Så arbetar dina muskler vid cykling

I olika idrotter arbetar musklerna på olika sätt. Det är många olika muskler inblandade, musklerna är aktiva i olika rörelser och de arbetar även olika mycket. Att känna till hur musklerna arbetar vid en viss sport kan vara av stort intresse. Om man vill lägga upp ett träningsprogram som är specialiserat på en viss idrott är det viktigt att ha koll på muskelarbetet, man bör veta vilka muskler som arbetar i just den idrotten, och hur de arbetar.

Detta kommer jag gå in på i den här artikeln, där jag kommer förklara muskelarbetet under cykling.

De olika faserna

För att komma framåt med cykeln måste man trampa runt pedalerna och ett helt rundtramp kan delas in i två faser: ”tryckfasen” (power phase) och ”dragfasen” (recovery phase).

Tryckfasen är fasen från att foten är högst upp till att den är längst ned. Dragfasen är fasen från att foten är längst ned till att den är högst upp. Ett rundtramp utgör totalt 360 grader (ett helt varv), och man kan säga att tryckfasen utgör 0-180˚, medan dragfasen utgör 180-360˚.

Det finns väldigt många faktorer som påverkar hur musklerna arbetar, och faktorerna nedan är endast ett fåtal:

• Typ av cykel som används,
• lutning på vägen,
• omgivning,
• erfarenhet,
• ålder,
• kön,
• typ av styre,
• cyklistens position och
• hastigheten.

Muskelarbetet kan alltså variera väldigt mycket från individ till individ.

Vilka muskler arbetar?

Vid cykling är det huvudsakligen benens muskler som används. Dock arbetar även bålen och överkroppens muskler, vilket främst sker statiskt men kan variera beroende på faktorerna ovan. Det statiska läget möjliggör att överkroppen och dess muskler bidrar till stabilitet medan benens muskler bidrar till kraftutvecklingen.

I den här artikeln fokuserar jag främst på benens och höftens muskulatur och utgår även från en cyklist som sitter på sadeln, cyklar i en platt terräng och använder cykelskor med clips.

För att ge ett så exakt svar som möjligt kommer jag använda mig av de latinska benämningarna för musklerna. Vill du läsa mer om muskler kan du kolla in den här sidan: www.anatomifysiologi.se

Tryckfasen

Tryckfasen utgör som sagt de första 180 graderna i ett rundtramp och denna fas delas även in i två delar: 0-90° samt 90-180°. Det är i denna fas kraften som tar cyklisten framåt skapas.

Kraften produceras huvudsakligen av enledsmuskler som gluteus maximus, vastus medialis, vastus lateralis och soleus. Musklerna har inte något visst läge då de aktiveras utan de är inför varje fas beredda på att kontrahera (dra ihop sig) för att skapa kraft då det behövs.

Gluteus maximus kommer tillsammans med hamstringsmuskulaturen initiera rörelsen genom att sträcka i höftleden. När rotationen närmar sig 180˚ kommer gluteus maximus slappna av mer medan hamstrings fortsätter arbeta. Hamstrings kommer dessutom till viss del böja knäleden i dragfasen.

I knäleden kommer rectus femoris aktiveras före vastus medialis och vastus lateralis innan tryckfasens start, hela quadriceps avaktiveras dock omkring 90˚. Hamstrings kommer som sagt verka genom att sträcka höftleden i tryckfasen, men i slutet av tryckfasen och början på dragfasen kommer de börja verka i knäleden. I slutet av tryckfasen sker en slags ”svepande” rörelse som hamstrings troligen bidrar till.

Fotledsrörelsen i tryckfasen är rörelsen från neutral position i toppen till en plantarflexion för att skapa kraft i nedtrampet. Soleus aktiveras strax före gastrocnemius i början av tryckfasen, och slappnar av strax före gastrocnemius mot slutet av tryckfasen. Gastrocnemius är aktiv under största delen av cykeltrampet, med sin största aktivitet i andra halvan av tryckfasen. Soleus aktiveras som mest i första halvan av tryckfasen. Tibialis posterior och peroneus longus är aktiva i princip under hela rundtrampet.

Dragfasen

I dragfasen rör pedalen sig från 180° till starten av rotationen vid 0° (360°).

Den här fasen delas även den upp i två delar: 180°-270° och 270°-360°. Musklerna i dragfasen verkar genom att föra tillbaka pedalen och benet till startläget för tryckfasen.

När knät rör sig från maximal sträckning till böjning, rör sig fotleden från en plantarflexion till en dorsalflexion. Den muskel som är mest aktiv här är tibialis anterior som mest sannolikt stabiliserar fotleden och för den mot dorsalflexion. Gastrocnemius är en tvåledsmuskel och kan även hjälpa till genom att böja i knäleden. När foten har rört sig förbi 90° kommer rectus femoris aktiveras som hjälper till att böja i höftleden.

I den andra delen av dragfasen ökar muskelaktiviteten. Tibialis anterior är aktiv genom att dorsalflektera (böja) och dra foten uppåt till toppositionen. De andra musklerna som arbetar i denna fas förbereder sig inför tryckfasen. Rectus femoris är mycket aktiv då den böjer höften. Vastus medialis och vastus lateralis är också aktiva men inte lika mycket som rectus femoris då de inte har någon funktion i höftleden.

Muskelaktivering vid olika kadens beroende på styrka

I en studie av Bieuzen m.fl. undersökte författarna hur kadensen påverkade muskelaktiviteten i biceps femoris, vastus lateralis och rectus femoris. Deltagarna delades in i två grupper, baserat på deras MVC (maximum voluntary contraction). Kadensen som undersöktes var bland annat 50 och 110 rpm. Vastus lateralis var den enda muskeln som hade en signifikant skillnad i muskelaktivering där en större muskelaktivering sågs vid 110 rpm jämfört med 50 rpm i båda grupperna. Författarna såg även en signifikant skillnad mellan grupperna där gruppen med lägre MVC hade större muskelaktivering än gruppen med högst MVC. Ett intressant fynd var att vid högre kadens aktiveras musklerna tidigare i trampcykeln, vilket gällde alla testade muskler.

Muskelaktivering för nybörjare och erfarna, vältränade cyklister

I en studie av Chapman m.fl. undersöktes hur muskelaktiveringen såg ut mellan nybörjare och mer erfarna individer. De såg att muskelaktiveringen var större hos de som var nybörjare. Detta trodde författarna berodde på att nybörjare inte har lika bra muskelkontroll som vältränade individer och således aktiverar fler muskler för samma arbete (koaktivering) samt att musklerna inte arbetar lika effektivt.

I en annan studie av Chapman undersökte de olika kroppspositioner och muskelaktivering i underbensmuskler för nybörjare och vältränade cyklister. De såg att nybörjare vid en aerodynamisk kroppsposition hade större muskelaktivering samt större koaktivering (= samtidig aktivering av t.ex. hamstrings som quadriceps) jämfört med en upprätt position. För vältränade cyklister såg man inte denna skillnad.

Muskelaktivitet i förhållande till trampteknik

Beroende på om du cyklar med en dorsalflekterad, plantarflekterad eller neutral position i fotleden kan muskelaktiviteten skilja sig en aning i vissa muskler.

Cannon m.fl. undersökte detta och såg att vid en dorsalflekterad position (foten böjd, med tårna upp) var muskelaktiviteten i gastrocnemius signifikant större jämfört med neutrala positionen. Även den plantarflekterade positionen hade en viss ökad (ej signifikant) aktivitet i gastrocnemius jämfört med neutrala positionen. Vid en plantarflekterad position (foten sträckt, med tårna ned) var muskelaktiviteten signifikant större i biceps femoris jämfört med den dorsalflekterade positionen.

Författarna såg ingen signifikant skillnad i vastus lateralis eller tibialis anterior mellan någon av grupperna, men de såg en viss skillnad (ej signifikant) där en dorsalflekterad position gav större aktivering i tibialis anterior jämfört med neutral och plantarflekterad position.

Dessutom såg man att en dorsalflekterad position ledde till 2,6 % lägre gross efficiency (= hur mycket arbete som skapas i förhållande till den totala mängden använd energi) jämfört med neutral position. Resultaten indikerar att en dorsalflekterad position ökar aktiviteten och minskar effektiviteten i gastrocnemius (vaden). Det kan dock diskuteras huruvida denna skillnad är märkbar i verkligheten.

Summering av muskelaktivitet

För att sammanfattat se muskelarbetet i respektive fas kan du bläddra i tabellen nedan.

Förhoppningsvis har du nu lite mer koll på vilka muskler som arbetar i vilken del av cykelrörelsen samt hur olika faktorer som trampteknik och kadens påverkar muskelaktiviteten.

Referenser och lästips 

Baum BS, Li L. Lower extremity muscle activities during cycling are influenced by load and frequency. Journal of Electromyography and Kinesiology 13:181–190, 2003.

Bieuzen, F., Lepers, R., Vercruyssen, F., Hausswirth, C., & Brisswalter, J. (2007). Muscle activation during cycling at different cadences: Effect of maximal strength capacity. Journal of Electromyography and Kinesiology, 17(6), 731–738.

Cannon, D. T., Kolkhorst, F. W., & Cipriani, D. J. (2007). Effect of pedaling technique on muscle activity and cycling efficiency. European Journal of Applied Physiology, 99(6), 659–664.

Chapman, A. R., Vicenzino, B., Blanch, P., & Hodges, P. W. (2008). Patterns of leg muscle recruitment vary between novice and highly trained cyclists. Journal of Electromyography and Kinesiology, 18(3), 359–371.

Chapman, A. R., Vicenzino, B., Blanch, P., Knox, J. J., Dowlan, S., & Hodges, P. W. (2008). The influence of body position on leg kinematics and muscle recruitment during cycling. Journal of Science and Medicine in Sport, 11(6), 519–526.

Houglum PA, Bertoti DB. Brunnstrom’s Clinical Kinesiology. 6 uppl. F.A. Davis Company; 2011.