juli 3, 2019

Styrka: Vad är det?

Styrka kan betyda olika saker beroende på vilket sammanhang man sätter det i. Att visa styrka i idrotter som kräver snabbhet är inte samma som att demonstrera styrka i t.ex. styrkelyft, olympiska lyft m.m.

Därför kan just ordet styrka ha olika mening beroende på vem man diskussion med. I denna artikel pratar jag om styrka ur ett vetenskapligt perspektiv och ta upp de muskelmekaniska faktorerna som påverkar styrkan.

Vad betyder styrka?

Definition: Styrka är muskulaturens förmåga att övervinna eller verka mot ett motstånd.

Från ett mer vetenskapligt perspektiv så är styrka är ett mått på hur mycket kraft (F) man kan producera.

Så om du ökar i styrka, betyder det att du kan producera mera kraft. Vi kan mäta vår förmåga att producera kraft på olika sätt beroende på vad vi är ute efter. Det finns 3 grundläggande typer av muskelstyrka; maximal styrka, snabb styrka och uthållighetsstyrka. Sedan finns det flera underkategorier av dessa men som jag inte kommer att ta upp i detta inlägg. Nedan kan du läsa en mera utförlig beskrivning om vad varje typ.

Maximal styrka
Den högsta styrkan som nerv-muskelsystemet kan åstadkomma vid maximala viljemässiga muskelsammandragningar. T.ex. 1RM i bänkpress, marklyft och knäböj. Det finns tre viljemässiga kontraktionstyper: koncentrisk (muskeln förkortas), excentrisk (muskeln förlängs) och isometrisk (statisk: varken förkortas eller förlängs) kontraktion.

Snabb styrka
Förmågan att med hög hastighet övervinna ett motstånd. Denna styrka är av avgörande betydelse för prestationer i sprint-, hopp- och kastidrotter.

Uthållighetsstyrka
Förmågan att motstå trötthet under lång tid vid en aktivitet som kräver hög kraftinsats.

Vad påverkar vår förmåga att producera kraft?

Det finns flera faktorer som påverkar hur mycket kraft en muskel kan producera. Ibland har det inte ens med muskelstyrka att. T.ex. styr vårt mentala tillstånd och motivation hur stark man kan vara vid ett tillfälle.

I denna artikel kommer jag endast att prata om de muskelmekaniska elementen, med andra ord det som pågår inuti en muskel. Det finns tre biologiska faktorer som påverkar hur mycket kraft en muskel kan producera:

  • Muskellängd (Kraft-Längd samband)
  • Rörelsehastighet
  • Aktionstyp

Dessa tre faktorer har en direkt effekt på hur stor kraft vi kan producera. Låt oss nu titta närmare på varje typ.

Muskellängd (Kraft-Längd samband)

En muskel kan utveckla olika kraft vid olika muskellängder. Detta kallas för muskelns kraft-längd-samband.

Varje muskel har en optimal längd där den är som starkast och kan producera som mest kraft. Samtidigt finns det även ledvinklar där muskler också är som svagast.

För att förklara detta på bästa sätt måste man först förstå muskelns beståndsdelar. Varje muskelfiber innehåller flertalet kedjor av proteiner som kallas myofilament. Dessa proteinkedjor är själva motorn i musklerna och det som gör att en muskel kan dra ihop sig.

Dessa myofilament består i sin tur av kontraktila element kallat, sarkomerer. När sarkomererna drar ihop sig, förkortas myofilamenten och därmed muskeln. Se bild 1.

styrka och muskellängd
Bild 1. Visar ett myofilament i olika sammandragningar.

En sarkomer förkortas när aktin (som är ett annat protein) fäster på myosin filament och bockar av. Detta kallas för korsbryggecykeln. För att förstå detta bättre kan du läsa om muskelns uppbyggnad här.

En muskel producerar alltså mindre kraft vid förlängd och förkortad position. Vid dessa två positioner är inte alla myosinhuvuden i kontakt med aktinet, vilket gör att antalet korsbryggor reduceras och muskeln producerar mindre kraft. Skulle muskeln sträckas ut helt kompenseras det av att samtliga fascior (bindväv) sträcks ut och vill dra ihop sig likt en gummibandseffekt. Därför kan ökad muskelkraft uppnås vid utsträckt muskel.

Maximal muskelkraft uppnås annars vid moderat längd. Vilket motsvarar en till hälften förlängd muskel. T.ex. vid 90 graders vinkel i armbågsled när man tränar bicepscurl. Se bild 2.

kraft-längd sambandet
Bild 2.
Blå linje: Total kraftutveckling
Röd linje: Passiv kraftutveckling
Grön linje: Aktiv kraftutveckling
Rörelsehastighet (Kraft-Hastighet Sambandet)

Att producera maximalt med kraft tar tid. Det är uppmätt att det tar minst 0.3 s och upp emot 0.8s att uppnå det. I många idrotter får man inte längre än 0.2 s på sig, vilket gör att man inte hinner producera så mycket kraft man hade velat. Detta beror på att kroppen inte hinner skicka tillräckligt många impulser för att aktivera så många motorenheter som krävs för att skapa maximal kraft. Se bild 3.

Bild 3 från Haff & Triplett (2016) . Visar kraftutvecklingen från 0s och upp till 0.5s. Här kan man tydligt se att man inte hinner upp till maximal kraft vid 0.2s.

Motorenhet är ett samlingsnamn för en nervcell som styr ett bestämt antal muskelfibrer. Fler aktiva motorenheter innebär fler aktiva muskelfibrer.

Av denna anledning är maximal kraftutveckling inte alltid det mest intressanta att testa eftersom många idrotter även har en tidskomponent. T.ex. är en viktig egenskap att kunna accelerera snabbt. Då är istället Rate of Force Development ett bättre mätvärde. Det beskriver istället förändring i kraftproduktion dividerat med förändring i tid.

Ett sätt att arbeta upp och öka explosiviteten är att träna Signalträning. De resultat som eftersträvas är då en ökad effektutveckling genom att fler motorenheter kopplas in på kortare tid. Du försöker då utföra explosiva kontraktioner på en relativt hög belastning. T.ex. frivändningar.

Det skiljer sig även i kraftutveckling mellan de olika kontraktionstyperna. Ju högre rörelsehastighet vid koncentrisk aktivering, desto lägre kraft kan muskeln utveckla. Kraftutvecklingen vid excentrisk aktivering ökar däremot vid ökande rörelsehastighet upp till ca 90°/s för att sedan successivt minska. Se bild 4.

Bild 4. från Haff & Triplett (2016)
Aktionstyp

Vilken typ av rörelse du väljer att göra påverkar hur mycket kraft du kan producera.

Inom styrketräning pratar vi om tre typer av styrka:

  • Excentrisk styrka innebär att muskeln förlängs under spänning.
  • Koncentrisk styrka innebär att muskeln förkortas under spänning.
  • Isometrisk styrka innebar att muskeln producerar kraft utan någon förändring i längd.

Det vi vet är att excentrisk styrka är större än isometrisk, som i sin tur är större än koncentrisk. Det är uppmätt att en muskelfiber kan vara upp emot 125-130% starkare i den excentriska fasen jämfört med den koncentriska.

Detta beror på att en extra molekyl, vid namn titin, blir aktiverad och hjälper till att producera kraft vid förlängning av en muskel. Detta är ett protein som har visat sig vara viktig i sammandragningar av både skelett- eller hjärtmuskulatur.

Sammanfattning

Styrka är förmågan att kunna producera kraft. Det muskulära faktorer som påverkar den förmågan är: (1) muskelns kraft-längd samband, (2) rörelsehastighet (snabb eller långsam rörelse) och (3) aktionstyp (förlängning, förkortning eller statisk).

Förutom dessa tre så finns det även en fjärde faktor som påverkar, och det är muskeltrötthet.

Muskeltrötthet, som är den mest dominerande trötthetsprocessen vid styrketräning och kännetecknas framförallt av nedsatt muskelkraft (man blir svagare) och minskad rörelsehastighet (mindre explosiv). Vanligaste orsaken till nedsatt kraftproduktion är ansamling av trötthetsämnen som laktat och inorganiskt fosfat (P) som uppstår genom nedbrytning av kreatinfosfat (PCr) och ATP.

Det kommer aldrig i idrottssammanhang att finnas ett sätt att definiera styrka, eftersom det beror på hur fort vi vill utveckla kraft, vilken typ av rörelse och vilken ledvinkel vi befinner oss i.

Referenser:

Styrketräning för idrott, motion och rehabilitering s. 30-62

Essentials of Strength Training and Conditioning

0 Comments

Leave A Comment

Lämna ett svar