svensk idrottsforskning nr 1 • 1998 från tanke till rörelse€¦ · svensk idrottsforskning nr...

7
Svensk Idrottsforskning nr 1 • 1998 t e * Från tanke till rörelse Datavaruhusen gör reklam för sina hårddiskar, internminnen och IT. Att surfa har blivit inne. Många fascineras. Men din egen hjärna och nervsystem har oändligt mycket större kapacitet. Tänk vad du kan I Stå på ett ben, samtidigt kila dig I huvudet, tänka pä vad du skall ha till middag medan du nju- ter av fin musik. Du blundar och surfar tillbaks till en solig badstrand, samtidigt tänker du igenom ekonomin och börjar planera nya resmål. Utan att tänka pä det har du under tiden andats, hjärtat har pumpat och matsmältningen jobbat vidare. "Många bollar i luften". Hjärna och nervsystem är fantastiskt! • • • Vem har förresten konstruerat hjälpmedlet datorn och de satellit- stationer som kretsar runt jorden? Hur hjärna, muskler och även andra organ samverkar är ett forsk- ningsområde där utvecklingspoten- tialen troligen är ofantlig. Inom idrotten talar vi om motorik och tek- nik. Vilka möjligheter finns? Nervsystemet Människans nervsystem delas in i centrala nervsystemet (CNS) och perifera nervsystemet (PNS). Till CNS räknas storhjäma, lillhjäma och ryggmärg. PNS utgörs utav de nerv- trådar som utlöper till och från olika organ och muskler. Ser vi till funktion kan nervsystemet delas in i det autonoma nervsyste- met (ANS) och det somato-motoris- ka. ANS styrs utan viljans inverkan och har en mycket hög driftsäkerhet. Organ som styrs är Lex. hjärta, kört- lar och matsmältningssystemet. Det motoriska nervsystemet styrs av vil- jan och de flesta av våra muskler aktiveras av detta system. Hjärnan Hjärnan som är kroppens känsligas- te och viktigaste organ ligger väl skyddad i kraniet. Hjärnan har nor- malt rik blodförsörjning som garan- terar ständig tillförsel av syre och socker. Hjärnan omsluts av hjäm- hinnor vilka fortsätter nedåt och omger även hela förlängda märgen. Innanför dessa hinnor finns rygg- märgsvätska som kontinuerligt för- nyas. Hjärnans volym är ca 1.300 cm3 hos en fullvuxen, men hos många äldre sker en nedbrytning av vävnad som leder till funk- honsnedsättning och uppenbar min- nesförlust (senilitet). Storhjäman är uppdelad i två halvor, Artur Forsberg Centrum för idrottsforskning hemisfärer, som har olika funktioner. De båda hemisfärema kan kommu- nicera med varandra genom hjäm- balken. Varje hjärnhalva i sin tur är uppdelad i ett flertal lober som var och en har specialiserade funktioner Lex. syn, smak, motorik. Hjärnan är ffg I. FigHTEM oisar aff Wtfa&We sig- naler (I) oia ryggmärg f2j odi /z/ams- fam (3) gdWer ii^brmafioM f*Me fiff Mff- 7%/aman W och sWi/arruzris fxzrk (5). Ai/brmafion bearbetas i fifOi/örwzn och om m&Dimrzmwfg signaler ey ÖDerens- sfämmer med mJbx&zf cenfraff program (CPG) sker korrigeringar. Aoen wfdffe- dande sigriafer f6J sands frM fi/Zhydfma /Ör yänz/Örefse med CFG sd aff "r&ff" rörekemörxsfer komnzer aff wf/Öros. Nofera aff fiWz/arrwz och sforhygma har direkf komrmmitafion (7) uppbyggd av sex olika lager. Det yttersta lagret är barken och kan betraktas som "kronan på verket". I denna struktur finns en rad högt utvecklade funktioner som intellekt, motorikkontroll, minne, personlig- heL I mellanlagren som utgörs av vita substanser finns nervceller och ledningsbanor. Djupare ned i hjär- nans lager finns en grå substans som innehåller kärnor där signaler omkopplas och leds vidare till de långa ledningsbanorna. Man beräk- nar att människans hjärna består av 10^ nervceller (1.000.000.000.000) och minst lika många stödjeceller. Dessa celler och nervkämor har en mycket strikt uppbyggnad och orga- nisation. Utgående och ingående sig- naler kommer därför alltid att följa ett visst mönster. Bryts detta mönster kommer kompensationsmekanismer att ske eller blir det kaos. Storhjäman har ett övergripande ansvar för kroppens organisation. Hit förs signaler från kroppens olika delar. Intryck från våra fem sinnen skall bearbetas. Information skall värderas och sammanställas för att det sedan skall kunna göras en ade- kvat handling. Det kan gälla att påbörja eller avsluta en rörelse, akti- vera musklerna maximalt eller bara utföra en svag kärleksfull beröring. I struphuvudet skall luftströmmen omvandlas till tal eller sång och samtidigt skall hjärnan tänka ut vad som skall sägas eller sjungas. Samti- digt som Du motionslöper kan Du fundera över komplicerade pro- blem. Hjärnan är fantastisk! Hjärnans aktivitet baseras på elekt- riska spänningsskillnader mellan olika delar, celler och kärnor. Den elektriska aktivitet som uppstår kan registreras genom att fästa elektro- der utanpå skallen. Aktiviteten kan läsas av som rytmiska vågrörelser i

Upload: others

Post on 22-Jan-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Svensk Idrottsforskning nr 1 • 1998 Från tanke till rörelse€¦ · Svensk Idrottsforskning nr 1 * 1998 2É De utåtledande nervbanorna ger order om vad som skall uträttas t.ex

Svensk Idrottsforskning nr 1 • 1998 • t e *

Från tanke till rörelse

Datavaruhusen gör reklam för sina hårddiskar, internminnen och IT. A t t surfa har bl ivi t inne. Många fascineras. Men din egen hjärna och nervsystem har oändl igt mycket större kapacitet. Tänk vad du kan I Stå på et t ben, samtidigt kila dig I huvudet, tänka pä vad du skall ha t i l l middag medan du nju­ter av f i n musik. Du blundar och surfar ti l lbaks t i l l en solig badstrand, samtidigt tänker du igenom ekonomin och börjar planera nya resmål. Utan at t tänka pä det har du under t iden andats, hjärtat har pumpat och matsmältningen jobbat vidare. "Många bollar i l u f ten " . Hjärna och nervsystem är fantastiskt!

• • • Vem har förresten konstruerat hjälpmedlet datorn och de satellit­stationer som kretsar runt jorden? Hur hjärna, muskler och även andra organ samverkar är ett forsk­ningsområde där utvecklingspoten­tialen troligen är ofantlig. Inom idrotten talar vi om motorik och tek­nik. Vilka möjligheter finns?

Nervsystemet

Människans nervsystem delas in i centrala nervsystemet (CNS) och perifera nervsystemet (PNS). Ti l l CNS räknas storhjäma, lillhjäma och ryggmärg. PNS utgörs utav de nerv­trådar som utlöper ti l l och från olika organ och muskler.

Ser vi t i l l funktion kan nervsystemet delas in i det autonoma nervsyste­met (ANS) och det somato-motoris-ka. ANS styrs utan viljans inverkan och har en mycket hög driftsäkerhet. Organ som styrs är Lex. hjärta, kört­lar och matsmältningssystemet. Det motoriska nervsystemet styrs av vi l­jan och de flesta av våra muskler aktiveras av detta system.

Hjärnan

Hjärnan som är kroppens känsligas­te och viktigaste organ ligger väl skyddad i kraniet. Hjärnan har nor­malt rik blodförsörjning som garan­terar ständig tillförsel av syre och socker. Hjärnan omsluts av hjäm-hinnor vilka fortsätter nedåt och omger även hela förlängda märgen. Innanför dessa hinnor finns rygg­märgsvätska som kontinuerligt för­nyas. Hjärnans volym är ca 1.300 cm3 hos en fullvuxen, men hos många äldre sker en nedbrytning av vävnad som leder t i l l funk-honsnedsättning och uppenbar min­nesförlust (senilitet).

Storhjäman är uppdelad i två halvor,

Ar tur Forsberg

Centrum för idrottsforskning

hemisfärer, som har olika funktioner. De båda hemisfärema kan kommu­nicera med varandra genom hjäm-balken. Varje hjärnhalva i sin tur är uppdelad i ett flertal lober som var och en har specialiserade funktioner Lex. syn, smak, motorik. Hjärnan är

ffg I. FigHTEM oisar aff Wtfa&We sig­naler (I) oia ryggmärg f2j odi /z/ams-fam (3) gdWer ii^brmafioM f*Me fiff Mff-7%/aman W och sWi/arruzris fxzrk (5). Ai/brmafion bearbetas i fifOi/örwzn och om m&Dimrzmwfg signaler ey ÖDerens-sfämmer med mJbx&zf cenfraff program (CPG) sker korrigeringar. Aoen wfdffe-dande sigriafer f6J sands frM fi/Zhydfma /Ör yänz/Örefse med CFG sd aff "r&ff" rörekemörxsfer komnzer aff wf/Öros. Nofera aff fiWz/arrwz och sforhygma har direkf komrmmitafion (7)

uppbyggd av sex olika lager. Det yttersta lagret är barken och kan betraktas som "kronan på verket". I denna struktur finns en rad högt utvecklade funktioner som intellekt, motorikkontroll, minne, personlig-heL I mellanlagren som utgörs av vita substanser finns nervceller och ledningsbanor. Djupare ned i hjär­nans lager finns en grå substans som innehåller kärnor där signaler omkopplas och leds vidare till de långa ledningsbanorna. Man beräk­nar att människans hjärna består av 1 0 ^ nervceller (1.000.000.000.000) och minst lika många stödjeceller. Dessa celler och nervkämor har en mycket strikt uppbyggnad och orga­nisation. Utgående och ingående sig­naler kommer därför alltid att följa ett visst mönster. Bryts detta mönster kommer kompensationsmekanismer att ske eller så blir det kaos.

Storhjäman har ett övergripande ansvar för kroppens organisation. Hit förs signaler från kroppens olika delar. Intryck från våra fem sinnen skall bearbetas. Information skall värderas och sammanställas för att det sedan skall kunna göras en ade­kvat handling. Det kan gälla att påbörja eller avsluta en rörelse, akti­vera musklerna maximalt eller bara utföra en svag kärleksfull beröring. I struphuvudet skall luftströmmen omvandlas t i l l tal eller sång och samtidigt skall hjärnan tänka ut vad som skall sägas eller sjungas. Samti­digt som Du motionslöper kan Du fundera över komplicerade pro­blem. Hjärnan är fantastisk!

Hjärnans aktivitet baseras på elekt­riska spänningsskillnader mellan olika delar, celler och kärnor. Den elektriska aktivitet som uppstår kan registreras genom att fästa elektro­der utanpå skallen. Aktiviteten kan läsas av som rytmiska vågrörelser i

Page 2: Svensk Idrottsforskning nr 1 • 1998 Från tanke till rörelse€¦ · Svensk Idrottsforskning nr 1 * 1998 2É De utåtledande nervbanorna ger order om vad som skall uträttas t.ex

Svensk Idrot ts forskning nr 1 • 1998

. • t e *

ett elektroencefalogram (EEG). Med detta hjälpmedel kan skador lokali­seras, men även undersökningar göras över hur hjärnan fungerar och vi lka delar som aktiveras för olika funktioner. Det första EEG:et utför­des redan 1B75.

Signalsubstanser

Men hjärnan kan även styra olika funktioner på annat sätt än genom elektriska signaler. I speciella områ­den av hjärnan produceras signal­substanser och transmittorer som sprids på ett mer diffust sätt t i l l olika organ. Dessa substanser som finns i stor mångfald är i de flesta fal l hor-monl iknande och beroende på kemisk uppbyggnad får de olika funktioner.

H i t hör bLa adrenalin och noradre-nalin som har en aktiverande rolL somatostatin som kan hämma tillväx­ten, glycin som kan hämma över­föring av nervsignaler och endorfiner som kan påverka sinnesstämningar. Inom läkemedelsindustrin görs stora ansträngningar för att studera dessa signalsubstanser och hitta nya medi­ciner som kan styra deras produktion och därmed deras möjligheter att hjälpa människan

Vad gäller motorik och inlärda rörel­semönster kan dessa alltså påverkas av en rad substanser. Nedstämdhet eller upprymdhet kan vara orsaker t i l l att motorik och invanda rörel­semönster påverkas både i negativ och positiv r iktning. V id all träning är det därför vikt igt att se ö l l helheten.

Li l lhjärnan

Li l lh jäman är centrum för motorisk sammankoppling ( f ig 1). Här finns också en rad motoriska program "inkodade" som styr rörelser och ger återkoppling hur rörelserna utförts (feed-back). T i l l l i l lhjäman kommer även signaler från leder, sen- och muskelspolar som ger information om ledvinklar, muskel- och sen­spänning. Även tryck från recepto­rer i hud , bindväv och fotsulor läm­nar här information om kroppsde­larnas lägen, musklemas spänning och av tyngdpunkt t ex under fotsu­lorna. Balanssinnet får alltså infor­mation även på annat sätt än genom synintryck och signaler från balans-organen i innerörat.

Rörelser kan styras med viljan eller ske som reflexer. De reflexmässiga rörelserna kan exemplifieras med att D u utan att tänka rycker bort han­den då D u bränner Dig. Men även då en matbit tuggas och sedan sväljs sker mattransporten utan hjärnans viljemässiga styrning. Ett program finns inlagrat. Driftsäkerheten av dessa system bl ir också högre då inte hjärnan medverkar utan sJc centrala program tar över och styr rörelserna och samordningen. Vissa av dessa program är nedärvda, t.ex. andning medan andra program lärs in och automatiseras, Lex. att gå och tala. Inom idrotten bl i r det givetvis mycket väsentligt att lära in och lagra så många "program-bibliotek" som möjligt. Under inlärning sker styrning av rörelserna från hjärnan. Grundrörelser och program som

lärts in finns sedan lagrade i li l lhjär-nan, men även på ryggmärgsnivå (CPG=Central Pattem Generator). Säkerheten i ett sådant program är mycket hög. Börjar D u tänka på hur Du skall utföra en invand rörelse går det ofta snett.

Då en serie rörelser utförs, t.ex. när man springer, skickas kontinuerligt information i form av exakta kopior på det som utförts Öll l i l lhjäman. Där önns sedan tidigare inlagrat program (efference copy) som stämmer av inkommande akövitet. Om ej fu l l överensstämmelse föreligger sker reflexmässigt och även medvetet kor-reköoner. V i ändrar steglängd, ryck­er ut armen, rätar upp kroppen etc. Styrning och reglering av rörelserna får därigenom mycket hög driftsäker­het och säkerställer att rörelsemönst­ret hela öden bl i r exakt lika. Du känns igen på Ditt sätt att löpa Du har Din stil.

Ledningsbanor

Från hjärnan leder nervbanor vidare i ryggmärgen. Dessa förlöper i sam­lade grupper och segment vi lka alla har givna platser i ryggmärgen. Ner­verna är isolerade från varandra för att budskapet ej skall "spåra ur" och förvanskas. Det finns både utåtle-dande och inåtledande nervbanor. På olika nivåer i ryggmärgen sker sedan omkoppl ingar t i l l perifera nervbanor (axon) som kontaktar sitt målorgan t.ex. vadmuskel , and­ningsmuskel. De längsta axonen kan vara över 1 meter långa ( ög 2).

rUMWA Momma*.

aGGMNNGBi

MusMELmwa.

f ig 2. Figuren uisar hydmans konfakf med mnskefn mg ryggmärg och mofo-risk enhef.

f f g 3. fignren msar hwr man tänker sig atf de ofika mwskef/iberfi/pema rekryteras beroende pd kra/f och befostning. först när befästningen är mycket hög kopp/as de snpersnabba nb^zbrema fn, f^z. starten % 100 m /opp effer utkastet i sp/nf.

Page 3: Svensk Idrottsforskning nr 1 • 1998 Från tanke till rörelse€¦ · Svensk Idrottsforskning nr 1 * 1998 2É De utåtledande nervbanorna ger order om vad som skall uträttas t.ex

Svensk Idrot tsforskning nr 1 * 1998 2É

De utåtledande nervbanorna ger order om vad som skall uträttas t.ex. tal och andra muskelrörelser. De inåtledande förmedlar intryck, Lex. från syn, hörsel, tryck, beröring, men även signaler från muskel- och senspolar som ger informaöon om kroppens posiöon

Motorisk enhet

Från neuronet som fungerar som omkopplingsstaöon i ryggmärgen leds signalen vidare i axonet som slu­tar med en motorisk ändplatta på muskeln. Där överförs signalen på kemisk sätt öll muskelfibrema med hjälp av transmittorsiibstansen ace-tylkolin. Varje axon kontaktar ett givet antal muskelfibrer. Där finmo­torik behövs i Lex. ögats muskulatur kan antalet fibrer vara 10 medan vissa motoriska enheter i lårmuskeln kan omfatta 500 - 1000 fibrer. Egen­skaperna i en motorisk enhet styrs av neuroneL Man delar in de motoriska enheterna i två huvudgrupper lång­samma (typ I) och snabba (typ H) motoriska enheter. I de snabba nerv­trådarna är ledningshasögheten upp öll 110- 120 m/s, den kraft som utvecklas i öbem är stor och maximal kraft uppnås forL Den snabba fibern tröttas dock tämligen omgående. I de långsamma fibrerna är hasögheten 10-60 m/s, kontraköonskraften lägre men uthålligheten hög.

När en motorisk enhet arbetar följer den lagen "allt eller intet". Detta inne-bär att retningen är så stor att den elektriska signalen går igenom och aköverar samtliga fibrer som ingår i enheten Om retningen är för låg sker ingen akövering alls. Beroende på muskelns behov av att utveckla kraft kommer därmed olika stort antal

Muskelbuk

Senfåste

f%# 4 (öoer). Principskiss öoer hwr nrwskef/Bster md en fed.

fig 5 (LkJ. Organisation au mwskefn och dess minsta defar.

motoriska enheter att rekryteras. Först kopplas de lågtröskliga långsamma öbrema in. Därefter i given rekryter­ingsordning kommer de snabba öb­rema och sist de supersnabba höggly-kolyöska öbrema. (ög 3)

Konkret innebär detta att om en löpare genomför ett långpass med måttlig Ärt kommer en viss öberpo-pulaöon att används, nämligen de öbrer som ger avsedd kraftutveck­ling och fart. Det är också i anslut­ning öll dessa fibrer som man kan konstatera träningseffekter såsom fler kapillärer, öer mitokondrier och ökad enzymaktivitet. V i kan också förvänta oss förbättring av löpeko­nomin i just genomförda tränings-Vad gäller spurter och tempoväx­lingar har de fibrer som då kommer att användas ej fått någon träning i aktuell tävlingsfart. Av detta inses att teknikträning är viktig att genomföra i tävlingsfart och gärna strax över för att en förbättring skall ske. Samma resonemang gäller även i Lex. kastgrenar där det är vikögt att teknikträningen genomförs med rätt rörelsehasöghet och belastning. Många har försökt med tunga red­skap för att bli starkare, men risken är stor att det rörelsemönster som redan önns inlagrat förändras. Däre­mot måste givetvis allsidig och gre-ninriktad styrketräning genomföras for att öka styrkan. Det finns ett inslag av specificitet i all träning.

Nervskador

Nervsystemet har stor plasöcitet och är mer öexibelt och formbart än man ödigare trotL Detta gäller speciellt i unga år. Skadade nerver kan t.ex.

självläka och därmed kan förlorade kroppsfunktioner återfås. Tillväxt­faktorn (NGF = Nerve Growth Fac­tor) kan få skadade nervändar att växa uL Tillväxthasögheten är ca Imm/dygn. Gamla kopplingar men även nya kan därmed etableras och funköoner återfås, t.ex. nerv - mus­kel Mellan nerv och muskelfiber kan uppstå nya kopplingar så att fib­rerna ändrar sina egenskaper. Så kan Lex. en snabb fiber komma att innerveras av en nervbana som ger en långsam öberkaraktär.

Vanliga orsaker öll skada på nerver är ofta rent mekaniska, t.ex. kläm­ning, nötning, avskäming, brands­kada. Men även degeneraöva sjuk­domar, alkoholism och förgiftningar kan leda öll att nervtrådar skadas. Skadad nervbana innebär allöd att något organs funköon försämras eller upphör. En skadad motorisk nerv öll muskeln kommer att betyda att muskeln förtvinar (atroö) efter­som den ej längre kommer att utsät­tas för belastning.

Muskeln

Muskulaturen utgör kroppens störs­ta enskilda organ med totalt 40-50% av kroppsvikten. Sammanlagt önns det 300 - 400 muskler, lite beroende på hur man räknar de allra minsta. Musklemas storlek varierar mycket, från de allra minsta, i t.ex. ögats motorik, öl l de stora lår- och rygg­musklerna.

Funktionellt delar man in muskula­turen i tväKhimmig- och glatt mus­kulatur. Den glatta önns i inre organ t.ex. matsmältningskanalen och styrs av autonoma nervsystemet. Den tvärstrimmiga är det vi vanli-

Muskel

f«v»NWvw^m^m"-*vw^c3. . O O O C Aktln

Myosin

Page 4: Svensk Idrottsforskning nr 1 • 1998 Från tanke till rörelse€¦ · Svensk Idrottsforskning nr 1 * 1998 2É De utåtledande nervbanorna ger order om vad som skall uträttas t.ex

Svensk Idrot ts forskning nr 1 * 1998

• ' t e '

gen menar med skelettmuskler och styrs med viljan.

SWettrnusklerrm liar i vardera ändan en senasomfasterivarj^skebxtdel(fig4). Själva muskelbuken utgörs xitav buntar avöbmrsomisinturäriippbyggdaiitav öbriller. En öbnH är uppbyggd av ett stort antal sarkomeier som utgör själva maskineriet och utför kontraktionen En sadcconer sträcker sig mellan två Zhand ivilkatimnaxrådar-aktinölament fäster. Mellan dessa trådar sträcker sig myosin-fj]amentsomärlrkseddamedsmå'hiilr Ungar" - korsbiyggor ( fig 5). När den elektriska aköcnspotenöalen via ändp­lattan och med hjälp av acetylkolinet överförts öll muskeln sprids den i båda riktningaina med 3-5 m/s, vilket är en l%tydligf lägm hastighet än inervbanan Via en rad kemiska förlopp kommer slutligen Ca 2+ jcnen att påverka hxrvii-det på korsbryggan så att akönfilamen-ten dras in och en fÖrkoitiuiig sker. Z-banden närmar sig varandra och en rörelse uppstår (ög 6). Nar en muskel är i vila harmycsinhuvudet släppt hån akt-ixifilamentet.

Muskelkraft

En muskels förmåga att utveckla kraft beror av många faktorer (se översikt av Thorstensson i boken Styrketräning, 19B5). Avgörande är givetvis hur mycket den aköveras av nervsystemet. Ökad akövering åstadkoms av nervsystemet främst genom att rekrytera fler motoriska enheter och öka stimuleringsfre-kvensen öll redan aktiverade enhe­ter. Även vid maximal viljemässig akövering kan muskeln ha mer att ge, vilket kan visas genom att öka aköveringen, Lex. lägga på en elekt­risk sömulering. Den maximala kraft som en muskel kan prestera

Sor/coMtr

2 - bon t/ Z-6ané

aJciinffamni

myQsin-filcirwni

f i g 6. figwren uisar principen /Ör en mwskefkontraktionen.

varierar med muskulära faktorer, bl. a. muskelns tvärsnittsarea (antal muskelfibrer som ligger parallellt), muskelfibremas vinkling (penna-öon) gentemot djagriktningen och fördelningen av olika muskelfiberty­per i muskeln. Vikög är också struk­turen och kvaliteten på de passiva, mer eller mindre elastiska, kompo­nenter, bindväv etc., som ingår i muskelvävnaden.

I en given muskel varierar förmågan att utveckla kraft också med en rad muskelmekaniska faktorer, såsom muskellängd, kontraköonstyp, has­öghet och den Öd som önns öll för­fogande för att utveckla kraft. Varia-öonen i muskelkraft med mus­kellängd för en given aköverings-nivå, brukar man förklara utifrån hypotesen om de s.k. korsbryggor­nas överlappning och arbetsförhål­landen (ög B). Normalt arbetar en muskel på den uppåtsögande delen av kurvan dvs kraftutvecklingen ökar med längden Försök med styr­keträning vid olika muskellängder (ledvinklar) har visat att effekterna blir störst vid den längd (vinkel) man tränat.

En muskel strävar vid akövering all­öd att dra ihop sig (förkortas). Den situaöon som råder vid ett givet till­fälle avgör om det verkligen blir en förkortning. Ändras inte muskelns längd kallas muskelaköonstypen för isometrisk (statisk). Sker en förkort­ning av muskeln (avståndet mellan ursprung och fäste blir kortare) talar vi om en koncentrisk muskelaköon Motsatsen, dvs att muskeln förlängs, trots att den strävar att förkorta sig, kallas excentriskt muskelarbete.

Kraftutvecklingen för en given mus­

kel blir olika beroende på aköon-styp. Dessutom är muskelkraftens hasöghetsberoende olika om muske-laköonen är koncentrisk eller excentrisk. Detta brukar åskådliggö­ras med s.k. force-velocitykurvor (ög 7). Oftast rör det sig om kraftut­veckling vid maximal elektrisk sö­mulering av muskelpreparat. Dessa kraft-hasöghetskurvor kan variera i utseende mellan olika muskler, men generellt är den excentriska kraftut­vecklingen under dessa omständig­heter, dvs given längd och aktiver­ingsnivå, betydligt större än den koncentriska.

Det är viktigt att komma ihåg att man i normala fall inte kan mäta muskelkraft. I kroppen kommer musklemas kraft att påverka rörel­serna via kraftmoment (=kraft x hävarm) kring olika leder. Det vi l l säga att även det vinkelräta avstån­det från kraftens dragriktning öll ledaxeln kommer att avgöra hur stor verkan muskeln får - hur stor styrka den utvecklar. Koordinaöonen, stu­derad som aköveringsmönster mel­lan olika muskler är således en sak -att dra slutsatser om musklemas kraftutveckling en annan - och att förstå deras inbördes verkan via kraftmoment kring en led en tredje. En isometrisk situaöon innebär exempelvis att med- och motverkan­de kraftmoment är lika stora, inte att vare sig krafter eller aktiverings-nivåer är det (jfr Thorstensson 1998)!

Specificiteten i träningen vad gäller muskelaktionstyp och kontrak-tionshasöghet diskuteras livligt. I styrketräning är de definitivt fakto­rer att ta hänsyn öll. Specificiteten skulle, åtminstone delvis, kunna förklaras med olika rekryterings-

/W f^ / fA / l f T (/V) fig 7. Mnskefkra/fen varierar med kontrak-fionsti/p och rörefse-hastighef. S.k./brce-%focify knnw.

for/åny/nhjs -hoshyhtt

0 forkor-énfngs-

Page 5: Svensk Idrottsforskning nr 1 • 1998 Från tanke till rörelse€¦ · Svensk Idrottsforskning nr 1 * 1998 2É De utåtledande nervbanorna ger order om vad som skall uträttas t.ex

Svensk Idrot ts forskning n r 1 D 1 9 9 8

mönster av motoriska enheter av olika typ, men det finns få veten­skapliga data att luta sig mot . l t ek -niktränxngssammanhang måste man, i ännu högre grad, ta med andra faktoreriberäknxngen, såsom informationen från olika sinnen angående själva rörelsen.

Muskelns energiomsättning

För att kunna utföra sitt arbete måste muskeln ha ständig tillgång på energi. Den energin finnsifosfat-föreningen ATF. En^ymsystem frigör fosfor från ATF och därvid frigörs energi. För att återuppbygga ATF behövs energi som kan levere­ras då fett och kolhydrater förbränns i mitokondrien med hjälp av syre ^aerobprocess^dels då de upplagra­de kolhydraterna ^glykogen^spjäl-kas ntan syre ^anaerob process^. Som slutprodukt bildas då mjölksy­ra ^laktat^, vilket sänkerpH och ökar musklernas snrhet.Vad gäller mjöl­ksyra så har den ennegativ inverkan påmuskelnskontraktxon. En^OOm löpare uxider de sista ^Omkan vara e t t e ^ e m p e l p å d e t t a . f^ristpå ATF och hämmande inverkan på nerv­systemet ger en dålig löpteknik, x^lanbrukar därför rekommendera att teknikträning genomförsiutvilat tillstånd, l e e n d e t gäller jn också att kunna bibehålla teknxkerx under för h å l l a n d e n d å m u s k e l n ä r t röt toch ha rhöga lak ta tn ivåer .Man kanske bör fundera över om inlärning av ny teknik skall ske i utvilat tillstånd. För att nå prestationsförbättringar skall kanske teknik även tränas i uttröttat tillstånd.

^örelseekommu

Den totala energiomsättnxngennär en individ springer,simmarpaddlar e t c . g å r b r a a t t m ä t a ^ b i l d l ) . Att mäta energiomsättning över enskil-da små muskelgrupper är betydligt svårare. Vid tävlmgsfart uppstår ocksåprob lemmeddenna metodik d å e t t okäntenergibidragkommer från den anaeroba processen, l^len mäts syreupptagningen i måttliga farter, innebär detta att syrenpptag-n x n g e n k a n a n v ä n d a s s o m e t t m å t t p å d e n energimängd som krävs för en viss hastighet. Om två lika tunga individer springer med samma fart

och denenes syrexxpptagnxngxxpp mätst i l l ^ . 0 1 / m i n o c h d e n a n d r e s t x l l ^ h a r den senare bättre löpeko xxomi, dvs. lägre syreförbruknxng för samma hastighet. Om testsitua-txonexi standardiseras kaxi man där­med följa en individs utveckling. När man diskuterar teknik behöver det alltså inte bara bli ex̂ analys av vinklar och kroppshållning m.m. utan somutgångspxxxikt är det syn­nerligen värdefullt att kxxnna genomföra energxmätnxngar. Den som har högsta maximala energi­omsättningen (VO^ max) behöver inte alltid vixxna. l^örelseekonomin kan vara dålig. Har man lyckats visa

Af Z i ^.y 3. t x/A)

5crjkom&re#is /@nae/

f ig 8. Xraffwfoeckffngen varierar bero- . ende pd sarkomerens fängd. Obseroera Mätning au syreupptagning wnder/af t/brsok/br att kwnna sfwdera akekonomz. att def/inns ett optzmwm. Foto Arfwr forsberg

Page 6: Svensk Idrottsforskning nr 1 • 1998 Från tanke till rörelse€¦ · Svensk Idrottsforskning nr 1 * 1998 2É De utåtledande nervbanorna ger order om vad som skall uträttas t.ex

Svensk Idrottsforskning nr1D1998 ^ ^

detta, kaxx träningen inriktas just på den "biten".

Förbättring av rörelseekonomi är en långsiktig process, l^len målmedve­ten träxiixxg över perioder av flera år kan ge resultat ^fig ^). Vad som påverkas vid en förbättring av rörel­seekonomin är inte helt klarlagt, men rimligexi bör både biomekanis­ka och biokemiska faktorer bidra.

^ördröjnlngstid

Den elektriska potentialexi sprids fråxi hjärnan längs ett flertal nerver och omkopplixigsstationer ^synap-ser). Vissa steg utgörs dessutom av kemiska processer. Allt detta tar givetvis tid ^fxglO).l^an räknar med att det från tanke till muskelrörelse tar ca 150-^00 m s ^ s e k ) . Studerar v ienspr inter is tar tögonbl icketvet vi att först skall ljudet fråxi pistolen x^åfram.Ljudets hastighet ä r 3 , 5 m p å l 0 m s ^ 0 , 0 1 s ) . H u r l å x ^ g t b o r t står startern? Ljudvågorna skall registrerasimellanörat och signalen sändas vidare till hjärnan. Från hjär­nan skall sedan kommandot g å u t till aktuella muskler ochen rörelse skall utföras. Så trots att sprintern vet a t tde t snart smäller blir dexme kvaristartblocken betydligt längre tid äxi 0,1 sekxmd.Den som lämnar blocken tidigare har chansat. Att "gå"på skottet anses vara tjuvstart.

I bollspel blir det därför oerhört väsentligt att kunna utnyttjademia för försvararen oönskade fördröj-nixigstid. Om inövade spelsystem startar via en given "signal" kommer det egna lagets spelare att direkt va ra l -^mföre försvaret. Då försvå rarexi dessutom hamnar i en valsitu­ation ^vilken spelare skall jag ta?) koxnmer ytterligare en fördröjning att ske. Spelsystem skall man därför försöka bygga på inövade ^reflex­e r s . f ä r d e n ene gör något skall det direkt innebära att övriga spelare följer vissa inövade spelmönster. Ett sätt att få även betongförsvar på vid

^eknlkproblem

Vid träning avmånga kvaliteter sker exinågorlux^dajäxmioch kontinuer­lig förbättring, t.ex. styrketräning. Vad gäller teknikträxxixig vittnar måxxga om att utvecklingen sker mer språngvis. Det kan tyckas nästan omöjligt att lära xx̂i ex̂ rörelse ^övning) men så plötsligt "sitter

^ 1 ^ ^ ^

' ' ' : • • • • ' • • '

f ig 9. figwren visar prxx%nfweff/orändring av både mazimaf syreupptagning och föpekonomi hos^m kondifionsidroftare som wdner en sezårsperiod hårdsatsaf mot fandsfaget och fyckats. den fotafa /Örbäftringen kan wtfryckas som swmman av ökning i mazimaf syreupptagning ca 15% och/örbäffrad föpekonomi 10%. MHW vann VM-gwfd på 30 km fängdåknfng vid 23 års äfder och MW tog dwbbfa VM-gwfd i skidskytfe senare.

/) 6//ba.f f o/ c 2+

foo%-\--

507A

O ZO 30 ms f ig 10. Kontrakfionen startas av en efektrisk akfionspofenfiaf. Denna över/ors kemiskt med h/äfp av acefyfkofin tiff mwskefn och okfionspotentiafen sprids vidare i yfmembranen. Signafen når in i mwskefn via s k T-twbifi. Cafciwm/risätfs/rån sina terminafer vifket startar korsbryggomas arbete och mwskef kon fraktionen sker. Observera fids/Ördröyningen samt tid/Ör mwskefn aft nå 100% av/wff kra/fntveck-

Page 7: Svensk Idrottsforskning nr 1 • 1998 Från tanke till rörelse€¦ · Svensk Idrottsforskning nr 1 * 1998 2É De utåtledande nervbanorna ger order om vad som skall uträttas t.ex

Svensk Idrot tsforskning n r 1 D 1 9 9 8 ^ ^

den".Det som man kan tänka sig har hänt är att sista ledet någonstans i den långa kedjan av celler och nerv-kopplingar äntligen kommit att fun­gera. Vartefter som man tränar sin rörelse/övning kommer den att "sitta"bättre och bättre. Ett centralt program lagras in. Men mångas erfa renhet är också att helt plötsligtär det omöjligt att hitta rätt känsla och få till det rätta utförandet.Vad har

Orsakerna kan vara många. Här ges endast några spekulationer. Hos unga människor kan det vara så att snabb tillvägt gjort att nervbanor i armar och ben blivit längre. Häv stångsförhållanden är ändrade. Man hittarinte igen sig själv.Inflödetfrån sen-och muskelspolar ger fel infor mationomavstånd. Vidrotationer och volterkommer dessaattgöras långsammare, då kroppen blivit tyngre och längre. Det program som lagrats fungerar ej idennya lägre hastigheten. Ökad muskelstyrka kan innebära att t.ex. tillslagigolf och tennis går fortare än tidigare. Det inlärda feedbackprogrammet är

inte avstämt för detta. Bollarna bör jar att sprida. Styrketrä-ning och tek­nikträning bör bl.a.av detta skäl föl-

Ävensocialaproblem kan bidraga till störningar av motoriken. Ferson-liga problem påverkar onekligen produktionavolikasignalsubstan-sersomisin tur påverkar nervsyste­met och därmed rörelsemönstret. Många försöker lära in övningar och motoriska färdigheter mentalt och med hjälp av målbilder. Problem kan uppstå om tankarna bygger upp ett rörelseprogram som visserligen är snarlikt det perfekta men inte helt. De kopior som finns på det "rätta" rörelsemönstretiryggmärg och lillhjämastörs.Även nya inlär­da övningar kan komma att störa de redan etablerade programmen. Många gånger då teknikproblem uppstår,måste man ibland böxja om från början. Att starta om halvvägs kan innebära attandra liknande pro­gram "ligger och stör".

Bristpå sömn kan också påverka det motoriska systemet. Man räknar

med att 75% av nervsystemets åter­hämtning (anabola fas) sker under nattens 7-6 timmar.

Mycket talar alltså för att man bör vara mycket försikög med att ändra på en fungerande teknik som auto­matiserats. Minns Ingemar Sten­marks klassiska svar då någon reporter frågade honom hxir han gjorde? "Hä' bar å åk"! Men, Inge­mar var nog undantagens undantag. För oss andra gäller nog att med hjälp av analys och biomekaniskt tänkande utvecklas vår teknik.

Läsa vidare litteratur

Lännergren, L. Ulfendahl, M. Lundeberg, T. Westerblad, H. Fysi­ologi, Studentlitteratur 1996. Ottosson, D. Nervsystemets fysiolo­gi, Natur och Kultur 19BB. Åstrand, P-O. Rodahl, K. Textbook of work physiology. McGraw-Hill 3rdediöonl986. Schmidt, R.F. & Thews, G. Human Physiology. Second ed. 19B9.

^ ° * r M

^

Forskningsdag på Idrottshögskolan 21 april 1998 Idrottshögskolan i Stockholm inbjuder t i l l forskningsdag om aktuel l idrot tsforskning

Idrottshögskolan är sedan sedan 1992 en självständig högskola och bedriver forskning om idrott i samarbete med Stockholms universitet. Lärarhögskolan i Stockholm och Karolinska Institutet. IH och därtill anslutna professorer står för innehållet under forskningsdagen. Utbu­det består av presentationer, seminarier och work shops. Såväl naturvetenskaplig som sam­hällsvetenskaplig och humanistisk forskning kommer att vara företrädd.

Varmt välkomna!

Anmälningsavgiften 50 kr betalas på plats. Dokumentation och fika ingår. Ytterligare information: Håkan Larsson tel 08-402 22 47 Fax 08-402 22 80

Anmälan senast den 7 april t i l l : Idrottshögskolan, Att: Håkan Larsson, Box 5626, 114 86 Stockholm