den store lighed i udførelse. 12

13 De teoretiske fokuspunkter i projektet er den fysiologiske og psykologiske baggrund for præstationen ved et 5000m løb, samt de nævnte tests. Beskrivelser og beregninger af diverse biomekaniske aspekter i forbindelse med fx kraftoverførsel ved i og afsæt fravælges. Dette fravalg er taget på trods af, at disse faktorer påvirker udøverens præstationsevne, da fysiologiske faktorer derved influeres. Alle testresultater vil give et billede af FP`ernes fysiske form, og kan derudover også bruges til at planlægge deres træning. Dette er dog fravalgt, som følge af afgrænsning af projektets omfang. 1.2 Problemformulering Formålet med dette projekt er at finde frem til, i hvor høj grad hhv. kondital og V d fra de nedenstående tests kan sammenlignes med forsøgspersonernes præstation ved et 5000m løb. - Direkte VO 2 -max test (kondital) - Cooper test (kondital) - Yo-Yo udholdenhedstest (kondital) - Conconi test med laktatmålinger (V d ) Der indsamles desuden data om forsøgspersonernes motivation forud for hver test. Ovenstående empiriske data vil blive sammenholdt med de nedenstående teoretiske spørgsmål: - I hvor høj grad har motivationen indflydelse på præstationen? - Hvilke fysiske arbejdskrav stilles der til gennemførsel af et 5000m løb? - Hvilke adaptationer sker der i skeletmuskulaturen og kredsløbet som følge af træning til et 5000m løb? 13

14 1.3 Metode Dette afsnit vil beskrive opbygningen af projektet samt belyse den overordnede anvendte metode. Projektet beskæftiger sig med, hvorledes forskellige tests er anvendelige ift. at forudsige præstationen ved et 5000m løb. For bedst muligt at belyse dette anvendes der en teori, test og resultatdel. Formålet med denne opbygning er, først at give læseren en teoretisk indsigt i, den psykologiske og fysiologiske baggrund for 5000m løb, for herefter at introducere de anvendte tests. Med disse informationer har læseren tilstrækkelig baggrundsviden til at kunne forholde sig til resultaterne i resultatdelen. Rapporten er opdelt i følgende fem dele: Del 1 er det indledende afsnit i projektet, der indeholder indledning, samt problemformulering. Del 2 beskriver hvilke psykiske og fysiske arbejdskrav, der stilles til 5000m løb. Yderligere er der inddraget hvilke træthedsfaktorer, der kan opstå ved 5000m løb, samt hvilke træningsadaptationer der sker i forbindelse med træning til 5000m løb. Del 3 omhandler de valgte tests, hvor deres oprindelse, samt hvad de præcis måler på, beskrives. Del 4 indeholder forsøg og resultater. Forsøgsdelen beskriver hvilke metoder, der er anvendt ved testene. Resultaterne er præsenteret vha. tabeller og figurer med de opnåede testresultater. Del 5 er rapportens afsluttende del. Heri diskuteres de opnåede testresultater og det endelige forsøgsresultat, som sammenkædes med teorien. Slutteligt konkluderes der på problemformuleringen. 14

15 Del 2 Arbejdskravsanalyse for 5000m løb Træthedsfaktorer Træningsadaptationer 15

16 2.1 Arbejdskravsanalyse for 5000m For at kunne analysere FP ernes testresultater i dette projekt, er det nødvendigt at gøre det klart, hvilke krav der stilles for at kunne gennemføre et 5000m løb. FP erne i dette projekt har forskellige forcer ift. løbet. Nogle kan have en større aerob kapacitet, en bedre løbeøkonomi eller et større psykisk overskud end andre, hvilket gør, at nogle FP er bør præstere bedre end andre. Dermed har FP erne forskellige forudsætninger for at løbe 5000m. Et 5000m løb stiller store krav til den aerobe såvel som den anaerobe kapacitet og det er af stor betydning, at løberen har en god løbeøkonomi, for ikke at spilde energi på unødvendige bevægelser. Derudover er det et løb, hvor der sættes mentale krav til løberen, da motivation og vilje kan være præstationsfremmende eller hæmmende. Vi har valgt de områder, hvor vi mener, at kravene til en 5000m løber er størst. I de følgende afsnit vil der derfor være en beskrivelse af de mentale - samt fysiske krav, vi anser som de vigtigste for en 5000m løber Psykiske egenskaber Psykiske egenskaber er vigtige i 5000m løb. Især egenskaber som vilje og motivation er essentielle, da de bedste 5000m løbere, under hele løbet, løber over deres AT [Conconi et al. 1982]. Dvs., at deres krop skal acceptere, at der konstant dannes laktat, og alligevel fortsætte i samme tempo. For at abstrahere fra træthedsfølelsen i kroppen, kan en psykisk egenskab som Competitiveness være altafgørende. Competitiveness er et begreb, der dækker over, at man tilfredsstilles ved at udrette og opnå. Altså gør konkurrencementaliteten, at man retter fokus mod at vinde frem for at tabe til trætheden i kroppen. Denne konkurrencementalitet gør samtidig, at udøveren fokuserer på sit mål om at vinde, hvilket skaber en flow-tilstand, hvor den fysiske såvel som psykiske krop bliver et hele, samt hvor glæden ved at vinde overskygger smerte og træthed i kroppen [Weinberg og Gould, 2007]. I det følgende afsnit vil der være en gennemgang af motivationsaspektet, hvorunder der bl.a. gøres rede for achievement motivation og competitiveness, samt på hvilken måde dette kan kobles til projektet Motivationsaspektet Motivation betegnes som en målrettet adfærd, som kan have en positiv indflydelse på en præstation. Nogle personer bliver motiverede af konkurrence og evaluering, mens andre har det lige modsat. Det er derfor meget individuelt, hvornår og hvordan personer opnår motivation. I dette projekt er FP ernes motivation undersøgt før udførelsen af hver enkelt test. FP ernes motivation er målt vha. motivationsskemaer (jf. bilag 1). Dette for at måle i hvor høj grad motivationen spiller ind på FP`ernes indbyrdes placering. Det menes at have en væsentlig betydning, da de valgte tests kræver, at FP erne presser sig selv til det yderste. For nogle vil det at blive testet virke demotiverende fordi testen ligger langt fra deres hovedidræt, mens andre gerne vil have kendskab til egen formåen, og er dermed opsatte på at præstere godt. At skabe motivationen samt viljen til at præstere sit ypperste ved fysiologiske tests er derfor lettere for nogen end andre. Dette vil sandsynligvis også gælde for de involverede FP er, og dermed kan dette virke som en fejlkilde i forsøget (jf. diskussionen). Derfor blev det fundet vigtigt at forklare begrebet motivation samt dets indvirkning på en præstation. Motivation kan overordnet defineres: The direction and intensity of one s effort (Sage, 1977) [Weinberg og Gould, 2007, s. 52]. 16

17 Graden af motivation dækker altså over, hvor stor en indsats en person gør, for at yde sit maksimale Forudsætninger for motivation Da det, som nævnt ovenfor, er meget individuelt, hvornår man føler sig motiveret, findes der flere forskellige synspunkter derpå. Dog mener man, at de fleste mennesker primært motiveres på en af følgende tre måder: - Motiveret adfærd er primært en funktion af individuelle karakteristika indbefattende personlighed, behov og målsætninger. - Motivation er primært bestemt af, hvilken situation man befinder sig i. - Motivation afhænger både af personen og situationen, samt hvordan disse influerer på hinanden. Det første synspunkt på motivation fokuserer på, at de personlige træk (personens behov, målsætninger) er de vigtigste for graden af motivation og dermed overskygger situationen, man befinder sig i. Det andet synspunkt på motivation siger modsat, at det mest afgørende for, om en person opnår motivation, er om situationen, er den rette. Det tredje synspunkt på motivation refererer til, at personligheden samt situationen man befinder sig i, spiller en afgørende rolle. Ift. dette projekt vil det sige, at testresultaterne influeres af FP ernes træningstilstand, mål, personlighed og behov. Samtidig er det også af betydning, hvem man løber testen sammen med, om der er tilskuere, om der heppes på FP erne, graden af motiverende adfærd hos testlederne osv. For at kunne opnå en vis grad af motivation, er man nødt til at have mindst ét motiv for at deltage. Dette kunne være, at man søger udfordringer, spænding, sjov, forbedring, udvikling osv. Det er meget individuelt, hvad der driver personer til at medvirke i en bestemt aktivitet. Dette kan også have en vis betydning i dette projekt, da de enkelte FP er kan have haft forskellige indgangsvinkler til forsøget. Nogle medvirker måske udelukkende for forsøgets skyld, mens andre kan have yderligere motiver for at deltage. Dette kunne eksempelvis være at ende som den bedste, at få bedre indsigt i egen træningstilstand, at måle sig med andre og dermed konkurrere osv. Flere motiver, end blot at medvirke for forsøgets skyld, vil sandsynligvis skabe en øget motivation og vilje for at gennemføre forsøget bedst muligt. I dette projekt er resultaterne fra et pilotforsøg blevet brugt til at inddele FP erne. I nogle af testene skulle FP erne løbe tre og tre sammen. FP erne blev delt op, så dem, der klarede sig bedst i pilotforsøget, løb sammen i det afgørende forsøg. Dette var bl.a. for at skabe størst mulig motivation og konkurrence for FP erne. Motivation er altså et nøgleord for læring og præstation, men det er dog også vigtigt at understrege, at man ikke udelukkende fokuserer på denne psykologiske faktor. Hvis man i en fysisk test ikke klarer sig godt, skyldes det måske fysiologiske faktorer som fx kondition, overtræning, eller at man ikke er vant til at presse sig selv maksimalt Achievement Motivation og Competitiveness Motivation i sport indbefatter ofte konkurrenceelementet, som enten kan være rettet mod andre eller sig selv. En person med et stort behov for at opnå succes, kan nærmest være besat af at lære en færdighed 17

18 perfekt, præstere bedre end andre samt få udmærkelse fra andre og stræber dermed efter succes. Dette fænomen kaldes ofte: Achievement Motivation eller Competitiveness. Disse begreber dækker over, at man tilfredsstilles ved at udrette og opnå. Begreberne kan defineres: a disposition to strive for satisfaction when making comparisons with some standard of excellence in the presence of evaluative others [Martens, 1976,s.3]. For nogle mennesker kan det være svært at forstå denne besættelse af at opnå succes samt at være den bedste, mens det for andre er yderst naturligt. Competitiveness influerer på personers adfærd i forskellige situationer, som gør, at man er i stand til at adskille disse personer fra andre. Personer med en høj grad af competitiveness søger modstandere i flest mulige situationer, så de kan komme til at konkurrere. Derudover træner de ofte målrettet og med høj intensitet for at nå deres mål. Graden af competitiveness afsløres også ved perioder, hvor det går mindre godt for udøveren. Dette ved at personen enten giver op eller forsøger endnu hårdere. Der findes fire teorier om Achievement Motivation, som forsøger at forklare, hvad der motiverer personer. Dette er: Need Achievement Theory, Attribution Theory, Achievement goal Theory og Competence motivation theory. Need Achievement Theory (Atkinson, 1974; McClelland, 1961) Denne teori består af følgende fem faktorer: personlighed, situationen, resultater, følelser samt behovet for at opnå succes. De fleste mennesker har motivet at opnå succes og undgå fiasko. Det er personligheden, der afgør, hvor god man er til at motivere sig selv til dette. High-achievers er meget motiveret for at opnå succes og har dermed ikke fokus på fiasko. Low-achievers er, lige modsat, meget motiveret for at undgå fiasko, og de er derfor meget bekymrede for at fejle og ikke slå til. Situationen har en betydning, fordi sandsynligheden for at vinde og være den bedste kan variere alt efter, hvem man kæmper imod. High-achievers konkurrerer gerne med en, som er lige så god som en selv. Ved at tage større udfordringer, risikerer de at tabe og denne risiko medfører, at de præsterer bedre i konkurrencesituationer. Low-achievers er mere trygge ved enten at konkurrere mod en, der er meget bedre eller meget dårligere, så resultatet ikke kommer som en overraskelse og ingen dermed kan lave en evaluering i retning af, at personen har fejlet og dermed er en fiasko. Følelsesmæssigt har det en betydning for motivationen, hvor længe og i hvilket omfang man reagerer på hhv. succes og fiasko. High-achievers fokuserer mest på succes, mens Low-achievers fokuserer mest på fiasko. Dette vil kunne have en betydning i forsøget, idet FP erne vil have forskellige mål, alt efter hvilken type de er. Attribution Theory (Heider, 1958; Weiner, 1985, 1986) Denne teori fokuserer på, hvordan personer forklarer deres succes og fiasko. Mulige forklaringer på succes kan være: talent, indsats og træningsplanlægning, eller dårligere konkurrenter. Mulige forklaringer på fiasko kan være: manglende talent, en dårlig træner, en skade, eller manglende indsats. Nogle af ovennævnte forklaringer er påvirkelige, mens andre ikke er. Hvordan man som udøver forklarer succes og fiaskoer, har betydning for forventninger til fremtidige konkurrencer, alt efter om udøveren forklarer sin succes eller fiasko ud fra påvirkelige eller ikke påvirkelige faktorer. Hvis en udøver fx opnår succes, men 18

19 forklarer det med held samt dårlige modstandere, vil dette have følelsesmæssige konsekvenser, der medfører mindre tro på sig selv, end hvis udøveren forklarede sin succes med talent. Derfor er dette en psykologisk faktor, der er afgørende for motivationen. I dette forsøg kan det forekomme ved, at en FP vinder den første test, men begrunder sin sejr med held. Dette vil dermed medføre at vedkommende vil få en formindsket tro på egne evner ved den næste test. Achievement Goal Theory (Duda, 2001; Dweck, 1986; Maehr & Nicholls, 1980; Nicholls, 1984; Roberts, 1993) Denne teori bygger på, at man, for at forstå en persons motivation, skal forstå, hvad succes og fiasko betyder for vedkommende. Dette ved at undersøge, hvad personen vil opnå, samt hvordan dette stemmer overens med personens evner og selvværd. Nogle personer sætter resultatmål og fokuserer på at konkurrere og sammenligne sig selv med andre. Andre personer sætter færdighedsmål, hvor de fokuserer på at forbedre egne præstationer. Dette kan også være relevant i dette projekt, da FP erne kan have forskellige opfattelser mht. dette. Hvis man fokuserer mest på sine egne personlige præstationer, har man en større psykologisk kontrol, da det kun afhænger af egen præstation, om målet opnås. Dermed frygter disse ikke fiaskoer i lige så høj grad som dem, der primært konkurrerer mod andre. De personer, som i højeste grad sætter resultatmål, kan ikke kontrollere situationen, da de ikke kan styre modstandernes præstationer. Undersøgelser (Ntoumanis & Biddle, 1999) har vist, at personer, der sætter færdighedsmål og dermed primært konkurrerer mod sig selv, udviser de største motivationsmønstre, i form af positive attituder, øget indsats samt forbedrede læringsprincipper. Personer, der sætter resultatmål og sammenligner sig selv med andre, udviser mindre motivationsmønstre ved bl.a. dårlig indsats [Weinberg og Gould, 2007]. Competence Motivation Theory (Weiss & Chaumenton, 1992) Denne teori angiver, at følelsen af at være meget værd og kompetent er den primære drivkraft til motivation. Hvis en person har højt selvværd samt gode evner til fx løb, vil motivationen for at lære, være højere, end hvis det modsatte var tilfældet. Dette vil i høj grad også kunne have en effekt på personens præstation. Altså hænger evner og motivation sammen. I forsøget kan det altså have en væsentlig betydning, om FP erne føler, at de kan præstere inden for løb, såfremt de har haft positive oplevelser, og hermed er det lettere at motivere sig til at skulle gennemføre testene Arousal og nervøsitet Graden af motivation hænger sammen med arousalniveauet dvs. tændtheden, som er den sammenlagte fysiske og psykiske aktivitet i en person. Personer med høj arousal, har forøget puls og respiration og sveder mere. Arousal er associeret med nervøsitet og bekymring for en aktivitet, men samtidig også forbundet med det at se frem og glæde sig til noget, en form for parathed. Når personer skal præstere maksimalt, er det forskelligt, om de er afslappede eller meget nervøse i situationen, altså et højt - eller lavt arousalniveau. Begge dele har hver især fordele og ulemper for personens motivation inden en præstation. Et for højt auroulsalniveau kan medføre unødige muskelspændinger, øget laktatindhold i musklerne, træthed samt besværligheder med koordinationen. Derudover kan et for højt arousalniveau også påvirke evnen til at være opmærksom og koncentreret. Det kan dog også have en positiv effekt at have et højt arousalniveau, således at personerne er tændte og parate til at yde deres optimale. Hvis personen derimod har et for lavt arousalniveau og derfor ikke er 100% parat i situationen har bevægelserne ikke den ønskede eksplosivitet 19

20 og dynamik. Modsat kan en person med et lavt arousalniveau være i stand til at bevare overblikket og koncentrationen. Det store spørgsmål er så, hvilket niveau af arousal, der er optimalt for en person, der skal præstere. For år tilbage mente psykologer (Spence & Spence, 1966), at forholdet mellem arousal og præstation kunne afbilledes som en ret linje, hvilket de betegnede: Drive Theory. Dvs., at præstationen stiger med arousalniveauet. Man fandt dog senere ud af, at arousalniveauet også kan blive for højt og dermed hæmme præstationen. Derfor opfandt andre psykologer (Landers & Arent, 2001) den såkaldte omvendte U- hypotese, (jf. figur 2.1a). Denne teori siger, at man, for at optimere en præstation, hverken skal have for lav eller for høj arousal, da begge dele kan skade præstationen. Arousalniveauet skal ifølge denne teori være lige midt imellem. Denne teori er dog sidenhen også blevet kritiseret, idet man undrer sig over, om det optimale arousalniveau altid forekommer ved midtpunktet af arousalskalaen. Man nåede frem til, at det er individuelt, hvornår på kurven den optimale arousal forekommer. Man mener desuden, at hvis en person er meget bekymret i situationen, vil arousalkurven se anderledes ud. Arousalniveauet vil, ifølge denne teori, stige til det optimale niveau. Efter dette punkt er nået, vil der ske et markant fald i præstationen. Dette vil betyde, at personen har behov for et fald i arousal for at kunne præstere optimalt. Denne teori benævnes: Katastrofe modellen, (jf. figur 2.1b) og viser overordnet, at man præsterer bedst med nervøsitet og bekymring i kroppen, så længe arousalniveauet ikke bliver for højt. Figur 2.1a: Illustrerer U-hypotesen, mens figur 2.1b illustrerer Katastrofe-modellen. Det gælder altså for FP erne i dette projekt om at opnå det arousalniveau og den motivation, som er optimal for den enkelte. Forskellen mellem FP ernes arousalniveau kan være markant, og dette kan dermed have en betydning for præstationerne [Weinberg og Gould, 2007] Vigtigheden af motivationsfaktoren I dette projekt gælder det for FP erne om at yde det bedste, de hver især kan, således at testresultaterne fra den enkelte FP bliver så pålidelige som muligt, og dermed kan sammenlignes med resultatet fra 5000m løbet. Selvom det er de fysiologiske aspekter, der testes og lægges vægt på, har motivationen også en afgørende betydning. Graden af denne, vil nemlig influere på den indsats, FP erne yder ved testene. 20

21 FP ernes grad af motivation afhænger bl.a. af, hvilken indstilling de hver især går ind til forsøget med. Ses forsøget som en eksamen eller en ligegyldighed, vil dette sandsynligvis influere på motivationen og dermed også resultaterne. I Cooper testen samt Yo-Yo udholdenhedstesten løber tre FP er på samme tid. Hvis disse tre er konkurrencemindede, dvs. har en høj grad af competitiveness, kan dette have en motiverende effekt. Dette er dog sandsynligvis kun tilfældet, hvis FP erne er på samme niveau. Hvis niveauet på de tre ligger langt fra hinanden, kan det have den modsatte effekt. Er disse tre personer mest fokuserede på deres egen præstation samt på at forbedre denne, vil det ikke have den samme betydning, hvem de løber med. De vil dog tværtimod måske være mere afslappede og ikke så nervøse for fiasko. Conconi testen samt VO 2 -max testen løbes hver for sig på et løbebånd, og dermed presses man ikke af andre på samme måde som ved de to førnævnte tests. Dog kan de sidste FP er, der testes, sammenligne sig selv med de FP er, som allerede er testet og derved prøve at forbedre eget resultat ift. deres. Alt i alt har det en forholdsvis markant betydning i dette forsøg, om FP erne hver især har en høj grad af competitiveness og sammenligner sig med andre, eller præstationsmindede og fokuserer på egen præstation Fysiske egenskaber De ovennævnte psykiske egenskaber er altså vigtige for en god præstation i testene samt ved 5000m løbet. Disse egenskaber er dog svære at drage nytte af, hvis ikke løberen har de fysiske forudsætninger for en god præstation. I dette afsnit beskrives den fysiologiske baggrund for præstationen ved et 5000m løb. Herunder vil der først være en beskrivelse af den, i teorien, optimale løbeteknik samt hvordan muskler belastes og arbejder sammen. Dernæst en beskrivelse af energiomsætningen under løb samt den aerobe effekt og - kapacitet Kontrol og teknik ved løb Løb kan karakteriseres ved, at der er en svævefase, som er fasen mellem to skridt, og betegner dermed det tidspunkt, hvor ingen af benene rører underlaget. Hastigheden af løbet kan varieres afhængig af skridtlængden og skridtfrekvensen. Dvs., løber man med en stor skridtlængde samtidig med en høj skridtfrekvens, vil man komme hurtigere fremad, end løb med en kort skridtlængde og lav skridtfrekvens [Simonsen og Hansen, 2007]. Det er meget individuelt, hvordan man løber, og der findes derfor ikke bare én rigtig måde at løbe på. Dog kan man, for at skabe de bedste forudsætninger, bevare følgende kropsholdning under løbet. Hovedet bør holdes i lige forlængelse af nakken og rygraden, og bør bevæge sig i en fremadgående lige linje, frem for at bevæge sig i det frontale plan. Dette for at skabe god balance i kroppen, og for at udnytte energien til fremdrift. I forlængelse af hovedets placering, skal ryggen være ret og brystkassen let skudt frem. Det er vigtigt ikke at spænde unødigt i kroppen, når trætheden begynder at indfinde sig. Med dette menes, at der ikke spændes i antagonistmusklen, når der løbes, samt muskler der ikke medvirker til den fremadrettede bevægelse. På denne måde undgår man at spilde for meget unødigt energi. Derfor er det vigtigt, at være bevidst om at sænke skuldrene samt holde dem tilbage, hvilket er i forlængelse af hovedets oprejste placering. 21

22 Armene er ensbetydende med fremdrift, hvis disse anvendes på den rigtige måde. Armene bør derfor føres langs kroppen med løberetningen, og ikke på tværs af denne, da dette blot medvirker til spild af energi. Det er ligeledes mest optimalt at bevare albueleddet i en vinkel på grader. Hænderne bør desuden være afslappede, hænge løst og blot følge armenes bevægelser. Ved løb skubbes hoften fremad, og dette medvirker til forlænget skridtlængde. Skridtlængden bør hverken være for lang eller kort, men en mellemting, der virker naturligt for den enkelte. Fødderne bør ikke løftes for højt over jorden, da dette blot giver et opadgående energispild. Den mest optimale løbemåde, er at placere hælen i underlaget først og dernæst foretage en fodafvikling ved at rulle hen over foden [Nordberg, 2002]. Ved at beherske store dele af denne kontrol, kan man minimere nogle af de store belastninger, som kroppen udsættes for under løb, anatomiske såvel som fysiologiske. Bl.a. udsættes de anatomiske vævsstrukturer som led, muskler og sener for større belastninger end ved almindelig gang. Disse skal altså være stærke for at kunne klare belastningen. De mest arbejdende led ved løb er knæ og fodleddene, og de skal derfor have stor bevægelighed samt styrke. Temperaturen i de enkelte led har også en betydning, jo varmere leddene er, desto mindre er sandsynligheden for at der sker beskadigelse af disse. Desuden stilles der høje krav til musklernes udholdenhed. Musklerne kan betegnes som udholdende, såfremt de består af mange Slow twitch-fibre (ST-fibre) samt Fast Twitch a-fibre (FTa-fibre). Begge muskelfibertyper arbejder hovedsageligt aerobt og er derfor mere udholdende end de hurtige fibre, også kaldet Fast Twitch x-fibre (FTx-fibre). De arbejdende muskler ved løb er hovedsageligt nedenstående, og det er derfor vigtigt, at disse indeholder en stor procentdel af udholdenhedsfibre, når der er tale om et langdistanceløb som 5000m: - Knæstrækkerne (m. quadriceps femoris) - Sædemusklen (m. gluteus maximus) - Knæbøjerne (m. semitendinosus, m. biceps femoris, m. semimembranosus) - Lægmusklerne (m. soleus, m. gastrocnemius, m. peroneus brevis) - Skinnebensmusklerne (m. tibialis anterior) [Bojsen-Møller, 2006] Ovenstående muskler skal naturligvis ikke aktiveres på samme tid under løb. For at opnå en god løberytme, skal musklerne aktiveres på det rigtige tidspunkt, for at kunne bidrage til den samlede bevægelse. Muskler arbejder normalvis i grupper frem for individuelt, og deres samarbejde effektiviserer en bestemt bevægelse. Ud fra deres funktion ved en given bevægelse, klassificeres muskler som agonister, antagonister eller synergister. Agonister er de muskler, der primært står for den pågældende bevægelse. Fx er knæstrækkerne agonister, når bevægelsen er at strække knæet. Antagonister er de muskler, hvis bevægelse er modsatrettet af en bestemt agonist. Knæstrækkerne er antagonister til knæbøjerne, når bevægelsen er at bøje knæene. Omvendt når bevægelsen er at strække knæene, er knæbøjerne antagonister til knæstrækkerne. Dermed er agonister og antagonister funktionelle modsætninger. Hvis den ene udfører ekstension, vil den anden udføre fleksion. Antagonistmusklen vil dermed ikke afslappes fuldstændig, selvom den forlænges, hvis bevægelsen er kontrolleret. I stedet vil den foretage en excentrisk kontraktion, med lige præcis den mængde spænding, det kræves for at kontrollere 22

23 hastigheden af bevægelsen [Martini, 2006]. Er bevægelsen hurtig, vil antagonistmusklen dog afslappes. Således arbejder musklerne ikke mod hinanden, og bevægelsen bliver mere effektiv [Bear et al., 2007]. Synergister hjælper større agonister med at udføre deres arbejde. De kan hjælpe ved at tilføre sammentrækning nær agonistmusklens hæftningspunkt. Synergisters opgave kan også være at assistere agonistmusklen ved at forhindre bevægelse omkring et andet led, og derved stabilisere bevægelsen af agonisten. Denne type synsergister kaldes for flixatorer. Knæbøjerne m. semitendinosus, m. biceps femoris og m. semimenbranosus siges også at være synergister til hinanden, da de alle arbejder i samme retning [Martini, 2006]. De store muskler er dermed generelt parret med en eller flere mindre muskler, synergister, der yder assistance til hovedbevægelsen af den store muskel, agonisten, indtil denne kan præstere optimalt og foretage en maksimal sammentrækning. Ved begyndelsen af en bevægelse, spændes de mindre muskler maksimalt, mens den store muskel kun spændes minimalt. Som bevægelsen fortsættes, effektiviseres spændingen af den store muskel, mens vigtigheden af de mindre musklers arbejde mindskes [Martini, 2006]. Jo mere trænet en løber man er, jo nemmere vil det være at undgå unødvendige spændinger i kroppen under løb, så unødigt energispild dermed også undgås. Løberytmen vil blive mere ensartet og rytmisk, eftersom man bliver bedre til at spænde de rigtige agonistmuskler og afslappe de tilsvarende antagonistmuskler. Derved opnås en bedre løbeøkonomi med et minimalt energispild, hvorfor det bliver nemmere at gennemføre et 5000m løb Energiomsætning For at kunne gennemføre et 5000m løb, har kroppen brug for energi. Denne energi kommer fra næringsstofferne, der findes i føden, samt fra de kulhydrat- og fedtdepoter, der er lagret i kroppen i form af glykogen og triglycerider. Myosin- og actinfilamenterne kræver energi for at kunne trække sig sammen ved en muskelkontraktion, fx når lægmusklen (M. Gastrocnemius) kontraherer ved løb. Ydermere kræver tilbagetrækningen af Ca 2+ fra sarcoplasmaet til det sarcoplasmatiske reticulum (SR) også energi, da det er en aktiv langvarig proces. Ca 2+ frigives fra SR, når der dannes et aktionspotentiale i muskelcellemembranen, da koncentrationen af Ca 2+ er mindre i sarcoplasmaet end i SR. Denne difference må mindskes før en muskelkontraktion kan finde sted. Derfor må tilbageførslen af Ca 2+ finde sted for at et nyt aktionspotentiale kan forårsage endnu en muskelkontraktion. Et aktionspotentiale over en muskelfiber varer kun 1-2ms, og diffusionen af Ca 2+ ud af SR ligger i samme størrelsesorden [Schibye og Klausen, 2007]. En resyntese af ATP (adenosin-tri-fosfat) kan som den eneste proces skabe energi til muskelkontraktioner. Energikilden i ATP frigives, når en fosfatbinding fraspaltes, hvilket altså omdanner ATP til ADP (adenosin-difosfat). Følgende reaktion sker herved: ATP ADP + P + Energi ATP-lagrene i kroppens muskler er meget små, og derfor nedbrydes de også hurtigt. Hvis ATP-lagrene var den eneste energikilde, ville der kun være energi til ca. et sekunds arbejde med maksimal intensitet. For at der kan udføres et vedvarende arbejde, skal det derfor genopbygges hurtigt. Alle de energiproducerende 23

24 processer har derfor til opgave at danne energi, så der kan genopbygges ATP. For at en løber kan blive ved med at løbe over en længere periode, skal kroppen gendanne ATP med den samme hastighed, som det nedbrydes. Dette sker via anaerobe eller aerobe processer, hvor ADP binder sig til en fri fosfatgruppe [Michalsik og Bangsbo, 2006]. På figur 2.2 nedenfor ses disse processer. Figur 2.2: De forskellige anaerobe og aerobe processer, der kan gendanne ATP til muskelkontraktioner. Illustration fra forelæsning i ART 2008, Jesper Franch. Ifølge Bangsbo og Michalsik [2006], udgør de aerobe processer 80-85% af energiomsætningen ved et 5000m løb (jf. figur 2.3), mens den resterende del af energiomsætningen består af anaerobe processer (15-20%). Aerobe og anaerobe processer forgår samtidigt, da den dannede pyrovat ved glykolysen, bl.a. indgår som substrat ved aerobe processer. Der stilles primært krav til de anaerobe processer ved de første minutter af et 5000m løb samt ved en afsluttende spurt. Her spaltes kreatinfosfat (KrP) og glykogen, som er lagret i muskelcellerne, og derved gendannes der ATP til muskelkontraktionen. 24

25 Figur 2.3: Det procentvise forhold mellem anaerobe og aerobe processer, ved løb af forskellige længde og tid [Michalsik og Bangsbo, 2006]. RQ-værdien under 5000m løb Ved de aerobe og anaerobe processer anvendes forskellige næringsstoffer. Det meste af energien, der produceres ved et 5000m løb, kommer fra kulhydrat. Dog vil en lille andel af energien komme fra fedtnedbrydning. Hvis vi antager, at 5000m løbet varer ca. 20 min, vil andelen af energien, der kommer fra fedt være lidt mindre end 20% (jf. figur 2.4) [McArdle et al., 2007]. Andelen af fedt, der forbrændes, vil dog også afhænge af personens træningstilstand samt fødeindtaget inden løbet. Man kan, under arbejde, bestemme forholdet mellem kulhydrat- og fedtforbrændingen. Dette defineres som den respiratoriske kvotient (RQ). RQ = CO 2 O produktionen 2 forbruget [Michalsik og Bangsbo, 2006]. RQ værdien er forholdet mellem den mængde CO 2, kroppens muskler producerer og musklens O 2 forbrug. For at få de mest pålidelige målinger, skal RQ-værdien måles direkte i de arbejdende muskler. Er RQ = 0,7, får muskelcellerne udelukkende energi fra fedtnedbrydning. Hvis energien i stedet udelukkende kommer fra nedbrydningen af kulhydrat, er RQ-værdien = 1, og ligger RQ-værdien mellem de to yderpunkter vil energiomsætningen stamme fra både kulhydrat og fedt. RQ-værdien ved et 5000m løb af en varighed på 25

26 ca. 20 min vil ca. være 0,95, hvilket indikerer en klar overvægt af kulhydrat som energikilde [McArdle et al., 2007]. Figur 2.4 illustrerer andelen af energi fra hhv. kulhydrat- og fedtforbrænding samt RQ-værdien ift. arbejdstiden. Den laveste tid, der er vist på figuren er 30 min, hvilket er lang tid for et 5000m løb. Derfor er de angivne værdier en formodning af, hvad RQ-værdien er efter en arbejdstid på ca. 20 min. Figur 2.4: Viser procentdelen af energi fra kulhydrat- og fedtforbrænding samt RQ-værdien ved forskellig arbejdslængde [McArdle et al. 2007] Aerob energiomsætning Ved de aerobe processer kommer energien fra forbrænding af fedt og kulhydrat, hvor der er ilt til stede. Ilten føres via lungerne til kredsløbet, for til sidst at komme ud til muskelcellerne. I lungerne diffunderer ilten fra alveolerne til blodet, hvor ilten bindes til hæmoglobinmolekyler i de røde blodlegemer. Hjertet pumper ilten rundt i kredsløbet og ud til de arbejdende muskler, hvor den optages i muskelfibrene. I muskelfibrenes mitokondrier findes en række oxidative enzymer, der hjælper til i forbrændingsprocessen af fedt og kulhydrat. Enzymerne styrer forbrændingshastigheden i musklerne. Dvs. øges koncentration af enzymer, øges energiomsætningshastigheden dermed også [Michalsik og Bangsbo, 2006]. Energiomsætningen ved et 5000m løb kan forklares vha. iltoptagelsen. Iltoptagelsen under arbejde med konstant hastighed, såsom 5000m løb, kan inddeles i tre stadier, hvor energiomsætningen sker ved forskellige processer i kroppen. Når en løber begynder at løbe, stiger iltoptagelsen hurtigt, men den er ikke høj nok i de første minutter ift. musklernes energibehov, og derfor kan arbejdet ikke dækkes alene af 26

27 aerobe processer. Dette skyldes, at kredsløbet kun langsomt tilpasses arbejdsbelastningen, og derfor transporteres der ikke nok iltholdigt blod ud til de arbejdende muskler. I de første minutter skaffes energien derfor hovedsageligt fra anaerobe processer i form af glykolyse og nedbrydning af ATP og KrP, da der her er iltdeficit (jf. figur 2.5). Efter 2-3 min dannes der ligevægt mellem iltoptagelsen og kroppens iltbehov. De aerobe processer kan nu selv producere den mængde energi, som kroppen behøver, for at kunne forsætte arbejdet (steady state). Der vil dog altid blive produceret en mængde energi fra de anaerobe processer. Ved arbejdets ophør, falder iltoptagelsen igen. Dette sker dog over en længere periode, da iltdeficittet fra begyndelsen skal dækkes. Iltoptagelsen kan være forhøjet i flere timer efter endt arbejde, hvilket bl.a. skyldes, at lagrene af ATP og KrP skal genopbygges i muskelcellerne. Denne ekstra iltmængde, der optages efter endt arbejde, kaldes iltgæld. Iltoptagelsen har altså stor indflydelse på, hvor meget energi, der omsættes i kroppen, og fra hvilke processer energien dannes [Michalsik og Bangsbo, 2006]. Figur 2.5: Forholdet mellem energiomsætning og iltoptagelse før, under og efter et submaksimalt arbejde på 5 min [Michalsik og Bangsbo, 2006]. Aerob effekt Den aerobe effekt defineres som: kroppens evne til at danne en stor energimængde pr. tidsenhed under forbrug af ilt [Michalsik og Bangsbo, 2006]. Den maksimale aerobe effekt kaldes også for den maksimale iltoptagelse, som er et mål for hvor mange liter ilt, der kan optages pr. min. Normalt vil den maksimale iltoptagelse være mellem 2-6 l O 2 /min. Det er dog en størrelse, der varierer mht. højde, køn og vægt, og derfor kan det være vanskelligt, at sammenligne forskellige personers træningstilstand udelukkende ud fra den maksimale iltoptagelse. 5000m løb er et kort langdistanceløb, og det er derfor muligt at løbe med en høj procentdel af den maksimale iltoptagelse. En elite 5000m løber, der kan løbe 5000m på 13min, vil løbe med ca. 98% af sin VO 2 -max. Ved 5000m løb er en høj VO 2 -max at foretrække, da dette betyder, at løberen 27

28 er i stand til at arbejde i længere tid, såfremt udnyttelsesgraden er høj, og har altså dermed en bedre udholdenhed [Michalsik og Bangsbo, 2006]. Om der benyttes den maksimale iltoptagelse, målt i liter pr. min, eller konditallet, målt i ml O 2 pr. min. pr. kg., afhænger af i hvor høj grad vægten er en betydende faktor i den pågældende idræt. Løb er en sportsgren, hvor udøveren bærer sin egen vægt, hvorfor konditallet har en væsentlig betydning. Derimod har vægten mindre betydning i roning, idet roning ikke er en vægtbærende idræt. Derfor er den maksimale iltoptagelse en bedre indikation for den aerobe effekt frem for konditallet. Det viser sig, at jo flere muskler, der er involveret i arbejdet, jo højere iltoptagelse er det muligt at opnå. Ifølge undersøgelser [Michalsik og Bangsbo, 2006] er der ved roning 22kg aktive muskler, mens der ved løb kun er 15kg aktive muskler. Det bemærkelsesværdige ved disse to iagttagelser er, at der i begge tilfælde er opnået en maksimal iltoptagelse på fire l O 2 /min. Grunden til, at der i begge tilfælde kan opnås samme iltoptagelse er, at løb, til forskel fra roning, er en idræt, hvor udøveren bærer sin egen kropsvægt under arbejdet [Michalsik og Bangsbo, 2006]. Konditallet giver mulighed for at sammenligne personer med hinanden, da iltoptagelsen pr. minut divideres med løberens vægt og dermed øges sammenligneligheden af løbere, uafhængigt af kropsstørrelse. Dog vil små personer med samme iltoptagelse som større personer få et højere kondital. Det vil derfor være mest hensigtsmæssigt for løberen, ikke at veje for meget, da dette betragtes som en ulempe. Det mest funktionelle for en 5000m løber vil dermed være, at vedkommende er en forholdsvis lille, let person med et højt kondital [Michalsik og Bangsbo, 2006]. Det er dog vanskelligt at sammenligne FP er af forskellige køn mht. iltoptagelse og præstation, da der er betydende anatomiske forskelle. Normalt vil kvinders maksimale iltoptagelse være 15-30% lavere end mænds. Denne forskel skyldes primært, at kvinder har en større fedtprocent, lavere testosteronniveau samt en mindre mængde hæmoglobin i blodet [McArdle et al., 2007]. Derudover er det værd at være opmærksom på andre faktorer, som kan have indflydelse på resultaterne [Michalsik og Bangsbo, 2006]. Aerob kapacitet For at kunne præstere godt ved et 5000m løb, skal udøveren være i besiddelse af en god evne, til at danne energi ved de aerobe processer under længerevarende arbejde, hvilket vil medføre en evne til at arbejde over længere tid. Dette benævnes den aerobe kapacitet, som også kaldes udholdenhed. Med en høj aerob kapacitet vil man være i stand til at arbejde med en stor procentdel af VO 2 -max over længere tid. Altså gælder det for en 5000m løber om, at have en så høj aerob kapacitet som muligt. Af betydning for den aerobe kapacitet er antallet af kapillærer, antallet af mitokondrier samt aktiviteten af de oxidative enzymer heri. Et større antal kapillærer vil medføre en bedre udveksling af ilt til kroppens muskler. Et højt antal af mitokondrier og stor aktivitet af oxidative enzymer vil optimere udnyttelsen af substrater, hvilket vil betyde en øget fedtforbrænding og dermed en større besparelse af glykogendepoterne. Glykogendepoterne hos en veltrænet vil altså holde i længere tid, og man vil kunne opretholde submaksimalt arbejde i længere tid [Michalsik og Bangsbo, 2006]. 28

29 Anaerob energiomsætning Den anaerobe energiomsætning er en mindre energileverandør på et 5000m. Dette kan være ved påbegyndelse af 5000m løbet eller ved en afsluttende spurt. Idet nogle af testene i forsøget er maksimale, vil der i den forbindelse være tale om, at energien til arbejdet kommer fra de anaerobe processer. Anaerob energiomsætningen forekommer, når der ikke er nok ilt til stede i musklerne. Den anaerobe energi opstår ved spaltning af KrP og glykogen (glykolyse) (jf. figur 2.2). Udover KrP og glykogen, findes der en tredje kilde til anaerob energiomsætning. Kroppen kan nemlig omdanne to ADP-molekyler til et ATP-molekyle ved en anaerob proces. Udover ATP-molekylet, dannes der også AMP (adenosin-mono-fosfat) ved processen. Enzymer spiller desuden også en vigtig rolle i hastigheden af den anaerobe energiomsætning. Glykolysen foregår i sarcoplasmaet vha. de glykolytiske enzymer. KrP spaltningen foregår vha. alaktacide enzymer ligeledes i sarcoplasmaet. De anaerobe processer foregår meget hurtigt og kan derfor, i løbet af kort tid, producere ATP til muskelkontraktioner [Michalsik og Bangsbo, 2006]. Kroppens evne til at acceptere laktatophobning i musklerne, dvs. den anaerobe kapacitet, er desuden en afgørende faktor for, hvor godt man præsterer ved et 5000m løb. En stor anaerob kapacitet vil betyde, at man til sidst i 5000m løbet, vil kunne holde en højere hastighed og dermed opnå en bedre tid. Kroppen vil konstant danne laktat, og derfor er det vigtigt, at løberen ikke presser sig for meget i begyndelsen. Dette vil medføre, at laktatproduktionen tidligt i løbet bliver for høj. Denne høje mængde af laktat i kroppen vil kunne medføre, at udøveren bliver nødt til at sænke tempoet og i værste fald stoppe. Dette skyldes, at musklernes ydeevne nedsættes som følge af bl.a. laktatet og den medførende lave ph, samt yderligere træthedsfaktorer (jf. afsnittet om træthedsfaktorer). En trænet løber vil sandsynligvis have et lavere laktatniveau end en utrænet, selvom vedkommende løber med en højere hastighed. Det kan desuden være en fordel for udholdenhedsudøvere at kunne udskyde laktatophobningen, hvilket bedst opnås ved at løbe med en hastighed svarende til AT. Denne defineres som den øverste grænse mellem laktatproduktion og bortskaffelse [Gore et al., 2000]. Den anaerobe kapacitet har altså en afgørende betydning for 5000m løbere, da disse løber med høj intensitet i forholdsvis lang tid. De vil dermed bedre kunne tolerere den producerede laktat. Laktat Laktat dannes, som tidligere nævnt, konstant under arbejde, da anaerobe og aerobe processer foregår sideløbende. Laktat dannes i de arbejdende celler, hvis der ikke er tilstrækkeligt med ilt til stede, og dannes derfor under glykolysen, hvis slutprodukt er pyrovat. Er der ilt nok til stede, optages det dannede pyrovat i mitokondrierne, hvor krebs cyklus foregår. Er der derimod ikke ilt nok til stede, pga. et pludseligt behov for energi, eller en vedvarende eller stigende høj arbejdsintensitet, der overstiger iltoptagelsen i musklerne, omdannes pyrovat i stedet til laktat. Derved ses en stigning i laktatkoncentrationen, som et resultat af et skift i balancen mellem pyrovatproduktion fra glykolyse og pyrovatforbrug af mitokondrierne [Åstrand et al., 2003]. Der er en stærk sammenhæng mellem laktatkoncentrationen i blodet og i musklerne under arbejde. Dog kan man ikke sætte lighedstegn mellem disse to. Desuden er laktatkoncentration ikke det samme som laktatproduktion. Laktatkoncentrationen afspejler forskellen på laktatets produktions og fjernelsesratio [Åstrand et al., 2003]. 29

30 Når laktatet dannes i de arbejdende muskler, diffunderer det, ved faciliteret diffusion, over i øvrige organer samt i blodbanen. Dermed er der en forsinkelse, før det dannede laktat kan måles i blodet, og disse koncentrationer er derfor ikke ens. Det siges, at den generelle muskellaktatkoncentration er ca. 10mmol højere end blodlaktatet, og at koncentrationen i de mindst oxidative fibre (FTx) er endnu højere. Derfor burde man, for at måle den maximale laktatkoncentration i blodet under træningen, udtage blodprøver ved intervaller under de første fem til ti min af restitutionsperioden [Åstrand et al., 2003]. Det kan tage 60min eller mere før hvileniveauet for laktat atter er opnået. Det betyder, at ved en test med trinvis stigende intensitet, såsom Conconi testen, er prøven, opsamlet ved sidste arbejdsintensitet, ikke kun et udtryk for den anaerobe energiomsætning ved denne intensitet, men er samtidig også påvirket af tidligere intensiteter [Åstrand et al., 2003]. Derudover dannes der laktat i de røde blodlegemer, da disse ikke indeholder mitokondrier, og derfor må arbejde anaerobt med dannelse af laktat. Dette diffunderer ligeledes ud af cellerne og over i blodplasmaet, hvor det blandes med laktatet fra de arbejdende muskler (jf. afsnit om YSI 1500 L-laktatapparat) [Schibye og Klausen, 2005]. Frigivelsesgraden af laktat fra muskler til blod, afhænger af koncentrationen i musklerne. Denne påvirkes af arbejdsintensiteten, samt varigheden af det enkelte træningsniveau. Det påstås dog at den maximale frigivelsesgrad er på 4mmol/kg muskel vådvægt [Gore et al., 2000]. Derfor vil der muligvis være en betydelig forskel mellem muskel- og blodlaktatkoncentrationen ved høje koncentrationer i musklerne. Hvordan påvirkes laktatproduktionen af stigning i intensitet? Under fysisk aktivitet, hvor der forekommer træthed og udmattelse, ses der også høje laktatkoncentrationer. Dog er der stadig tvivl om, hvorvidt dette er grunden til træthed. Vigtigheden af laktats rolle i forbindelse med træthed afhænger da af typen af aktivitet. Hvis aktiviteten har en høj glykolytisk rate, stiger laktatkoncentrationen i takt med at trætheden indfinder sig [Åstrand et al., 2003]. I begyndelsen af arbejdsperioden vil man ligeledes se en minimal stigning i dannelsen af laktat i musklerne. Dette skyldes, at iltoptagelsen ikke er stor nok til, at det dannede pyrovat kan indgå i krebs cyklus, hvilket betegnes som iltdeficit, og derfor omdannes pyrovat til laktat. Er intensiteten kun omkring 30% af VO 2 -max, fjernes laktatet bl.a. ved resyntese til glukose i leveren (glykoneogenese). Således vender den tilbage til hvileniveau (1-2mmol/l), når den aerobe produktion af ATP kan dække energikravet [Åstrand et al., 2003]. Ved højere intensitet (omkring 70 80%) stiger laktatkoncentrationen, da forskellen mellem dannelse og fjernelse af pyrovat bliver større end ved 30%. På et tidspunkt, afhængig af intensiteten, opstår en såkaldt steady state-periode, hvor dannelsen af laktat i de arbejdende muskler er lig med fjernelsen andre steder i kroppen, hvorfor laktatkoncentrationen kan forblive konstant og høj gennem hele arbejdsperioden. Derfor afhænger arbejdsperiodens længde i høj grad af udøverens motivation [Åstrand et al., 2003]. Blodlaktatrelaterede tærskler Adskillige forskere har, uafhængigt af hinanden, foreslået at der er mindst to former for tærskler i blodlaktatkoncentrationen, som respons på trinvis stigende arbejdsintensitet. Den første forbindes med den arbejdsintensitet, hvor der første gang ses en vedvarende stigning i blodlaktatkoncentrationen over hvileværdier, som ligger på omkring 1mmol/l [Gore et al., 2000]. Det menes at være på dette tidspunkt, hvor den anaerobe energiomsætning begynder i højere grad at bidrage til den samlede energiomsætning, 30

31 hvorfor der ses en stigning i laktatkoncentrationen. Denne betegnes den aerobe tærskel eller laktattærsklen (LT). Den anden af disse tærskler er forbundet med en markant stigning i blodlaktatkoncentrationen. Denne refererer til den øverste grænse for laktatproduktion og fjernelse og benævnes den anaerobe tærskel (AT) [Gore et al., 2000]. Begge tærskler ses indikeret på figur 2.6, hvor forholdet mellem arbejdsintensitet og blodlaktat er skitseret. Jo mere en udøver nærmer sig sin maksimale arbejdsintensitet, des stejlere stiger laktatproduktionen, hvilket betyder, at blodet på dette tidspunkt indeholder mere laktat, end der er mulighed for at fjerne [Schibye og Klausen, 2005]. Figur 2.6: En blodlaktatkurve, hvor laktattærsklen og den anaerobe tærskel er identificeret. Forsøget er lavet på en mandlig mellemdistanceløber, hvor også hjertefrekvensen er målt [Gore et al., 2000]. Fra det punkt hvor AT indtræder, skal der kun en relativ lille stigning i intensiteten til, før tidspunkt for udmattelse fremskydes betydeligt fra fx 1 time til 15 min [Åstrand et al., 2003]. AT indtræder normalt ved en laktatkoncentration mellem 2,5 og 5,5mmol/l, mens den aerobe vil ligge på mindre end 2mmol/l. Dog er dette meget individuelt, og afhænger af udøverens kost og træningstilstand. Værdierne kan således være både lavere og højere, og man skal derfor være varsom med at gøre brug af disse standardiserede blodlaktatkoncentrationer [Gore et al., 2000]. Fjernelse af laktat Resyntesen af ATP ved anaerob spaltning af glykogen til laktat, siges at være en uøkonomisk proces, da energiudbyttet til produktion af ATP, kun er omkring 8% af energien lagret i glykogen. Der er dog meget energi bundet i laktatet, og denne er ikke spildt [Schibye og Klausen, 2005; Åstrand et al., 2003]. Omdannelsen fra pyrovat til laktat kan også foregå den modsatte vej. Herfra kan pyrovatet blive oxideret i krebs cyklus, eller laktatet kan indgå i en syntese af glukose og glykogen. Et længe accepteret svar på, hvad der sker med den producerede laktat er, at omkring 20% af denne gendannes til pyrovat, mens det resterende laktat optages i leveren og omdannes til glukose (glykoneogenese). Denne kan så gendannes til glykogen eller leveres til blodet. Denne glukose kan musklerne således oplagre som glykogendepoter [Åstrand et al., 2003]. Denne resyntese af laktat til glykogen i leveren, har længe været kendt blandt forskere. Dog har der været en større diskussion om, hvorvidt denne syntese kunne foregå direkte i skeletmusklerne. Nyere forskning har påvist, at adskillige enzymer, som er nødvendige for denne proces, er fundet i rette mængde i musklerne [Åstrand et al., 2003]. 31

32 2.2 Faktorer der påvirker trætheden under arbejde Træthed er en naturlig respons på fysisk aktivitet. Den fysiologiske forklaring på, hvad dette skyldes, ligger ikke fuldstændig klar på trods af, at det har været efterforsket i gennem adskillige årtier. Muskeltræthed kan defineres som et progressivt tab af evnen til at generere kraft, eller et fald i den maksimale kraftudvikling med gentagne kontraktioner over tid. [Vedsted, 2006]. Trætheden kan føles generel eller lokal og muskelrelateret. En almindelig opfattelse, inden for træningsvidenskaben, er at træthed opstår, når det kardiorespiratoriske system ikke længere er i stand til at dække musklernes iltbehov [Åstrand et al., 2003]. Der er således blevet foretaget adskillige undersøgelser omkring, hvad muskeltrætheden primært skyldes; processer i det centrale nervesystem eller perifert i musklerne. Det sidste tilfælde er blevet påvist af Mosso (1892), som undersøgte hvordan nedgangen i muskelkraftudvikling faldt under trættende kontraktioner. Dette både ved frivillige kontraktioner og ved elektrisk stimulering af musklen. Begge steder forekom en markant nedgang i kontraktionskraften, som følge af en stigning i antal af gentagelser. Således fastslog han, at det er muligt, at trætheden udelukkende er et perifert fænomen [Åstrand et al., 2003]. En primær perifer faktor, der medfører træthed, er udtømning af glykogendepoterne under arbejde. Dog er det ikke relevant i dette tilfælde, da der efter et 5000m løb på 20 min, stadig vil være glykogen tilbage i leveren samt i muskelcellerne. Figur 2.7 viser, at der i FTa-fibrene vil være cirka 60-80% glykogen tilbage og cirka 87-95% i ST-fibrene. Dette indikerer, at glykogen niveauet forbliver højt under et arbejde af høj intensitet, som et 5000m løb. Figur 2.7: Nedgangen i muskeltypernes glykogenindhold (ST- og FTa-fibre) ift. arbejdstiden under høj arbejdsintensitet [Michalsik og Bangsbo, 2006]. Derudover er glykogenniveauet ved arbejde på 30min med 84% af VO 2 -max undersøgt. Her falder glykogenniveauet fra 90-60mmol kg -1. Det ses, at glykogendepoterne ikke tømmes ved dette arbejde og 32

33 dermed ikke er en træthedsfaktor i dette tilfælde. Der er dog, i dette forsøg, løbet med lavere intensitet end FP ernes intensitet i 5000m løbet. Yderligere er det tidligere undersøgt hvor meget glykogen, der forbruges på 21min med syv intervaller på 3min ved et arbejde med 120% af VO 2 -max. Imellem intervallerne var der indlagt en pause på 10min. Her falder glykogenniveauet fra 75-10mmol kg -1. Ved dette forsøg arbejdes der med en højere intensitet end FP ernes arbejdsintensitet i vores forsøg, og alligevel tømmes glykogendepoterne ikke under 21min arbejde [Gollnick et al., 1974]. Dermed kan vi udlede, at glykogenforbruget ikke er en betydende træthedsfaktor ved et 5000m løb Perifere faktorer I dette afsnit fokuseres på de perifere faktorer, der menes at have en betydning for trætheden under et 5000m løb. Svaret på denne type træthed skal findes perifert ude i musklen, dvs. at den ikke mindskes ved direkte stimulering af musklen. Det menes, at perifer træthed er forårsaget af faktorer, der 1) påvirker udspredelsen af aktionspotentialer over membranen; 2) påvirker frigivelsen af calcium; 3) påvirker den kraft der udvikles pr. tværbro eller 4) påvirker den enkelte myofibrils sensitivitet over for en øget mængde af calcium i sarcoplasmaet. Faktorer der påvirker punkt 2, 3 og 4 formodes at være relateret til de metaboliske processer, der finder sted under muskelkontraktionen. Der vil, ved meget intensivt anaerobt arbejde, ske en laktatophobning og et medfølgende fald i ph, som forårsager træthedsudvikling. Ved meget intensivt aerobt arbejde, kan træthedsudvikling derimod skyldes en K + forskydning, hvor der ophobes K + ekstracellulært. Disse to mulige træthedsfaktorer vil kort blive beskrevet herunder, da 5000m løbet er en relativ kortvarig og intensiv aerob idrætspræstation, hvor også anaerob energiproduktion bidrager til den samlede energiomsætning Laktat Forbindelsen mellem laktatophobning og udmattelse ses som værende indirekte, og fremkommer gennem det markante fald i ph, som laktatophobningen medfører. En lav ph kan påvirke musklers evne til at udvikle kraft på forskellige måder: Den mest optimale ph-værdi for proteiner i sarcoplasmaet er omkring neutrale ph-værdier. Hvis denne falder, som det sker, når trætheden indfinder sig, påvirkes nøgleproteinerne alt afhængigt af deres følsomhed over for ph. Dette kan have stor betydning for enzymaktiviteten og således påvirke energistofskiftet. ph menes herudover at have en direkte effekt på de kontraktile filamenter i musklerne. Dette betyder en reduktion af antal af tværbroer, der er involveret i en muskelkontraktion, samt en reduktion i den kraft, der udvikles pr. tværbro. Der er dog forskel på muskelfibertyperne, da ph kun påvirker tværbroaktiviteten i FTfibrene [Åstrand et al., 2003]. Betingelserne for Ca 2+ i cellen påvirkes på flere måder af den lave ph, således at der opstår karakteristiske tegn på muskeltræthed. For det første påvirkes calcium løsladelses-kanalerne i det SR, således at koncentrationen af calcium i sarcoplasmaet bliver lavere. For det andet påvirkes enzymet Ca 2+ -ATPase, som er ansvarlig for at calcium genoptages i det SR, hvilket sænker musklernes evne til at afslappes igen. For det tredje menes den lave ph at påvirke bindingen af Ca 2+ til troponin. Dermed er muskelfibrene ikke i stand til at reagere optimalt på en forhøjet koncentration af Ca 2+ i sarcoplasmaet, hvilket kaldes for myofibrillær træthed. Herved vil kraft/ca 2+ -koncentrationskurven rykkes til højre (jf. figur 2.8), hvilket betyder at der skal 33

34 en større mængde Ca 2+ i sarcoplasmaet til, for at udvikle en bestemt mængde kraft i musklen. Dette er dog et meget kontroversielt område, hvorfor det stadig er uvist. Myofibrillær træthed ses dog kun i ST-fibre [Åstrand et al., 2003]. Nedenfor er kraft/ca 2+ -koncentrationskurven vist for hhv. en muskel med mange STfibre (M. soleus) og en muskel med mange FT-fibre (M. extensor digitorum longus) før og efter de er stimuleret til træthed. Figur 2.8: Forholdet mellem kraftudvikling og Ca 2+ koncentration i muskelfibre i (a) M. soleus og (b) M. extensor digitorum longus før og efter trætheden har indfundet sig. Kurven er rykket til højre ved soleus men ikke ved extensor digitorum longus [Åstrand et al., 2003] Kalium Under 5000m løb, menes den vigtigste grund til træthed dog at være den ekstacellulære ophobning af K +, som følge af stor irritation af cellen. I hvile indeholder muskelcellerne en høj koncentration af K + ift. ekstracellulært, mens der ekstracellulært findes en høj koncentration af Na + ift. intracellulært. Cellemembranen er meget permeabel over for K + og kun lidt permeabel over for Na +. Disse diffunderer således på tværs af cellemembranen. Herudover sørger Na + /K + pumpen for at opretholde hvilemembranpotentialet på -70mV, ved at transportere K + ind i cellen og Na + ud af cellen i forholdet 2/3. Når cellen irriteres og der opstår aktionspotentiale, ændres dette potentiale. Det ændres fra at være negativt på indersiden til at blive positivt et kort øjeblik, da det hurtigt vender tilbage til hvilemembranpotentialet igen (repolarisering). Ændringen i potentialet skyldes at permeabiliteten for K + og Na + ændres, og der skabes en depolarisering af membranen. Permeabiliteten ændres på den måde, at Na + permeabileteten bliver større, hvilket fører til at Na + hurtigere diffunderer ind i cellen, hvorved membranen depolariseres yderligere. Denne Na + diffusion ind i cellen vil også medføre en øget K + diffusion ud af cellen. Dette sker dog kun hvis cellemembranen depolariseres til en tærskelværdi på ca. -55mV, som irritamentet skal overskride for at der opstår et aktionspotentiale. Dette mindste irritament kaldes for tærskelirritamentet [Schibye og Klausen, 2005]. Den hurtige diffusion af Na + ind i cellen gør, at membranen nærmer sig Na + membranpotentiale (+60mV), da Na + diffusionen over membranen overstiger K + diffusionen ud af cellen. Aktionspotentialet når dog kun op på +30mV, da K + permeabiliteten øges efter ca. 1ms, hvorved der åbnes flere K + kanaler. Derudover varer den øgede Na + permeabilitet kun ved i kort tid, da kanalerne hurtigt inaktiveres. Dette betyder at der sker en repolarisering, efterfulgt af en hyperpolarisering efter aktionspotentialet. Grunden til denne hyperpolarisering er, at den øgede K + permeabilitet holder i længere tid end den øgede permeabilitet for 34