logoForsvarets høgskole

Muskellengde

En annen faktor som er med på å påvirke kraftutvikling er muskellengde. Selv om en muskel aktiveres maksimalt, vil kraften vi klarer å utvikle variere. Dette har sammenheng med hvor kontrahert muskelen er. Figur 6 viser ulik kraftutvikling i en og samme muskel ved ulike lengder. Årsaken til dette forholdet mellom kraft og lengde ligger i graden av overlapp mellom aktin- og myosinfilamentene i hver sarkomer, som igjen bestemmer hvor mange aktive tverrbroer vi kan få dannet ved maksimal aktivering.* MFT 1 gir en utdypende forklaring på overlapp mellom aktin- og myosinfilamentene i hver sarkomerDette betyr at hver muskel har en spesifikk lengde hvor den kan skape maksimal kraft.

Figur 6. Sammenhengen mellom kraft og muskellengde for en muskelfiber som spennes opp mellom to punkter og aktiveres maksimalt. Kurveforløpet kan forklares med graden av overlapping mellom myosinfilamentene.

I alle kroppens ledd vil momentarmen forandre seg med ulike leddvinkler. Det dreiemomentet som skapes i et ledd, vil variere ved ulike leddvinkler, ettersom både momentarmen til senedraget og lengden på muskelen forandrer seg. Hva som er optimal leddvinkel for å skape størst mulig dreiemoment, bestemmes av kombinasjonen av lengden på muskelen (som ved maksimal aktivering bestemmer draget i senen) og momentarmen til virkelinjen ved den bestemte leddvinkelen. Hvilken leddvinkel vi kan utvikle størst dreiemoment ved, kan variere mellom individer. Dette kan til en viss grad påvirkes ved trening, som kan endre muskellengden. I hvilken grad de to soldatene i figur 4 har optimal muskellengde ved de leddvinklene som testes i brystpress og beinpress, vil også være med å skape variasjon i sammenhengen mellom muskelmasse og styrke.

Hvordan muskelfibrene er ordnet spiller også en viktig rolle for muskelens evne til å utvikle kraft. Muskel- fibrene kan gå parallelt med muskelens lengderetning (spoleformede muskler, f.eks. den tohodede armbøyeren), eller de kan være skråstilt i forhold til muskelens lengderetning (fjærformede muskler, f.eks. knestrekkerne). Dette har stor betydning for forholdet mellom kraft og forkortningshastighet. Når det skal skapes stor vinkelhastighet i et ledd, er de spoleformede musklene bedre egnet enn de fjærformede musklene, fordi fibrene i en spoleformet muskel er lengre enn i de fjærformede musklene (gitt samme totale lengde og tykkelse på muskelen).

Muskler med fjærform får imidlertid et stort fysiologisk tverrsnittareal med sine skråstilte fibre, som gjør at evnen til å skape stor kraft ved lav forkortningshastighet blir svært god. De fjærformede musklene har kortere muskelfibre enn de spoleformede, men siden fibrene er skråstilte, er det plass til flere fibre i samme muskelvolum. Generelt kan vi derfor si at muskler med fibre i lengderetningen har som hovedoppgave å skape en stor leddvinkelhastighet over et ledd, mens muskler med skråstilte fibre har som oppgave å skape et stort dreiemoment over leddet ved lavere leddvinkelhastigheter.

Muskelfibertyper. Muskelfibre kan inndeles i tre typer (I, IIA og IIX). Denne inndelingen er i hovedsak basert på hvor raskt de ulike fibrene kan forkorte seg. I utgangspunktet utvikler alle fibertypene tilnærmet like stor kraft ved samme tverrsnittareal i en isometrisk muskelaksjon hos normalt aktive personer (samme spesifikke styrke). I praksis betyr dette at det hovedsakelig er når musklene forkortes at fibertypesammensetningen i en muskelgruppe har en stor påvirkning på kraften som blir utviklet. Forskjellene blir tydeligere jo raskere forkortningen er. Under normale forhold er type IIA-fibre omtrent dobbelt så raske som type I-fibre, og type IIX-fibre er 3–4 ganger så raske som type I-fibre [12].

Siden effekten (W) i et muskelarbeid er kraft ganger hastighet, kan en muskel som har stor andel av raske fibre, skape betydelig større effekt enn en muskel med stor andel langsomme fibre, selv om de har samme tverrsnittareal og samme maksimale styrke. Ved samme tverrsnittareal er den største effekten som kan produseres om lag fem ganger høyere i type IIA-fibre enn i type I-fibre, og om lag 10 ganger høyere i type IIX-fibre enn i type I-fibre [12]. Type II-fibrene er også bedre egnet til å skape kraft hurtig i en isometrisk muskelaksjon enn type I-fibre.

Fordi andelene av type I og II-fibre i stor grad er genetisk bestemt, gjør forskjeller i fibertypefordeling at enkelte soldater har bedre forutsetninger for å være spenstige og hurtige enn andre. Det er likevel mulig å planlegge trening med tanke på å bedre disse egenskapene.