Muskelvitenskap og muskelfysiologi
Det finnes tre typer muskelvev i kroppen: skjelett-, hjerte- og glattmuskulatur. Musklene som er en del av RAPP består av skjelettmuskelceller og utgjør omtrent 45 % av kroppsvekten. Skjelettmuskler brukes ikke bare av RAPP, men også til funksjoner som pust og svelging. Hver enkelt skjelettmuskel har fester til skjelettet på minst to steder. I de fleste tilfeller fester muskelen seg til forskjellige sider av et ledd, så en sammentrekning av muskelen forårsaker en bevegelse i leddet.
Skjelettmuskulatursystemet vårt består av omtrent 300–400 tverrstripete muskler. Det er skjelettmusklene som lar oss bevege oss. De fleste av disse er såkalt parvise, og nesten overalt på kroppen er musklene plassert i flere lag. Musklene utgjør omtrent 40 % av kroppsvekten, men gjennom økt regelmessig muskeltrening øker muskelvevet og dermed vekten, mens redusert muskeltrening har stikk motsatt effekt.
Navngivningen av muskler er ganske usystematisk. Noen muskler er oppkalt etter form eller størrelse, andre etter plassering, mens andre er oppkalt etter antall «hoder». Skjelettmusklene våre kan ikke utføre noe bevegelsesarbeid selv, de kan bare trekke seg sammen. For å oppnå bevegelse må musklene arbeide med skjelettknokler. En muskel og et bein danner sammen en spak, det bevegelige beinet fungerer da som en spak. Muskelvev er aldri festet direkte til skjelettet, men er alltid festet av en sene av bindevev. I tillegg til skjelettet kan muskelen også være festet til: hud, leddbånd, leddkapsler osv.
En muskel jobber aldri alene, men jobber alltid sammen med flere andre muskelenheter. Her kommer vi til en ny type navngiving av muskler: agonister, antagonister og synergister. La oss ta som eksempel en vanlig bevegelse, å bøye armen. Når bicepsmuskelen på forsiden av overarmen bøyer armen i albueleddet, slapper ikke ekstensormuskelen (m. triceps brachii) på baksiden av overarmen plutselig av, men utvikler i stedet en gradvis redusert trekkraft i motsatt retning. Dette gir bevegelsen et jevnt glidende forløp. M. biceps brachii som utfører bevegelsen kalles agonist, mens m. triceps brachii, som motvirker bevegelsen, fungerer som antagonist. Andre overarmsmuskler som bidrar til bøying og kontroll av underarmen og hjelper m. biceps brachii kalles synergister.
Strukturen til skjelettmuskulaturen
Skjelettmuskelceller består av flere celler som har smeltet sammen. Hver celle inneholder derfor flere kjerner.
Etter fødselen dannes det ikke flere skjelettmuskelceller. I stedet øker størrelsen på muskelcellene etter hvert som vi vokser. Noen muskelceller kan bli opptil 30 centimeter lange. Skjelettmuskelcellene inneholder proteinfilamenter som er ordnet på en veldig regelmessig måte, noe som gjør at muskelvevet ser stripete ut når det sees under et mikroskop.
Proteinfilamentene er av to forskjellige typer, aktin og myosin. Proteinfilamentene kan være forskjøvet i forhold til hverandre slik at de noen ganger er helt viklet rundt hverandre og noen ganger er de mer adskilt fra hverandre. Når filamentene er viklet rundt hverandre, forkortes muskelcellen. Dette er hva som skjer når muskelen trekker seg sammen eller spenner seg.
Skjelettmuskler inneholder tynne filamenter av to forskjellige typer protein, aktin og myosin. Proteinfilamentene kan gli i forhold til hverandre. Når muskelen er avslappet, skilles proteinfilamentene fra hverandre (1). Når muskelen trekker seg sammen, glir aktin- og myosinfilamentene mellom hverandre (2).
Muskelcellene ligger parallelt i bunter holdt sammen av bindevev (1). Flere bunter danner sammen en muskel. Rundt hele muskelen er det en litt tykkere bindevevshinne som fortsetter inn i muskelsenen (2). Musklene mottar oksygen og næringsstoffer fra blodårer som går inn i muskelen. Karene følger bindevevet mellom muskelcellene. I bindevevet går det også nerver som overfører informasjon til og fra muskelen (3).
Type I og type II muskelfibre/celler
Det er nå kjent at det finnes to forskjellige typer fibre: langsomme (Type I) og raske (Type II). De langsomme får energiforsyningen sin via oksygen fra blodet. De raske får hovedsakelig energien sin fra energi lagret i muskelen (glukose).
Trening av type I-fiber
Med relativt lav intensitet og langvarig arbeid har det blitt funnet at type I-fibre reagerer med følgende endringer:
- Kapillærnettverket i muskelen og dets evne til å forsyne muskelen med oksygen øker, spesielt rundt type I-fiberen. (aerob)
- Mitokondrier øker i muskelcellene, og deres oppgave er å frigjøre energi. (ATP)
- Antall repetisjoner på et submaksimalt nivå øker.
Trening av type II-fiber
Høyintensiv trening påvirker hovedsakelig type II-fibre. Endringer er i
hovedsak:
- Cellenes tverrsnitt øker og dermed deres evne til å utvikle mer kraft.
- Cellenes evne til å fungere uten oksygen (anaerob) øker.
- Nerve- og muskelsamspillet forbedres. Flere motoriske enheter er engasjert (teknologi).
Sener
Sener fester muskler til skjelettet
Bindevevsmembranen som omgir hver skjelettmuskel går over til en sene i enden av muskelen, som fester seg til skjelettet. Senene består av tett bindevev. De korteste senene er bare noen få millimeter lange, og de lengste er omtrent 30 centimeter.
Ved festepunktet til skjelettet er senens bindevev vevd inn i beinvevet. Forankringen er derfor svært sterk. Kraften som oppstår i muskelen når den trekker seg sammen overføres til senen og videre til skjelettdelene, som dermed beveger seg.
Sener kan lett bli utsatt for slitasje. Mange steder, spesielt der senen glir over en hard beinkant, finnes det seneskjeder eller bursae som beskytter senene. Senene i hånd og fot er spesielt utsatt og går derfor i seneskjeder. Bursae kan være forbundet med leddhulrom. Både seneskjeder og bursae inneholder væske som reduserer friksjon. Senene kan også holdes på plass av leddbånd.
