Vöðvafræði og vöðvalífeðlisfræði
Það eru þrjár gerðir af vöðvavef í líkamanum; beinagrindarvöðvi, hjartavöðvi og sléttur vöðvi. Vöðvarnir sem eru hluti af RAPP eru gerðir úr beinagrindarvöðvafrumum og eru um 45% af líkamsþyngdinni. Beinagrindarvöðvar eru ekki aðeins notaðir af RAPP heldur einnig fyrir starfsemi eins og öndun og kyngingu. Hver einstakur beinagrindarvöðvi hefur festingar við beinagrindina á að minnsta kosti tveimur stöðum. Í flestum tilfellum festist vöðvinn við mismunandi hliðar liðarins, þannig að samdráttur vöðvans veldur hreyfingu í liðnum.
Beinagrindarvöðvakerfið okkar samanstendur af um 300-400 rákóttum vöðvum. Það eru beinagrindarvöðvarnir sem gera okkur kleift að hreyfa okkur. Flestir þessara eru svokallaðir paraðir og nánast alls staðar á líkamanum eru vöðvarnir staðsettir í nokkrum lögum. Vöðvarnir eru um 40% af líkamsþyngdinni, en með aukinni reglulegri vöðvaþjálfun eykst vöðvavefurinn og þar með þyngdin, en minnkuð vöðvaþjálfun hefur nákvæmlega öfug áhrif.
Nöfn vöðva eru frekar ókerfisbundin. Sumir vöðvar eru nefndir eftir lögun sinni eða stærð, aðrir eftir staðsetningu sinni, en aðrir eru nefndir eftir fjölda „hausa“. Beinagrindarvöðvarnir okkar geta ekki framkvæmt neina hreyfingu sjálfir, þeir geta aðeins dregist saman. Til að ná hreyfingu verða vöðvar að vinna með beinagrindarbeinum. Vöðvi og bein mynda saman vog, hreyfanlega beinið virkar þá sem vog. Vöðvavefur er aldrei tengdur beint við beinagrindina, heldur er hann alltaf tengdur með sin úr bandvef. Auk beinagrindarinnar getur vöðvinn einnig verið tengdur við: húð, liðbönd, liðhylki o.s.frv.
Vöðvi vinnur aldrei einn, heldur vinnur alltaf saman með nokkrum öðrum vöðvaeiningum. Hér komum við að nýrri tegund nafngifta á vöðvum: örvandi vöðvar, mótvöðvar vöðvar og samverkandi vöðvar. Við skulum taka sem dæmi algenga hreyfingu, að beygja handlegginn. Þegar tvíhöfðavöðvinn á framhlið upphandleggsins beygir handlegginn við olnbogaliðinn, slakar ekki á teygjuvöðvinn (m. triceps brachii) á aftanverðum upphandleggnum skyndilega, heldur þróar smám saman minnkandi togkraft í gagnstæða átt. Þetta gefur hreyfingunni mjúka rennsli. M. biceps brachii sem framkvæmir hreyfinguna kallast örvandi vöðvinn, en m. triceps brachii, sem vinnur gegn hreyfingunni, virkar sem mótvöðvi. Aðrir upphandleggsvöðvar sem stuðla að beygju og stjórn á framhandleggnum og hjálpa m. biceps brachii eru kallaðir samverkandi vöðvar.
Uppbygging beinagrindarvöðva
Beinagrindarvöðvafrumur eru samansettar úr nokkrum frumum sem hafa runnið saman. Hver fruma inniheldur því nokkra kjarna.
Eftir fæðingu myndast ekki fleiri beinagrindarvöðvafrumur. Þess í stað eykst stærð vöðvafrumnanna eftir því sem við stækkum. Sumar vöðvafrumur geta orðið allt að 30 sentímetrar að lengd. Beinagrindarvöðvafrumurnar innihalda próteinþræði sem eru mjög reglulega raðaðir, sem gerir það að verkum að vöðvavefurinn lítur út fyrir að vera rákóttur þegar hann er skoðaður undir smásjá.
Próteinþræðirnir eru af tveimur mismunandi gerðum, aktín og mýósín. Próteinþræðirnir geta færst til gagnvart hvor öðrum þannig að þeir eru stundum alveg vafðir utan um hvorn annan og stundum meira aðskildir frá hvor öðrum. Þegar þræðirnir eru vafðir utan um hvorn annan styttist vöðvafruman. Þetta er það sem gerist þegar vöðvinn dregst saman eða spennist.
Beinagrindarvöðvar innihalda þunnar þræðir úr tveimur mismunandi gerðum próteina, aktíni og mýósíni. Próteinþræðirnir geta runnið til hvor frá öðrum. Þegar vöðvinn er slakur aðskiljast próteinþræðirnir hvor frá öðrum (1). Þegar vöðvinn dregst saman renna aktín- og mýósínþræðirnir á milli sín (2).
Vöðvafrumurnar liggja samsíða í knippum sem eru haldin saman af bandvef (1). Nokkrir knippar mynda saman vöðva. Um allan vöðvann er örlítið þykkari bandvefshimna sem heldur áfram inn í vöðvasinina (2). Vöðvarnir fá súrefni og næringarefni úr æðum sem liggja inn í vöðvann. Æðarnar fylgja bandvefnum á milli vöðvafrumnanna. Í bandvefnum liggja einnig taugar sem flytja upplýsingar til og frá vöðvanum (3).
Vöðvaþræðir/frumur af gerð I og gerð II
Nú er vitað að það eru til tvær mismunandi gerðir af trefjum: hægar (tegund I) og hraðar (tegund II). Þær hægu fá orku sína með súrefni úr blóðinu. Þær hraða fá aðallega orku sína úr orku sem er geymd í vöðvum (glúkósa).
Þjálfun í trefjum af gerð I
Við tiltölulega lágan styrk og langtíma vinnu hefur komið í ljós að trefjar af gerð I bregðast við með eftirfarandi breytingum:
- Háræðanetið í vöðvanum og geta þess til að veita vöðvanum súrefni eykst, sérstaklega í kringum trefjar af gerð I. (loftháð)
- Hvatberar fjölga sér í vöðvafrumum og hlutverk þeirra er að losa orku. (ATP)
- Fjöldi endurtekninga á undirhámarksstigi eykst.
Þjálfun í trefjum af gerð II
Hástyrktarþjálfun hefur aðallega áhrif á trefjar af gerð II. Breytingar eru á
aðalatriðið:
- Þversnið frumnanna eykst og þar með geta þeirra til að þróa meiri kraft.
- Geta frumnanna til að starfa án súrefnis (loftfirrt) eykst.
- Samspil tauga og vöðva batnar. Fleiri hreyfieiningar eru virkjaðar (tækni).
Sinar
Sinar festa vöðva við beinagrindina
Bandvefshimnan sem umlykur hvern beinagrindarvöðva breytist í sin í enda vöðvans, sem festist við beinagrindina. Sinarnir eru úr þéttum bandvef. Stystu sinarnir eru aðeins nokkrir millimetrar að lengd og þeir lengstu eru um 30 sentímetrar.
Þar sem sinin festist við beinagrindina er bandvefur hennar ofinn inn í beinvefinn. Festingin er því mjög sterk. Krafturinn sem myndast í vöðvum þegar hann dregst saman flyst til sinarinnar og áfram til beinagrindarhlutanna, sem þannig hreyfast.
Sinar geta auðveldlega orðið fyrir sliti. Víða, sérstaklega þar sem sinin rennur yfir harða beinbrún, eru sinaskífur eða slímslifur sem vernda sinarnar. Sinar í höndum og fótum eru sérstaklega berskjaldaðar og liggja því í sinaskífrum. Slímslifur geta tengst liðholum. Bæði sinaskífur og slímslifur innihalda vökva sem dregur úr núningi. Sinarnar geta einnig verið haldnar á sínum stað með liðböndum.
