en marsdag 1894 pressade en kvinna vid namn Emily Brown en gummilampa med sin vänstra hand 10 gånger, så hårt hon kunde. Lampan fästes på ett instrument som mätte styrkan i hennes grepp. Hon upprättade en baslinje.
åtta gånger under de närmaste 13 dagarna gjorde Brown samma sammandragningar, den här gången med sin andra hand—i huvudsak sätter den handen på ett träningsprogram. Hennes tränare var Edward Wheeler Scripture, en amerikansk läkare och psykolog, som nyligen hade grundat American Psychological Association.
på den trettonde dagen hade Dr. Scripture Brown pressat glödlampan med sin otränade vänstra hand och något fantastiskt hände: även om hon bara hade arbetat med styrkan på sin högra hand, hade Brown till synes ökat styrkan på sin vänstra hand med 43 procent.
denna effekt, ofta kallad” korsutbildning”, har replikerats av forskare många gånger sedan nittonde århundradet. En 2006-analys av 16 tvärutbildningsstudier visade att styrkan hos den otränade lemmen ökade ungefär sju procent, i genomsnitt—ungefär hälften av styrkan i lemmen som gjorde träningen.
hur långt sträcker sig fenomenet i kroppen? Under de senaste åren har forskare undersökt den frågan. Vad de har hittat är både udda och fascinerande. Olika delar av vår kropp verkar prata med varandra och påverka varandra, även när de är långt ifrån varandra och—man kanske tror—inte kopplade. Mer än bara nyfikenheter kan dessa anslutningar få konsekvenser inte bara för hur idrottare tränar utan också för hur människor ska rehabilitera efter en skada på ena sidan av kroppen.
”vi är så sammankopplade, båda sidor”, säger David Behm, en forskningsprofessor vid School of Human Kinetics and Recreation vid Memorial University of Newfoundland i Kanada som har medförfattare flera av de senaste studierna.
här är några av de mer intressanta upptäckterna:
det vänstra benet vet vad den högra handen gör
en av de mest intressanta av dessa resultat är att träning av en arm inte bara påverkar den andra armen utan faktiskt kan påverka underkroppens prestanda.
i en studie fann forskare att strax efter att unga män och kvinnor utförde rundor av en trött handgreppsövning, minskade förmågan hos deras plantar flexor (ankelområdet) muskler att producera kraft ”signifikant” med två åtgärder, enligt en studie från 2013 i European Journal of Applied Physiology. En annan studie fann att trötthet i armbågens flexorer innebar att testpersoner inte kunde aktivera sina quadricepsmuskler fullt ut, fann en 2014-studie i tidskriften Applied Physiology, Nutrition and Metabolism.
”den nedersta raden är att tröttheten verkar ”resa” från en muskelgrupp till en annan, och främst från övre till nedre kropp snarare än från underkropp till överkropp”, skriver Israel Halperin, huvudförfattare till 2014-studien och doktorand vid Edith-Cowan University och Australian Institute of Sport. Eller åtminstone manifesterar det sig annorlunda i överkroppen.
så vad händer?
när du gör dessa bicepkrullar är dina biceps inte det enda som får träning. Ditt centrala nervsystem får också träning, forskare tror, eftersom det handlar om all information som det behandlar—kontraherar en muskel, slappnar av en annan, balanserar din kropp och håller ett fast grepp. Det är en hel del arbete. Som ett resultat blir nervsystemet lite trött, säger Behm.
låt oss nu säga att du släpper hantlarna och byter ut dörren för en körning. Underkroppsmuskelgrupper som quadriceps är större än, säg, armbågsböjare och biceps. De har fler motorenheter-de platser i benen där den elektriska signalen omvandlas till rörelse—och har också en större andel snabba muskelfibrer, säger Behm. Alla dessa faktorer innebär att använda dem sätter en belastning på ett nervsystem som redan är lite trött, teorin går. Det liknar vad som händer när lamporna dimmar i en liten stad efter att en stor fabrik slår på sina maskiner.
hur allt detta är anslutet är fortfarande inte helt känt. Medan forskare förstår ganska bra hur våra muskler fungerar, är våra ledningar ännu mer komplicerade. ”Generellt vet vi att det finns förändringar och hämningar som händer i både hjärnan och ryggmärgen”, säger Behm. ”Men vi är inte helt säkra på vägen för det.”
en blandning av faktorer kan dock orsaka en icke-lokal muskel att tröttna. ”Huvudsakligen talar vi om neurala (hjärna och ryggmärg), perifera (olika metaboliter), biokemiska (ackumulerad trötthet i stabiliseringsmuskler som krävs för att stabilisera kroppen under testerna) och psykologiska (underskott i motivation för att slutföra uppgiften med mycket ansträngning) vägar och deras interaktion”, säger Halperin.
Stretching
Stretching har också visat sig producera spännande ”crossover” – effekter. I en studie av Behm och kollegor upplevde deltagarna ”signifikanta” ökningar på åtta till nio procent i axelns rörelseområde efter att de utförde statisk och dynamisk sträckning i underkropparna.
omvänt upplevde deltagarna mer än en fem procent ökning av rörelseomfånget för sina höftböjare efter att de utförde statiska sträckor på överkroppen, enligt en studie från 2016 i European Journal of Applied Physiology.
”sträck en del av din kropp och en annan del blir mer flexibel”, säger Behm.
i en annan studie deltog 14 crew rowers i flera dagar av sträckningssessioner där de gjorde flera repetitioner av hip-flexor-sträckor, antingen statiska eller dynamiska. Under varje session sträcktes en höftböjare; den andra var inte. rörelseomfång för varje höftböjare mättes. Resultaten: beroende på typ av sträckning var rörelseområdet för den osträckta lemmen antingen nästan lika bra, eller ännu bättre, än den sträckta lemmen.
anledningen till att den oupptäckta lemmen upplevde sådana fördelar har att göra med” ökad stretchtolerans”, säger forskare. ”Stretching kan vara obekväma”, förklarar Behm. ”Du drar den muskeln och det är inte en väldigt trevlig känsla, all den spänningen på din muskel. Men om du redan har sträckt, har du rymt det i en viss lem.”Obehaget förväntas nu; det blir mer hanterbart, och du tillåter dig att bosätta dig i det.
”det är vettigt att om du ökar rörelseomfånget i en lem, kommer nervsystemet att efterlikna det i den andra”, säger Arnold Nelson, professor vid Institutionen för kinesiologi vid Louisiana State University som har varit involverad i flera andra sträckningsstudier. ”Du vill inte ta ett fyrfotssteg med en lem och inte kunna göra det med den andra. Kroppen vill kunna hålla allt i balans, så bra som möjligt.”
Information som detta kan gynna avancerade idrottare. Studier visar att statisk sträckning ger mindre, kortsiktiga försämringar i prestanda, den typ av försämringar som de flesta av oss gärna avväger för de fördelar som stretching ger. Men att köra fem procent långsammare kan stava katastrof för en fullblods olympisk sprinter. Men om samma sprinter sträckte axlarna istället för benen, precis innan han gick in i blocken? I teorin skulle han få ökat rörelseområde i benen, utan nackdel, enligt Behm.
att sträcka en lem kan också påverka den motsatta (aka kontralaterala) lemmen. I en studie hade forskare 13 personer sträcka en av sina kalvar fyra gånger per dag i 30 sekunder vardera, några gånger per vecka i 10 veckor. De sträckte inte den andra kalven alls. Under tiden sträckte en kontrollgrupp inte till någon kalv.
precis som förväntat upplevde den sträckta kalven efter 10 veckor betydande ökningar både i rörelseomfång och styrka—29 procent starkare. Medan den osträckta kalven inte fick något rörelseområde (det föll faktiskt med en procent), blev den lata kalven ändå 11 procent starkare, enligt 2012-studien i Journal of Strength and Conditioning Research.
en tio veckors studie är inte tillräckligt med tid för att bygga mycket muskelmassa, säger Nelson, huvudförfattaren. Istället är ” det mesta av styrkaökningen i neurala komponenter: du lär dig att göra bättre synkronisering, bättre användning av aktivering av själva muskeln.”Och det är något som även det passiva benet tydligen kan lära sig—åtminstone delvis.
vissa meningsskiljaktigheter
studier har funnit många fler effekter på underkroppen än på överkroppen, vilket leder till viss oenighet bland forskare om huruvida fenomenet verkligen fungerar båda vägarna—det vill säga om det som händer i underbenen verkligen påverkar överkroppen. Behm tror att det gör det.
i en studie förra året hade han och kollegor 18 unga män som var viktträning regelbundet utför knäförlängningar tills dessa muskler var uttömda. Sedan testades männens armbågsstyrka genom att göra flera repetitioner av en övning. ”De första repetitionerna såg vi inte, men vi såg det under de senaste sex” – repetitionerna, när männen visade ungefär fem procent förlust av styrka, säger Behm. Med andra ord gjorde männen bra med några reps, men flaggade ner sträckan.
detta har också konsekvenser för träning.
” om du är en idrottsman och vill få bästa möjliga träning, och du undrar om du kan gå och springa, gör en överkroppsträning, svaret är ”nej”, säger Behm. ”Om du är en elitidrottare kan 5 till 10 procent (nedskrivning) varje dag påverka dina träningsresultat.”
varför händer detta? ”Det går tillbaka till den mentala energi som du behöver” för att utföra en uppgift—vad Behm kallar ”neural drive.”Efter att ha använt de stora musklerna i underbenet på, säg en stark körning, är nervsystemet ganska trött. Du kan driva igenom några repetitioner av en överkroppsövning. Men efter några fler börjar du smula. ”Den mentala tröttheten, den mentala ansträngningen från en hård körning kommer att försämra eller orsaka underskott i överkroppen när du försöker lyfta vikter.”
att använda den
dessa resultat kan hjälpa till att påskynda återhämtningen för de människor—idrottare och annars—som har lidit skador på ena sidan av kroppen, säger forskare.
låt oss säga att du har brutit ditt högra benskidåkning och nu bär en roll på den. Om du vill minimera styrkaförlusten och återhämta dig från skadan så fort som möjligt, skulle en bra ide vara att träna ditt oskadade, vänstra ben—inklusive att göra lite stretching. Det är sant att de gjutna benmusklerna fortfarande skulle atrofi. Men med sträckorna ”kan du åtminstone kunna behålla något-det är bara neuralt, men åtminstone är det något”, säger Nelson.
vad mer, säger Behm, genom att hålla det andra benet aktivt, ”det centrala nervsystemets förmåga att signalera att muskeln fortfarande skulle vara hög.”Grovt uttryckt blir nervsystemet tråkigt utan användning också. Men om du håller kommunikationslinjerna öppna och skarpa, när det tas bort, behöver du inte bygga om det nätverket från början. Ja, dina muskler kommer fortfarande att behöva byggas om, men du kommer att kunna rekrytera de snabba motorenheterna, så att du snabbare kan hoppa tillbaka till träning och aktiviteter.
bly foto: Kaare Iverson / TandemStock