SVENSK IDROTTSFORSKNING NR 3-2001
Styrka, spänst och elasticitet i
muskler och senor
Ulla Svantesson
Avdelningen för
rehabiliteringsmedicin,
Göteborgs
universitet
Bild 1
72
SVENSK IDROTTSFORSKNING NR 3-2001
Illustrationer av Anette Dahlström
God spänst och elasticitet i muskler och
senor är viktigt inom alla idrotter (1).
Med god spänst menas att kombinationen av excentriskt och koncentriskt
muskelarbete utnyttjas så bra och
så effektivt som möjligt. Det är välkänt
att om en excentrisk rörelse direkt föregår en koncentrisk rörelse, blir prestationen mycket bättre än om man utför
en ren koncentrisk rörelse. Detta kallas
även för Stretch-shortening cykeln eller
SSC (2)
Med SSC menas att en excentrisk
rörelse direkt följs av en koncentrisk
rörelse. Ett exempel
är när man skall kasta en boll där
armen förs bakåt innan själva kastet
sker (Bild 1).
Ett annat exempel är när man skall
utföra ett upphopp. I praktiken innebär
detta att man vid ett upphopp alltid
först gör en rörelse i motsatt riktning
dvs att man snabbt böjer på benen
innan man utför själva upphoppet
(Bild 2).
SSC upprepas ibland många gånger
efter varandra som t ex när man
springer (Bild 3).
Med dessa exempel har jag försökt
att definiera spänst. Spänst kan också
liknas vid ett gummiband i muskler
och senor. Och med gummibandseffekten menas att muskler och senor töjs ut
och fjädrar tillbaka när vi går, springer,
hoppar eller kastar. Detta förutsätter
dock att muskeln är aktiv
(Bild 4).
SSC kan också liknas vid ett gummiband. Ett exempel på gummibandseffekten i vadmuskeln är när vi hoppar.
Vid landningen arbetar vadmuskeln
excentriskt för att kunna bromsa själva
rörelsen. Vadmuskeln töjs ut (stretch).
Därefter fjädrar muskler och senor tillbaka då vadmuskeln arbetar koncentriskt i själva upphoppet (shortening).
Cykel betyder att rörelsen upprepas
(Bild 5).
Kroppen utnyttjar SSC för att
utveckla mer kraft dvs för att öka prestationsförmågan. Spänst är således ett
mått på hur bra SSC fungerar.
Kroppen utsätts för mycket höga
belastningar under en SSC och då
framför allt vid övergången mellan
Bild 2
Bild 4
Bild 3
den excentriska och den koncentriska
fasen. Det kan man se på bild 6
som visar kraftutvecklingen i vadmuskulaturen i samband med en excentrisk-koncentrisk rörelse. Lägg märke
till det stora kraftspelet i själva vändningsögonblicket mellan den excentriska och den koncentriska fasen. Lägg
också märke till kraften vid en rent
koncentrisk rörelse i jämförelse med
SSC. Det stora kraftspelet som bildas
i själva vändningsögonblicket är också
en utav förklaringarna till att muskeloch senskador uppstår under motion
och idrott. En av de vanligaste orsakerna till en hälseneruptur är en
snabb kombinerad excentrisk-koncentrisk rörelse: såsom när man landar
efter ett upphopp eller när man
springer i en uppförsbacke.
Excentriskt-koncentriskt muskelarbete ökar den koncentriska muskelstyrkan.
För personer med nedsatt styrka
kommer sannolikt de passiva elastiska
komponenterna att vara mer betydelsefulla än hos friska personer, vilket
är viktigt att tänka på i samband
med träning och rehabilitering efter
skada. Inaktivitet och muskeltrötthet
kan också tänkas försämra de elastiska
egenskaperna i muskler och senor men
också förmågan att snabbt kunna aktivera sina muskler i olika situationer.
De stora krafterna i samband med
SSC beror på kombinationer av en
mängd olika faktorer. Det finns också
olika förklaringsmodeller till den ökade
koncentriska prestationsförmågan vid
en SSC (3,4). Muskelns och senans
elastiska egenskaper spelar en viktig
roll eftersom prestationsförmågan är
73
SVENSK IDROTTSFORSKNING NR 3-2001
Bild 5
Bild 6
74
beroende av att elastisk energi kan
lagras (under den excentriska fasen)
och utnyttjas (under den koncentriska
fasen). Den elastiska energin kan lagras
i passiva och aktiva strukturer i både
muskel och sena. Till de passiva strukturerna hör framför allt senan men det
finns även passiva elastiska strukturer
inne i själva muskeln. Elastisk energi
kan också lagras i muskelns aktiva
strukturer dvs i korsbryggorna. Ju fler
korsbryggor som är kopplade desto
mer energi kan muskeln lagra.
En väl fungerande nerv-muskel
funktion eller motorisk kontroll innebär också en effektivare SSC. Muskelspolarna ökar muskelns aktivitet och
Golgis senorgan minskar aktiviteten
(se kapitlet om Motorisk kontroll).
Vilken av dessa reflexer som dominerar
beror på kraften och hastigheten i den
excentriska rörelsen i en SSC. Effekten
av SSC blir bättre med högre hastighet.
Tiden mellan den excentriska och den
koncentriska rörelsen är också av stor
betydelse och bör vara så kort som
möjligt. Om tiden är för lång kommer
all elastisk energi att gå förlorad.
I en SSC, när den koncentriska
rörelsen börjar, är muskeln redan föraktiverad från den excentriska fasen.
Därför kan muskeln utföra den koncentriska rörelsen med full kraft redan
från början. Den excentriska förspänningen medför också att den koncentriska rörelsen kan påbörjas med en
uppspänd muskel och sena redan från
början.
Den excentriska muskelstyrkan
såväl som den koncentriska styrkan
påverkar prestationsförmågan i en SSC.
Styrketräning är viktigt för att öka vävnadernas hållfasthet
så att kroppen tål de stora belastningar
som uppstår vid utövande av excentrisk-koncentriska övningar. Stor betydelse har också den explosiva styrkan
dvs förmågan att kunna utveckla stor
kraft på kort tid. Inbaning av nya rörelsemönster, träning av balans och koordination i kombination med successivt
ökad belastning är alla viktiga delmoment för att kunna förbättra prestationen i rörelser där stretch-shortening
cykeln ingår. Att snabbt kunna
utveckla maximal kraft i kombination
med en kort kontakttid mot underlaget
när man hoppar är viktigt inom spänstträning eftersom tidsmarginalerna för t
ex ett upphopp ofta är väldigt små.
Olika tester i form av hopp används
kliniskt för att utvärdera spänsten i
benmuskulaturen hos både friska och
patienter med olika skador. Bosco (5)
menar att genom att utföra olika typer
SVENSK IDROTTSFORSKNING NR 3-2001
av hopp, med och utan förspänning,
kan man få en uppfattning om hur man
utnyttjar de elastiska egenskaperna i de
nedre extremiteterna. Genom att testa
olika hopp kan man också få en uppfattning om muskelstyrkan. Eftersom
muskler och leder belastas på olika
sätt vid olika typer av hopp kan hoppförmågan också ge en indikation på
muskelstyrkan för respektive muskelgrupp. Allmänt sett har muskelstyrkan
stor betydelse för hopphöjden. Muskelstyrkan är dock inte helt avgörande
för hoppkapaciteten. Det finns ett stort
antal faktorer som begränsar den maximala hoppkapaciteten varav balans,
koordination och teknik är viktiga
delar. För varje individ gäller det att
hitta rätt balans mellan alla dessa faktorer av vilka vissa är träningsbara och
andra inte.
Kan spänst och elasticitet påverkas av
muskeltrötthet?
Studier av muskeltrötthet i vadmuskulaturen indikerar att det finns ett
samband mellan de muskelfysiologiska
förändringar som sker inne i muskelcellarna under maximal, högintensiv
uttröttning (upprepade tåhävningar till
utmattning) och förändringar av elastiska egenskaper i muskulaturen (eget
opublicerat material). I en studie av
Andersson och Hellström (6) framkom
att muskelstelhet, som uppstod efter
hårt excentriskt arbete, kvarstod 24
timmar efteråt. Passiv muskelstelhet
mättes med hjälp av en dynamometer.
I en annan studie av Gustavsson och
medarbetare (7) visade det sig att
den vertikala hoppförmågan signifikant
försämrades efter ett maximalt, högintensivt dynamiskt muskelarbete av
vadmuskeln. Lindén och Folkesson (8)
visade i sin studie på friska manliga
försökspersoner att förmågan att
kunna hoppa enbens-längdhopp signifikant minskade efter ett standardiserat
uttröttningsprotokoll av
quadricepsmuskulaturen. Ytterligare
studier för att belysa muskel/sen-komplexets spänst och elasticitet både hos
friska individer och hos personer med
skador i de nedre extremiteterna skulle
kunna bidra till ny värdefull kunskap
och ökad förståelsen inom området
muskulär uttröttning.
Ökad spänst och elasticitet med stretching?
Vi har i en studie undersökt hoppförmågan före och direkt efter stretching
(9). Det visade sig att hopphöjden signifikant försämrades omedelbart och
tio minuter efter ett stretchingpass
bestående av tre gånger 30 sekunders
passiv töjning av vadmuskulaturen. I
en annan studie av (10) visade att
hoppförmågan signifikant försämrades
efter åtta veckors träningsprogram med
stretchingövningar.
Ökad spänst och elasticitet med träning?
För att förbättra tekniken i rörelser där
SSC ingår är det viktigt att träna specifikt. Träning av nya rörelser innebär
att nerv-muskel funktionen (reflexsystemet) anpassar sig. Ett exempel är hopp
där det har visat sig att vältränade aktiverar sina muskler på ett helt annat sätt
än otränade. Vältränade har helt enkelt
en annan teknik i hoppet som speglar
sig i hur och hur mycket musklerna
arbetar (11)(se kapitlet om Motorisk
kontroll och bild 1). Lika viktigt som
att öka hopphöjden är att kunna
utföra själva landningen i hoppet på
ett bra sätt. Genom träning föraktiveras musklerna redan i luften strax
före landningen och kan därför utnyttja
elasticiteten i muskler och senor, dels
för en effektivare landning men också
för en aktivare och kortare markkontakt.
Ökad spänst och elasticitet med styrketräning?
Ökad muskelstyrka och förmågan att
utveckla optimal kraft på kort tid med
hjälp av elasticiteten i muskler och
senor ger bättre spänst. Styrketräning
medför också att de elastiska strukturerna i muskler och senor blir starkare
och tål högre belastningar vilket är en
förutsättning för att kunna träna plyometriskt.
Ökad spänst med plyometrisk träning?
Plyometrisk träning är träning som
utnyttjar SSC, dvs excentriskt-koncentriskt muskelarbete. Plyometrisk träning syftar till att ge ökad spänst, öka
den explosiva styrkan samt till att förbättra koordinationen. Det som skiljer
plyometrisk träning från vanlig hoppträning är den höga belastningen och
den extremt korta markkontakttiden.
Plyometrisk träning är en explosiv
träningsform med låg vikt och hög
acceleration till skillnad från vanlig
styrketräning. Plyometrisk träning skall
vara ett komplement till övrig träning
(12). I en studie av Cederstav och
Eriksson (13) framkom att hoppförmågan förbättrades signifikant av sex
veckors plyometrisk träning på ett
svenskt daminnebandylag. Egenskaper
som behövs vid hopp är även viktiga
inom andra idrotter som kräver snabba
stopp och starter, acceleration samt
hastiga ändringar av löpriktningen.
Alla sporter som kräver stor kraftutveckling, en kombination av snabbhet
och styrka, kan dra nytta av plyometrisk träning.
Plyometrisk träning eller Spänstträning med inriktning på hoppförmågan
förutsätter att man är bra styrkemässigt
grundtränad så att muskler och senor
tål de höga belastningar som kroppen
utsätts för i samband med denna typ av
hoppträning.
Referenser och rekommenderad litteratur:
1. Idrottarens Spänstbok. U. Svantesson, R.
Thomeé, J. Karlsson. SISU Idrottsböcker.
2001.
2. Stretch-shortening cycle: A powerful model
to study normal and fatigued muscle. Komi
PV. J Biomech 2000 Oct 1;33 (10): 1197-206.
3. Ökad prestationsförmåga med SSC. U.
Svantesson. Svensk Idrottsforskning nr.1/97.
4. Spänst och elasticitet i muskel och sena. U.
Svantesson, R. Thomeé. Svensk Idrottsforskning nr. 3/99.
5. Strength assessment with the Bocso´s test.
C. Bosco, 1999
6. Stela muskler. M. Andersson, U. Hellström.
Svensk Idrottsmedicin 2/99.
7. The effects of fatiguing heel-rises on the
countermovement jump and hopping. A. Gustavsson, R. Andersson, R. Thomeé, U. Svantesson. Submitted 2001.
8. Enbens-längdhopps-förmågan minskar när
uttröttning av quadricepsmuskulaturen ökar.
C. Lindén, M. Folkesson. Examensarbete,
10 p, Göteborgs Universitet, Ht 1999.
9. The effect of stretching on jumping abilityan experimental study. L.-O. Forss, O. Knutsson. Examensarbete 10 p, Göteborgs Universitet, Vt 1999.
10. En jämförelse mellan statiska och dynamiska töjningar, samt inverkan av rörlighet på
hoppspänst. Specialarbete, B. Alkner och M.
Falk, vid GIH i Stockholm, 1991.
11. D. Schmidtbleicher och A. Gollhofer
(1982) sid 253 ur Strength and power in Sport
edited by P. V. Komi.
12. Jumping into plyometrics. Donald A. Chu.
Human Kinetics. 1998.
13. Effekten av plyometrisk träning på spänsten hos kvinnliga innebandyspelare- en experimentell studie. Robert Cederstav, Magnus
Eriksson. Examensarbete 10 p, Göteborgs Universitet, Ht 2000.
75
