Lihas
Lihason kudossäiekimppu, joka liikuttaa eläimen ruumiinosia tai elimiä.[1]Lihas sisältäälihassolujenmuodostamaalihaskudostasekä muun muassasidekudosta,verisuoniajahermokudosta.[2]
Määrä
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
- Pääartikkeli:Ihmisen lihaksisto
Ihmisellä on noin 640 lihasta eli kehon symmetrisyyden vuoksi 320 lihasparia. Luku on epätarkka, sillä monen lihaksen kohdalla on määritelmäkysymys, onko kyse yhdestä lihaksesta eri osineen vai useasta itsenäisestä lihaksesta.[1]
Ihmisen 640 lihaksesta noin 430 on tahdonalaisen hermotuksen alaisia. Loput 210 toimivat pääasiassa autonomisesti.[1]
Tehtävät
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Lihakset kykenevät supistumaan, koska kaikissa lihassoluissa on runsaasti supistumiskykyisiäproteiinisäikeitä,jotka muodostuvat erityisestiaktiini- jamyosiiniproteiinista.[2]
Lihasten päätehtäviä ovat voiman tuottaminen ja kehonosien liikuttaminen. Lihasten muita tehtäviä ovat vartalon asennon säilyttäminen, sisäelinten, hermojen ja verisuonien tukeminen ja suojaaminen, ruumiinaukkojen toiminnan säätely,peristaltiikkaeli etenevien supistusaaltojen tuottaminen, verenvirtausten säätely sekälämmönsäätely.Lisäksi lihakset osallistuvat elimistön homeostasian eli sisäisen tasapainotilan ylläpitämiseen ja säätelyyn. Lihakset myös tuottavat lämpöä lihasvärinän kautta sekä varastoivat energia- ja ravintoaineita ja osallistuvat niidenaineenvaihduntaan.[1]
Rakenne
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Lihas koostuu lihaskudoksesta ja sidekudoksesta.[3]
Lihaskudos
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
- Pääartikkeli:Lihaskudos
Kaiken lihaskudoksen yhteisiä ominaisuuksia ovatsähkönjohtavuus,ärtyvyys, venymiskyky, supistumiskyky ja rentoutumiskyky. Noin kaksi kolmasosaa ihmisen lihaksista on tahdonalaisia.[3]Ihmisellä on kolmentyyppistä lihaskudosta:poikkijuovaista,sileääjasydänlihaskudosta.[3]
- Luustolihakseteli luurankolihakset koostuvat poikkijuovaisesta lihaskudoksesta. Ne ovat kiinni luissa ja supistuessaan lähentävät luita toisiinsa ja aiheuttavat liikkeen.[3]
- Sileät lihakset koostuvat sileästä lihaskudoksesta. Niitä ovat muun muassa verisuonten, hengitysteiden, virtsateiden ja ruuansulatuskanavan seinämien lihakset. Sileät lihakset säätelevät sisäelinten liikkeitä ja vastaavat ravinnon, ilmavirtauksen, veren ja virtsan kuljetuksesta sekä ihokarvojen kohottamisesta ja silmänpupillinkoon säätelystä.[3]
- Sydänlihas koostuu sydänlihaskudoksesta.[3]
Lihassolut
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]- Pääartikkeli:Lihassolu
Lihaskudos koostuu pitkistä ja kapeista, supistumiskykyisistä lihassoluista, jotka puolestaan koostuvat lihassäikeistä. Lihassolut eli lihassyyt muodostavat lihassolukimppuja.[4]
Lihaksissa on kahdentyyppisiä lihassoluja, nopeita ja hitaita. Nopeat lihassolut supistuvat lyhimmillään 20 millisekunnissa ja pystyvät tuottamaan enemmän voimaa kuin hitaat lihassolut. Hitaat lihassolut ovat hitaampia mutta kestävämpiä kuin nopeat, ja niiden avulla ihminen suorittaa pitkäkestoiset ja matalatehoiset lihastyöt.[5]
Sidekudos
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Sidekudosympäröi lihaksen lihaskudosta ja yksittäisiä lihassoluja. Lihasten sidekudos jaetaan löyhään ja tiiviiseen sidekudokseen. Sidekudos muodostaa lihassolujen ulkoista väliainetta sekä erilaisia kalvorakenteita. Tiivis sidekudos muodostaajänteitä,jotka välittävät lihaksen tuottamia voimialuihin,joihin ne ovat kiinnittyneet, sekä saavat aikaan venyvyyttä ja elastisuutta.[6]
Lihasten ohjaus
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
Lihaksia ohjaakeskushermosto.Lihasreseptorit muuttavat ärsykkeet keskushermoston ymmärtämään muotoon ja tarjoavat sille palautejärjestelmän lihasten toiminnan säätelyyn. Lihassukkulat viestittävättuntohermojapitkin tietoa lihaksen pituudesta ja sen muutoksista, Golgin jänne-elin aistii jänteeseen kohdistuvaa venytystä, ja vapaat hermopäätteet tarkkailevat lihaksen liiallista rasitusta ja venytystä.[7]
Lihasten supistumisesta päättävät primaarisen motorisenaivokuorenneuronit.Lihasjäntevyyden säätelystä vastaa suplementaarinen motorinen aivokuori. Lihastoiminnan tasapainon ylläpitoon ja lihastoiminnan hienosäätelyyn osallistuvatpikkuaivot.Lihastoiminnan suunnittelusta ennen liikkeen alkamista vastaavattyvitumakkeet.Tiedon lihaksiin aivoista välittääselkäydin,japerifeerisetselkäydinhermotkuljettavathermoimpulssitselkäytimestä lihaksiin.[8]Lihassoluun tulevaviejähaarakemuodostaa lihaksen kanssahermo-lihasliitoksen,jonka kautta lihassolu saa supistumiskäskynsä hermoimpulssin muodossa.
Energiantuottotavat
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Lihaksen energiatuotto, eli lihassolun supistuminen tuotetaan pääpiirteittäin kolmella eri tavalla:[9]
Anaerobisessa alaktaattisessa,eli hapettomassa maitohapottomassa energiantuotannossa energia tuotetaan lihassolussa välittömästi saatavilla olevastaadenosiinitrifosfaatista.Adenosiinitrifosfaattia (ATP) on varastoituneena lihassoluun. Suorituksen jatkuessa lihassolu voi tuottaa lisää ATP:iakreatiinifosfaatista.Myös kreatiinifosfaatti (KP) on varastoituna lihassolussa. ATP:n ja KP:n rajallisen määrän takia anaerobinen alaktaattinen energianmuodostus voi jatkua vain muutamia sekunteja. Lihastyön edelleen jatkuessa energianmuodostus perustuu jokohapenavulla (aerobinen), tai ilman happea (anaerobinen) tapahtuvaan kemialliseen prosessiin, jossa ATP:ia tuotetaan lisää elimistön välillisistä energialähteistä.
Anaerobisessa laktaattisessa,eli hapettomassa maitohapollisessa energiantuotannossa ATP:ia tuotetaanhiilihydraateista,glykogeenistä,taiglukoosistajoita on varastoituneena lihassoluun, mutta myösvereenjasisäelimiin.Anaerobiseksi glykolyysiksikutsutulle prosessille on ominaista että se tuottaa tehokkaasti ATP:ia ilman happea, mutta toisaalta syntyy myös maitohappoa, joka kerääntyessään lihassoluun estää prosessin jatkumisen jo muutamien minuuttien jälkeen.
Aerobisessa,eli hapellisessa energianmuodostuksessa ATP:ia tuotetaan kemiallisesti hiilihydraateista,rasvoista,taiproteiineista.Soluhengitykseksikutsuttu prosessi ei monimutkaisuudessaan kykene tuottamaan ATP:ia kovin tehokkaasti, lisäksi se edellyttää, että lihassolun käytettävissä on riittävästi happea. Toisaalta se ei happamoita elimistöä. Aerobista energianmuodostusta rajoittaa välillisten energiavarastojen riittävyys. Käytännössä lihastyö voi jatkua useita tunteja.
Energiantuotto voi olla myös osin aerobista, osin anaerobista laktaattista. Tällöin passiiviset lihassolut ja sisäelimet poistavat syntyvää maitohappoa ja lihastyö voi jatkua joitakin kymmeniä minuutteja.
Biomekaniikka
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Lihastyömuodot
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Lihaksen työskentely voidaan jakaa karkeasti dynaamiseen lihastyöhön ja staattiseen lihastyöhön.[10]
- Dynaamisen lihastyön aikana lihas lyhenee (konsentrinen eli samakeskeinen lihastyö) tai pitenee (eksentrinen eli erikeskeinen lihastyö). Jos lihaksen pituuden muutosnopeus ja liikuteltavannivelenkulmanopeusvaihtelevat liikkeen aikana, lihastyö tapahtuu variokineettisesti. Jos muutoksia ei tapahdu, lihastyö tapahtuu isokineettisesti.[10]
- Staattisessa eli isometrisessä tai samanmittaisessa lihastyössä lihaksen ulkoinen pituus ei muutu, vaikka sen jännitys vaihtelisikin. Lihastyömuoto on isotoonista, jos lihasjännitys pysyy vakiona.[10]
Liikerata
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Lihas voi supistua tai venyä ääriasentoon, mutta se voi toimia myös vain osalla mahdollista liikealuetta. Lihaksen koko liikerata tarkoittaa lihaksen pituuden muutosta täysin venyttyneestä asennosta täysin supistuneeseen asentoon. Sisärata on keskiosasta täysin supistuneeseen asentoon, ja ulkorata keskiosasta täysin venyttyneeseen asentoon. Keskirata on liikealue liikeradan keskiosan molemmin puolin.[11]
Lihaksen toimintaroolit
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Liikkeeseen osallistuu yleensä samanaikaisesti useita lihaksia, joista jokaisella on liikkeessä oma toimintaroolinsa:[12]
- Agonisti eli suorittaja on liikkeen puolella oleva lihas, joka kantaa päävastuun suoritettavasta liikkeestä. Se tekee yleensä konsentrista lihastyötä.
- Antagonisti eli vastasuorittaja sijaitsee agonistin vastakkaisella puolella ja venyy agonistin supistuessa. Se säätelee liikenopeutta ja pehmentää liikkeitä, ja tekee myös eksentristä liiketyötä ääriasennoissa.
- Synergisti eli avustaja sijaitsee liikkeen puolella lähellä agonistia ja avustaa agonistin toimintaa konsentrisella lihastyöllä. Jos agonisti vaurioituu, synergisti voi korvata sen toiminnan ja ottaa päävastuun liikkeen suorittamisesta.
- Neutralisoija eli tasaaja eliminoi lihasten yhteistoiminnan kannalta epätarkoituksenmukaista toimintaa, kuten agonistin toisen liikkeen tilanteessa, jossa tällä on kaksoisrooli.
- Fiksaattori eli paikallaanpitäjä tukee ja stabilisoi vartalon tai raajan staattisella lihastyöllä antaakseen agonistin lihastyölle hyvän ja tukevan pohjan.
Harjoituksen vaikutus
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]Lihas kasvaa ja vahvistuu rasittamalla sitä. Aluksi rasitus aiheuttaa lihassoluun vaurioita, ja lihas hajoaa ja meneekataboliseenjamyolyyttiseentilaan. Sen seurauksena elimistön anaboliset hormonitasot nousevat ja hajotetun lihaksenproteiinisynteesilisääntyy harjoitusta seuraavina päivinä. Kiihtynyt proteiinisynteesi aiheuttaa lihasfilamenttien kasvamisen ja lisääntymisen. Korjaantunut lihassolu on aiempaa paksumpi ja voimakkaampi. Ihmisellä lihassolujen lukumäärä ei kuitenkaan merkittävästi lisäänny.[13]
Lihasvoimaharjoitteluon poikkijuovaisen lihaskudoksen tietoista harjoittamista, jotta lihakseen saadaan voimaa, voimantuottonopeutta, kestävyyttä tai kokoa. Harjoittelu kehittää myös lihaskudoksen hermotusta. Harjoittelu perustuu lihasten ylikuormittamiseen toistuvien ja vastustettujen lihassupistusten avulla. Tämä voidaan tehdä erilaisilla vastuslaitteilla,vapailla painoillatai kehon omaa painoa hyväksikäyttäen.[13]
Liike ja liikkuminen ylläpitää lihasta. Mikäli lihasta ei käytetä, lihaskudossurkastuu,sidekudoksen määrä kasvaa, lihaksen hermotus laskee ja lihaksen toimintakyky heikkenee. Täydellisessä liikkumattomuudessa esimerkiksi yläraajojen lihasvoima laskee ensimmäisen viikon aikana 1–5 prosenttia vuorokaudessa, ja kahdessa viikossa lihaksen poikkipinta-ala voi olla pienentynyt 20–30 prosenttia.[14]
Lähteet
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]- Kauranen, Kari:Lihas – rakenne, toiminta ja voimaharjoittelu.Liikuntatieteellinen seura, 2014.ISBN 978-952-5762-00-6.
Viitteet
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]- ↑abcdKauranen 2014, s. 8–9.
- ↑abHapponen, Holopainen, Sariola, Sotkas, Tenhunen, Tihtarinen-Ulmanen, Venäläinen:Bios 4 – Ihmisen biologia,s. 92. Helsinki: WSOY, 2005.ISBN 978-951-0-27632-7.
- ↑abcdefKauranen 2014, s. 39–48.
- ↑Kauranen 2014, s. 60–76.
- ↑Kauranen 2014, s. 77–86.
- ↑Kauranen 2014, s. 49–59.
- ↑Kauranen 2014, s. 92–104.
- ↑Kauranen 2014, s. 118–133.
- ↑Olli-Pekka Kärkkäinen & Olavi Pääkkönen:Suunnistusvalmennus,s. 20. Suomi: Rauno Liimatainen, 1986.
- ↑abcKauranen 2014, s. 219.
- ↑Kauranen 2014, s. 220.
- ↑Kauranen 2014, s. 218.
- ↑abKauranen 2014, s. 378–408.
- ↑Kauranen 2014, s. 338–347.
Aiheesta muualla
[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]