Idag tänkte jag skriva lite om en ny studie som publicerades ett par veckor sedan.
Studiens syfte var att studera effekten av styrketräning med höga och låga vikter på muskeluppbyggnad och styrka hos tränade personer.
Bakgrund:
Man har i tidigare studier redan sett att styrketräning till failure med låga vikter ger samma ökning av både akut muskelproteinsyntes efter ett träningspass och muskelmassa efter flera veckors träning, som träning till failure med tyngre vikter (1, 2, 3).
I en studie fick studiedeltagarna under ett träningspass utföra benspark till failure antingen med 30% eller 90% av 1RM, eller 30% av 1RM som inte var till failure (2). I bilden nedan ser vi effekten av träningen på syntesen av kontraktila muskelprotein i muskelcellerna.
Båda grupperna som tränade till failure, oberoende av vikt hade en högre muskelproteinsyntes ett par timmar efter passet än gruppen som inte tränade till failure (30 WM). Gruppen som tränade på 30% av 1RM till failure hade även en signifikant högre proteinsyntes ett dygn efter träningen jämfört med de andra två grupperna.
Träning till failure ökar akut muskelproteinsyntesen lika mycket oavsett arbetsvikt
Samtidigt har man sett att styrkeökningar blir bättre med tyngre vikter jämfört med lägre, vilket alltså visar på en separat effekt av lågviktsträning på muskelmassa och styrka. Det är inte bara muskelmassa som spelar in för styrka utan nervsystemet utgör också en essentiell del av att vara ”stark” (9).
Många av dessa studier har dock gjorts på otränade personer, vilket gör det svårt att dra slutsatser för vältränade personer med längre erfarenhet av styrketräning.
En meta-analys som kom ett drygt halvår sedan tittade också närmare på litteraturen kring träning med låga vikter hos otränade personer och kom fram till att vikter under 50% av 1RM, d v s under 50% av vad du kan lyfta maximalt i en repetition i en övning, kan ge en signifikant ökning av muskelmassa (4).
”Current research indicates that low-load exercise can indeed promote increases in muscle growth in untrained subjects, and that these gains may be functionally, metabolically, and/or aesthetically meaningful”
Hur kan träning med låga vikter leda till muskeluppbyggnad?
För att vi ska kunna röra en muskler krävs att en elektrisk signal skickas från nervsystemet ut till musklerna, där signalen stimulerar knippen av muskelfibrer. Dessa muskelfibrer kan enkelt förklarat vara små, långsamma och uthålliga eller stora, snabba och explosiva.
Enligt en klassisk princip som kallas Hennemans princip aktiveras våra muskelfibrer i storleksordning (6); de små och långsamma muskelfibrerna som inte kan skapa stor kraft men kan arbeta länge rekryteras först när behovet av att skapa kraft inte är så stort och efterhand vi måste skapa mer kraft med en muskel skickas signaler via nervtrådar i högre grad till de snabba och explosiva muskelfibrer som krävs för att vi ska kunna lyfta tyngre vikter (7).
Typisk tung styrketräning med vikter på kring 60-90% av 1RM stimulerar snabba muskelfibrer nästintill maximalt och dessa kan också växa sig större än de långsamma muskelfibrerna (8).
Många av studierna som kom först på träning med lätta vikter handlade om träning med blodflödesrestriktion, det vill säga att man hindrar blodflödet och således syretillförseln till en arbetande muskel (10). Teorin lyder att syrebristen som uppstår i muskeln leder till att att våra snabba och explosiva muskelfibrer snart rekryteras för att upprätthålla styrkan även på en låg träningsvikt, vilket sedermera leder till en tillväxt av de samma (5, 10).
Mer ingående leder en ökad syrebrist till en ökad metabol stress (vätejoner, fosfat) i musklerna gör att våra muskelfibrer får svårare att kontrahera vilket i sin tur leder till att nya fibrer måste kopplas in. Eftersom syretillgången är dålig och de långsammare fibrerna tröttats ut, kopplas fler glykolytiska typ-2 fibrer in för att fortsätta muskelarbetet trots att arbetsvikten är lätt i absoluta termer (16).
Med andra ord det som sker när du får mycket mjölksyra i musklerna och det börjar kännas jobbigt.
Andra faktorer som troligtvis också bidrar till att träning med lägre vikter, med eller utan blodflödesrestriktion, leder till signifikant muskeluppbyggnad är anabola effekter av ”pump” i musklerna, hormonella förändringar, odixativ stress och direkt mekanisk påverkan på muskelfibrerna (10, 12, 15, 16).
Man kan se det som att styrketräning till failure med låga vikter helt enkelt är en mildare form av blodflödesrestriktion och det har på senare år kommit mer studier kring träning med lägre vikter även utan blodflödesrestriktion. I en viktig studie från 2009 mätte man muskelaktivering hos män som fick utföra tre set benspark till failure, med eller utan blodflödesrestriktion. Gruppen som inte tränade med blodflödesrestriktion gjorde fler repetitioner sammanlagt men båda grupper fick en hög och likvärdig muskelaktivering (11).
Samtidigt har man vid träning utan blodflödesrestriktion sett att träning till failure med tyngre vikter ger en något högre muskelaktivering jämfört med en lättare vikt (14). När man istället jämför resultat mellan träning med låga vikter med blodflödesrestriktion och tyngre vikter utan blodflödesrestriktion ser man också att muskelproteinsyntesen blir likvärdig mellan de båda träningsformerna, vilket talar för liknande muskelaktivering totalt sett (2).
Man har också sett att träning med låga vikter till failure med eller utan blodflödesrestriktion ger en ökning av satellitceller, med en något mer potent ökning vid blodflödesrestriktion (13).
Sammanfattningsvis tyder mycket på att träning med lätta vikter till failure med eller utan blodflödesrestriktion orsakar syrebrist i musklerna, vilket leder till en ökad aktivering av även de snabba och explosiva typ-2 muskelfibrerna och en likvärdig muskeluppbyggnad som med träning med tyngre vikter.
Som jag nämnde inledningsvis är många studier gjorda på otränade personer och många av studierna avseende träning med låga vikter inbegriper också blodflödesrestriktion.
Frågan kvarstår vilken effekt träning med lätta vikter, fast utan blodflödesrestriktion, har på tränade personer.
Träning med lättare vikter för tränade personer – anabolt?
I en ny välkontrollerad studie ville man undersöka just det här (17).
Arton tränade studiedeltagare delades in i två grupper, som fick träna helkroppspass 3 gånger i veckan under 8 veckor med antingen lätta eller tunga vikter. Övningarna bestod av bänkpress, militärpress, latsdrag, knäböj, rodd, benpress och benspark.
Grupp 1: 3 set per övning och pass med 25-35 repetitioner per set
Grupp 2: 3 set per övning och pass med 8-12 repetitioner per set
Vikterna justerades veckovis under studien för att studiedeltagarna hela tiden skulle hålla sig inom sitt respektive repetitionsspann.
Studiedeltagarna var unga och hade i snitt tränat mellan 1,5-9 år.
De ombads äta som vanligt och fick vassleprotein efter träningspassen. Forskarna mätte storlek på arm- och benmuskler före och efter studieperioden.
Resultat
Vad man såg var att båda grupperna ökade lika mycket i muskelstorlek utan signifikanta skillnader:
Lätta vikter: biceps + 8,6%, triceps + 5,2%, framsida lår + 9,5%
Tunga vikter: biceps + 5,3%, triceps + 6,0%, framsida lår + 9,3%
Gruppen som tränade med tunga vikter ökade dock sin styrka i knäböj signifikant mer än gruppen som tränade med låga vikter (19,6% jämfört med 8,8%). Man såg även en icke-signifikant trend för en ökning i styrka i bänkpress med fördel för gruppen som tränade med tyngre vikter (6,5% jämfört med 2,0%).
Gruppen som tränade med låga vikter ökade dock sin muskeluthållighet (mätt som max repetitioner på 50% av 1RM i bänkpress) mer än gruppen som tränade med tyngre vikter (16,6% jämfört med -1,2%).
Sammanfattning
Båda grupper ökade likvärdigt i muskelmassa, men gruppen som tränade med tyngre vikter ökade mer i styrka och gruppen som tränade med lätta vikter förbättrade sin muskulära uthållighet.
Diskussion
Det här är en intressant studie eftersom den är gjord på tränade personer, något det inte finns gott om sedan tidigare. Studien är dessutom välkontrollerad och är på många sätt representativ för hur träning kan se ut på gymmet, med övningar för hela kroppen och justering av vikter allteftersom man blir starkare.
Som även setts i tidigare studier ökar man alltså bättre i styrka med tyngre vikter. Och som man också sett tidigare så ökar man lika bra i muskelmassa med träning till failure med lätta vikter som tunga. Man nämner också att man inte mätt muskeltillväxt specifikt i olika muskelfibertyper. Lättare vikter kanske stimulerar muskeltillväxt mer i de mindre typ 1-fibrerna och tyngre vikter i typ 2-fibrer.
Dock är det svårt att uttala sig närmare om i brist på mer data. Som jag också varit inne på längre upp i texten leder syrebrist i arbetande muskler också till en högre aktivering av typ 2-fibrer, vilket kanske innebär att träning med lättare vikter leder till en större uppbyggnad av båda fibertyper, medan tyngre träning kanske framförallt träffar typ 2-fibrer. Oavsett verkar den totala muskeluppbyggnaden bli likvärdig.
Kanske är helt enkelt en kombination av tyngre vikter med färre reps och lättare vikter med fler reps optimalt, både för styrka, uthållighet och hypertrofi av både typ 1- och typ 2-fibrer.
Det ska dock nämnas att högrepsträning till failure är riktigt jäkla jobbigt. Failure är inte när det börjar göra ont i muskeln utan när du inte klarar en repetition till och det kan innebära en stund av signifikant smärta. Det är något man slipper på samma sätt med tyngre vikter.
Det finns som jag ser det ingen poäng med att lägga om sin träning till att börja träna med lätta vikter till failure (om man nu inte vill). Tyngre vikter ger ju samma ökning av muskelmassa och högre styrka. Däremot kan man testa att lägga in set/pass med högre repetitioner ibland, eller testa träning med blodflödesrestriktion.
Det finns dock två tillfällen när det kan vara avgjort positivt med högrepsträning till failure; när man inte har tillgång till ett gym eller vid skada.
Ponera att du befinner dig i en sommarstuga och det inte finns ett gym att tillgå. Det finns en mängd av kroppsövningar man kan göra till failure; armhävningar i olika vinklar, dips mellan stolar etc. Med lite improvisation kan man också lägga till vikt i form av en ryggsäck med böcker i osv.
Är man skadad kan man kanske träna utan smärta med lägre vikter och få samma utdelning sett till ökning av muskelmassa som tyngre träning.
Referenser:
1) Mitchell C J et al. Resistance exercise load does not determine training-mediated hypertrophic gains in young men. Journal of applied physiology 2012
2) Burd N A et al. Low-load high volume resistance exercise stimulates muscle protein synthesis more than high-load low volume resistance exercise in young men. PLoS One 2010.
3) Ogasawara R et al. Low-Load Bench Press Training to Fatigue Results in Muscle Hypertrophy Similar to High-Load Bench Press Training. International journal of clinical medicine 2013.
4) Schoenfeld B J. Is there a minimum intensity threshold for resistance training-induced hypertrophic adaptations? Sports medicine 2013.
5) Burd N A. Bigger weights may not beget bigger muscles: evidence from acute muscle protein synthetic responses after resistance exercise. Applied physiology, nutrition and metabolism 2012.
6) Henneman E et al. Functional significance of cell size in spinal motor neurons. Journal of neurophysiology 1965.
7) Sale D G. Influence of exercise and training on motor unit activation. Exercise and sport sciences reviews 1987.
8) Kumar V et al. Age-related differences in the dose–response relationship of muscle protein synthesis to resistance exercise in young and old men. The journal of physiology 2009.
9) Sale D G. Neural adaptation to resistance training. Medicine and science in sports and exercise 1988.
10) Takarada Y et al. Effects of resistance exercise combined with moderate vascular occlusion on muscular function in humans. Journal of applied physiology 2000.
11) Wernbom M et al. Acute effects of blood flow restriction on muscle activity and endurance during fatiguing dynamic knee extensions at low load. Journal of strength and conditioning research 2009.
12) Schoenfeld B J. The mechanisms of muscle hypertrophy and their application to resistance training. Journal of strength and conditioning research 2010.
13) Wernbom M. Effects of an acute bout of low-load resistance training with blood flow restriction: -with special reference to muscle damage, hypertrophic signaling and satellite cells. Doktorsavhandling Norges idrottshögskola 2011.
14) Schoenfeld B J et al. Muscle activation during low- versus high-load resistance training in well-trained men. European journal of applied physiology 2012.
15) Yasuda T et al. Effects of Blood Flow Restricted Low-Intensity Concentric or Eccentric Training on Muscle Size and Strength. PLoS One 2012.
16) Pope Z K et al. Exercise and blood flow restriction. Journal of strength and conditioning research 2013.
17) Schoenfeld B J et al. Effects of Low- Versus High-Load Resistance Training on Muscle Strength and Hypertrophy in Well-Trained Men. Journal of strength and conditioning research 2015.
Träning och nutrition 