Vetenskapen om att bli svajig

Trots stereotypen om en köttskalle krävs det faktiskt en hel del hjärnkapacitet för att utforma en strategi för att bygga muskler på bästa sätt. De flesta av oss vet att träning innebär att man skadar sina muskler, och att det är denna förödelse som gör det möjligt för dina bi’s och tri’s att bygga upp större igen.

Men det händer en helvetes massa mer i din kropp än att bara lyfta en vikt, slita sönder dina muskler och reparera tills du är rippad.

Förstå vad som faktiskt händer när du styrketränar – vid vilken tidpunkt en curl eller press orsakar dessa mikrosår, vilka näringsämnen som hjälper till att reparera dem – kan bidra till att ge dig en mer heltäckande plan för det mest effektiva och ändamålsenliga sättet att växa upp och bränna fett samtidigt. Så byt ut ditt tyngdlyftningsbälte mot din vetenskapshatt för ett ögonblick och gör dig redo att lära dig.

Start från början

Låt oss börja med grunderna: Dina muskler består av flera muskelfibrer och ett nätverk av bindväv. Och även om du förmodligen är redo att hoppa till muskelskador är det faktiskt ditt nervsystem som påverkas först, förklarar Marta Montenegro, C.S.C.S., näringsspecialist och adjungerad professor i träningsfysiologi vid Florida International University.

I samma sekund som du börjar lyfta en vikt gör ditt nervsystem två saker: det släpper ut en ström av kemikalier samtidigt som det aktiverar motoriska neuroner, förklarar hon. Dessa motorneuroner transporterar ett meddelande till dina muskler som säger åt fibrerna att börja brinna, vilket får dem att dra ihop sig.

Vid styrketräning kommunicerar ditt nervsystem huvudsakligen med muskelfibrer av typ IIb – mer känt som snabbt ryckande – men aktiverar också i låg grad dina långsamt ryckande fibrer av typ I, som vanligtvis används mer för uthållighetsträning.

Men även om vi tänker oss att varje lyftpass bygger våra muskler starkare, är den viktigaste förändringen som det faktiskt innebär att du tränar ditt nervsystem att kommunicera bättre med dina muskler.

Det är som när du dejtar någon – till en början är kommunikationen och interaktionen lite skakig, nervös på grund av ovana och därför inte alltid på rätt spår. Ju mer tid ni tillbringar tillsammans, desto mer börjar ni dock förstå det mest idealiska sättet att prata och interagera med varandra. ”När du fortsätter att göra samma rörelse eller träningsrutin över tid börjar budskapet och kemikalierna från ditt nervsystem att färdas snabbare och på ett mer sammanhängande sätt till dina muskler”, förklarar Montenegro.

Det är därför du inte ser resultat av en ny rutin förrän efter sex veckor eller så. Din kropp måste först lära dina neuroner hur de ska kommunicera med dina muskler för att effektivisera varje rörelse (curl, knäböjning, hopp) så att du sedan kan bryta ner dessa fibrer så effektivt som möjligt.

Det är också därför du blir stark innan du blir stor: ”Styrka är direkt relaterat till hur dina neuroner interagerar med musklerna, vilket är orsaken till att du får styrka innan du blir större, eftersom den neurala anpassningen äger rum först”, förklarar Allen Lim, Ph.D., idrottsfysiolog, cykelcoach och grundare av Skratch Labs, ett företag som tillverkar sportdrycker och näring för idrottare.

Behov av bränsle

Okej, snabb uppfräschning. Det finns tre näringsämnen som din kropp kan använda som bränsle: kolhydrater, fett och protein. Kolhydrater är kroppens förstahandsval eftersom de är lättast och mest effektiva för ditt system att omvandla till energi, särskilt vid styrketräning eller korta, högintensiva rörelser som sprint när du befinner dig i ett anaerobt, eller syrefattigt, tillstånd. Fett, å andra sidan, ger dig mer energi för pengarna men kräver syre för att omvandlas till bränsle och kan därför bara omvandlas när du gör något mer aerobt, som löpning eller cykling. Protein är kroppens sista utväg för bränsle – något som du aldrig vill tvinga den till eftersom du vill spara dina proteinlager för att återuppbygga muskler (mer om det senare).

När vi får i oss kolhydrater under dagen omvandlar kroppen dem till glukos och lagrar det i levern och musklerna som glykogen. För att kontrahera och utföra rörelser behöver musklerna glukos, förklarar Montenegro. Bland de andra signaler som avfyras i ditt system är en att din ämnesomsättning ska hämta från dina glykogenförråd, omvandla det tillbaka till glukos och mata musklerna för rörelsen.

Din kropp genomgår alltid den här processen, tillägger Lim. (Det är det som kallas din basala ämnesomsättning, eller den mängd kalorier du förbränner utan att träna.) Den enda skillnaden är att när du går till gymmet, så ger du gas och slukar därför mer bränsle för att hjälpa dina muskler att brinna snabbare och underlätta dessa curls, knäböjningar och pressar, förklarar han.

Skadan är skedd

När du tränar, så gör du faktiskt skada på din kropp. Det skapar små revor på dina muskler, och det är detta som gör att fibrerna kan växa tillbaka större och starkare – det vet vi alla. Denna skada orsakas dock av en handfull olika faktorer.

Den mest uppenbara är att när du lyfter en vikt så sätter detta spänning på dina muskelfibrer. Det är dock egentligen bara hälften av varje rörelse i ett styrkepass som gör skada.

Låt oss ta en bicepscurl som exempel. När du för upp vikten mot axeln är detta den koncentriska fasen, vilket är förkortningen av muskeln. När du släpper ner vikten – känd som den excentriska delen – är det då den verkliga skadan sker. ”Även om det är samma belastning på fibern är du under den excentriska fasen mer avslappnad när du förlänger muskeln. Utan lika mycket spänning drabbas muskeln hårdare och mer skada uppstår”, förklarar Lim.

Den andra skadegöraren är din extrastimulerade ämnesomsättning. Våra kroppar producerar naturligt gifter som biprodukter av vår ämnesomsättning, som avgaserna i en bilmotor. När du tränar ökar du inte bara produktionen av dina naturliga metaboliska toxiner (som vätejoner), utan producerar också sådana som är unika för glukosförbränningen, som mjölksyra. ”De olika kemikalier som din kropp nu producerar bidrar till det goda mikrotrauma du gör på muskelfibrerna”, förklarar Montenegro.

Nu har dina muskelfibrer plötsligt, i stället för att vara släta och vackra, små revor överallt, som sprickor i en trottoar.

Varför vi slutar

Det som nyss beskrevs på förra sidan är den skada som du gör med varje curl, knäböjning och hopp. Men vad är det som händer när du helt enkelt inte kan kavla ut ett enda annat rep? Vad som får din muskel att kasta in handduken är ett stort mysterium, säger Lim.

Forskare har gjort experiment där de sätter elektroder på en muskel och när en person har gjort så många curls att han är helt slut, stimulerar forskarna muskeln externt. Plötsligt är hans biceps helt oskadd och han kan börja köra curls igen.

”Det betyder att det inte är själva muskeln som tröttar – det är ditt nervsystem. Det är den bokstavliga förbindelsen mellan hjärnan och muskeln som börjar bli skakig”, förklarar Lim.

En del experter tror att detta är en säkerhetsåtgärd, hjärnans sätt att skydda oss från att göra så mycket skada på en gång att vi inte kommer att kunna återhämta oss. Det finns också vissa metaboliska faktorer som kan spela in – vi producerar mer syra än vad våra njurar kan filtrera, och denna metaboliska acidos kan hindra muskelsammandragningen, menar Lim.

Kort sagt, juryn är fortfarande osäker på varför våra muskler blir trötta. Men det intressanta är att när vi tränar och uppnår den neurologiska anpassningen programmerar vi om chipet, vilket är en del av anledningen till att du kan gå hårdare och längre när du väl har anpassat dig till ett träningspass.

När du ska återuppbygga

Har du kommit ihåg alla de där mikrosåren som du har orsakat i dina muskelfibrer? Nu måste din kropp lappa ihop skadorna.

Det som händer på mikroskopisk nivå är en kaskad, säger Lim. Du har den första kränkningen, och nu faller dominobrickorna och startar en mycket komplex cellulär process för att i slutändan syntetisera nya proteiner.

Varje gång en muskel drar ihop sig, frigörs kalcium. Ju hårdare den drar ihop sig, desto större är frisättningen. ”Man tror att kombinationen av spänning och kalcium är det som skickar meddelanden till muskelkärnan som säger: ’Hej, vi måste börja anpassa oss och göra nya proteiner'”, förklarar Lim.

På samma sätt som du har kolhydrater och fett lagrat som bränsle har du också en befintlig pool av aminosyror, byggstenarna för protein. Medan du kan använda alla tre som bränsle kan du bara använda protein för att reparera muskelskador.

Fokus ligger på att laga kontraktila proteiner, den typ av muskelfibrer som ansvarar för att generera en muskelsammandragning och därför är den typ som uppvisar mest skada. Kontraktila proteiner består mestadels av essentiella aminosyror som din kropp inte producerar naturligt, vilket är anledningen till att det är avgörande att få i sig kompletta proteiner som tillhandahåller dessa byggstenar, förklarar Montenegro.

Det är också anledningen till att du vill undvika att tvinga din kropp att förbränna protein som bränsle, som vi nämnde tidigare. Det är inte bara vansinnigt ineffektivt jämfört med att förbränna kolhydrater eller fett, utan det berövar dig också de lager som behövs för att reparera musklerna (oroa dig inte, så länge du äter en balanserad kost kommer du inte att vara så tömd på de andra makronäringsämnena att detta kan hända).

Du har ett 60-minutersfönster där musklerna är mer mottagliga för att göra det mesta möjliga av de näringsämnen du ger dem, tillägger hon. Tänk på det så här: När du tränar sätter du fart på din kropp och drar den ur balans. Efter träningen försöker din kropp återgå till sin grundnivå. Den är därför mest mottaglig under den tidsperiod då den arbetar för fullt för att göra reparationer.

Fönstret för muskelproteinsyntesen smalnar av efter 60 minuter, men det förblir öppet i ungefär 24 timmar, enligt en metaanalys från 2012 i Nutrition & Metabolism, så det är lika viktigt att tanka upp efter träning som det är att konsumera protein under hela dagen (cirka 25 gram vid varje måltid är idealiskt, säger Montenegro). Det är också viktigt att fylla på dina kolhydratdepåer för att driva kroppens förmåga att syntetisera proteinet, tillägger hon.

Samtidigt med att musklerna syntetiserar protein reagerar ditt immunförsvar på skadan. Styrketräning är i princip som att sätta en tryckluftshammare på trottoaren som är dina muskelfibrer, säger Lim: Du har skadat den ursprungliga grunden, och nu måste du rensa bort spillrorna innan du kan hälla det förbättrade lagret av cement. Ditt immunförsvar aktiverar en inflammatorisk reaktion som arbetar för att rensa bort cellskräpet genom att blåsa upp dina celler med extra vätska, vidga dina blodkärl och öka antalet immunceller för att hjälpa till med reparationen. Det är denna genomgång av immunförsvaret som du känner som muskelvärk, tillägger han.

Så vad händer egentligen med dina muskler när de repareras? Tänk på muskelfibrerna som spaghetti-nudlar, erbjuder Lim. Dina muskler består av en handfull av dessa nudlar som alla är staplade på varandra. När du orsakar mikroskador i fibrerna kommer aminosyror in och lappar över skadan. Du skapar faktiskt inte nya fibrer, men du får varje fiber att bli större i diameter, precis som hur spaghetti expanderar när den kokas, förklarar han. Plötsligt tar samma antal nudlar eller fibrer upp mer utrymme, vilket gör att du ser större ut, vilket kallas hypertrofi.

Processen med inflammation och muskelproteinsyntes startar omedelbart efter ett träningspass och fortsätter i några dagar. Om du tränar varje dag är din kropp ständigt i reparationsläge, vilket är anledningen till att det är så viktigt att ge dig själv en vilodag så att din kropp kan ta igen skadorna.

Men även om reaktionen är densamma hos alla varierar omfattningen av hur mycket fibrerna sväller från person till person, baserat på ett ton av faktorer, inklusive kost, träningsintensitet och, viktigast av allt, genetik.

Så där har du det – vetenskapen bakom att bli svullen.

För att få tillgång till exklusiva redskapsvideor, intervjuer med kändisar och mycket mer, prenumerera på YouTube!