Träningslära och Fysiologi

Fysiologi, del III -Muskler

Morfologi

Man brukar tala om tre olika typer av muskelfiber när man talar om träning, typ I, typ IIa och typ IId (ibland kallad typ IIb eller typ IIx). Dessa tre typer har lite olika egenskaper och funktion (se tabell 1)

Fibertyp Typ I Typ IIa Typ IId
Färg Röd Rödvit Vit
Diameter Liten Medel Stor
Kapillärer/mm2 Många Medel
Mitokondrievolym Hög Medel Liten
Myoglobininnehåll Högt medel låg
Oxidativ förmåga Hög Medium/hög Låg
Glycolytisk förmåga Låg Hög Hög
Kontraktionshastighet Långsam Snabb Snabb
Avslappningshastighet Långsam Snabb Snabb
Uthållighet Hög Medel/hög Låg
Kraftkapacitet Hög Medel Hög

Tabell 1: Olika typer av muskelfiber.

Av tabellen ovan kan man läsa ut att typ I fiber är långsammare och mer uthålliga än typ II typerna. Detta beror på deras uppbyggnad. Typ I fiber har en större andel mitokondrier, fler kapillärer och en hög mängd myoglobin. Detta innebär att typ I fiber är av stor betydelse i uthållighetsidrotter.

Alla människor är födda med olika förhållande mellan typ I och typ II fiber, denna skillnad finns inte bara när man jämför olika personer utan även när man jämför olika muskler hos samma person. Muskler som jobbar mycket statiskt och som är aktiva stora delar av dygnet innehåller en större mängd typ I fiber medan explosiva stora muskler innehåller en större andel typ II.

Fördelningen mellan typ I, typ IIa och typ IId skiljer sig hos olika idrottare. Långdistanslöpare har ofta en hög andel typ I fiber medan sprinters och tyngdlyftare och andra explosiva idrottare har en högre andel typ II fiber.

Effekter av träning

Träning kan leda till en omfördelning av fibertyperna. Den vanligaste konversionen är från typ IId till typ IIa och vice versa. Det verkar även som att det är möjligt att få en konversion från typ II till typ I fiber om man utför långvarig ansträngande uthållighetsträning över en längre tid. Konversion från typ I till typ II fiber verkar bara kunna ske vid total avlastning av typ I fibrerna. Det är möjligt att träning påbörjad i låg ålder och som pågår över flera år även det kan leda till en övergång från typ I till typ II fiber.

Konditionsträning

Typ I fiber har ett lägre tröskelvärde än både typ IIa och typ IIx vilket innebär att ens typ I fiber i kommer att aktiveras innan man får en aktivering av ens typ II fiber. Detta medför att man vid låg intensitet som gång och långsam jogging i stort sett endast kommer att aktivera sin typ I fiber. Allt eftersom man ökar intensiteten kommer man successivt att få en ökad aktivering av, först ens typ IIa fiber och till sist ens typ IIx fiber. Detta aktiveringsmönster sker även på lägre intensitet när man börjar bli trött. Typ I fibrerna orkar inte längre utföra arbetet och typ IIa börjar aktiveras för att hjälpa till. När detta sker får man en träningseffekt som innebär att ens typ IIa fiber morfologiskt (uppbyggnads och funktionsmässigt) blir mer lika typ I fiber. En vältränad uthållighetsidrottare kan därför ha typ II fiber som är långt mer uthålliga än typ I fibrerna hos en person som aldrig tränar. Detta trots att det inte har skett någon konversion av muskelfibrerna från typ I till typ II.

Styrketräning

Hur stor kraft en muskel kan producera beror på två faktorer. Hur stora muskler man har (dess tvärsnittsarea) och på hur bra man är på att använda sig av musklerna. När man börjar tränar beror de första ökningarna i styrka nästan uteslutande på att man blir bättre på att aktivera de muskler man redan har och på att man får en bättre koordination vilket leder till att mindre energi går till spillo.

Hypertrofi, vilket betyder att muskelfiber växer i storlek, kan delas upp i två olika typer, sarkoplasmatisk och myofibrill hypertrofi. Sarkoplasmatisk hypertrofi innebär en ökning av den sarkoplasmatiska volymen. Enkelt sagt en ökning av det mest i musklerna förutom just muskelfiber. Myofibrill är nästan raka motsatsen, en ökning av volymen genom att själva muskelfibrerna ökat i volym. Vid träning med få repetitioner nära 1RM sker större delar av hypertrofin i form av myofibrill hypertrofi medan det vid högre repetitionsantal, 10-15, är mer av en sarkoplasmatisk hypertrofi.

Hypertrofi innebär en ökning av muskelfibrernas volym. Då varje muskelcell bara kan ta hand om en viss volym så måste antalet muskelceller öka. Detta sker genom att så kallade satellitceller som finns utanför musklerna går ihop med dessa. Satellitceller är även viktiga vid muskelskador då de går in och hjälper/ersätter den skadade vävnaden.

Man pratar ibland om hyperplasi när man diskuterar styrketräning. Med hyperplasi menas att man istället för en ökad volym i de nuvarande fibrerna istället bildar nya muskelfiber. Detta har visat sig ske hos djur och det finns en del som talar för att det sker även hos människor men om det sker så är det till väldigt liten del, en vanlig siffra man stöter på är <5 %.

Träningslära och Fysiologi

Fysiologi, del II -Hjärta, Lungor och Blodomlopp

Hjärtat

Hjärtats funktion är att pumpa runt blodet i kroppen. Hur mycket blod som ett hjärta kan pumpa ut beror på dess slagvolym och dess slagfrekvens, där frekvensen brukar anger i per minut. Adderar man dessa två värden får man vad man kallar hjärtminutvolymen (HMV) som är det mått man använder för att anger hur mycket blod som pumpas runt i kroppen. Hos en frisk person i vila så är HMV ungefär 5 liter/min. Detta räcker för att kroppens alla processer ska få tillgång till tillräcklig med syre och kunna transportera bort slaggprodukter med blodet. Vid fysisk aktivitet kan HMV öka upp emot 30 liter/min hos vältränade individer. Personer som inte är fysiskt aktiva klarar oftast höja HMV till en nivå på runt 20 liter/min.

Maxpuls

För att höja HMV så måste man således antingen öka slagvolymen eller höja hjärtfrekvensen. Hur snabbt ett hjärta kan slå beror i stort sett endast på genetiska förutsättningar och ålder. Det finns två myter på som man ofta stöter på kring maxpulsen. Den första är att ens maxpuls kan höjas med träning och den andra är att med träning så minskar man den sänkning av maxpulsen som sker med ålderns. Inga av dessa påståenden är sanna. Faktum är att det finns forskning som visar på att långvarig uthållighetsträning faktiskt kan leda till att maxpulsen sänks något.

Ens maxpuls är bra att veta om man ska konditionsträna och det absolut bästa sättet att ta reda på den är att helt enkelt gå ut och pressa sig så mycket så att man uppnår den. Om man inte kan göra detta eller om man helt enkelt inte orkar göra detta så finns det en klassisk formel som säger att ens maxpuls är 220-ålder. En bättre formel för att räkna ut sin maximala hjärtfrekvens är 207-0,7ålder. Ingen av dessa formler är dock tillräckligt bra om man vill jobba på en viss intensitet vid sin konditionsträning.

Slagvolymen

Eftersom den maximala hjärtfrekvensen inte ökar med träning säger det sig själv att den ökningen som sker i HMV vid träning beror på en ökad slagvolym. Slagvolymen hos en annars inaktiv person ligger vid ansträngning runt 90 ml medan den hos en vältränad individ kan stiga ända upp emot 200 ml. Samma fenomen förklarar också delvis varför man får sänkt vilopuls av konditionsträning. I vila så har ett tränat hjärta en högra slagvolym än ett otränat. Eftersom kraven på blodtillförsel inte skiljer sig åt så behöver det vältränade hjärtat inte slå med lika hög frekvens som det otränade för att nå den nödvändiga volymen.

Lungorna

Lungorna ser till att blodet blir tillfört syre samtidigt som de ser till att kroppen kan göra sig av med koldioxid. Lungorna har också en funktion som pH-reglerare.

Så här ser en typisk ”lungkurva” ut.

  • Det man ser först representerar normal andning (kallad tidalvolym, Vt), man använder sig endast av en liten del av lungans kapacitet och andas lugnt.
  • Sen gör personen en maximal inandning och använder sig av vad som kallas den respiratoriska reservvolymen (IRV)
  • Personen gör sedan en maximal utandning och andas ut IRV+Vt och det man kallar för exspiratorisk reservvolym (ERV).
  • Vt+IRV+ERV=vitalkapacitet (VC), detta är den volym som man maximalt kan använda sig av, för vanliga människor skulle man kunna säga lungkapacitet, men det stämmer inte då där finns luft kvar i lungorna som man inte kan andas ut kallad residualvolym (RV).

Ventilationen av luft är i vila runt 5 liter/min och kan vid hård fysisk aktivitet stiga upp emot 200 liter/min hos extremt vältränade individer. Hos en inaktiv person är motsvarande värde ungefär 100 liter/min. Lungorna kan inte tränas för att bli större utan vad som sker vid konditionsträning är att den som tränar lär sig att använda den tillgängliga volymen på ett bättre sätt.

Man får även en bättre ventilation av lungans alveoler. Detta leder till att vältränad individ har en lugnare andning än en otränad vid samma ventilationsvolym/min.

Enda sättet att öka sin totala lungkapacitet är genom att förstöra sina lungblåsor. Detta leder till att man får en ökad RV, dvs luft man inte kan andas ut i lungorna. Detta fenomen ser man hos KOL patienter som många gånger har en total lungkapacitet på 8-10liter men de kan bara använda sig av väldigt lite av det.

Lungorna är aldrig en begränsande faktor vid fysisk ansträngning hos en frisk person.

Blodomloppet

Med blodomloppet menar jag både själva blodet och de vägar som blodet transporteras i (vener, artärer, kapillärer etc.).

I samband med konditionsträning kommer även blodomloppet att anpassa sig. Detta gör det främst genom att man får en ökad mängd kapillärer kring de musklerna som tränats vilket leder till att musklerna i fråga kommer att få en bättre syretillförsel. Även mängden blod i cirkulation kan öka i samband med konditionsträning, från 5 liter till upp emot 7 liter. Det sker en ökning både av plasma och röda blodkroppar, men plasma står för en större del än blodkropparna.

Träningslära och Fysiologi

Fysiologi, del I -Introduktion till serien

Jag har efter att ha skrivit ett par inlägg på denna blogg insett att det är väldigt svårt att hålla sig till ämnet när det hela tiden dyker upp saker som jag tycker behöver utvecklas mera för att så många som möjligt ska kunna förstå ämnet jag diskuterar så bra som möjligt.

Därför kommer jag nu att påbörja denna serie där jag går igenom mer allmän fysiologi. Jag ska försöka skriva varje del så att man kan läsa den självständigt för att på så sätt skona de läsare som är mer intresserad av praktisk träningslära från att behöva läsa en massa inlägg om ren fysiologi. Tanken är med andra ord inte att man ska läsa denna serie från första delen till den sista utan syftet med den är att jag ska kunna använda mig av sidorna som referens till när jag tar upp mer grundläggande koncept i mer djupgående inlägg. På så sätt behöver jag inte gå igenom allt grundligt utan de som känner att de brister i kunskap kan gå till denna serie och läsa till sig den kunskap de fattas.

I varje del kommer jag, förutom att redogöra för hur var sak fungerar, även berätta vad som sker vid träning. Delarna är inte på något sätt fulltäckande och det är inte heller menat så utan jag tar upp de saker som jag anser att folk brukar ha svårt att ta till sig eller saker som folk många gånger har felaktig uppfattning om.

För närvarande finns följande delar i denna serie