The role of altered temperature, exercise intensity, and glycogen on fatigue and recovery

Bakgrund och syfte med projektet

Tomma muskelglykogenförråd är en viktig orsak till trötthet. Glykogentömning leder till minskad kraftproduktion som kan ta timmar eller dagar att återhämta sig från. I många sporter utför man flera arbeten samma dag (t ex skidsprint) eller på varandra följande dagar (t ex stora cykellopp eller ”tour de ski”) och hur snabbt musklerna kan återhämta sig har då stor betydelse för resultatet.

Att kyla ned eller värma upp muskler efter ansträngande arbete används för att påskynda återhämtningen. Det är inte klarlagt om kyla eller värme påskyndar återhämtningen efter olika typer av arbete. Det är inte heller känt hur kyla eller värme påverkar återuppbyggnaden av musklernas glykogenförråd.

I den aktuella studien ska vi bestämma huruvida nedkylning eller uppvärmning påverkar musklernas återhämtning efter uttröttning. Metabola processer går fortare vid hög temperatur. Vår hypotes är därför att uppvärmning är mer effektivt än nedkylning för att snabba på återhämtning efter arbeten där glykogenförråden tömts.

Populärvetenskaplig sammanfattning av projektresultaten

Snabb återhämtning an muskelfunktionen efter ett tröttande arbete är en viktig komponent i ett flertal sporter. Nedkylning eller uppvärmning är populära metoder för att påskynda återhämtningen. Mina studier visar att återhämtning av musklers förmåga att producera kraft går snabbare när muskeltemperaturen höjs med 5 °C, medan nedkylning gör att återhämtningen går långsammare.

Det kan dagar eller till och med timmar för muskler att återfå sin styrka efter uttröttning. I försökssituationer ses denna svaghet framför allt vid låga stimuleringsfrekvenser och benämns därför ”prolonged low-frequency force depression” (PLFFD). Vid de flesta normal rörelser aktiverar nervsystemet musklerna med låg frekvens så PLFFD medför att rörelser känns mer ansträngande (”tung i benen”).

Intag av kolhydrater är viktigt för återhämtningen efter långvariga uthållighetsarbeten. Resultaten från den aktuella studien visar att glukostillförsel är nödvändig för att isolerade muskelfibrer ska återhämta sig från trötthet. Utan glukostillförsel fungerar inte muskelfibrernas interna frisättning av Ca2+.

Mina resultat på muskler från mus visar att värme accelererar kraftåterhämtningen och gör musklerna mer uthålliga i ett följande tröttande arbete. Nedkylning visade sig ha motsatt effekt. Återuppbyggnaden av muskelglykogen gick snabbare när temperaturen höjdes.

Baserat på resultaten ovan från försök på muskler från mus utförde vi humanstudier vid Vintersportcentrum i Östersund. Resultaten från dessa studier visar att uppvärmning efter ett inledande arbete (armcykling) medför bättre prestation i ett följande arbete; nedkylning hade motsatt effekt.
Sammanfattningsvis visar mina studier att uppvärmning av muskler leder till snabbare uppbyggnad av glykogenförråd och därmed förbättrad återhämtning.