Lihas

Ihmisen lihaksia selkäpuolelta, pohkeissa sijaitsevat Gastrocnemius -lihakset punaisella

Poikkileikkauskooste luustolihaksesta.

Sarkomeerin rakenne:
S = Sarkomeeri, lihaksen toiminnallinen yksikkö
A = A-nauha, osa jossa on myosiinia
I = I-nauha, osa, jossa on vain aktiinia
H = H-vyöhyke, osa, jossa on vain myosiinia
Z = Z-linja, sarkomeerin rajapinta
M = M-linja, sarkomeerin keskus

Lihaskudos on yksi neljästä kudostyypistä. Muut kudostyypit ovat epiteeli-, tuki- ja hermokudos. Lihaskudoksen tärkein tehtävä on supistuminen. Lihassupistusta tarvitaan kaikissa kehon liikkeissä kuten käsien nostamisessa ylös, hengittämisessä ja sydämen lyönnissä.

Lihas elimenä sisältää lihassolujen lisäksi muun muassa sidekudosta ja hermosyitä (hermokudosta).

Lihaskudostyypit

Lihaskudoksia on olemassa kolmenlaisia:

• Sileää lihasta on pääasiassa sisäelinten seinämissä, mutta se voi myös muodostaa erillisiä lihaksia kuten karvankohottajalihas. Sitä hermottaa autonominen hermosto, joten lihasten tahdonalainen liikuttaminen ei ole mahdollista.
• Sydänlihas, jota on ainoastaan sydämessä.
• Luustolihakset eli luurankolihakset, joita kutsutaan usein poikkijuovaisiksi, ovat tahdonalaisesti ohjattavia lihaksia, jotka mahdollistavat kehon ja sen eri osien liikkeet. Ne kiinnittyvät yleensä jänteiden välityksellä luihin.

Sileän lihaksen solut ovat yksitumaisia ja muodoltaan sukkulamaisia. Supistumiseen vaadittava signaali tulee pääosin autonomisesta hermostosta. Yksi lihassupistus voi kestää huomattavasti pidempään kuin poikkijuovaisissa lihaksissa — jopa 5 sekuntia. Sileän lihaksen supistuminen on kuitenkin hitaampaa kuin poikkijuovaisen lihaskudoksen. Sileitä lihassoluja on esimerkiksi suolistossa, verisuonissa, sappitiehyissä, virtsajohtimessa ja kohdussa. Sileästä lihaskudoskesta voi muodostua myös erillisiä lihaksia kuten karvankohottajalihas.

Sydänlihaksen solut ovat kiinnittyneet toisiinsa ohuiden ns. kytkylevyjen avulla, muodostaen verkkomaisen rakenteen. Sydänlihassolut supistuvat ilman hermoja tahdistinsolujen avulla. Tahdistinsoluista impulssi leviää kytkylevyjen aukkoliitosten kautta kaikkiin sydänlihassoluihin. Sydänlihasta voi pitää tavallaan poikkijuovaisen ja sileän lihaksen välimuotona, koska rakenteeltaan sydänlihassolut muistuttavat poikkijuovaisia lihassoluja, mutta se on sileiden lihassolujen tapaan hyvin väsymätön.

Luustolihakset ovat rakentuneet pitkistä sylinterimäisistä lihassoluista eli lihassyistä. Supistuminen tapahtuu tahdonalaisesti. Tästä lihastyypistä käytetään myös nimitystä poikkijuovainen lihas mikroskoopilla selvästi näkyvien juovien takia. Lihassolut ovat monitumaisia. Lihassolujen tumat sijaitsevat solun pinnassa solukalvon alla.

Energiantuottotavat

Lihaksen energiatuotto, eli lihassolun supistuminen tuotetaan pääpiirteittäin kolmella eri tavalla:

Anaerobisessa alaktaattisessa, eli hapettomassa maitohapottomassa energiantuotannossa energia tuotetaan lihassolussa välittömästi saatavilla olevasta adenosiinitrifosfaatista. Adenosiinitrifosfaattia (ATP) on varastoituneena lihassoluun. Suorituksen jatkuessa lihassolu voi tuottaa lisää ATP:ia kreatiinifosfaatista. 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 joko hapen avulla (aerobinen), tai ilman happea (anaerobinen) tapahtuvaan kemialliseen prosessiin, jossa ATP:ia tuotetaan lisää elimistön välillisistä energialähteistä.

Anaerobisessa laktaattisessa, eli hapettomassa maitohapollisessa energiantuotannossa ATP:ia tuotetaan hiilihydraateista, glykogeenistä, tai glukoosista joita on varastoituneena lihassoluun, mutta myös vereen ja sisäelimiin. Anaerobiseksi glykolyysiksi kutsutulle 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, tai proteiineista. Soluhengitykseksi kutsuttu 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.

Lähteet

• Kunnon kirja, WSOY sekä Dynamo, Tammi

Katso myös

• Kreatiini
• Glykolyysi
• Soluhengitys