Styrketrening - Prestasjon og helse Eivind Andersen

Innledning Styrketrening er ikke bare for bodybuildere eller de som ønsker å bli det Styrketrening er for alle Tilpasses for barn Det finnes mange gode grunner til å trene styrke Styrketrening bør som all trening drives med litt intensitet

Myte Jenter, dere ”svulmer” ikke opp når dere trener muskelstyrke! Krever Mange, mange timer med trening hver dag. Toppidrettsliv Eksepsjonelle gener Doping..?

Hva dere bør ha en oversikt over til eksamen Forskjellige typer styrketrening Mål med styrketrening Styrketrening for Maksimal muskelstyrke Helse Styrketrening for ulike grupper Adaptasjoner til styrketrening Dvs. fysiologiske tilpasninger Sykdomsforebyggende Styrketesting

Pensum Undervisningen!! Gjerset, 89-137, 255-274, 309-333, 382-384 Se forøvrig pensumliste i studieplanen Utfyllende litteratur Åstrand og med. ”Textbook of work physiology” kap.3,9 Kan dere det som står på slidesene så vil dere surfe igjennom eksamen..

Disposisjon Hva er styrketrening (ST) Hva bestemmer vår muskelstyrke Ulike former for ST Hvordan og hvorfor trene styrke Effekten av ST for ulike grupper Forebyggende effekter Akutte og kroniske adaptasjoner til ST Styrketrening for ulike grupper Testing av muskelstyrke Oppgaver

Noen begreper 1 repetisjon maksimum (1RM) Intensitet Treningsvolum Vanlig brukt mål for å måle maksimal muskelstyrke God oppvarming Øk belastningen gradvis med gode pauser i mellom ALDRI utfør testen alene Estimer 1RM for barn, eldre, hjertesyke o.a Intensitet Kraften man utvikler, % av 1RM Treningsvolum Volum i hver treningsøkt (repetisjoner x serier x kg) Treningsfrekvens (antall ganger samme muskelgruppe trenes per uke)

Hva er styrketrening Definisjon av styrketrening All trening som er ment å utvikle eller vedlikeholde vår evne til å skape størst mulig kraft ved forskjellig forkortningshastigheter Definisjon av muskelstyrke Den maksimale kraft eller moment en muskel eller muskelgruppe kan skape ved en spesifikk eller forutbestemt hastighet Ulike former for styrketrening Maksimal ST 1-10 repetisjoner (100-80% av 1RM) Økt tverrsnitt Økt maksimal styrke Gråsone 10-20 repetisjoner (80-60% av 1RM) Mindre økning av muskelstyrke og muskeltverrsnitt Utholdende ST ≥ 20 repetisjoner Bedre muskulær evne til å utføre repetitivt arbeid

Styrke- vs. utholdenhetstrening Styrketrening Gråsone Utholdenhetstrening Repetisjoner: 1 10 20 100 ->  Motstand: 100% ca. 80% ca. 60 ca. 40% ->0% 1 RM MVC

Mål med styrketreningen Øke den maksimale muskelstyrken Prestasjon Sprint, vektløfting, håndballkast, fotballspark Styrketreningen gir økt anaerob kapasitet Øke den utholdende muskelstyrken Roing, fotball Forbrenne overskudd av lipider (fett) Forebygge skader Bygge seg opp igjen etter skade Bedre den generelle helsen!! Øke muskelmassen

Typer muskelarbeid Dynamisk (isoton) kraftutvikling Statisk styrke Konsentrisk kontraksjon Muskelen forkortes Eksentrisk kontraksjon Muskelen forlenges Statisk styrke Isometrisk Muskelen holder stillingen 6s, 3-5rep, 3 ganger i uken Vedlikeholde muskelmasse og funksjon Isokinetisk Jevn, konstant bevegelse Usikkert om treningsformen kan føre til hypertrofi

Ulike former for styrketrening Eksentrisk Konsentrisk Isometrisk ”Overload” Isokinetisk Maksimal- og utholdende styrketrening Ballistiske bevegelser Hurtige bevegelser (Avstengning av blodforsyning)

Generell muskelfysiologi Muskelmasse Utgjør 40% av kroppsvekten hos voksne menn (34kg), 35% hos kvinner (21kg) Påvirkes av trening, gener og mengden lagret triglyserider 650 forskjellige muskler Muskelmassen blir mindre med økende alder (Janssen et al. 2000)

Muskelfibrene Muskelfibre Glatt muskulatur Hjertemuskulatur Ikke viljestyrt Finnes rundt blodkar, tarmer, luftveiene osv Hjertemuskulatur Muskelfibrene i hjertet, kontraherer spontant, kan påvirkes av det autonome nervesystemet Skjelettmuskulatur (tverrstripet muskulatur) Viljestyrt, somatiske nervesystemet Primære oppgave er å skape bevegelse eller stabilitet i leddene (+varme) Type I, IIa, IIx (IIb) langsomme og raske fibere Aerob – anaerob kapasitet

Muskelcellens oppbygging Muskelcellen (også kalt muskelfiber) har mange kjerner Gode forhold for produksjon av protein Sarkolemma Plasmamembran som omringer cellen Sarkoplasma Muskelcellens cytoplasma Mitokondrier Muskelcellens kraftstasjon, dannelse av ATP Myofibriller Muskelcellen består av store mengder myofibriller Sarkomer, aktin, myosin, troponin, tropomyosin, desmin Interaksjonen mellom aktin og myosin skaper kontraksjon i muskelen Motorisk enhet Motonevron i ryggraden, aksonet, aksonale forgreninger og alle muskelfibrene det kan aktivere Styrer kraften i en muskelkontraksjon

Dobbel helix

Muskelfiberens kontraksjon Eksitasjon-kontraksjonskoblingen Kontraksjonen begynner med et nervesignal (aksjonspotensial) fra ryggraden/hjernen Signalet munner ut i en nevro-muskulær synapse, synapsen inneholder acetylcholin Synapsen frigjør vesikler som inneholder acetylcholin ACh åpner natriumkanaler og NA+ strømmer inn i cellen, dermed depolariseres cellemembranen. AP sprer seg videre langs muskelfiberen AP går inn i T-tubulus Kalsium (Ca2+) frigjøres fra sarkoplasmatisk retikulum ut i cytosol Ca2+ blir fanget opp av troponin C Troponin fjerner tropomyosin fra aktinets bindingssted, dermed kan myosin gripe tak i aktinet Flere slike AP etter hverandre er nødvendig for at muskelen skal kontrahere

Hva bestemmer vår muskelstyrke? Gener Muskel Antall muskelfibre Muskelens tverrsnitt Muskelfibertypen Muskelens lengde Muskelfibrenes arkitektur Sentralnervesystemet Rekruttering av muskelfibre Samspill mellom agonister og antagonister (teknikk) (fyringsfrekvens)

Hvordan trene styrke Før styrketrening Diverse metoder Maksimal styrke Utholdende styrke Statisk styrke Kastkraft Spenst/hurtighetsstrening Sirkeltrening Overload Generell oppvarming og spesifikk oppvarming 1 sett med 50% av 1RM Vekter/belastning Frivekter Apparater Egen kroppsvekt Hvor tungt skal man trene? Kommer an på målet Hele kroppen – dele opp (split) Målet, tiden

Hvordan trene styrke forts. Øvelser (praksis) Teknikk God teknikk er viktig for å unngå skader Begynn med teknisk vanskelige øvelser Reduser antall kg ved teknisk vanskelige øvelser Variasjon Varier øvelser, antall sett og repetisjoner Konsentrisk (75%), eksentrisk (15%), isometrisk (10%) Periodisering Progressiv trening Øk treningsmengde etter hvert

Hvorfor trene styrke Prestasjon/økt maksimal muskelstyrke Hvilke krav stiller idretten til muskelstyrke spesifisitet Prestasjon/økt utholdende muskelstyrke Forbedre helsen, forebygge sykdom Effekter av styrketrening på: Diabetes Kreft Overvekt/fedme Skader (dette gjennomgås under temaet idrettsskader)

Trening for økning av maksimal muskelstyrke Antall serier Liten forskjell på 1,2 eller 3 serier per muskelgruppe. Ben krever noe mer belastning. For trente anbefales det 3-6 serier. Rundt 12-18 per uke. (Paulsen et al., 2003)

Trening for økning av maksimal muskelstyrke Antall repetisjoner Trening med motstand mindre enn 60% av 1RM gir liten effekt på maksimal styrke Imidlertid har ST der motstand ned mot 15% av 1RM vist seg å kunne øke den maksimale muskelstyrken hvis innsatsen er maksimal 1 RM benkpress etter 12 uker trening (Berger, 1962)

Endring i 1 RM knebøy etter 7 uker (Weiss et al., 1999)

Trening for økning av maksimal muskelstyrke Varigheten på pausene 1-3 min Styrkefremgang (utrente) 2-3 ganger per uke, motstand over 60 % av 1RM – fremgang i 1RM på 1% per økt Treningsanbefalinger for økning av maksimal styrke for godt trente utøvere 85% av 1RM Hver muskel 2-3 dager i uken 8 sett per muskel (16 i uka) 4-8 reps.

Trening for økning av maksimal muskelstyrke Antall styrketreningsøkter per. uke per muskelgruppe 3-5 ?

Økning i 1 RM etter 12 ukers trening (McLester et al., 2000)

Trening for økning av utholdende muskelstyrke Hvordan trene utholdende muskelstyrke Flere repetisjoner (≥10) og sett Spesifikke øvelser Kortere pauser Store muskelgrupper Hvorfor trene utholdende muskelstyrke Bedre aerobe egenskaper Gir bedre prestasjon i typiske utholdenhetsøvelser (sykling, roing, fotball) I mange idretter bør det være en kombinasjon av utholdende og maksimal styrketrening

Trening av styrke for generell helse Flere repetisjoner (8-12) Antall øvelser er viktigere enn antall sett Korte pauser (30s-1min) Store muskelgrupper, stort energiforbruk Store før små!

Styrketrening kan ha en forebyggende- og sykdomsmodifiserende effekt på ulike sykdommer

Diabetes Diabetes Mellitus er den vanligste stoffskiftesykdommen 200 000 stk, store mørketall, høyest i Oslo..hvorfor? 333mill i 2025 (fra dagens 194mill) Økende, skyldes overvekt Risikoen øker med alderen To hovedtyper Type1 Insulinproduserende celler er ødelagt Rammer oftest barn Type2 Insulinets effekt er for dårlig Rammer oftest eldre og overvektige personer Kronisk sykdom som skyldes mangel på insulin og/eller nedsatt insulinvirkning (resistens) Kjennetegnes ved høyt glukosenivå i blodet Koster samfunnet millioner, ≤ 15% av helsebudsjettet Økt risiko for utvikling av blant annet Hjerteinfarkt, hjerneslag Nyresvikt Nedsatt syn Impotens Sår

Effekten av ST på Diabetes (type 2) Diabetikere har høye konsentrasjoner av glukose i blodet, liten insulinfølsomhet Overskuddet av glukose lagres som fett (Faren for glykosylering øker) Styrketrening har vist seg å kunne redusere mengden av glukose i blodet, og lipidprofilen Muskelkontraksjoner aktiverer glukosereseptorer ”Vasker bort” glukosen fra blodet

Effekten av ST på Diabetes (type 2) forts. Spesielle hensyn? Glukosekonsentrasjonen kan bli enda høyere under treningen! Økt sekresjon av glukose fra lever og redusert insulinsekresjon Noen kan ha høyt blodtrykk 8-12repetisjoner Hvordan kan styrketrening virke forebyggende på utviklingen av type 2 Diabetes? Gjennom mindre slitasje på bukspyttkjertelen (insulinsekresjonen)

Eivind Andersen and Arne Hostmark (2006) ”Effect of a bout of resistance exercise on postprandial glucose and insulin response the next day in healthy, strength trained, male subjects”

Styrketrening og hjerte- og karsykdommer God forebyggende effekt av styrketrening Lavere blodtrykk Redusert triglyseridnivå Redusert LDL konsentrasjon Økt HDL konsentrasjon Redusert totalkolesterol Redusert glukosekonsentrasjon Mindre bukfedme Sterkere hjerte Pasientanbefalinger Lav til moderat intensitet Noe mer pauser Suppleres med utholdenhetstrening

Osteoporose Osteoporose er lav bentetthet, porøst ben Øker risikoen for brudd 30% av alle kvinner over 50år er osteoporotiske (70% over 70år) Inaktivitet er en egen og stor risikofaktor Redusert musklestyrke ofte årsak til at disse personen brekker ben Sammenheng mellom bentetthet og grad av styrketrening Taper seg raskt når aktiviteten opphører Styrketrening gir økt benmineraltetthet Høy intensitet, vektbærende øvelser Variert øvelsesutvalg Mindre brudd senere i livet

Effekten av styrketrening på overvekt/fedme Hvilestoffskifte er økt etter en styrketreningsøkt Forbrenner mer fett etter treningen Forbrenner glukose under økten Mindre slitasje på leddene Treningen bør Ha stort volum Involvere store muskelgrupper Vektreduksjonen bør også inneholde et sunt kosthold

Treningsplanlegging Hva bør være med i en treningsplan Tid, Hva og hvordan Oppvarming Tid: oppvarming, hoveddel, avslutning Øvelser Hovedmuskulatur Antall sett Antall repetisjoner Belastning (kg eller % av 1RM) Rekkefølgen på øvelsene Hvorfor, begrunn valgene du gjør

Hva skjer med kroppen under og rett etter en styrketreningsøkt? Energibehovet øker Musklene trenger ekstra energi både under og etter arbeidet Nedbryting av glykogen og glukose Fettnedbryting etter økten Hormoner Økt testosteron (kun liten økning hos kvinner) Økt veksthormon Muskelfibrene Strekkes og ødelegges under økten (sarkomeren, desmin) Bygges opp igjen etter økten Basalmetabolismen er økt etter en styrketreningsøkt

Adaptasjoner til styrketrening Hva skjer med kroppen etter en periode med styrketrening?

Adaptasjoner/tilpasninger Muskelstyrken Økt maksimal muskelstyrke Økt utholdende muskelstyrke Mer lagringskapasitet for fett, glykogen og ATP(?) Liten endring i aerob utholdenhet (VO2maks)

Adaptasjoner forts. Muskelfiberen Muskelfibertypeoverganger fra type I og IIx til IIa, spørs på type styrketrening Type IIx fibere reduseres, mens IIa øker Mer usikkert om type I fibere kan endres til å bli IIa Maksimal styrketrening, sprint (1-50% til 42%, IIa fra 32% til 50%)

Adaptasjoner forts. Muskelfiberen forts. Hypertrofi (økt muskeltverrsnitt) Ca 0.23% økning per. treningsøkt (utrente) Fiberen vokser i diameter Flere sarkomerere Mer aktin og myosin, ”flere som drar i tauet” Flere cellekjerner Vektløftere har opptil 50% større muskelfibre enn utrente personer Styrketreningen bør ha en viss belastning Alle typer fibere vokser ved tung styrketrening, ved lett aktiveres kun type 1

Muskelvekst over 12 uker (Abe et al. 2000)

Adaptasjoner forts. Muskelfiberen forts. Hyperplasi (økt antall muskelfibere) Ikke så vanlig som hypertrofi, men fiberen har evnen til å splitte seg Trolig har fiberen en øvre grense for hvor tykk den kan bli Krever trolig flere år med trening Få forsøk på mennesker, noe dyreforsøk Gunstig for den aerobe kapasiteten Kortere diffusjonsavstand for næringsstoffer og avfallstoffer inn til muskelen fra sirkulasjonssystemet Studier: Friske, unge menn som døde i bilulykke hadde flere fibere i dominant ben Bodybuildere har flere muskelfibre (fugler-lodd på vingenene..)

Adaptasjoner forts. Redusert kapillærtetthet Fiberen vokser, mens antall kapillærer forblir det samme Redusert mitokondrietetthet Fiberen vokser, mens mitokondrieantallet forblir det samme Betydningen av redusert mitokondrie- og kapillarisering Fortsatt god evne til å utføre styrketrening Dårligere evne til å utføre et arbeid over lengre tid Ved utholdende styrketrening holdes tettheten konstant Hjertet Liten effekt på hjertets pumpemekanisme Unntaket er sirkeltrening Økt basalmetabolisme Fettprosenten reduseres Man forbrenner mer i timene etter styrketrening Mindre fett og mer muskler Økt benmineraltetthet

Adaptasjoner forts. Nervesystemet Mislighold mellom den observerte styrkeøkningen (1%) og økningen i muskeltverrsnitt (0.23%) Skyldes trolig endringer i Nervesystemet Bedre evne til å aktivisere musklene Utrente greier ikke å aktivere samtlige motoriske enheter i en maksimal kontraksjon Fyringsfrekvens Man trener bort beskyttelsesmekansimen som skal forhindre skader Bedre samspill mellom agonister og antagonister, samt synergister Redusert aktivering av antagonister

Restitusjonsfasen Sørg for at du er restituert før neste økt Unngå overtrening Viktig å innta næring Karbohydrater - Proteiner Glykogenlagrene er ikke fullt restituert et døgn etter en økt Kan øke 2-4 ganger ved inntak av CHO rett etter treningen Raskere oppbygging i type II fibere (glykogen syntase) Laktat (melkesyre) Eksentrisk trening: lengre restitusjonstid Hva er årsaken til at man ofte får støl muskulatur etter styrketrening? Ødelagte muskelfibere Det hjelper ikke å tøye ut for å redusere stive muskler dagene etter styrketrening!

Hva er stimuli for muskelvekst? Muskelen vokser ved at det blir mer proteiner i muskelen (kontraktile) Hastigheten på proteinsyntesen kan øke 4 t etter økten, fordoblet etter 24t, tilbake på baseline etter 36t Akutt: translasjonsprosessen Kronisk: transkripsjonen Hastigheten på proteindegraderingen kan reduseres Eller en kombinasjon av disse

Noen mekanismer for stimulering av muskelvekst 1. Strekk Forlengning av muskellengde utover hvilelengde som følge av ytre belastning Lodd på fugler Økt muskelvekst etter tøyeprogram Økt aminosyretransport Mer substrat Økt IGF-1 Øker hastigheten på proteinsyntesen Muskelskade Z-båndene

Noen mekanismer for stimulering av muskelvekst 2. Hormoner Testosteron Øker hastigheten på proteinsyntesen Reduserer hastigheten på proteindegraderingen Veksthormon (GH) Øker aminosyrestrømningen i muskulatur Insulin

Styrketrening for ulike grupper

Styrketrening for barn Lite forskning Noen har vist effekt på muskelstyrken, gjennom tilpasninger i SNS og ikke så mye muskeltverrsnittet Pass på overbelastning, ikke fullt utvokst skjelettsystem Skade på ryggsøylens virvler

Styrketrening for barn forts. Trenerens/lærerens rolle Tilrettelegger Skape trivsel, glede, motivasjon Testing? Syntes dere barn bør drive styrketrening? Syntes barn denne treningsformen er gøy?

Styrketrening for barn forts. Gradvis tilvenning Egen kroppsvekt først, evt. medisinball o.l. etter hvert Lek, moro, kreativitet, samspill 2 og 2, evt. større grupper Lite konkurranse

Styrketrening for gravide Å være gravid kan være fysisk slitsomt En fødsel er ekstremt fysisk krevende (sammenlignes med 5mila) Studier Mor takler de fysiske kravene under svangerskapet bedre Bedre kroppsholdning Bekkenbunnen styrkes Moderat styrketrening Mål: vedlikeholde fysisk form Forholdsregler ikke tunge løft Stopp hvis det er ubehagelig Sit-ups? Ligge på magen? Konklusjon: Gravide kan og bør drive styrketrening

Styrketrening for eldre Vår maksimale styrke øker frem til 30års alder, stabilt i 40-50års alder 15% reduksjon per tiår etter 50års alder 30% etter fylte 70år USA; 40% i aldersgruppen 55-64 år er ikke i stand til å løfte gjenstander som er tyngre enn……. (?) Færre og mindre muskelfibre Færre type 2 fibere Evnen til å skape stor kraft hurtig reduseres Faren for fall øker Redusert konsentrasjon av testosteron

Endring i muskelmasse med alder Menn: Kvinner: (Janssen et al. 2000)

Styrketrening for eldre forts. Eldre har god effekt av styrketrening En studie er gjort på ”gamle eldre” 10 uker Økte maksimal styrke i lårstrekkeren med 113% Gjennomsnittlig finner man en styrkeøkning på ca 30% etter 12 ukers trening Økt muskeltverrsnitt med 5-17% etter 12 uker

Styrketrening for eldre forts. Hvilken betydning kan dette ha for de eldre? Funksjon ADL (activities of daily living) Økt glede av fysisk aktivitet Økt hvilestoffskifte Redusert risiko for fall og benbrudd Redusert risiko for utvikling av metabolsk syndrom Økt benmineraltetthet +++ (mestring, humør, helse osv)

Utrente Gradvis tilvenning Motiverende Ikke begynn å tren hver dag! Øk mengde og intensitet etter hvert Enkle øvelser Motiverende Tren sammen med andre Finn aktiviteter du syntes er gøyale/ålreite

Styrketrening i sal Intensitet! Styrketrening! ikke utholdenhetstrening Vær kreativ Hva er sirkeltrening? Er det styrketrening?

Testing av muskelstyrke Gode grunner til å teste muskelstyrke Måle effektene av treningsopplegget Uttak Motiverende Standardiser testprosedyren Likt for alle og likt fra gang til gang God oppvarming Tillat forsøkspersonen å trene litt på øvelsen noen dager før Reduserer læringseffekten Enkle øvelser, med små krav til teknikk Spesifikk

Metoder for testing av muskelstyrke 1RM 5-10RM Antall reps. på en gitt tid Spesifikke øvelser

Oppsummering, styrketrening Skill mellom styrketrening for prestasjon og styrketrening for helse Styrketrening er for alle Gunstig effekt på Maksimal muskelstyrke Prestasjon Helse

Oppfordringer Vær bevisst på det du gjør Hvilke muskelgrupper trener jeg nå? Sammensatt program Bruk fysiologi- og anatomikunnskapene dine Tradisjonelle øvelser er gode. Ikke nødvendig å finne opp kruttet igjen, men vær kreativ.

Noen flere oppfordringer Ikke sluk alle treningstips rått, mange er gjerne utarbeidet av folk som ikke har den rette kompetansen. Vær kritisk!!! Ikke hent informasjon fra ”shape up” eller ”i form” Det viktigste er ikke klærne eller å ta seg best ut på treningen Intensitet!!

Oppgaver til praksis (grunntrening) Lag et ukesprogram for styrketrening av hele kroppen En valgfri treningsdag velges ut og gjennomføres i praksis Oppgave 2 Enten Lag et 45min opplegg for barn i barneskolen med tanke på styrketrening i sal Eller Lag et 45min opplegg beregnet for voksne, med tanke på styrketrening i sal Programmene skal inkludere (tid, hva, hvordan, hvorfor) Øvelsene Antall sett Antall repetisjoner Beskriv hvilke hovedmuskler man bruker i de forskjellige øvelsene Begrunn valgene du gjør Kort; hva er ditt mål med treningen?

Oppgaver kollokviegrupper Oppgavene løses i grupper og legges frem for klassen Må besvares: Øvelser Navn på øvelser og hovedmuskulatur Sett Repetisjoner Intensitet (% av 1RM) Begrunn alle valgene dere tar Finn på et passende navn på øvelsen hvis dere vet navnet på øvelsen

Oppgaver kollokviegrupper Case 1. Dame på 60år. BMI 28. Har dårlig med tid til disposisjon. Case 2. Kvinne, topproer, 30år. Har før rodd langdistanse, ønsker nå å satse på 1000m Case 3. Utrent mann. 35år. Godt med tid. Aldri trent styrke før. Case 4. Ivrig student, trener mye. 20år. Ønsker å bli sterkere og bygge muskulatur Case 5. Eldre mann. Pensjonist. Skrøpelig til beins. Case 6. Gutt. 12år. Trener turn 2 ganger i uken. Ønsker å bli god i turning