vault backup: 2026-01-19 14:08:41
All checks were successful
Deploy Quartz site to GitHub Pages / build (push) Successful in 5m15s
All checks were successful
Deploy Quartz site to GitHub Pages / build (push) Successful in 5m15s
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,622 @@
|
||||
# Arbetsfysiologi - Muskelstyrka & Power - 2025-03-28_MathiasW.pdf
|
||||
|
||||
**OCR Transcript**
|
||||
|
||||
- Pages: 50
|
||||
- OCR Engine: pymupdf
|
||||
- Quality Score: 1.00
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 1
|
||||
|
||||
Arbetsfysiologi –
|
||||
muskelstyrka & power
|
||||
Mathias Wernbom, PhD, forskare i tränings- och muskelfysiologi,
|
||||
Institutionen för Neurovetenskap & Fysiologi
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 2
|
||||
|
||||
Disposition – dagens teman
|
||||
• Styrka: maximal styrka och explosiv styrka
|
||||
• Centrala (neurala) träningsanpassningar till
|
||||
styrke & powerträning
|
||||
• Effekter av styrketräning och powerträning på
|
||||
muskler och muskelfibrer
|
||||
• ”Muskelminne”
|
||||
• Träningsvärk
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 3
|
||||
|
||||
Maximal styrka och explosiv styrka
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 4
|
||||
|
||||
Maximal styrka: maximala krafter, tid är inte en begränsande faktor.
|
||||
Explosiv styrka = att utveckla så hög kraft som möjligt på en begränsad
|
||||
tid, t ex vid höga hastigheter och/eller korta kontakttider (= hög RFD!).
|
||||
RFD: rate of force development. RFD = ∆Kraft / ∆Tid
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 5
|
||||
|
||||
Explosiv styrka = Hög RFD! Mycket viktigt i idrotter med korta
|
||||
kontakttider och snabba rörelser, som t ex 100 m
|
||||
sprintlöpning där kontakttiderna kan vara mindre än 0.1 sek.
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 6
|
||||
|
||||
Exempel på kraftmoment (Nm) vid olika hastigheter i knäextension.
|
||||
Maximal hastighet i sittande koncentrisk knäextension: ~600-800°/s.
|
||||
Maximal sprint: ~1100-1200°/s. Typisk styrketräning: ~0-120°/s.
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 7
|
||||
|
||||
Maximal styrka respektive explosiv styrka i förhållande till olika
|
||||
rörelsehastigheter, enligt Raastad et al 2015.
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 8
|
||||
|
||||
Vad kännetecknar styrketräning?
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 9
|
||||
|
||||
Lokal
|
||||
uthållighets-
|
||||
träning
|
||||
Konventionell
|
||||
styrketräning
|
||||
(1RM = one
|
||||
repetition maximum)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 10
|
||||
|
||||
Exempel på muskelaktivering mätt med elektromyografi (EMG) vid tung
|
||||
styrketräning. Knäextension i en viktmaskin med 7RM (~80-85% av 1RM).
|
||||
EMG normaliserat till en maximal isometrisk quadricepskontraktion (100%).
|
||||
VL = vastus lateralis (rött), VM = vastus medialis (blått).
|
||||
Mathias Wernbom, opublicerade data.
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 11
|
||||
|
||||
Koncentriska
|
||||
kontraktioner
|
||||
Excentriska
|
||||
kontraktioner
|
||||
Notera den mycket högre muskelaktiviteten i den koncentriska fasen jämfört med den
|
||||
excentriska fasen i de 7 repetitionerna!
|
||||
Notera även att den koncentriska muskelaktiviteten ökar mellan rep #1-4
|
||||
och att repetitionerna #2-7 tar allt längre tid pga tilltagande
|
||||
muskeltrötthet!
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 12
|
||||
|
||||
EMGrms
|
||||
VL RL
|
||||
VM RL
|
||||
EMG[%]
|
||||
Time[s]
|
||||
0
|
||||
10
|
||||
20
|
||||
30
|
||||
40
|
||||
0.9
|
||||
4.7
|
||||
8.4
|
||||
12.2
|
||||
Exempel på EMG vid lätt träning, 4 repetitioner på ~20-25% av 1RM.
|
||||
Notera att EMG bara når 35-40% av max som mest.
|
||||
Mathias Wernbom, opublicerade data.
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 13
|
||||
|
||||
Notera att muskelaktiviteten (EMG) vid 20-25% av 1RM bara är en bråkdel
|
||||
så hög som muskelaktiviteten vid 80-85% av 1RM!
|
||||
EMG är ett ”semi-kvantitativt” mått på den arbetande muskelns grad av aktivering,
|
||||
som i sin tur främst är ett resultat av motorenhet-rekrytering och fyrningsfrekvens.
|
||||
Ju högre EMG, desto fler rekryterade motorenheter och/eller högre fyrningsfrekvens.
|
||||
~20-25% av 1RM
|
||||
EMG vid ~80-85% av 1RM
|
||||
(Mathias Wernbom, opublicerade data)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 14
|
||||
|
||||
Motorenheters storlek vs fibertyp
|
||||
De största enheterna (fast fatigable, FF) innehåller
|
||||
snabba men fort uttröttbara typ IIX och/eller typ
|
||||
IIAX* muskelfibrer, ~20% i en genomsnittlig muskel.
|
||||
*Typ IIAX muskelfibrer: hybridform mellan typ IIA och IIX.
|
||||
Vanliga i muskler. 100% rena IIX fibrer ofta mer sällsynta.
|
||||
(Typ IIB fibrer finns inte hos människa! Typ IIX snabbast)
|
||||
Medelstora enheter (”fast fatigue-resistant”, FR)
|
||||
innehåller ofta snabba men relativt uthålliga typ IIA
|
||||
muskelfibrer. Typ IIA utgör ~30% i en genomsnittlig
|
||||
muskel som vastus lateralis.
|
||||
De minsta enheterna (”Slow”, S) har långsamma men
|
||||
mycket uthålliga typ I muskelfibrer. ~50% i en typisk
|
||||
muskel.
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 15
|
||||
|
||||
Fibertypdistribution i vastus lateralis hos människor. En normalaktiv
|
||||
individ har ~50% typ I & ~50% typ II fibrer.
|
||||
Sprinters har högre % typ II fibrer, långdistansidrottare har högre %-
|
||||
andel typ I fibrer. Både genetik och träning spelar roll.
|
||||
(JL Andersen et al., Sci Am 2000)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 16
|
||||
|
||||
Små uthålliga (S) motorenheter rekryteras först, följt av allt större
|
||||
och snabbare men mer uttröttbara enheter (S FR FF).
|
||||
FF. Typ IIX &
|
||||
typ IIAX.
|
||||
FR. Typ IIA.
|
||||
S. Typ I.
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 17
|
||||
|
||||
Anledningen till att små uthålliga S-enheter rekryteras först vid
|
||||
muskelarbete är för att de kräver mindre synaptisk ”input”.
|
||||
FR och framför allt FF-enheter kräver mer viljemässig ”drive” från CNS
|
||||
innan en tillräckligt hög synaptisk input nåtts för aktivering.
|
||||
(Heckman & Enoka 2004)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 18
|
||||
|
||||
Rekrytering av nya motorenheter sker upp till ~80-90% av maximal
|
||||
kraft i större muskler. De sista 10-20% upp till 100% kraft beror
|
||||
främst på ökningar av fyrningsfrekvensen i de snabba enheterna.
|
||||
(Bild från Wernbom & Aagaard, Acta Physiologica 2020)
|
||||
Kraft och/eller effekt
|
||||
Fyrningsfrekvens (impulser/s)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 19
|
||||
|
||||
Det centrala nervsystemet (CNS) har
|
||||
alltså i princip två sätt att reglera
|
||||
muskelkraften:
|
||||
1) Rekrytering (och de-rekrytering) av
|
||||
motoriska enheter.
|
||||
Ordning: S (typ I) → FR (typ IIA)
|
||||
→ FF (IIAX/IIX) med ökat behov av
|
||||
kraft och/eller effekt.
|
||||
2) Fyrningsfrekvens i de aktiverade
|
||||
motoriska enheterna. ”Firing Rate”.
|
||||
Med ökad viljemässig ”drive” till
|
||||
ryggmärgen ökar både 1 & 2 parallellt.
|
||||
(DG Sale, Strength & Power in Sport 2003)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 20
|
||||
|
||||
Vad kännetecknar powerträning?
|
||||
Powerträning = träning på låga till måttliga belastningar
|
||||
(~30-60% av 1RM), men med fokus på maximal effektutveckling
|
||||
(power) i den aktuella träningsövningen.
|
||||
Träningen görs med ett explosivt utförande (hög RFD!).
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 21
|
||||
|
||||
(No content)
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 22
|
||||
|
||||
~30-60% av 1RM
|
||||
(Effekt i Watt)
|
||||
Hastighet (V)
|
||||
Kraft (F)
|
||||
= Maximal power
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 23
|
||||
|
||||
Neurala anpassningar till
|
||||
styrketräning & powerträning
|
||||
-Rekrytering av fler motoriska enheter
|
||||
-Ökad maximal fyrningsfrekvens i de aktiva motoriska
|
||||
enheterna
|
||||
-Synkronisering av motoriska enheter optimeras
|
||||
(dock osäker betydelse av detta)
|
||||
-Inter-muskulär koordination förbättras
|
||||
(samspelet mellan muskler/muskelgrupper)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 24
|
||||
|
||||
Perioder av styrke och powerträning ökar möjligen förmågan
|
||||
att rekrytera fler högtröskliga motoriska enheter och därmed
|
||||
också förmågan att utveckla maximal kraft.
|
||||
Situations-, muskel- och individberoende!
|
||||
(Figur från DG Sale, i Strength & Power in Sport 2003)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 25
|
||||
|
||||
Perioder av styrke & powerträning ökar troligen fyrningsfrekvensen
|
||||
i motorenheterna under maximal ansträngning och därmed ökar
|
||||
också förmågan att utveckla maximal kraft.
|
||||
(Figur från DG Sale, i Strength & Power in Sport 2003)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 26
|
||||
|
||||
En fyrningsfrekvens på ~50-60 Hz krävs i de snabba motoriska
|
||||
enheterna i en muskel för tetanisk kontraktion och därmed för att
|
||||
muskelkraften ska bli maximal.
|
||||
(Bild från Fysiologi av Lännergren, Westerblad, Ulfendahl och Lundeberg )
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 27
|
||||
|
||||
(No content)
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 28
|
||||
|
||||
Summering - neurala anpassningar till
|
||||
styrketräning & powerträning:
|
||||
1)
|
||||
Rekryteringen av motoriska enheter kan
|
||||
eventuellt förbättras. -Särskilt om
|
||||
förmågan till muskelaktivering i den
|
||||
aktuella övningen är låg initialt.
|
||||
2)
|
||||
Fyrningsfrekvensen i motorenheterna
|
||||
under maximal ansträngning ökar ofta med
|
||||
perioder av styrke- och powerträning.
|
||||
3)
|
||||
Koordinationen mellan olika muskler kan
|
||||
ofta förbättras, särskilt i komplexa övningar.
|
||||
4)
|
||||
Minskad aktivering av antagonister är
|
||||
gynnsamt för kraftuveckling över leden.
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 29
|
||||
|
||||
Muskeln adapterar till den typ av
|
||||
belastning som den utsätts för
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 30
|
||||
|
||||
Höga krafter och relativt kortvarigt arbete ger signaler till styrka &
|
||||
muskelhypertrofi (främst via ökad muskelproteinsyntes), lägre
|
||||
krafter och längre arbete ger signaler till uthållighet.(Bild från Bigard, 2019)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 31
|
||||
|
||||
(Egan et al. Cell Metabolism 24, Aug 9 2016)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 32
|
||||
|
||||
Muskeltillväxt (hypertrofi)
|
||||
Hypertrofi av existerande muskelfibrer anses vara den
|
||||
dominerande mekanismen vid muskelhypertrofi.
|
||||
Dock indikerar en växande mängd studier att
|
||||
muskeltillväxten hos mycket vältränade idrottare inte
|
||||
alltid helt kan förklaras av fiberhypertrofi.
|
||||
Ökningar av antalet muskelfibrer (hyperplasi) via fiber
|
||||
splitting och/eller helt nya muskelfibrer?
|
||||
Alternativt: självselektion till kraftsporter av individer
|
||||
med ett redan högt antal muskelfibrer?
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 33
|
||||
|
||||
A: Hypertrofi av existerande muskelfibrer vid styrketräning via fler och
|
||||
större myofibriller.
|
||||
B: Atrofi av muskelfibrer vid inaktivitet och träningsuppehåll.
|
||||
C: Hyperplasi genom ”fiber splitting” och/eller helt nya muskelfibrer?
|
||||
(Figur från MacDougall 1986 & 2003)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 34
|
||||
|
||||
Muskelfibern efter akut styrketräning
|
||||
•
|
||||
Uppsplittring av Z-diskar och proteolys av myofibrillernas yttre delar
|
||||
efter hård träning är ofta associerade med aktivering av calpainer*
|
||||
och en ökad proteinomsättning.
|
||||
•
|
||||
Polyribosomer ses ofta på de yttre delarna av myofibriller och
|
||||
skadade Z-diskar efter hård sprint- och styrketräning, vilket är ett
|
||||
tecken på ökad muskelproteinsyntes.
|
||||
•
|
||||
Proteinsyntesen är maximal vid 6-24 timmar men kan vara förhöjd i
|
||||
48-72 timmar hos otränade individer efter ett styrketräningspass.
|
||||
•
|
||||
Proteinnedbrytningen ökar mindre grad eller är överlag relativt
|
||||
oförändrad.
|
||||
•
|
||||
Ökad proteinsyntes i myofibrillerna så att dessa blir större, samt
|
||||
splitting och nybildning av myofibriller så att de blir fler hela
|
||||
muskelfibern blir större på längre sikt.
|
||||
*Calpainer = kalcium-aktiverade proteaser.
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 35
|
||||
|
||||
Tre olika grader av
|
||||
myofibrillära ”disruptions”:
|
||||
A) Fokala (en sarkomerlängd)
|
||||
B) Måttliga (flera längder)
|
||||
C) Extrema (många längder)
|
||||
(Gibala et al J Appl Physiol 1995)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 36
|
||||
|
||||
Nya muskelproteiner
|
||||
läggs till befintliga
|
||||
myofibriller, vilka blir
|
||||
större i tvärsnittsarea
|
||||
(CSA).
|
||||
Myofibriller kan
|
||||
också splittas och
|
||||
helt nya kan bildas,
|
||||
vilket ökar deras
|
||||
antal.
|
||||
Hela muskelfibern
|
||||
växer i CSA!
|
||||
(MacDougall 1986)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 37
|
||||
|
||||
För att en muskelfiber ska växa krävs en ökad proteinsyntes, vilket vid
|
||||
större hypertrofi troligen kräver fler muskelcellkärnor (”myonuclei”).
|
||||
Detta kräver i sin tur att satellitceller aktiveras och börjar proliferera.
|
||||
(L-E Thornell, F Kadi, A Eriksson, Svensk Idrottsforskning 2001)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 38
|
||||
|
||||
(Bild från TJ Hawke, Exerc Sport Sci Rev 2005)
|
||||
Satellitceller är musklernas stamceller och bidrar till muskeltillväxt
|
||||
genom att bli nya myonuclei efter fusion med muskelfibrer, samt till
|
||||
regeneration av skadade fibrer. De kan även bilda nya muskelfibrer.
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 39
|
||||
|
||||
Tidsförlopp för neurala och muskulära anpassningar och
|
||||
deras relativa bidrag till den totala styrkeökningen.
|
||||
(Figur från DG Sale, i Strength & Power in Sport 2003)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 40
|
||||
|
||||
Muskelminne:
|
||||
kan muskler ”komma ihåg” tidigare
|
||||
styrketräning?
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 41
|
||||
|
||||
”Muskelminne”: en muskel som en gång varit stark har lättare för att
|
||||
hypertrofiera igen efter träningsuppehåll, sannolikt delvis tack vare ett
|
||||
ökat antal cellkärnor. Epigenetiska förändringar troligen också viktiga!
|
||||
(Bild från Bruusgaard et al PNAS 2010)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 42
|
||||
|
||||
Nya bevis för myonukleärt muskelminne hos människor från en
|
||||
styrketräningsstudie: ett ökat antal myonuklei (~30%) i muskelfibrerna
|
||||
i biceps brachii efter en period av styrketräning upprätthölls under en
|
||||
period av 16 veckors träningsuppehåll.
|
||||
(Cumming et al. J Physiol 2024)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 43
|
||||
|
||||
”The jury is still out” om ett ökat antal myonuclei bibehålls
|
||||
hos människor vid mer långvariga träningsuppehåll och
|
||||
inaktivitet, samt med åldrande!
|
||||
Kanske en del av de ”extra” myonuclei som tillförts med
|
||||
träning förloras, medan andra av dessa myonuclei bibehålls?
|
||||
Myonucleärt muskelminne kan också eventuellt skilja sig åt
|
||||
mellan olika muskler. (Anders Eriksson, avhandling 2006)
|
||||
Således ännu oklart i vilken utsträckning som ett ökat antal
|
||||
myonuclei kan åstadkomma ”muskelminne” hos människa.
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 44
|
||||
|
||||
Nyare studier har dock visat att epigenetiska
|
||||
förändringar kan bidra till ”muskelminne” vid
|
||||
styrketräning.
|
||||
Epigenetiska förändringar: själva DNA-t förändras inte,
|
||||
men uttrycket av gener på mRNA-nivå kan förändras
|
||||
ändå, genom exempelvis hypo eller hyper-metylering
|
||||
av den aktuella genen.
|
||||
Enkelt uttryckt: gener kan ”slås av” eller ”slås på”
|
||||
genom epigenetik.
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 45
|
||||
|
||||
(No content)
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 46
|
||||
|
||||
(No content)
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 47
|
||||
|
||||
Även om epigenetiska förändringar t ex via DNA-
|
||||
methylering kan sitta kvar under lång tid kan även dessa
|
||||
dock tänkas att avta och t o m försvinna med tiden!
|
||||
Långt ifrån alla epigenetiska förändringar är permanenta!
|
||||
De flesta träningsstudier som undersökt epigenetiskt
|
||||
muskelminne av träning (både styrke- & konditionsträning)
|
||||
har endast undersökt några få månaders träningsuppehåll!
|
||||
Det finns inte bara positiva (prestationsfrämjande) utan
|
||||
också negativa epigenetiska förändringar!
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 48
|
||||
|
||||
Muskelminne via ett ökat antal myonuclei och epigenetiska
|
||||
förändringar kanske existerar samtidigt och i så fall har dessa troligen
|
||||
additiva eller synergistiska effekter!
|
||||
Nervsystemets minne av träningsrörelser ska dock inte glömmas bort
|
||||
då det förmodligen också har betydelse för fenomenet ”muskelminne”.
|
||||
(Bild från Sharples & Turner. Am J Physiol 2023)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 49
|
||||
|
||||
Träningsvärk (DOMS)
|
||||
• ”Delayed onset muscle soreness” (DOMS) inträder 12-24
|
||||
timmar efter hård träning, är ofta kraftigast vid 48 timmar.
|
||||
• Särskilt excentriska muskelkontraktioner, men även träning
|
||||
under blodflödesrestriktion* kan framkalla träningsvärk.
|
||||
• Träningsvärk är ofta associerat med remodellering av såväl
|
||||
muskelfibrer som extracellulära matrix (ECM), bland annat via
|
||||
uttryck av Tenascin-C i ECM.
|
||||
• Värken sitter i ECM/interstitiet mellan muskelfibrerna, där det
|
||||
finns mekaniskt känsliga nociceptorer (Aδ- och C-fibrer).
|
||||
• Aδ- och C-fibrer sensitiseras av nerve growth factor (NGF) och
|
||||
glial-derived neurotrophic factor (GDNF), vilka bildas särskilt
|
||||
efter excentriska muskelkontraktioner.
|
||||
(*Wernbom et al. 2006, 2009, 2012, m fl)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 50
|
||||
|
||||
Excentriska kontraktioner
|
||||
(”lengthening contractions”)
|
||||
kan leda till frisättning av
|
||||
adenosin.
|
||||
Blodkärl svarar med
|
||||
frisättning av bradykinin (BK).
|
||||
Bradykinin stimulerar BK-
|
||||
receptorer i muskelfibrerna,
|
||||
som bildar NGF och GDNF.
|
||||
NGF och GDNF sensitiserar
|
||||
nociceptorer träningsvärk.
|
||||
(Mizumara & Taguchi, J Physiol Sci 2016 & 2024)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,621 @@
|
||||
# Arbetsfysiologi föreläsning Läkare T2 HT25 UAH.pdf
|
||||
|
||||
**OCR Transcript**
|
||||
|
||||
- Pages: 45
|
||||
- OCR Engine: pymupdf
|
||||
- Quality Score: 1.00
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 1
|
||||
|
||||
Arbetsfysiologi
|
||||
Ulrika Andersson Hall
|
||||
Institutionen för Neurovetenskap och Fysiologi
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 2
|
||||
|
||||
Upplägg av föreläsningen
|
||||
Aerobt arbete (uthållighetsarbete)
|
||||
•
|
||||
Syrekrav och syreförbrukning
|
||||
•
|
||||
Ventilatorisk respons
|
||||
•
|
||||
Kardiovaskulär respons
|
||||
Syretransport
|
||||
Metabolism under träning (aerob och anaerob)
|
||||
Temperaturreglering
|
||||
Effekter av träning
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 3
|
||||
|
||||
SYRGASKONSUMTIONEN, VO2
|
||||
• I VILA
|
||||
0.3 L/min
|
||||
• PROMENAD (el. 50W cykel)
|
||||
1 L/min
|
||||
• MAX KONSUMTION
|
||||
OTRÄNAD MAN
|
||||
Ca 3,0 L/min (35-40 mL/min x kg)
|
||||
MYCKET VÄLTRÄNAD MAN
|
||||
Ca 6 L/min (85 mL/min x kg)
|
||||
ÖKNING MED 10 GGR
|
||||
ÖKNING MED 20 GGR
|
||||
Leverera syre till arbetande muskler för att omvandla
|
||||
näringsämnen till mekanisk energi
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 4
|
||||
|
||||
KONDITION
|
||||
Kroppens förmåga att förbränna syrgas per minut och kg kroppsvikt,
|
||||
dvs mL O2/kg x min
|
||||
|
||||
Leverera syre till arbetande muskler för att omvandla
|
||||
näringsämnen till mekanisk energi
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 5
|
||||
|
||||
Energisubstrat
|
||||
•
|
||||
Fett
|
||||
•
|
||||
Kolhydrater
|
||||
•
|
||||
(Proteiner)
|
||||
•
|
||||
Fosfater (ATP-PCr)
|
||||
Central nivå
|
||||
•
|
||||
Hjärta
|
||||
•
|
||||
Lungor
|
||||
Mellan nivå
|
||||
•
|
||||
Blodmängd
|
||||
•
|
||||
Blodtryck
|
||||
•
|
||||
Hemoglobin
|
||||
koncentration
|
||||
•
|
||||
Blodflöde
|
||||
Lokal nivå
|
||||
•
|
||||
Kapillärtäthet
|
||||
•
|
||||
Mitokondrier
|
||||
•
|
||||
Blodflöde
|
||||
Leverera syre till arbetande muskler för att omvandla
|
||||
näringsämnen till mekanisk energi
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 6
|
||||
|
||||
ANDNINGSFÖRÄNDRINGAR
|
||||
-säkerställa O2 tillförsel och andas ut CO2 som bildas
|
||||
6 L/min
|
||||
ca 100-140 L/min
|
||||
Ca 50-60 andetag/min
|
||||
•
|
||||
Proportionerlig ökning i förhållande till syrebehovet (vid ventilatoriska
|
||||
tröskeln – börjar hyperventilera)
|
||||
•
|
||||
Trots de stora förändringarna – finns reserv
|
||||
Vila
|
||||
Maximal ansträngning
|
||||
12 andetag/min
|
||||
Ventilation
|
||||
Andningsfrekvens
|
||||
Otränad man
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 7
|
||||
|
||||
(No content)
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 8
|
||||
|
||||
(No content)
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 9
|
||||
|
||||
Reglering av ventilationsresponsen
|
||||
Direkt respons – feedforward/central command
|
||||
Finjustering av kemoreceptorer och mekanoreceptorer
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 10
|
||||
|
||||
CIRKULATIONSFÖRÄNDRINGAR
|
||||
-säkerställa O2 tillförsel, eliminera CO2 och andra biprodukter, reglera temperaturen,
|
||||
transport av hormoner och nutrienter
|
||||
Skeletal muscle:
|
||||
1.2 L/min
|
||||
22.5 L/min
|
||||
Heart:
|
||||
0.2 L/min
|
||||
1.0 L/min
|
||||
Skin:
|
||||
0.5 L/min
|
||||
0.6 L/min
|
||||
Brain:
|
||||
0.8 L/min
|
||||
0.8 L/min
|
||||
Vasokonstriktion i icke arbetande vävnad (sympatikus aktivering), vasodilation i arbetande muskler (lokal reglering)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 11
|
||||
|
||||
HJÄRTMINUTVOLYM = Slagvolym x Frekvens
|
||||
(ca 5 L/min i vila och 20-35 L/min vid maxarbetet)
|
||||
Ca 50% ökning i SV
|
||||
Ca 2-300% ökning i HR
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 12
|
||||
|
||||
HJÄRTMINUTVOLYM (Cardiac Output) = Slagvolym x Frekvens
|
||||
(~5 L/min vid vila och ~20-35 L/min vid maximalt arbete)
|
||||
Maximal HR – individuell (“220-ålder”), inte relaterat till VO2max
|
||||
Exempel på hjärtfunktonen hos en
|
||||
otränad person respektive maratonlöpare
|
||||
Slagvolym (ml)
|
||||
Hjärtfrekvens (bpm)
|
||||
Vila
|
||||
Otränad
|
||||
75
|
||||
75
|
||||
Maratonlöpare
|
||||
105
|
||||
50
|
||||
Maximalt arbete
|
||||
Otränad
|
||||
110
|
||||
195
|
||||
Maratonlöpare
|
||||
162
|
||||
185
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 13
|
||||
|
||||
Excentrisk Hypertrofi
|
||||
(ökad EDV, ökad slagvolym)
|
||||
Koncentrisk Hypertrofi
|
||||
??
|
||||
Slagvolymen hos en uthållighetstränad är högre pga hypertrofi och ökad blodvolym
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 14
|
||||
|
||||
(No content)
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 15
|
||||
|
||||
(No content)
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 16
|
||||
|
||||
(No content)
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 17
|
||||
|
||||
REGLERINGEN AV
|
||||
CIRKULATIONSMSTÄLLNINGEN
|
||||
CENTRAL COMMAND
|
||||
AKTIVERING AV SYMPATISKA NERVSYSTEMET KOPPLAT TILL
|
||||
AKTIVERINGEN AV MUSKLERNA
|
||||
LOKAL KONTROLL
|
||||
KEMORECEPTORER I DE ARBETANDE MUSKLERNA
|
||||
(↓pH, ↑PCO2 ↑ADP, ↑Mg2+, ↑Ca2+, ↑temp)
|
||||
MEKANORECEPTORER I SENOR OCH LIGAMENT
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 18
|
||||
|
||||
Vad händer med blodtrycket under arbete?
|
||||
SBP ökar pga stor ökning av cardiac output
|
||||
DBP är vanligen oförädrad pga låg perifer resistens
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 19
|
||||
|
||||
VILA
|
||||
ARBETE
|
||||
Ca 1/30 kapillärer öppna
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 20
|
||||
|
||||
Presence of capillaries and proliferating endothelial cells in human skeletal muscle before, during and
|
||||
after a 7 week training period a trained (•) and control (○) leg.
|
||||
Capillary-to-fibre ratio (C:F), capillary density (cap/mm2) and endothelial cell associated proliferating cells
|
||||
Jensen L et al. J Physiol 2004;557:571-582
|
||||
Tränat ben
|
||||
Kontroll-ben
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 21
|
||||
|
||||
Vila
|
||||
Intensivt
|
||||
arbete
|
||||
VO2 = Cardiac Output x a-vO2 diff
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 22
|
||||
|
||||
Dissociationskurva för Hemoglobin
|
||||
PO2 i muskler ca 40 mmHg – brant kurva gör att små förändringar orsakar stora
|
||||
ändringar i syreavgivelse
|
||||
Vid arbete – högre temperature och lägre pH gör avgivelsen än högre
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 23
|
||||
|
||||
I den arbetande muskeln bildas ATP från kreatinfosfat eller förbränning av
|
||||
energisubstrat: GLUKOS, FETT, (och PROTEIN)
|
||||
Kroppens valuta för alla energikrävande processer - ATP
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 24
|
||||
|
||||
(No content)
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 25
|
||||
|
||||
Energy Transfer From Glucose Catabolism
|
||||
Nedbrytning av glukos
|
||||
till laktat ger 2 ATP
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 26
|
||||
|
||||
Total Energy Transfer From Fat Catabolism
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 27
|
||||
|
||||
VCO2
|
||||
RESPIRATORISK KVOT, RQ. (RER)
|
||||
VO2
|
||||
•Vid förbränning av KOLHYDRATER förbrukas lika många O2
|
||||
molekyler som det bildas CO2 molekyler, dvs RQ = 1
|
||||
•Vid förbränning av FETT förbrukas betydligt fler O2
|
||||
molekyler än det bildas CO2 molekyler (140 % fler), dvs
|
||||
RQ = 0.71
|
||||
• Beroende på vilken blandning av de olika energikällorna som
|
||||
vi använder kommer alltså RQ att variera mellan 0.71 och 1.
|
||||
(OBS - Vid anaerob förbränning går RQ över 1)
|
||||
FÖRHÅLLANDET MELLAN BILDAD MÄNGD CO2 OCH FÖRBRUKAD MÄNGD O2
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 28
|
||||
|
||||
(No content)
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 29
|
||||
|
||||
• Kortvarigt hårt arbete, 10-20 sek: Tillgängligt ATP (ATP-CP).
|
||||
• Hårt arbete upp till några minuter: anaerob förbränning av glukos (glykogen).
|
||||
• Längre arbete: aerob förbränning av fett och glukos (glykogen).
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 30
|
||||
|
||||
(No content)
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 31
|
||||
|
||||
Individer använder energisystemen i olika utsträckning beroende på genetik,
|
||||
hur mycket de tränar, vad de tränar och på olika näringsstrategier.
|
||||
Stor genetisk komponent, men
|
||||
kan ändra fibertyp med träning.
|
||||
Och kan ändra storlek, innehåll
|
||||
och antal fibrer.
|
||||
Exempel på näringsstrategi:
|
||||
Control test
|
||||
After fasting
|
||||
After fasting + protein intake
|
||||
After fasting + carbohydrate intake
|
||||
Andersson-Hall et al. 2018 IJSNEM
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 32
|
||||
|
||||
ANAEROBT ARBETE OCH
|
||||
LAKTATBILDNING
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 33
|
||||
|
||||
ANAEROBT ARBETET OCH “SYRESKULD”
|
||||
EPOC- Excessive post-exercise oxygen consumption
|
||||
En del av EPOC går åt till att återställa anaeroba systemen (kreatinfosfat
|
||||
och laktat-rensning). Större del till återfyllnad av energilager och
|
||||
reparation/underhåll (upp till 48h förhöjd syreförbrukning).
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 34
|
||||
|
||||
Tempreglering under ett relativt hårt arbete
|
||||
(70%) i neutral temp ( ) eller varm temp ( )
|
||||
Kroppstemp
|
||||
Blodflöde
|
||||
Hud
|
||||
Cardiac
|
||||
Output
|
||||
Slagvolym
|
||||
Hjärtfrekvens
|
||||
(Cardiac drift)
|
||||
MUSKLERNAS VERKNINGSGRAD ca 20-25%
|
||||
(förmåga att använda energin till muskelarbete)
|
||||
Dvs vi bildar vid arbete överskotts-värme som vi
|
||||
måste göra oss av med.
|
||||
KONVEKTION genom ökat blodflöde till huden.
|
||||
Innebär dock minskad andel av
|
||||
hjärtminutvolymen till musklerna.
|
||||
SVETTNING: viktigaste mekanismen för att
|
||||
avge värme. Innebär samtidigt vätskeförlust
|
||||
och minskad blodvolym. Ju varmare och
|
||||
fuktigare vädret är ju större blir förlusterna.
|
||||
Temperaturreglering
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 35
|
||||
|
||||
Svett har lägre osmolaritet än plasma, men innebär ändå
|
||||
saltförluster. Kan acklimatiseras (ökad aldosterone utsöndring)
|
||||
Vätskeförlusten vid tex ett maratonlopp kan uppgå till 2-3 l/tim.
|
||||
Temperaturreglering forts.
|
||||
Hur mycket ska man dricka?
|
||||
Rekommendation - lita på törst men
|
||||
som mest 2-3% viktförlust
|
||||
-10%
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 36
|
||||
|
||||
ÅLDER OCH MAX VO2
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 37
|
||||
|
||||
% förbättring
|
||||
VO2 max, L/min-1
|
||||
Continuous improvements in Vo2 max over 10 weeks of high-intensity aerobic training
|
||||
Snabb effekt för otränade individer
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 38
|
||||
|
||||
Hur ska man träna?
|
||||
Det mesta pekar på bäst utfall både för uthållighetsatleter (prestation) och metabola syndromet (hälsa)
|
||||
är att ha en MICT bas med HIIT/SIT träning som komplement – pyramidstruktur
|
||||
Vad är mest realistiskt för en person med metabola syndromet?
|
||||
Langan & Grosicki “Exercise is
|
||||
medicine…and dose matters” 2021
|
||||
Moderate
|
||||
Intensity
|
||||
Continuous
|
||||
Training
|
||||
High Intensity Interval Training/
|
||||
Sprint Interval Training
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 39
|
||||
|
||||
Aerob träning - Centrala effekter
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 40
|
||||
|
||||
Leverera syre till arbetande muskler för att omvandla
|
||||
näringsämnen till mekanisk energi
|
||||
Energisubstrat
|
||||
•
|
||||
Fett
|
||||
•
|
||||
Kolhydrater
|
||||
•
|
||||
(Proteiner)
|
||||
•
|
||||
Fosfater (ATP-PCr)
|
||||
Central nivå
|
||||
•
|
||||
Hjärta
|
||||
•
|
||||
Lungor
|
||||
Mellan nivå
|
||||
•
|
||||
Blodmängd
|
||||
•
|
||||
Blodtryck
|
||||
•
|
||||
Hemoglobin
|
||||
koncentration
|
||||
•
|
||||
Blodflöde
|
||||
Lokal nivå
|
||||
•
|
||||
Kapillärtäthet
|
||||
•
|
||||
Mitokondrier
|
||||
•
|
||||
Blodflöde
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 41
|
||||
|
||||
Räkne-exempel:
|
||||
Normal person med
|
||||
maxpuls 200bpm
|
||||
maximal slagvolym 100ml
|
||||
|
||||
max hjärminutvolym 200x100= 20L/min
|
||||
Koncentrationen syre = 200ml/L syre
|
||||
|
||||
max 4.0L O2/min
|
||||
om ALLT syre togs omhand (venöst pO2=0, ej realistiskt)
|
||||
Alltså, öka slagvolymen för att öka VO2max.
|
||||
Men – inte bara VO2max som påverkar prestation.
|
||||
(Laktattröskel, oxidativ förmåga osv)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 42
|
||||
|
||||
Ytterligare om cirkulation och träning :
|
||||
Den ökade slagvolymen verkar framförallt ha att göra med Frank-Starling
|
||||
effekten pga ökad ventrikelfyllnad. Ökad ventrikelfyllnad pga
|
||||
1)
|
||||
Ökad kammarstorlek
|
||||
2)
|
||||
Ökad blodvolym (vilket ökar vänster förmaks drivande tryck och ökar
|
||||
fyllnad)
|
||||
3)
|
||||
Ökad diastol funktion, alltså kammaren vidgar sig lättare
|
||||
4)
|
||||
Lägre HR (vid vila och submax arbete) vilket ger längre tid för fyllnad.
|
||||
(överkurs):
|
||||
Intressant nog verkar inte äldre personer öka sin ventrikulära compliance
|
||||
med träning (krävs livslång träning). Men slagvolymen ökar med träning i
|
||||
äldre män, ffa på grund av ökad blodvolym.
|
||||
Äldre kvinnor verkar inte öka slagvolym med träning… (men livslång
|
||||
träning ger samma effekt som hos män). Äldre kvinnor kan öka sin
|
||||
VO2max, men då pga ökad av-dif. (OBS begränsat enligt räkneexemplet på
|
||||
förra bilden)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 43
|
||||
|
||||
Aerob träning - Perifera effekter
|
||||
Fler och större mitokondrier
|
||||
Större kapilläryta
|
||||
Myoglobin halten ökar något
|
||||
Ökad enzymaktivitet (oxidativa enzymer)
|
||||
Större förmåga att förvara glycogen i muskeln
|
||||
Större mängd triglycerider som förvaras i muskeln
|
||||
Större förmåga att använda fett
|
||||
som energikälla, som innebär att
|
||||
muskeln kan spara
|
||||
glycogendepåerna
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 44
|
||||
|
||||
Vad händer vid period av inaktivitet?
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 45
|
||||
|
||||
Kan vi farmakologiskt härma hälsoeffekten av träning?
|
||||
“Exercise mimetics”
|
||||
Hittills har sk exercise mimetics varit
|
||||
inriktat på metabola funktioner i muskeln.
|
||||
-
|
||||
Osannolikt att något/några läkemedel
|
||||
kan härma de många olika effekterna
|
||||
av träning.
|
||||
”Realistically, what single pill could simultaneously increase skeletal muscle oxidative
|
||||
capacity and endurance, improve muscle strength and function, stimulate cardiovascular
|
||||
remodelling and enhance autonomic nervous system function?”
|
||||
Hawley et al. J Physiol 599.3 (2021)
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
Binary file not shown.
@@ -0,0 +1,133 @@
|
||||
# Arbetsfysiologi – exerokiner - 241101.pdf
|
||||
|
||||
**OCR Transcript**
|
||||
|
||||
- Pages: 11
|
||||
- OCR Engine: pymupdf
|
||||
- Quality Score: 1.00
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 1
|
||||
|
||||
Arbetsfysiologi –
|
||||
kramp, fatigue och effekter på kognition
|
||||
Varför blir muskler trötta? Perifer och central
|
||||
fatigue
|
||||
Muskelkramp Perifera och centrala mekanismer
|
||||
Exerokiner
|
||||
Eric Hanse
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 2
|
||||
|
||||
Muskeln adapterar till den typ av
|
||||
belastning som den utsätts för
|
||||
Tension
|
||||
Metabol aktivitet
|
||||
Stretching
|
||||
++++
|
||||
+/-
|
||||
Koncentrisk
|
||||
+ → +++
|
||||
+++++
|
||||
Excentrisk
|
||||
+++++
|
||||
++
|
||||
Inaktivitet
|
||||
+/-
|
||||
+/-
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 3
|
||||
|
||||
Muskelnedbrytning vid vila
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 4
|
||||
|
||||
Muskeltrötthet (Fatigue)
|
||||
Perifer fatigue
|
||||
1) Minskad kraftutveckling
|
||||
2) Minskad förkortningshastighet
|
||||
3) Förlångsammad relaxation
|
||||
Central och perifer fatigue
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 5
|
||||
|
||||
Kramp
|
||||
• Ej Rigor
|
||||
• Perifert, eller centralt ursprung?
|
||||
Maughan and Shirreffs 2019
|
||||
Sports Med 49:5115-24
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 6
|
||||
|
||||
Fysisk aktivitet resulterar i frisättning
|
||||
av en rad gynnsamma substanser
|
||||
Chow et al 2022 Nature Endocrin 18:272-289
|
||||
Shimonty et al 2023 Calcified Tissue Int 113:21-38
|
||||
Furrer et al 2023 ”The molecular athlete:
|
||||
Exercise physiology from mechanisms to
|
||||
medals” Physiol Rev 103: 1693-1787
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 7
|
||||
|
||||
Hormone secreted by bones may help us
|
||||
escape danger
|
||||
Osteocalcin, not adrenaline, may be key to
|
||||
the body’s “fight or flight” response
|
||||
Meyer et al 2019 Cell Met 30, 890-902
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 8
|
||||
|
||||
Fysisk aktivitet ger ökning av BDNF
|
||||
nivåer i hjärnan
|
||||
Chow et al 2022 Nature Endocrin 18:272-289
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 9
|
||||
|
||||
BDNF bidrar till ökad plasticitet i
|
||||
hjärnan och förbättrad kognition
|
||||
Cefis et al 2023 Front Mol Neurosci
|
||||
https://doi.org/10.3389/fnmol.2023.1275924
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 10
|
||||
|
||||
Musclin underlättar läkning efter
|
||||
muskelskada
|
||||
Kan et al 2024 Cell Stem Cell 31: 1-15
|
||||
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
## Page 11
|
||||
|
||||
(No content)
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
Binary file not shown.
Reference in New Issue
Block a user