onsdag 26 november 2014

Många eller långa steg?

När jag springer lyfter jag benen omkring 175-180 gånger i minuten. Jag vet inte om frekvensen är högre om jag ökar farten. När jag har bråttom har jag annat för mig än att räkna steg, men jag kanske ska räkna nästa gång. Jag vet att när jag springer nedför har jag mycket högre frekvens - så hög jag kan - men jag vet inte exakt. Jag tror också att frekvensen sjunker när jag blir trött. Det är ganska mycket jag inte vet, det bästa med det är att det finns mycket att ta reda på. Det är bara att räkna antalet gånger den ena foten slår i marken under 20 sekunder och multiplicera med 6. Det är bara så lätt att glömma räkna när man spurtar eller när man är trött.


Jag vet inte hur långa steg jag tar heller. När snön kommer skulle jag kunna ta en tumstock och mäta avståndet eller så kan jag räkna antalet steg jag tar på 100 meter. Om jag tar 100 steg, så är steglängden ca 1 meter. För att öka steglängden måste jag öka kraften som foten slår ner i marken med och eftersom marken - enligt Newtons tredje lag - slår tillbaka med en lika stor kraft förlängs muskler och senor som en båge och skjuter iväg foten som en pil från en spänd pilbåge. Denna kraft blir större ju mer kraft jag planterar i jordklotet under mig.

Vad jag egentligen ville säga med allt detta är att löphastigheten styrs av en enkel ekvation: Hastighet = steglängd x stegfrekvens. Denna ekvation säger att en förändring av löphastigheten beror på steglängd eller på stegfrekvens eller en kombination av de två. Någon av faktorerna måste ändras för att produkten, d v s hastigheten, ska förändras. Svårare än så är det inte. Usain Bolt sprang 41 steg när han tillryggalade 100 m på tiden 9, 63. Det ger en steglängd på 100/42 = 2,44 meter och en frekvens på (41/9,63) x 60 = 255 steg per minut. Det är extrema värden, men Bolt är en extrem idrottsman. Det finns sprinters som tar längre steg och som har högre frekvens, men ingen annan har samma kraftfulla kombination som Usain Bolt.
Grafen visar det empiriska sambandet mellan stegfrekvens och steglängd. Källa: http://www.kihu.fi/tuotostiedostot/julkinen/2007_num_factors_re_10000.pdf
Hur gör sprinters och långdistanslöpare?
Sprinters är kraftigt byggda och kan generera mycket kraft när de träffar marken, vilket leder till att de flyger långt på varje steg. Därmed kan man tro att steglängden är viktigast. Men en del sprinters tycks vara mer beroende av nervsystemets förmåga att snabbt lyfta benen, vilket ger dem hög stegfrekvens. En studie på sprinters från 2011 bekräftar att en del sprinters förlitar sig på steglängd, medan andra kör på frekvens. Det beror på att en del springer mer på kraft, medan andra utnyttjar ett väloljat nervsystem som lyfter fötterna, svänger benpendeln och aktiverar musklerna i snabb takt. De behöver därmed inte lika mycket kraft. Sprinters litar till olika faktorer i ekvationen.

Ekvationen gäller även långdistanslöpare. I en studie, som Steve Magness skrev om för några år sedan, jämförde man steglängd och stegfrekvens från finalen på 10000 meter i VM 2007 som Bekele vann före tvåan Sihine och trean Mathathi. Forskarna beräknade hastighet, frekvens och steglängd. De tre sprang de första 9000 metrarna med samma hastighet, men med olika strategier. Bekele hade låg stegfrekvens och lång steglängd. Mathathi hade hög frekvens och kort steglängd, medan Sihine låg mitt emellan.
Källa: Enomoto et al. (2008). Biomechanical analysis ...
Den sista kilometern gick 10 sekunder snabbare. Bekele sprang det sista varvet på 55, 51. Hur kunde takten öka så mycket? Ekvationen ger svaret. Bekele ökade sin stegfrekvens från 190 till 216, men höll steglängden konstant. Tvåan Sihine ökade först stegfrekvensen sedan sin steglängd. Mathathi ökade sin steglängd, men minskade stegfrekvensen något på sista varvet.

Alla tre förbättrade den faktor som var lägst under större delen av loppet. Bekele hade låg stegfrekvens, som han sedan ökade med nästan 15 procent den sista kilometern. Det kanske är så att löpare omedvetet förlitar sig på den ena eller den andra faktorn, för att "vila" den andra faktorn. Sedan plockar de fram den när det är dags att öka hastigheten. Det är ett känt faktum att i slutet av ett lopp släpper det omedvetna lite av greppet och låter löpare ta del av kroppens reservkapital. Till viss del kanske dessa reserver lagras i den av faktorerna som är något svagare?

Med tanke på allt detta borde löpare som springer med kraft - och som därmed har bra längd i steget - fokusera mer på benens pendelrörelse och tvärtom?
Bekele får upp underbenet bäst på slutet. Stillstudie av de tre. Källa: Enomoto et al. (2008). Biomechanical analysis ...
Den bästa lösningen för långdistanslöpare kanske är att göra som Bekele och byta strategi när man blir trött. Han är förmodligen inte medveten om detta - åtminstone inte innan studien gjordes - men det kanske var anledningen till att han vann loppet. Bekele kunde variera båda faktorerna för en bra produkt. Det betyder att jag borde köra mer på kraft och längd än på frekvens i slutet av ett lopp. Det kanske finns reserver gömda där. Men det finns också risk att man tar långa steg på fel sätt - ungefär som man gör när man promenerar - särskilt när man är trött. När fötterna landar med hälen långt framför kroppens massmittpunkt - och därtill kanske med låst knä - bromsar det farten och det kan också öka risken för skador.

Kan jag öka frekvensen?
För att öka stegfrekvensen måste man programmera om de neuromuskelära kopplingarna som styr benens pendelrörelse. Elitlöpare ligger nästan alltid på över 180 steg per minut, medan vanliga motionärer ligger mellan 150-170. Att öka från 150 till 180 från den ena dagen till den andra går inte. Däremot kan man försöka öka med 5 % tills det känns bekvämt och sedan öka med ytterligare 5 %. Ett smart sätt är att lyssna till musik med önskad frekvens (finns listor med BPM). Ett annat sätt är att använda olika tankefigurer som att man springer på het kol eller bara tänka ”snabba fötter”. Men det kanske effektivaste sättet är att springa med någon man gillar som har högre frekvens, för man vill gärna falla in i samma takt som den man gillar. Det är därför personer som gillar varandra beter sig nästan likadant och med åren börjar de t o m likna varandra.

Den senaste månaden har jag fokuserat på frekvens. Jag försöker öka takten, luta svagt framåt från vristen och att landa på trampdynorna. Jag håller kroppen i en rak linje med några graders lutning framåt och blicken fastlåst vid ett jaktbyte i fjärran.

fredag 21 november 2014

Löpning skyddar mot artros

Alla blir äldre, och när man blir äldre ökar risken att drabbas av artros. Artros är en sjukdom som framförallt sitter i ledbrosket, oftast i knän och höfter. Eftersom brosk inte har någon blodförsörjning, är det ledvätskan som står för näringstillförseln. När brosket komprimeras och expanderas sugs ledvätska in och ut ur brosket som om det vore en tvättsvamp; därmed ligger det nära till hand att anta att varierad belastning av lederna borde vara ett bra sätt att förebygga och motverka artros på. Detta antagande bekräftas i två nya studier som visar att personer med artros bör fortsätta träna och att löpning dessutom minskar risken att utveckla artros.


Benen inom oss
När vi tänker på skelett, tänker vi på något torrt och dött - förmodligen för att de flesta aldrig sett ett levande skelett. På insidan av alla ryggradsdjur finns dock ett livs levande skelett och det består av både levande och ickelevande material. Benmassan utgör den levande delen, medan den en ickelevande delen består av mineraler. En frisk människa omsätter en tiondel av skelettet under ett år, och det regleras av osteoblaster - som bygger upp benmassa - och osteoklaster - som bryter ner benmassa. Efter tio år har vi således ömsat skelett. Dessa processer styrs av vitaminer, hormoner och den belastning som vi utsätter benmassan för.

Den vanligaste formen av artros är nedbrytning av brosk i knäleden - knäartros. Det har funnits en misstanke att löpning kan bidra till knäartros eftersom kronisk, mekanisk överbelastning av knäleden kan vara skadligt.

Träning mildrar artros
I en ny studie undersökte forskare sambandet mellan löpning och knäartros genom att gå igenom data från 2683 personer, varav 29 procent uppgav att de sprungit under en period i sitt liv.

Deltagarna undersöktes noggrant och de fick ange de tre fysiska aktiviteter som de ägnat sig mest åt under livet. Efter 4 år undersöktes deltagarna igen. Efter att alla data sammanställts, rapporterade forskarna att löpare, oavsett ålder när de sprang, hade en lägre förekomst av knäartros än icke-löpare. Regelbunden löpning inte bara minskar risken för att utveckla knäartros, löpning kan även skydda mot det, skriver forskarna.

I den andra studien undersökte forskare från Nya Zeeland 206 patienter för att se hur artros påverkas av motion jämfört med vanlig sjukvård. Patienterna följdes under två år. Graden av artros mättes med hjälp av ett index, med en skala från 0 till 240. Patienterna fick också göra flera fysiska prestandatester. När studien startade var medelåldern 66 år med en genomsnittlig poäng på 100,8.
Svart linje=vanlig vård, blå linje=träning. Ju lägre poäng desto bättre. Bild: 
American College of Rheumatology
Efter två år hade de som motionerat högre poäng än de övriga. Motionärerna förbättrade sitt index med 31.7 punkter jämfört med de som förlitade sig på sedvanlig vård.

Man har bara två knäleder
Människan härstammar från en fisk som evolutionen knådat ihop och rest upp på två ben med knäleder. Knäleden ser ut som ett naturens hastverk, som om evolutionen - allteftersom vi kravlat upp ur vattnet upp på land och upp i träden och sedan ner igen - buntat ihop ben, muskler, brosk, senor och ligament och bundit ihop dem med några rejäla dubbelknutar.
En tidig knäled.
Denna konstruktion som vi kallar knä vrider och vänder på sig när vi rör oss och den kan gå sönder på nästan lika många sätt som den sitter ihop. Löpning verkar dock vara bra för knäleden. I stort sett all form av rörelse är bra. Knän anpassar sig till belastning. Det kan t o m växa ut små utskott. Förr ansåg man att detta var en form av artros, men ny forskning tyder på att det snarare handlar om att skelettbenen anpassar sig och knölar till sig där det behövs stöd.

Det viktiga är att undvika knäskador, särskilt ligamentskador kan påskynda broskförslitningen. Om man skadar de främre korsbanden ökar risken för artros inom tio år med 50%.

Människan är optimalt anpassad till löpning, inte till att spela fotboll, hockey, handboll eller rugby - vilket närmast kan liknas vid att gå ut i krig ett par gånger i veckan. Vi är utrustade för hård kamp, men inte så ofta som ett par gånger i veckan. Skaderisken är stor, inte minst när det gäller knäleder och huvud. För dessa sporter är bra skydd och stränga regler viktiga.


Extraknäck som krönikör
Jag fick ett roligt och spännande erbjudande från Runners World om att skriva krönikor i tidningen fr o m nästa nummer. Jag tackade förstås ja. De enda riktlinjer som jag hade att förhålla mig till var att inte överskrida 4000 tecken. Jag borde kanske ha samma riktlinje för mina blogginlägg;)

söndag 16 november 2014

Mentala spärrar

Det är jobbigt att springa. Om det inte var så jobbigt skulle man orka springa så länge det fanns bränsle; som om man var en bil som stannande först när bensinen tog slut.

De flesta tankar bilen innan bensinen tar slut. Man blir medveten om detta när bensinmätaren indikerar att det finns lite bensin eller när varningslampan tänds. Det är samma sak med trötthetskänslor. De ser till att jag saktar ner farten så att jag inte blir stående eller liggande längs en enslig väg mitt i ingenstans.

Det medvetna och det omedvetna
I hjärnan råder en "kamp" mellan det medvetna och det omedvetna. De balanserar varandra och de håller varandra i schack. Det omedvetna har dock alltid sista ordet. Rötterna till det omedvetna går långt tillbaka i nervsystemets evolution och har en rad mekanismer för att skydda organismen.

Känslan av att vara utmattad börjar i det omedvetna - förmodligen redan innan man känner sig trött i kroppen. Känslorna kan både försvagas och förstärkas av tankar från det medvetna. Åtminstone till en viss gräns - det omedvetnas okända gräns.

I början av ett lopp är det fritt fram. Hjärnan ser ingen anledning att hindra dig från att springa. Ju längre man springer, desto fler varningssignaler kommer från det omedvetna. Musklerna gör ont, hjärtat jobbar, och tankar på att ge upp bubblar upp till ytan. Det omedvetna rycker i trådarna. Först subtilt - tekniken blir sämre, sedan brutalt - det gör ont. I sista hand - om viljestyrkan gått över gränsen - rycker det omedvetna undan benen. Då är det tvärstopp.
Hjärnan stänger av benen om överlevnaden hotas, något som kallas Foster Collapse Positions.
Mannen som sprang rakt genom en vägg
Det ansågs länge att det var omöjligt att springa den engelska milen under fyra minuter. Det var en mental mur, en fysisk gräns. Det var löpningens motsvarighet till ljusets hastighet inom fysiken. Gunder Hägg hade rekordet från 1945 på 4, 01, 6. Det hade stått sig i nio långa år.

John Landy hade sprungit på fyra minuter och två sekunder vid tre tillfällen. Det går inte att springa fortare än så. Det var som en vägg, sa han. John Landy var övertygad om att det inte gick att springa under fyra minuter. Han fick alltid rätt.

Roger Bannister trodde inte på murar. Bannisters perception var en annan än Landys. I en intervju 60 år senare berättade han:

”I, as a medical student, knew there wasn’t a brick wall. If you could run it in 4 minutes and 2.2 seconds, then you would find somebody else somewhere who trained a little better, had better conditions on the day, was able to use the pace judgment better, and they could do it. That was the frame of mind in which I approached it.”

Bannister tränade tills han sprang 400 m på en minut, 800 m på två minuter, osv. Det fanns bara ett mål - att hålla det tempot i 1609 meter.

Den 6 maj 1954 sprang Roger Bannister en engelsk mil på tre minuter och 59,4 sekunder, två sekunder snabbare än John Landy.
Roger Bannister springer en engelsk mil under fyra minuter.
Två månader efter Bannisters rekord sprang Landy på 3 minuter och 57,9 sekunder och putsade det nya världsrekordet med en och en halv sekund. Det hade han inte varit i närheten av tidigare. Väggen fanns inte längre. Det omöjliga var plötsligt möjligt.

Tre år senare, i slutet av 1957, hade ytterligare 16 löpare sprungit under fyra minuter. På tre år hade alltså 18 löpare gjort det ingen lyckats med under nio år. Som en jämförelse sprang 1314 löpare under fyra minuter förra året.

Detta genombrott beror inte på ett plötsligt språng i människans evolution, på ny teknik eller ett helt nytt sätt att träna. Det var ett mentalt genombrott. Bannister trodde att det gick och nu vet vi att det går. Vår perception är annorlunda jämfört med 1954. Det kanske är det viktigaste faktorn till varför det är tusen gånger så många som springer under fyra minuter idag som för 60 år sedan.

Springa i nuet
För länge sen upptäckte jag att jag blir mindre trött om jag springer en runda utan återvändo, än om jag springer en sträcka där jag kan välja att kliva av tidigare. Jag tror det beror på att tröttheten startar i hjärnan och att det är svårt att låta bli att tänka på framtiden: hur man känner om 5 km eller om 10 km och om man ska springa 5 eller 10 km till. Istället för att ta in kroppens nuläge, börjar man fundera på hur man ska klara hela sträckan. Det bör man inte göra. Det är dessutom onödigt att tänka så, för det omedvetna - the central governor - färdigställer en plan innan man börjar springa så att man ska orka hela vägen.

Ett mantra kan hjälpa till att fokusera medvetenheten. Allt som gör att man fokuserar på nuet och det som har med löpningen att göra är bra. Man kan träna upp hur medveten man är om sin kropp medan man springer. Det kan också vara värdefullt att logga och minnas tidigare händelser när man klarat något svårt. Det är bättre att tänka på en svårighet som man bemästrat eller ett lyckat lopp, än att tänka på hur trött man är om fem kilometer.