Træning udnytter plasticiteten i neuromuskulær funktion

Ny forskning peger på, at nervesystemet har en stor grad af plasticitet, som kan påvirkes gennem styrketræning. Dette kan komme både sportsfolk, ældre og patienter til gavn under fremtidig genoptræning. På ISEK-konferencen i Aalborg i juni i år fremlagde professor Per Aagaard fra Syddansk Universitet nogle af de seneste forskningsresultater.

”Styrketræning ser ud til at være meget effektiv til at udløse adaptive ændringer i nervesystemet, hvilket øger den maksimale muskelkraft og power in vivo. Dette kan ses hos både atleter, unge og aldrende personer, herunder skrøbelige og meget gamle personer, inklusiv aldrende patienter, der restituerer efter operation eller muskelskade” siger Per Aagaard.

Hurtig styrketræning relevant for ældre
Tilpasninger i den neuromuskulære funktion gennem træning
er bl.a. blevet undersøgt gennem brug af EMG-målinger, herunder målinger på enkelte motorenheder, registrering og målinger af spinale refleksreaktioner (Hoffmanns refleks, V-bølge) og transkranial magnetstimulation af hjernebarken (TMS).

Per Aagaard forklarer om udgangspunktet for en del af den aktuelle forskning: ”Evnen til hurtigt at kunne udvikle kraft (dvs. en høj ”rate of force development”, RFD = ΔForce/Δtime) i den indledende kontraktionsfase er afgørende for den trænede atlet, men også vigtig for ældre mennesker med henblik på optimal postural balance osv”.

Parallelle øgninger i RFD og neuromuskulær aktivitet (muskel-EMG-amplitude) blev observeret i den helt initielle kontraksionsfase (0-200 ms) efter en periode med tung styrketræning. Der ses i andre undersøgelser en øget maksimal fyringsfrekvens for de spinale motorneuroner, hvilket har stor betydning for den træningsinducerede øgning i RFD.

Spinale neurofysiologiske målinger (Hoffmanns (H) refleks, V-bølge) kan bruges til at undersøge ændringer i spinal neural funktion under aktiv muskelkontraktion og i hvile. Der er observeret forhøjet V-bølge og H-refleks-amplituder under maksimal muskelkontraktion efter en periode med styrketræning. Den forøgede V-bølge antyder, at der er et forhøjet neuralt ”motor drive” fra motorcortex til de spinale motorneuroner, og ændringerne i H-refleks-amplitude antyder, at motorneuronernes excitabilitet (aktiveringsfølsomhed) er forøget, og/eller at der er nedsat præsynaptisk hæmning af de Ia-afferente synapser eller reduceret postsynaptisk hæmning af motorneuronerne. Nylige forsøg med patienter med sklerose (MS), som har nedsat perifer nervefunktion, viser tilsvarende forbedringer, selv efter kortere tids tung muskelstyrketræning (TMS).

TMS bliver i stigende grad anvendt til at vurdere excitabiliteten i de motoriske corticospinale nervebaner. Et øget stimulationsrespons (”motor evoked potentials" = MEPs) under submaksimale muskelkontraktioner er blevet rapporteret efter styrketræning af nogle (men ikke alle) forskere, hvilket tyder på, at corticospinal nervesignalering kan være øget med denne type træning.

Som en status på den aktuelle forskning, siger Per Aagaard:

”Samlet set demonstrerer de foreliggende eksperimentelle data en betydelig grad af adaptiv plasticitet i det menneskelige nervesystem i forbindelse med træning. Det ser ud, som om effekten af træning kan være lige så gavnlig for elitesportsudøvere som for utrænede unge og ældre personer, der genoptræner efter muskel-seneskader, hospitalsindlæggelse eller aldersbetinget tab af muskelmasse og muskelstyrke”.