Aldrig för sent att börja träna
När vi blir äldre försämras muskelcellernas funktion på flera sätt. Men det finns hopp. Med träning kan man få även gamla och trötta muskelceller att rycka upp sig och prestera bättre.
När vi springer till bussen eller lyfter tunga matkassar så gör vi det med hjälp av några av våra omkring 600 skelettmuskler. De har ett otacksamt jobb, de flesta av oss använder dem för lite men förväntar oss att de plötsligt ska ställa upp när vi behöver dem. Det är först när musklerna fungerar sämre, och värker eller inte ger oss den kraft vi vill ha, som vi blir uppmärksamma på att de finns där i bålen, armarna och benen.
Än mer sällan funderar vi över de muskler som arbetar dygnet runt för att hålla oss vid liv. Hjärtmuskelns rytmiska sammandragningar sker helt utan viljemässig kontroll. Det gäller även tarmens muskelarbete för att ta hand om maten vi har ätit. Andningsmusklerna styrs av signaler från andningscentrum i förlängda märgen men vi kan också påverka dem med vår vilja. Varje muskelgrupp är anpassad för sin unika uppgift. Ändtarmens innehåll hålls avskilt från omvärlden med hjälp av en ringformad muskel som ständigt är kontraherad utom när vi tömmer tarmen. Sådana så kallade sfinktrar finns även i till exempel matstrupen och ögat.
Länge var det bara skelettmusklerna som vi människor kände till. Många ligger strax under huden och är lätta att se och fascineras av. På 1800-talet började läkarna forska på muskler för att försöka förstå hur de styrs och vad som egentligen händer när de drar ihop sig.
– Under lång tid såg man musklerna som ganska enkla organ men nu vet vi att de tvärtom är mycket komplexa, berättar Lars Larsson, professor i basal och klinisk muskelbiologi vid institutionen för fysiologi och farmakologi på Karolinska Institutet.
Musklerna gör så mycket mera än att dra ihop sig på order från hjärnan. En stor del av kroppens ämnesomsättning sker där och muskelcellerna producerar en rad olika proteiner som har stor betydelse för kroppens funktion, både lokalt och generellt. Muskelcellerna är också involverade i regleringen av vår kroppstemperatur.
Svarar olika bra på träning
Muskelstyrkan är som störst i 20-30-årsåldern och den som tränar kan öka den väsentligt. Men många studier har visat att människor svarar olika bra på träning. Uthållighetsträning pressar kroppens förmåga att utnyttja syre men det finns stora skillnader mellan olika individers förmåga att förbättra sin kondition. Det samma gäller styrketräning för att bygga upp muskelstyrkan.
– Varför människor svarar olika på träning vet vi inte. Det beror troligen på en kombination av hur kroppen är byggd och dess förmåga att reagera på de signaler den får när man tränar, säger Thomas Gustafsson, professor i klinisk fysiologi vid institutionen för laboratoriemedicin, Karolinska Institutet.
– Men om vi tittar på en rad olika effekter av träning, som styrka, kondition, balans och blodfetter, så ser vi att alla individer svarar positivt på något sätt, fortsätter han.
Hos de flesta människor är musklerna ganska oförändrade upp till 50-60-årsåldern. Därefter minskar muskelstyrkan markant hos dem som inte tränar. Särskilt stora muskler, som lårmuskulaturen, förlorar styrka. Om man inte tränar efter 60-årsåldern hamnar man lätt i en ond spiral. När muskelstyrkan minskar så rör man sig mindre och det leder till att man blir ännu svagare.
När den åldrande muskeln blir svagare så beror det på att en lång rad funktioner i cellen och dess omgivning fungerar allt sämre. Nervimpulserna från hjärnan försämras och en del celler tappar kontakten helt. Aktiviteten i de gener som styr mitokondriernas arbete minskar och många viktiga proteiner förändras så att de inte fungerar lika bra.
Muskelcellernas åldrande påverkas också i hög grad av vad som händer i andra delar av kroppen. Forskare på Karolinska Institutet studerar vad som sker i muskelcellerna hos människor som drabbas av sjukdomar där skelettmuskulaturen är involverad. En sådan sjukdom är hjärtsvikt. När hjärtat pumpar sämre skapar det en stress för kroppen som strävar efter att upprätthålla blodförsörjningen i vävnaderna och hålla uppe blodtrycket. Då frigörs substanser som har negativ inverkan på skelettmusklernas funktion.
En lång rad studier har visat att det lönar sig att träna hela livet, även om man med stigande ålder inte får samma effekt som när man var ung. Hos äldre som börjar styrketräna ser man samma utveckling som hos yngre. I ett första skede förbättras överföringen av nervimpulser till musklerna. Därefter ökar muskelcellerna sin volym och man kan få en ökning av muskelmassan. Många gamla upplever inte någon dramatisk ökning av muskelstyrkan, men de vinner så mycket annat.
– De lär sig att lita på sin kropp och använda hela sin potential. Då vågar de göra roliga saker, som att resa. Och det kan ge dem ett rikare socialt liv, säger Thomas Gustafsson.
Skapar en kontraktion av muskeln
I dag pågår mycket forskning om vad som händer i muskelcellen när den aktiveras. När den nås av en nervsignal utlöses en biokemisk process där kalcium frisätts och påverkar ett proteinkomplex, troponin, som i sin tur påverkar hur en rad andra proteiner binder till varandra. Det gör att muskelcellens minsta sammandragande enheter, sarkomererna, drar ihop sig och skapar en kontraktion av muskeln.
Genom att studera kalciumtransporten i muskelcellen har forskarna fått djupare kunskap om vad som sker vid träning, och överträning. Kalcium transporteras via speciella kanaler ut från cellernas förråd till cellens cytoplasma för att ge en muskelkontraktion, och pumpas tillbaka till förråden när muskeln ska slappna av.
– I normala fall är kanalerna antingen öppna eller stängda. Men när man har tränat så börjar kanalerna att läcka. Kalciumökningen i cytoplasman stressar cellen och startar en anpassning så att den ska klara sin uppgift lite bättre nästa gång, förklarar Håkan Westerblad, professor i cellulär muskelfysiologi vid institutionen för fysiologi och farmakologi på Karolinska Institutet.
Ökningen av kalcium i cytoplasman gör att muskelcellen börjar skapa fler mitokondrier, cellernas energifabriker. Cellen förbättrar också sin ämnesomsättning. Men kalciumkanalerna får inte öppna sig för mycket, då tränger stora mängder av kalcium ut och muskelcellen kan stänga av sig i protest. Det kan ske vid överträning när muskeln har tvingats arbeta länge och inte fått tillräcklig tid för återhämtning. Resultatet blir en muskel som känns svag och trög, och tillståndet kan bli långvarigt.
Forskning kring muskelcellernas kalciumkanaler har visat att den som vill träna effektivt inte bör äta stora mängder antioxidanter. Vid uthållighetsträning ökar produktionen av fria radikaler som lätt reagerar med cellens proteiner och därför är potentiellt farliga. Cellerna har därför antioxidativa system för att fånga in radikalerna och oskadliggöra dem. Där spelar antioxidanter som vitamin E och vitamin C en viktig roll.
Små doser av fria radikaler
Man kan lätt föreställa sig att ju mer antioxidanter vi får i oss via mat och kanske även kosttillskott desto mer hjälper vi cellerna att hålla sig friska. Men lagom är bäst, vid träning behöver cellerna små doser av fria radikaler för att förstå att de måste bygga upp sin kapacitet.
– Så länge man håller sig till vanlig kost så är det inga problem. Men den som ägnar sig åt uthållighetsträning och samtidigt köper kosttillskott med en massa antioxidanter kastar pengarna i sjön. Höga doser av antioxidanter kan försämra effekten av träning, säger Håkan Westerblad.
Muskler behöver vara verksamma för att hålla sig i gott skick och det är ett stort problem när människor behöver intensivvårdsbehandling. Den som ligger nedsövd och helt orörlig i mer än tio dygn löper stor risk att bli helt eller delvis förlamad i skelettmuskulaturen. Några blir totalförlamade och kan bara röra ansiktsmusklerna.
Även om patienterna kan träna upp sig igen så orsakar det stort lidande. Ett problem är att den viktigaste andningsmuskeln, diafragman, ofta tappar så mycket kraft att patienten måste träna länge för att få tillbaka den styrka som krävs för att andas själv och helt lämna respiratorn.
– Många patienter får en kraftigt nedsatt livskvalitet efter att ha fått intensivvårdsbehandling och det beror framför allt på nedsatt muskelfunktion, säger Lars Larsson.
Han mötte den första patienten med detta tillstånd för över 20 år sedan och har sedan dess forskat på orsaker och behandlingsmetoder. Intensivvårdsbehandling innebär ofta att patienten är helt orörlig, musklerna utsätts då inte för någon belastning eller rörelse. Efter en veckas orörlighet får muskelcellerna brist på myosin, ett motorprotein som har en central roll för deras förmåga att dra ihop sig.
I ett försök försåg Lars Larsson och hans forskargrupp en patient med en mekanisk sjukgymnast som rörde fotleden då och då. Den rörelsen räckte för att de aktiverade muskelcellerna skulle behålla betydligt mera myosin.
– Nu vet vi att mekanisk stimulering av musklerna, det vill säga sjukgymnastik, motverkar muskelförtvining hos intensivvårdspatienter, säger Lars Larsson.
Text: Johan Sievers, först publicerat i Medicinsk Vetenskp nr 1/2019.
Fem saker du inte visste om…
Muskler och spenat. Seriefiguren Karl-Alfred, eller Popeye som han heter i engelskspråkiga länder, har ända sedan han skapades 1929 hävdat att han blir stark av att äta spenat. Och han har rätt, forskning på Karolinska Institutet har visat att nitrat (som finns i stor mängd i spenat) gör att man får ökad mängd av två proteiner som är viktiga för muskelstyrka. Det räcker med att ha en grön kosthållning för att få i sig stärkande mängder av nitrat.
Muskler som rycker. Alla har nog varit med om att en muskel börja rycka och fortsätter en lång stund. Det sker ofta vid ögat och är vanligare bland unga än gamla. Ibland kan man få muskelryckningar i en arm eller ett ben efter träning. Ryckningarna är vanligen ofarliga och beror på att en nerv ”hängt upp sig” och skickar en ström av signaler till muskeln. Varför det sker vet forskarna inte.
Muskler under antiken. Människor har alltid fascinerats av muskler och hur de fungerar. Romarna tyckte att en spänd muskel såg ut som en mus under huden och kallade den därför musculus som blivit muskel på svenska. De antika skulptörerna ägnade mycket tid åt att dissekera lik och blev mästare på att avbilda muskulösa kroppar på ett anatomiskt korrekt sätt.
Muskler är starka. Under en maximal kontraktion producerar muskelceller en kraft motsvarande 40 Newton per kvadratcentimeter. En Newton motsvarar ungefär tyngden av ett mindre äpple. En kvadratcentimeter muskel kan alltså lyfta 40 små äpplen.
Minimala muskler. Kroppens minsta muskel heter stigbygelmuskeln, musculus stapedius, och sitter i mellanörat. Den är 1-2 mm lång och sitter mellan två ben, stigbygeln och städet. Dess uppgift är att dämpa mycket höga ljud.