Lihasoppi ja lihasfysiologia
Kehossa on kolmea eri lihaskudostyyppiä: luustolihaksia, sydänlihaksia ja sileitä lihaksia. RAPP-järjestelmään kuuluvat lihakset koostuvat luustolihassoluista ja muodostavat noin 45 % ruumiinpainosta. Luustolihaksia ei käytetä pelkästään RAPP-järjestelmässä, vaan myös hengityksen ja nielemisen kaltaisissa toiminnoissa. Jokaisella luustolihaksella on kiinnityskohdat luustoon vähintään kahdessa paikassa. Useimmissa tapauksissa lihas kiinnittyy nivelen eri puolille, minkä vuoksi lihaksen supistuminen aiheuttaa liikkeen nivelessä.
Luustolihasjärjestelmämme koostuu noin 300–400 poikkijuovaisesta lihaksesta. Juuri luustolihakset mahdollistavat liikkumisemme. Suurin osa näistä lihaksista on niin sanottuja pareittain esiintyviä, ja lähes kaikkialla kehossa lihaksisto sijaitsee useina kerroksina. Lihakset muodostavat noin 40 % ruumiinpainosta, mutta säännöllisen lihasharjoittelun lisääminen kasvattaa lihaskudosta ja siten painoa, kun taas lihasharjoittelun vähentäminen aiheuttaa päinvastaisen vaikutuksen.
Lihasten nimeäminen on melko epäjärjestelmällistä. Jotkut lihakset on nimetty niiden muodon tai koon mukaan, toiset sijaintinsa perusteella, kun taas toiset ovat saaneet nimensä ”päiden” lukumäärän perusteella. Luurankolihaksemme eivät sinänsä pysty suorittamaan liikettä, vaan ainoastaan supistumaan. Liikkeen aikaansaamiseksi lihasten on toimittava yhdessä luiden kanssa. Lihas ja luu muodostavat yhdessä vipuvarsin, jolloin liikkuva luu toimii vipuvarsina. Lihaskudos ei ole koskaan kiinnittynyt suoraan luustoon, vaan se kiinnittyy aina sidekudoksen jänteellä. Lihas voi kiinnittyä luuston lisäksi myös ihoon, nivelsiteisiin, nivelkapseliin jne.
Lihas ei koskaan toimi yksin, vaan se toimii aina yhdessä useiden muiden lihasryhmien kanssa. Tässä yhteydessä siirrymme uuteen lihasten luokitteluun: agonisteihin, antagonisteihin ja synergisteihin. Otetaan esimerkkinä tavallinen liike, käsivarren taivuttaminen. Kun olkavarteen etupuolella oleva hauislihas taivuttaa käsivartta kyynärnivelessä, olkavarteen takapuolella oleva ojentajalihas (m. triceps brachii) ei rentoudu äkillisesti, vaan kehittää sen sijaan asteittain vähenevää vetovoimaa vastakkaiseen suuntaan. Tämä antaa liikkeelle pehmeän, liukuvan kulun. Liikkeen suorittava m. biceps brachii kutsutaan agonistiksi, kun taas liikettä vastustava m. triceps brachii toimii antagonistina. Muut olkavarsilihakset, jotka osallistuvat taivutukseen ja kyynärvarren ohjaamiseen sekä auttavat m. biceps brachii -lihasta, kutsutaan synergisteiksi.
Luustolihasten rakenne
Luustolihassolut koostuvat useista yhteen kasvaneista soluista. Siksi jokaisessa solussa on useita solutumia.
Syntymän jälkeen uusia luustolihassoluja ei enää muodostu. Kasvun myötä lihassolujen koko sen sijaan kasvaa. Jotkut lihassolut voivat kasvaa jopa 30 senttimetrin pituisiksi. Luustolihassolut sisältävät proteiinisäikeitä, jotka ovat järjestyneet hyvin säännöllisesti, minkä vuoksi lihaskudos näyttää poikittain juovikkaalta mikroskoopilla tarkasteltuna.
Proteiinisäikeitä on kahta eri tyyppiä: aktiini ja myosiini. Proteiinisäikeet voivat siirtyä suhteessa toisiinsa niin, että ne ovat toisinaan täysin limittäin ja toisinaan kauempana toisistaan. Kun säikeet ovat limittäin, lihassolu lyhenee. Juuri näin tapahtuu, kun lihas supistuu tai jännittyy.
Luustolihakset sisältävät ohuita säikeitä, jotka koostuvat kahdesta eri proteiinityypistä: aktiinista ja myosiinista. Proteiinisäikeet voivat liikkua toisiinsa nähden. Kun lihas on rentona, proteiinisäikeet ovat erillään toisistaan (1). Kun lihas supistuu, aktiini- ja myosiinisäikeet liukuvat toistensa väliin (2).
Lihassolut sijaitsevat rinnakkain nippuina, joita sidekudos pitää yhdessä (1). Useat niput muodostavat yhdessä lihaksen. Koko lihasta ympäröi hieman paksumpi sidekudoskalvo, joka jatkuu lihaksen jänteeseen (2). Lihaksisto saa happea ja ravinteita lihakseen johtavista verisuonista. Verisuonet seuraavat sidekudosta lihassolujen välissä. Sidekudoksessa kulkee myös hermoja, jotka välittävät tietoa lihakseen ja lihaksesta (3).
Tyypin I ja tyypin II lihassyyt/solut
Nykyään tiedetään, että lihassyitä on kahta eri tyyppiä: hitaat (tyyppi I) ja nopeat (tyyppi II). Hitaat lihassyyt saavat energiansa verestä peräisin olevasta hapesta. Nopeat lihassyyt saavat energiansa pääasiassa lihaksiin varastoituneesta energiasta (glukoosista).
Tyypin I lihaskuntoharjoittelu
Suhteellisen matalan intensiteetin ja pitkäkestoisen harjoittelun avulla on päädytty erityisesti siihen tulokseen, että tyypin I -kuidut reagoivat seuraavin muutoksin:
- Lihaksen kapillaariverkosto ja sen kyky toimittaa happea lihakseen kasvavat, etenkin tyypin I -kuitujen ympärillä. (aerobinen)
- Lihassolussa on yhä enemmän mitokondrioita, joiden tehtävänä on tuottaa energiaa (ATP).
- Submaksimaalisella tasolla suoritettavien toistojen määrä kasvaa.
Tyypin II -kuituharjoittelu
Suurilla kuormituksilla tehtävä harjoittelu vaikuttaa pääasiassa tyypin II lihassyihin. Muutokset koskevat pääasiassa
:
- Solujen poikkileikkaus kasvaa, ja samalla niiden kyky tuottaa enemmän voimaa paranee.
- Solujen kyky toimia ilman happea (anaerobisesti) paranee.
- Hermosto ja lihakset toimivat paremmin yhdessä. Lisää motorisia yksiköitä otetaan käyttöön (tekniikka).
Herra
Jänteet kiinnittävät lihakset luustoon
Jokaista luustolihasta ympäröivä sidekudoskalvo muuttuu lihaksen päässä jänteeksi, joka kiinnittyy luuhun. Jänteet koostuvat tiiviistä sidekudoksesta. Lyhimmät jänteet ovat vain muutaman millimetrin pituisia ja pisimmät noin 30 senttimetriä.
Luun kiinnityskohdassa jänteen sidekudos kietoutuu luukudokseen. Kiinnitys on siten erittäin vahva. Lihaksen supistumisen yhteydessä syntyvä voima siirtyy jänteeseen ja edelleen luuhun, joka tämän seurauksena liikkuu.
Jänteet voivat kulua helposti. Monissa kohdissa, etenkin siellä missä jänne liukuu kovan luun reunan yli, on siksi jännekuoria tai limapusseja, jotka suojaavat jänteitä. Käden ja jalan jänteet ovat erityisen alttiita kulumiselle, ja siksi ne kulkevat jännekoteloissa. Limapussit voivat olla yhteydessä niveltuppeihin. Sekä jännekotelot että limapussit sisältävät nestettä, joka vähentää kitkaa. Jänteet voivat lisäksi pysyä paikallaan nivelsiteiden avulla.
