Du förstår inte vad styrka är

I den här bloggserien kommer vi att inspirera, provocera, bekräfta och ödmjuka dig. VI ska diskutera när du kan klassas som stark i knäböj, marklyft och bänkpress. För att förstå sig på styrkestandarder måste vi först förstå oss på vad styrka är för någonting.

Vi har alla föreställningar om vad det innebär att vara stark. Tankarna dras direkt till svällande muskler, tunga vikter och imponerande fysiska prestationer av herkuliska proportioner. På en ren konceptuell nivå är bilden av styrka något praktiskt applicerbart i verkliga världen; en bild som illustreras i vår benägenhet att mäta styrkeprestationer i absoluta siffror.

Ur ett fysiologiskt och biomekaniskt perspektiv är vår förmåga att flytta på massa en reduktionistik förklaring av den komplexa fysiska förmåga som är vår styrkeförmåga.

Förutsättningar för att bli stark

Vår styrka är på samma gång fysiologiskt betingad, såväl som förankrad i vår förmåga att verka i den miljö vi finner oss i och mot de krafter vi utsätts för. Hur mycket styrka vi kan uppvisa under varje given situation avgörs av flertalet strukturella och funktionella förutsättningar; som demonstreras i kontextberoende situationer och varierar baserat på hur tränade vi är till att utnyttja våra förutsättningar under den givna omständigheten.

Således måste vi förstå de förutsättningar som avgör vår styrkeförmåga för att förstå och jämföra styrkeprestationer.

Strukturella förutsättningar

Vår anatomiska form kommer vara av stor betydelse för hur starka vi är. Kopplingen mellan muskelvolym och styrka gör vi redan som unga barn - där småbarn förundras över vuxna karlars storlek. Samma föreställning om muskelvolym och styrka bär vi med oss upp i vuxendomen. Men som mycket annat är muskelns tvärsnittsyta enbart en del av den större helhet som är våra strukturella förutsättningar för styrka.

Utan att dra iväg på en teknisk genomgång av kroppens anatomiska struktur kan vi dra slutsatsen att muskelns tvärsnittsyta enbart visar muskelns storlek, men säger väldigt lite om muskelns faktiska komposition. Andra betydelsefulla strukturella förutsättningar som inte är uppenbara för det nakna ögat är exempelvis:

• muskelns fasikellängder med antalet sarkomerar i följd

• muskelns pennationsvinkel

• muskelns myofilamentdensitet

• muskelns kollageninnehåll

• antalet costamerer i myofibrillen

• vart muskeln fäster in

• muskelsenas styvhet och tjocklek

• muskelfibersammansättning

Muskelns kapacitet till kraftproduktion är beroende av intermuskulära strukturer. Vi kan påverka dessa strukturella förutsättningar genom träning; men det finns även en betydande genetisk komponent. Våra gener avgör aspekter av muskelns struktur som vart muskelsenan fäster in, muskelfibersammansättning där särskilt fördelningen av antalet typ-2 fibrer är avgörande, hur starkt vårt skelett är för att hantera de krafter vi skapar med våra muskelkontraktioner och såklart även hur bra våra muskler svarar på träning. Genetik blir särskilt avgörande när vi ser till styrkeprestationer på högre nivåer, där vissa med en mindre andel träning enkelt uppnår elitnivå, medan andra dessvärre helt saknar förutsättningar för att nå de högsta nivåerna.

Gemensamt har dock alla friska människor att vi kan träna och stärka våra strukturella förutsättningar för att bli starkare.

Funktionella förutsättningar

Våra strukturella förutsättningar är beroende av de neurologiska mekanismer som styr våra muskelkontraktioner. Frivillig aktivering med motorisk rekrytering är avgörande för att starta de biokemiska processer som förorsakar muskelkontraktioner och formationen av korsbryggor. Även detta är något som är både träningsbart och genetiskt betingat.

Rent neurologiskt saknar vi förmågan att tillgå vår fulla muskulära kapacitet. Våra muskler är kapabla till att utveckla stora krafter som är självdestruktiva för kroppen, med risker för skador på mjukvävnad och skelettet om de utsätts för högre krafter än de kan hantera. Med träning kan vi lära kroppen att tillgå en högre andel av vår muskulära kapacitet. Med träning på tyngre belastningsgrader och med höga ansträngningar, dvs. när vi lägger mycket kraft bakom en rörelse, tränar vi nervsystemet till att öka den motoriska rekryteringen och med det vår förmåga att frivilligt aktivera våra muskler.

Vår förbättrade motoriska färdighet och förbättringar i intramuskulär koordination är en förklaring till varför vi ser drastiska styrkeökningar den inledande tiden med styrketräning och med nya övningar. Långsiktigt ser vi även förbättringar i synergist aktivering och desensitering av mekanoreceptorer som golgi senorgan. Neurologiska adaptioner tillåter oss att använda mer av vår muskulära kapacitet med minskad inhibering av nervsystemet för att skydda kroppen.

Erfarenhet

Utgår vi från våra strukturella och funktionella förutsättningar blir träningserfarenhet av stor betydelse. Även om genetik avgör den inledande styrkan vi går in med, utvecklingstakt och högsta möjliga potential; kommer tid och erfarenhet avgöra hur starka vi är och blir. På en statistisk nivå svarar vi alla ungefär likartat till träning: vår anatomiska struktur anpassar sig till de krav den utsätts för och växer sig starkare och mer motståndskraftig. De strukturella adaptionerna understöds av neurologiska adaptioner som tillåter oss att använda mer av de kapaciteter vi besitter. Ju längre tid vi tränar, desto mer utvecklas vår styrka.

Styrka under olika omständigheter

Styrka är specifikt.

Vår förmåga att demonstrera vår styrka är kontextberoende. Beroende på vilka omständigheter vi försöker demonstrera vår styrka kommer vår förmåga att producera kraft och utföra styrkebaserade rörelseuppgifter att variera.

Behovet av kraftinsats

Enligt Hennemans storleksprincip kommer vår motoriska rekrytering med tillhörande kontraktion av enskilda muskelfibrer vara beroende av den kraftinsats rörelsen kräver. Ju större kraftinsats vi behöver desto fler motoriska enheter kan vi aktivera. Med en ökad motorisk aktivering kommer ett ökat antal muskelfibrer att kontrahera och bidra med muskelkraft. Storleksprincipen förklarar att våra motoriska enheter aktiveras i storleksordning. Aktiveringsmönstret går från de minsta och svagaste motoriska enheterna som har lägst tröskel för aktivering; till de största och starkaste motoriska enheterna som har en högre tröskel för aktivering och således kräver en starkare signal från vårt motoriska centrum i hjärnan för att aktiveras. Utan färdigheten att mäta av hur mycket kraft vi lägger bakom en rörelse skulle vi helt sakna möjligheten till att utföra finmotoriska uppgifter eller med precision röra oss och verka i en extern miljö. Vi har en viss frivillig kontroll över hur mycket kraft vi lägger bakom en rörelse; men för full motorisk rekrytering kommer vi oundvikligen behöva verka mot ett yttre motstånd.

Men aktivering är inte det enda som avgör vår förmåga att producera muskelkraft.

Längd-spänning förhållande

All produktion av muskelkraft är ett resultat av formationen av korsbryggor inom sarkomerer av varje enskild myofibrill som får muskelcellen att kontrahera. Bara för att en muskelcell aktiveras innebär det inte att cellens sarkomerer kontraherar under en omständighet som möjliggör hög kraftproduktion. En sådan omständighet ser vi i muskelns längd-spännings förhållande.

När vi kontraherar på korta muskellängder kommer sarkomerern vara i ett förkortat läge och med det ser vi en stor överlappning av korsbryggor som hindrar ytterligare formation av korsbryggor. Det finns enbart så många korsbryggor att forma inuti varje sarkomer. Kan vi inte forma fler korsbryggor kan den enskilda sarkomeren inte producera mer kraft.

Längd-spänning förhållandet ger oss en förklaring till varför muskelceller inte sträcker sig över hela muskellängder och varför vi har fler än en enda stor muskelcell inuti varje muskel.

När vi kontraherar muskeln omkring dennes vilolängd kommer muskeln vara i en optimal längd för formationen av korsbryggor och med det kunna bidra med hög aktiv kraftutveckling till en rörelse.

När vi kontraherar på långa muskellängder kommer actin- och myosinfilamenten vara separerade. Avståndet mellan filamenten gör det svårt att forma ett stort antal korsbryggor på samma gång på den angivna muskellängden; således är det svårt att producera en stor mängd aktiv anspänning från långa muskellängder. För att vi ska kunna ta oss ifrån denna position har vi en passiv struktur i sarkomeren som kallas för titin. Titin är en stark passiv struktur som vid excentriska muskelkontraktioner eller utsträckning av muskeln aktiveras för att motstå deformationen (förlängningen) av sarkomeren och med det myofibrillen. Detta motstånd mot förlängning sker genom en stor mängd passiv kraftutveckling, som när vi sträcker ut ett gummiband.

Under en dynamisk koncentrisk-excentrisk kontraktion kommer vi kunna skapa som mest kraft när vi rör på oss från en lång muskellängd in genom vår vilolängd. Då, som nämnt ovan, enskilda myofibriller inte sträcker sig över hela muskellängden kommer olika delar av muskeln kunna bidra med olika mängder kraft under olika portioner av en rörelse.

Kraft-hastighetskurva

Ytterligare något vi kan koppla till formationen av korsbryggor är muskelns kraft-hastighetskurva.

Kraft-hastighetskurvan beskriver att vi i relation till hastigheten som muskeln ändrar längd kan producera olika mängder kraft på givna hastigheter.

Koncentriska kontraktioner kan producera som mest kraft under påtvingat långsamma hastigheter som möjliggör en effektiv formation av korsbryggor och förlorar möjligheten till att producera kraft på högre hastigheter. En förklaring till koncentriska kontraktioners kraft-hastighetskurva anses vara korsbryggornas svårighet att bryta av och fortsätta glida över varandra på höga hastigheter.

Excentriska kontraktioner har en omvänd kraft-hastighetskurva. I och med att majorteten av vår kraftutveckling under en excentrisk kontraktion kommer från passiv kraftutveckling är muskelns förmåga att forma korsbryggor inte lika menlig för vår kraftutveckling. Muskelns viskoelastiska egenskaper tillåter de passiva filamentet att göra mer motstånd mot deformation under högre hastigheter och med det utveckla mer kraft när vi under den excentriska fasen rör på oss med höga hastigheter.

Kontraktionstyp

Med hänsyn till skillnaden i kraftutveckling och titins starka egenskaper är vi excentriskt starkare än vad vi är koncentriskt. En enskild muskelfiber kan under förlängning producera upp till 150% mer kraft än under förkortning. Dynamiskt är vi 125-130% starkare excentriskt än koncentriskt, men skillnaden kan troligtvis göras ännu mer betonad med specifik träning. Formation av korsbryggor sker under excentriska kontraktioner också, men de bryts nu isär för att de yttre krafterna övervinner den aktiva kraftutvecklingen.

Förklaringen till varför kroppen är skapt på det här viset finner vi troligtvis när vi ser till kontraktionstypens praktiska implikation för ledrörelser. Vi utför ledrörelser genom att kontrahera och slappna av våra muskler. Lyfter vi en hantel och utför en curl rörelse kommer våra muskler kontrahera koncentriskt för att utföra ledrörelsen. När vikten sedan ska tillbaka till utgångsposition kan vi välja att antingen slappna av helt och låta gravitationen dra armen nedåt; eller kämpa emot genom att aktivt kontrahera våra muskler och på så vis få en ökad aktivering av motoriska enheter som verkar emot de yttre krafterna. Gemensamt för båda scenarion är att vi under excentriska kontraktioner inte utför ledrörelsen under en styrkeövning, det är de yttre krafterna med det yttre vridmomentet på leden som skapar ledrörelserna. Vi kämpar enbart emot för att kontrollera ledrörelsen och skydda kroppen från skada.

Mekaniska krav

Vilka mekaniska krav en rörelse ställer på kroppen är ett resultat av de krafter som verkar på kroppen och applikationen av dessa krafter.

När vi styrketränar lyfter vi vikter. Vikter är egentligen inget mer än en applikation av massa. Massa får sin vikt ifrån gravitation som även ger vikten sin kraftriktning - lodrätt ned mot jordens kärna.

Vikt som enskild faktor beskriver dock inte en rörelses mekaniska krav. Jämför vi 200 kilo i knäböj och 200 kilo i benpress förstår alla med något år träning i bagaget att vikten i sig inte är den avgörande faktorn. Det är först när vi sätter vikten i relation till vår kropp i rörelse som vikten får sin relevans.

Den primära faktorn för de mekaniska kraven är det yttre vridmoment vi utsätter kroppens leder för och vår förmåga att genom muskelkontraktioner skapa ett inre vridmoment som verkar mot det yttre vridmomentet. Yttre vridmoment uppstår i relationen mellan vikten och avståndet till kroppens rotationscentrum (tyngdkraft x extern hävarm). Större massa och större avstånd från kroppens rotationscentrum avgör de mekaniska kraven på en intraindividuell nivå.

Med massan lika är det avståndet till kroppens rotationscentrum som kommer driva de stora skillnaderna i en övnings mekaniska krav. Vi ser det här när vi jämför low-bar och high-bar back-squats, konventionella och sumo marklyft, och vanlig bänkpress och smalbänk - övningar vars analoger kan utföras med samma ledrörelser, men som med skillnader i skivstångsposition i relation till involverade leder har skilda mekaniska krav.

Mängden yttre vridmoment är således avgörande för de mekaniska kraven. Mängden inre vridmomentet blir i sin tur definitionen av den kraftproduktion som är vår fysiologiska styrkeförmåga.

Styrka mätt utifrån kraftproduktion

Utifrån ovanstående förutsättningar framträder en bild av vår fysiologiska kraftproduktion. På en fundamental nivå är vår förmåga att skapa inre vridmoment vår riktiga styrkeförmåga. Ju mer muskelkraft vi kan producera under en given omständighet desto högre vridmoment kommer verka på leden. Ett högre vridmoment innebär att muskeln och leden utsätts för högre inre krafter som då kan verka mot högre yttre krafter.

Ur detta perspektiv är massa (vikt) som enskild faktor sekundär till den faktiska kraftutvecklingen. Hur mycket vikt vi flyttar säger inte hur mycket muskelkraft vi producerar under en given rörelse. Ur ett fysiologiskt perspektiv finns det ingen nytta i att jämföra två olika individers styrka i absoluta mått då vikten vi flyttar på inte säger någonting om hur mycket muskelkraft individen producerar. En individ som marklyftar 300 kilo kan i teorin utveckla lika mycket muskelkraft som en annan individ som marklyftar 250 kilo; helt avgörande av den egna kroppsmorfologin.

Problemet med att mäta styrka utifrån mängden vridmoment är att det är svårt att göra under normala omständigheter och komplexa rörelser som marklyft, knäböj och bänkpress. Vanligaste testen av muskulärt vridmoment utförs i exempelvis dedikerade bensparks-maskiner kopplat till avancerade datorprogram. För att effektivt mäta muskulärt vridmoment i komplexa övningar skulle någon typ av vridmoments-sensorer behöva fästas utmed varje led som är i rörelse. En tillgänglig men inte helt tillförlitlig metod är användandet av kraftplattor, men de mäter enbart de krafter vi applicerar mot vårt underlag - som kan vara reflektivt för den totala ansträngningen, men inte ett mått på det exakta vridmomentet vi utvecklat.

Styrka mätt utifrån utförande av rörelseuppgifter

Problematiken kring att mäta muskulärt vridmoment är dock inget vi egentligen behöver oroa oss för. Traditionellt mäter vi och jämför styrka i vår förmåga att utföra rörelseuppgifter - mer specifikt hur mycket vikt vi kan flytta.

Även om vårt 1 repetitions maximum inte är en sann reflektion av vår kraftproduktion, är det ett verklighetsförankrat mått av av styrka då vi trots allt inte lever och verkar i ett vakuum. Både massa och gravitation är två konstanter som inte påverkas av våra fysiologiska förmågor. Vår förmåga att flytta på vikter kommer såklart avgöra hur effektivt vi kan flytta vikter; men 100 kilo kommer alltid vara 100 kilo.

I verkliga livet spelar det ingen roll vem som rent fysiologiskt producerar mest muskelkraft när det kommer till att flytta på vikter - det som betyder något är vår förmåga att faktiskt flytta på vikten. Föreställ dig följande två scenarion:

Scenario 1: Två individer ska utföra övningen skivstångscurls. Den enda skillnaden mellan dessa två individer är längden på deras underarmar. Individ 1 har korta armar och individ 2 har långa armar. Vikten kommer därmed appliceras längre från individ 2’s rotationscentrum (armbåge) och således har individ 2 mekaniska nackdelar gentemot individ 1 till att flytta vikten. Men båda har ett matchande 1RM på 50 kilo.

Scenario 2: Två individer finner sig nu ute i skogen. En stenbumling har fallit ned och blockerar deras väg. Även i denna situation har individ 1 mekaniska fördelar över individ 2. De vill mäta sin styrka och tar turer med att lyfta stenbumlingen. Båda lyfter stenen till lika ansträngning.

Fysiologiskt kommer individen med mekaniska fördelar att behöva producera mindre kraft för att utföra samma rörelseuppgift - men båda individer utför framgångsrikt samma prestation på likvärdig nivå. Den ena individen är fysiologiskt starkare än den andra, men utför i praktiken samma rörelseuppgifter.

Att mäta styrka utifrån 1 repetitions maximum eller prestationsförmåga i utförande av rörelseuppgifter kanske inte är objektivt korrekt ur ett fysiologiskt perspektiv, men korrekt i relation till de krav vi måste leva upp till. Om ett träd faller över dig, bryr du dig verkligen om vem som kan producera mest kraft - eller bryr du dig enbart om att någon lyfter trädet bort från dig?

Styrka i relativa mått utifrån kroppsvikt

Det existerar en intressant dikotomi inom styrkevärlden. På ena sidan bryr vi oss inte om vår fysiologiska styrka utan mäter och jämfört styrka i prestationsmått; trots det hakar vi upp oss på relativa mått som hur mycket vi kan lyfta i förhållande till vår kroppsvikt.

2xkroppsvikt i bänkpress

1xkroppsvikt i axelpress

2,5xkroppsvikt i knäböj

3xkroppsvikt i marklyft

Tanken är god. Genom att skapa relativa mått kan vi kategorisera styrka och jämföra oss med andra utifrån dessa relativa mått. Problemet är att kroppsvikt inte är ett realiabelt mått på styrka. Kroppsvikt påverkar inte heller vår styrka på det viset många tror. Det finns flera aspekter av kroppsvikt i relation till muskelstyrka vi måste förstå oss på för att ta fram korrekta relativa mått:

• kroppsvikt säger ingenting om vår kroppssammansättning

• kroppsvikt säger ingenting om våra mekaniska förutsättningar

• kroppsvikt påverkar inte alla övningar på samma sätt

Om vi utgår från att idéen med relativ styrka i relation till kroppsvikt baseras på relationen mellan kroppsvikt och eftersökandet av optimerandet av mängden fettfri massa, som inom styrkelyft och tyngdlyftning, så finns det vissa goda aspekter av det. Två individer i samma viktklass vill troligtvis sträva efter att optimera sin kroppssammansättning med största möjliga andelen fettfri massa. En individ i en viktklass har troligtvis en kroppsmorfologi som är mer lika andra i samma viktklass jämfört med individer från andra viktklasser för att samtliga individer i respektive grupp strävar efter samma sak. Således är de på ett likvärdigt tävlingsplan och borde ha ungefär samma förutsättningar till att kunna optimera sin styrkeförmåga. Inom styrkesporter kan det vara ett tillvägagångssätt då konkurrens driver strävan efter specifika adaptioner som gör kroppsvikt till en bra jämförelsefaktor. Problemet för alla andra är att kroppsvikt inte är en bra utgångspunkt för det ändamålet då kroppslängd och bendensitet kommer påverka kroppsvikt såväl som att alla inte strävar efter optimerad kroppskomposition för en specifik styrkesport.

Vidare säger kroppsvikten ingenting om individuella mekaniska förutsättningar. Två individer på samma kroppsvikt kan ha vilt skilda mekaniska förutsättningar sett till längden av deras lemmar och hur muskler fäster in.

Men framför allt det banala i att kroppsvikt inte påverkar alla övningar på samma sätt. Se exempelvis knäböj, där en lägre kroppsvikt är fördelaktigt för att flytta mer massa på skivstången när man inte längre behöver knäböja lika mycket av den egna kroppsmassan. En tyngre individ kommer ha svårare att knäböja ett givet relativt mått jämfört med en lättare individ. Alla kan vara överens om detta när det gäller övningar som Dips och Pull Ups, men folk tycks glömma bort att vi flyttar vår massa i andra övningar också. Per definition är alla övningar med fria vikter kroppsviktsövningar i grunden då vikten rent mekaniskt är en applicering av massa. Olika övningar kommer bära olika andelar av vår kroppsmassa och då påverka individens möjlighet att uppnå de relativa styrkestandarden. Eller axelpress, som inte påverkas av kroppsvikt alls där en lättare person enklare uppnår styrkestandarder relativt till kroppsvikt än en tyngre person.

Mer applicerbart skulle vara styrkestandarder på olika kroppslängder, då kroppslängd på en bredare statistiskt nivå rent spekulativt borde korrelera bättre med våra genetiska förutsättningar att bära muskelmassa och producera muskelkraft. Träningserfarenhet, ålder och kön är också applicerbara relativa mått för styrkestandarder där man kan jämföra sig i absoluta termer hur man står emot andra beroende på hur länge de tränat, olika åldersgrupper och det egna könet.

Styrka i absoluta mått

Om det inte är uppenbart från den ovanstående utläggningen om styrka i relativa mått kan vi göra det extra tydligt: styrka mäts bra i absoluta mått. Antingen direkt i mängden vikt i kilo vi kan flytta eller hur väl vi presterar i andra styrkebaserade rörelseuppgifter. Bästa för att mäta maximal styrka hade varit en direkt mätning av mängden muskulärt vridmoment vi skapar i en given rörelse eller på en given vikt. Men i brist på högteknologiska apparater får vi nöja oss med att jämföra våra vikter i kilo och se hur starka vi är jämfört med andra.

Så hur starka borde vi vara? För det måste vi se till någon form av styrkestandard.

Vad innebär styrkestandarder?

På www.strengthlevel.com kan vi utforska styrkestanderder i olika övningar baserat på över 70 miljoner lyft. De presenterar följande styrkestandarder:

Nybörjare

Starkare än 5 % av lyftarna. En nybörjarlyftare kan utföra rörelsen korrekt och har tränat på den i minst en månad.

Novis

Starkare än 20 % av lyftarna. En nybörjarlyftare har tränat regelbundet i tekniken i minst sex månader.

Intermediär

Starkare än 50 % av lyftarna. En intermediärlyftare har tränat regelbundet i tekniken i minst två år.

Advanced

Starkare än 80 % av lyftarna. En avancerad lyftare har utvecklats i över fem år.

Elite

Starkare än 95 % av lyftarna. En elitlyftare har ägnat över fem år åt att bli konkurrenskraftig inom styrkeidrott.

Hur stark är du?

Häng med in i nästa del av denna serie och jämför dig med tusentals andra lyftare.

Vill du förstå mer om träning och hälsa? Anmäl dig till vår PT-Utbildning på www.intensivept.se