SVIF 071 s44-47 Augustsson 4.indd

SV E N S K I D R OTT S F O R S K N I N G 1-2007
Muskelstyrkeutveckling hos
barn och ungdomar
Under barn- och ungdomsåren händer mycket med den fysiologiska utvecklingen. Denna
artikel tittar närmare på barns och ungdomars utveckling av muskelmassa och muskelstyrkeutveckling. Vad skiljer flickor och pojkars förändring av muskelstyrka och muskelvolym
åt? Har barns fysiska prestationsförmåga förändrats de senaste decennierna? Ökar styrkan
mer hos barn och ungdomar som tränar styrka? Kan det faktum att vuxna utvecklar högre
kraft än barn förklaras av framförallt kvantitativa eller kvalitativa förändringar av muskulaturen? Vilka kravprofiler finns inom olika idrotter, hur starka bör barn och ungdomar
egentligen bli som seniorer?
Muskuloskeletal utveckling
JESPER AUGUSTSSON
SPECIALISTSJUKGYMNAST,
MED DR
MATHIAS WERNBOM
LEGITIMERAD
SJUKGYMNAST, MSC
AVDELNINGEN FÖR
ORTOPEDI
GÖTEBORGS UNIVERSITET
44
Muskuloskeletal utveckling är ett
utmärkande kännetecken hos barn och
ungdomar. En markant förbättring av
fysisk prestationsförmåga sker genom
barn- och ungdomsåren på grund av
muskulära, neurala, hormonella och
biomekaniska faktorer. Före puberteten utvecklas flickor och pojkar på ett
liknande sätt, med ungefär samma tillväxttakt när det gäller längd och vikt.
I samband med puberteten, som oftast
inträder cirka 2-2,5 år tidigare för
flickor jämfört med pojkar, får pojkar
normalt en ökad skelettlängd och vidd
och muskelvolym samt mindre mängd
kroppsfett jämfört med flickor. Längdtillväxttakten hos flickor och pojkar i
samband med puberteten är som störst
vid ungefär 12 respektive 14 års ålder.
Under tillväxtperioden kan skador
på skelettbenens tillväxtzoner (epifyser)
få allvarliga konsekvenser. En skada på
tillväxtzonen på lårbenet, till exempel,
kan leda till att det skadade benet blir
mycket kortare än det oskadade benet.
Inom amerikansk ungdomsbaseboll har
på en del håll vuxna eller kastmaskiner
ersatt barnen som kastare på grund
av det stora antal barn och ungdomar
som ådrar sig skador på epifysen vid
överarmsbenet som följd av kaströrelsen. Adad Baranto har i sin avhandling
från 2005 (1) visat att unga elitidrottare inom ryggbelastande idrotter ris-
kerar att drabbas av bestående skador
i vuxen ålder och att majoriteten av
förändringarna uppkommit under
tillväxtperioden när ryggkotornas
tillväxtzon är den svagaste punkten vid
belastning av ryggen. Flickor uppnår
full skelettmognad flera år före pojkar.
Detta kan ha betydelse vid upplägg av
aktiviteter och träning som kan medföra risk för skador på skelettbenens
tillväxtzoner.
Andelen muskelmassa relativt till
kroppsvikt ökar stadigt från barndom till vuxen ålder, från ca 25% hos
barn och ca 40-50% hos vuxna. Före
puberteten finns endast en liten eller
ingen skillnad i muskelmassa mellan
flickor och pojkar. I samband med
puberteten sker en kraftig ökning av
muskelmassan hos pojkar, då produktionen av testosteron tiofaldigas,
medan tillväxttakten under denna
period är mindre och långsammare hos
flickor. Andelen muskelmassa relativt
till kroppsvikt i vuxen ålder är därför
lägre hos kvinnor jämfört med män.
Det är tänkbart att det under barnoch ungdomsåren finns faser som är
speciellt gynnsamma för olika kvalitéer
som styrka, rörlighet och motorisk
inlärning. Gjerset och Annerstedt (2)
har gjort en sammanställning över hur
olika träningsbara egenskaper skulle
kunna prioriteras för barn och ungdomar i olika åldrar (Figur 1).
SV E N S K I D R OTT S F O R S K N I N G 1-2007
I Kina jobbar man målmedvetet med styrketräning från unga år. Observera att pojkar och flickor är i samma grupp. Foto: Pressens bild
Har barns fysiska prestationsförmåga
förändrats?
Huruvida barns fysiska prestationsförmåga har förändrats de senaste
decennierna har diskuterats mycket
efter rapporter om fetma och inaktivitet bland barn (3). En del anser att
barns fysiska prestationsförmåga har
blivit sämre de senaste åren, medan
andra tvivlar på att den har förändrats.
En helt ny, global studie har undersökt
förändringar av barns och ungdomars (6-19 år) anaeroba förmåga de
senaste fyra decennierna (4). Power
och snabbhetstest visar att barns och
ungdomars förmåga idag världen över
i stort sett är densamma som för 40 år
sedan. Tomkinson (4) spekulerar över
förklaringen till att resultaten på de
anaeroba testen varit mer eller mindre
konstanta genom åren. En orsak skulle
kunna vara att dels fettvikt men sam-
Figur 1. Tänkbar modell över hur träningsbara egenskaper generellt bör prioriteras för barn och
ungdomar i olika åldrar. Höjden på rutorna visar prioriteringen av de skilda egenskaperna (2).
tidigt också fettfrivikt ökat hos barn
och ungdomar vilket skulle göra att
dessa ”tar ut varandra” när det gäller
anaerob prestationsförmåga.
Muskelstyrka – barn vs vuxna
Vid jämförelser med vuxna har barn,
mätt i absoluta värden, klart mindre
förmåga att utveckla kraft. Seger och
Thorstensson (5) jämförde maximalt
koncentrisk och excentrisk isokinetisk
kraftmoment i olika hastigheter i knäextensorerna hos 11-åriga flickor och
pojkar med vuxna kvinnor och män.
Resultatet visade att i alla jämförelser
var de vuxna signifikant starkare än
barnen. Vid de excentriska mätningarna var skillnaderna i kraftmoment,
uttryckt i procent av de vuxnas värden,
ca 60% både mellan pojkar och män
och mellan flickor och kvinnor. När det
gällde de koncentriska mätningarna var
skillnaderna, uttryckt i procent av de
vuxnas värden, ca 60% mellan pojkar
och män och ca 50% mellan flickor
och kvinnor. När kraftmoment relativt
till kroppsvikt beräknades fanns dock
endast signifikanta skillnader (ca 2030%) vid jämförelse mellan flickor
och kvinnor. Jämförelser mellan könen
visade inga skillnader i absolut kraft-
45
SV E N S K I D R OTT S F O R S K N I N G 1-2007
Figur 2. Medelvärde för procentuell ökning i kraftmoment i knäextensorerna från 11 till 16 års ålder för
pojkar och flickor mätt isokinetiskt koncentriskt (kon) och excentriskt (exc) vid 45, 90 och 180º·s-1 (6).
data, personlig kommunikation med
Dr Barber-Westin) hade flickorna en
klart svagare utveckling, där till exempel en 15-årig flicka bara var 25%
starkare jämfört med en 12-årig flicka
medan en 15-årig pojke var 100%
starkare jämfört med en 12-årig pojke
(se Figur 3). Denna lägre muskelstyrkeutveckling hos flickor kan vara en
förklaring (av flera) till det faktum att
flickor och kvinnor som idrottar löper
4-8 gånger högre risk att drabbas av
en knäskada jämfört med pojkar och
män (8). Mer styrketräning för idrottande flickor och kvinnor och mer
forskning kring styrketräning som
möjlig prevention i syfte att förebygga
skador hos denna grupp kan alltså
rekommenderas.
Ökar styrkan mer hos barn och ungdomar som tränar styrka?
Figur 3. Absolutvärden (opublicerade data, personlig kommunikation med Dr Barber-Westin) för
kraftmoment i knäextensorerna hos flickor och pojkar i åldrarna 9 till 17 år mätt isokinetiskt 300º·s-1 (7).
moment mellan flickor och pojkar, vare
sig för koncentriska eller excentriska
aktiveringar. För de vuxna däremot
befanns män vara signifikant starkare
än kvinnor när det gällde koncentrisk
men inte excentrisk styrka. För maximalt kraftmoment relativt till kroppsvikt fanns inga signifikanta skillnader
mellan kvinnor och män.
I en annan, longitudinell, studie
av Seger och Thorstensson (6) följdes
muskelstyrkan hos flickor och pojkar
genom puberteten. Ungdomarnas
maximala koncentriska och excentriska
isokinetiska kraftmoment i olika hastigheter i knäextensorerna jämfördes
vid 11 och 16 års ålder. Alla kraftmomentvärden förbättrades signifikant vid
femårsuppföljningen för både flickor
och pojkar. Vid 11 års ålder fanns inga
signifikanta skillnader i styrka mellan
flickor och pojkar förutom att pojkar
var starkare mätt koncentriskt 180º·s-1.
Vid 16 års ålder var pojkar signifikant
46
starkare än flickor vid alla rörelsehastigheter och både koncentriskt
och excentriskt. Medelvärdet för den
procentuella ökningen i kraftmoment
i knäextensorerna från 11 till 16 års
ålder för pojkar och flickor redovisas i
Figur 2.
Muskelstyrkeutvecklingen hos idrottande ungdomar
Muskelstyrkeutvecklingen hos idrottande ungdomar från 9 till 17 års ålder
har också nyligen undersökts i en stor
amerikansk studie (7). Normaliserad
(relativt till kroppsvikt) knäextensionsoch hamstringsstyrka ökade generellt
med stigande ålder och skilde sig inte
åt mellan flickor och pojkar fram till
14 års ålder då pojkarna blev signifikant starkare. Intressant att notera var
att beträffande flickors normaliserade
hamstringsstyrka utvecklades den inte
alls från 11 till 17 års ålder. När det
gäller absolutvärden (opublicerade
Muskelstyrkan hos barn och ungdomar ökar med åldern och ökar
mer hos barn och ungdomar som
tränar styrka. I en studie av Ramsey
et al. (9) tränade pojkar i åldern 9
till 11 år styrketräning 3 gånger i
veckan under 20 veckor. Deras 1
RM i bänkpress ökade med 35%
och deras 1 RM i benpress med 22%
medan inga ökningar noterades i en
kontrollgrupp. Även muskelvolymen
ökar mer hos barn och ungdomar
som tränar styrka än hos andra barn
och ungdomar. Kanehisa et al. (10)
visade att 15-åriga tyngdlyftare med i
snitt 2,5 års träningserfarenhet hade
större muskelvolym i överkropp och
framsida lår jämfört med matchade
(ålder, skelettmognad) kontroller. I en
annan studie av Kanehisa et al. (11)
konstaterades att tyngdlyftare mellan
15 till 17 års ålder hade i genomsnitt
knappt 30% större tvärsnittsarea av
quadriceps jämfört med åldersmatchade kontroller.
Kvantitativa eller kvalitativa förändringar?
Barret och Harrison (12) undersökte
effekt-hastighetssambandet för quadricepsmuskeln hos barn (6-åringar)
och vuxna. Mätningarna utfördes
med isokinetisk dynamometri vid nio
olika hastigheter. Effekt-hastighetskurvorna var ganska naturligt annorlunda för barn jämfört med vuxna när
de absoluta värdena jämfördes, där de
vuxna noterade klart högre resultat.
Intressant nog blev kurvorna för barn
och vuxna nära nog identiska när
författarna normaliserade deltagarnas
data till lårmuskelvolym. Skillnaden
i effektutveckling (Power) mellan
SV E N S K I D R OTT S F O R S K N I N G 1-2007
överkropp. Med detta i minnet, och
med tanke på att idrottande flickor
löper avsevärt högre risk att ådra sig
knäskador än pojkar, är det förmodligen extra viktigt för just flickor att
styrketräna. Muskelstyrkan hos barn
och ungdomar ökar med åldern och
detta beror förmodligen mycket på
kvantitativa förändringar av muskulaturen, eftersom studier visat att relativt
till muskelvolym är skillnaderna i muskelstyrka mellan barn och vuxna små.
Slutligen kan konstateras att många
idrotter ställer höga krav på styrka
redan i unga åldrar och att kravprofilen
för styrka inom elitidrott på seniornivå
i många fall också är hög.
Referenser
Elitserien i hockey
Allsvenskan i fotboll
Häcklöpare
-kortdistans
Kulstötare
Knäböj
2 ggr kroppsvikten
1,5-2 ggr kroppsvikten
2,25-2,5 ggr
kroppsvikten
300-400 kg
Bänkpress
120 kg
Ca 1,2 ggr kroppsvikten
230-300 kg
Tabell 1. Kravprofiler för styrka för manliga elitidrottare inom några olika sporter (Anders Axlid,
personlig kommunikation).
barn och vuxna berodde alltså nästan
enbart på skillnader i muskelvolym.
Detta visade att skillnaden i effektutveckling hos barn och vuxna berodde
på kvantitativa snarare än kvalitativa
förändringar i muskulaturen. Även
Seger och Thorstensson (5) noterade
att skillnader i kraftmoment relativt till
kroppsvikt var relativt små eller inga
alls när barns och vuxnas knäextensionsstyrka jämfördes.
Kravprofiler i olika idrotter
Inom många idrotter är det viktigt att
barn och ungdomar är starka, dels för
att prestera väl och dels för att förebygga skador. Idrotter som tyngdlyftning, styrkelyft, simhopp, ishockey,
gymnastik, friidrott, kampsport och
brottning ställer alla stora krav på
utövaren när det gäller många egenskaper inklusive styrka. När det gäller
styrkelyft till exempel kan nämnas
att svenska rekordet i knäböj för herr
ungdom (under 18 år) i viktklass 90
kg lyder på hela 295 kg (13). Vidare är
även exempelvis gymnaster ofta mycket
starka redan som unga och tränar ofta
övningar som dips och chins med en
rejäl extra, yttre belastning (ibland upp
emot egen kroppsvikt). Bland senio-
rerna inom många idrotter är utövarna
också ofta mycket starka. Systrarna
Kallur, som är häcklöpare, klarar 95
kg i frivändning och 85 kg i bänkpress.
Detta är resultat som skulle stå sig
ganska väl vid ett SM i tyngdlyftning
respektive styrkelyft. Christian Olsson,
vår framgångsrike trestegshoppare,
klarar hela 115 kg i bänkpress med en
kroppsvikt på 74 kg och en längd på
192 cm. Anders Axlid, som är fystränare för ett antal elitidrottare i Sverige
såväl inom lagsport som individuellt,
har gjort kravprofiler för styrka för
manliga elitidrottare inom några olika
sporter (personlig kommunikation) (se
Tabell 1). Dessa profiler har en empirisk grund men speglar enligt vår uppfattning väl de styrkekrav som ställs på
många utövare av elitidrott.
Sammanfattning
Innan puberteten är skillnaden liten
hos flickor och pojkar när det gäller
såväl styrka som muskelmassa. Under
puberteten sker en kraftig tillväxt av
både kroppslängd och muskelmassa
hos pojkar, denna är mindre hos
flickor. Detta leder till att pojkar vid
ca 14 års ålder och framåt blir klart
starkare än flickor både i ben och i
1. Adad Baranto. Traumatic high-load injuries
in the adolescent spine. Clinical, radiological
and experimental studies. Avhandling, Göteborgs universitet 2005.
2. Gjerset A, Annerstedt C. Idrottens träningslära. SISU idrottsböcker, 1997.
3. Vincent SD, Pangrazi RP, Raustorp A,
Tomson LM, Cuddihy TF. Activity levels and
body mass index of children in the United
States, Sweden, and Australia. Med Sci Sports
Exerc. 2003 Aug;35(8):1367-73.
4. Tomkinson GR. Global changes in anaerobic fitness test performance of children and
adolescents (1958–2003). Scand J Med Sci
Sports. Published article online: 20-Dec-2006.
5. Seger JY, Thorstensson A. Muscle strength
and myoelectric activity in prepubertal and
adult males and females. Eur J Appl Physiol
Occup Physiol. 1994;69(1):81-7.
6. Seger JY, Thorstensson A. Muscle strength
and electromyogram in boys and girls followed
through puberty. Eur J Appl Physiol. 2000
Jan;81(1-2):54-61.
7. Barber-Westin SD, Noyes FR, Galloway M.
Jump-land characteristics and muscle strength
development in young athletes: a gender comparison of 1140 athletes 9 to 17 years of age.
Am J Sports Med. 2006 Mar;34(3):375-84.
8. Arendt E, Dick R. Knee injury patterns
among men and women in collegiate basketball and soccer. NCAA data and review
of literature. Am J Sports Med. 1995 NovDec;23(6):694-701.
9. Ramsay JA, Blimkie CJ, Smith K, Garner
S, MacDougall JD, Sale DG. Strength training
effects in prepubescent boys. Med Sci Sports
Exerc. 1990 Oct;22(5):605-14.
10. Kanehisa H, Funato K, Abe T, Fukunaga
T. Profiles of muscularity in junior Olympic
weight lifters. J Sports Med Phys Fitness.
2004;44;1-7.
11. Kanehisa H, Funato K, Kuno S, Fukunaga
T, Katsuta S. Growth trend of the quadriceps
femoris muscle in junior Olympic weight lifters: an 18-month survey. Eur J Appl Physiol
2003: 89: 238–242.
12. Barrett U, Harrison D. Comparing muscle
function of children and adults: effects of scaling for muscle size. Pediatr Exerc Sci. 2002;
14:369-76.
13. Svenska Styrkelyftförbundet (http://styrkelyft.se/ssf/rekord.aspx).
47