Den mänskliga kroppen består av tre olika muskeltyper: skelettmuskulatur, glatt muskulatur och hjärtmuskulatur. Skelettmuskulaturen är den typ som de flesta tänker på när de hör ordet muskel – den muskulatur vi använder för att röra oss och påverka vår omgivning, exempelvis musklerna i armar, ben, rygg och mage. Skelettmusklernas rörelser är viljestyrda, som när du sparkar en boll.
Hjärtmuskulaturen finns enbart i hjärtat och utgör största delen av hjärtats väggar. Den liknar skelettmuskulaturen till stor del, men dess rörelser är omedvetna och styrs automatiskt. Den glatta muskulaturen skiljer sig strukturellt från både hjärt- och skelettmuskulatur och finns på många ställen i kroppen, bland annat i matsmältningskanalen, luftvägarna, blodkärlen, könsorganen och runt hårsäckarna. Även dess rörelser sker omedvetet.
Musklerna utför en lång rad viktiga uppgifter i kroppen. Med skelettmuskulaturen rör vi medvetet vår kropp och andra föremål, samtidigt som den omedvetet hjälper oss att hålla uppe kroppshållningen. Skelettmuskulaturen bidrar även till blodflödet och alstrar värme som hjälper till att upprätthålla kroppstemperaturen.
Hjärtmuskulaturen får hjärtat att slå och pumpa blod genom kroppen. Den glatta muskulaturen transporterar mat genom matsmältningskanalen, reglerar blod- och lymfflödet samt flyttar äggcellerna genom äggledarna. Sluttringar av glatt muskulatur kan hålla kvar ämnen och frigöra dem vid rätt tidpunkt och i rätt takt, exempelvis urin i urinblåsan och galla i gallblåsan. Den glatta muskulaturen i livmodern åstadkommer värksammandragningarna under förlossningen, och den glatta muskulaturen i matsmältningskanalen bidrar med viss värme som hjälper till att reglera kroppstemperaturen.
Alla muskeltyper har fyra gemensamma egenskaper: elektrisk retbarhet, kontraktilitet, töjbarhet och elasticitet.
Elektrisk retbarhet är muskelns förmåga att producera elektriska signaler som får den att dra ihop sig. Kontraktilitet är förmågan att förkorta sig själv, exempelvis när biceps drar ihop sig vid armcurl. Töjbarhet är förmågan att sträckas ut utan att skadas – en person som utför stretching på rätt sätt kan förlänga skelettmusklerna betydligt utan skada, och livmodern töjs till många gånger sin normala storlek under graviditeten utan att den glatta muskulaturen tar skada. Den glatta muskulaturen i magsäcken kan också spännas ut kraftigt efter en måltid utan att brista.
Elasticiteten är muskelns förmåga att återgå till sin normala längd efter att ha dragits ihop eller töjts ut. Biceps återgår till sin ursprungslängd efter en curl, hjärtväggen återtar sin normala storlek efter varje hjärtslag, och livmodern återfår sin normala storlek sex veckor efter förlossningen.
Muskelcellerna, som kallas fibrer, är muskelns huvudsakliga byggstenar. Skelettmuskelfibrernas diameter varierar från cirka 0,01 till 0,1 mm, och en mogen skelettmuskelfiber är i genomsnitt cirka 10 cm lång, där de längsta fibrerna kan nå upp till ungefär 30 cm. Fibrerna är den del av muskeln som drar ihop sig och spänns ut.
Varje skelettmuskelfiber omges av ett hölje av bindväv som kallas endomysium. Fibrerna är grupperade i bundar om 10 till 100 fibrer, så kallade fasciklar, och bindvävshöljet som omger varje fascikel kallas perimysium. Hela muskeln täcks av bindväv som kallas epimysium. Senor förbinder de flesta skelettmuskler med skelettet.
När skelettmuskulatur växer till följd av regelbunden träning, exempelvis styrketräning, blir fibrerna tjockare – en process som kallas hypertrofi. Testosteron stimulerar muskelfibrernas hypertrofi, vilket är anledningen till att män generellt har större skelettmuskler än kvinnor. Missbruk av anabola steroider ger också hypertrofi, men medför samtidigt oönskade och potentiellt farliga biverkningar.
Varje fiber i en skelett- eller hjärtmuskel består av ett cellmembran som kallas sarkolemma. Sarkolemmat har många små tunnelliknande strukturer, T-tubuli, som låter elektriska signaler passera in i cellen och aktivera den. Varje muskelfiber är fylld med cytoplasma, som i muskelceller kallas sarkoplasma. I skelettmuskelfibrernas sarkoplasma finns hundratals eller fler cellkärnor som innehåller cellens DNA, mitokondrier som producerar energi för muskelkontraktionerna samt myofibriller – trådlika strukturer som sträcker sig över hela fiberns längd och får den att dra ihop sig. Koncentrationen av myofibriller bildar mörka band i skelett- och hjärtmuskel som syns i mikroskop. De alternerande mörka och ljusa banden är orsaken till att dessa muskeltyper kallas "tvärstrimmiga". Den glatta muskulaturen saknar dessa band och klassificeras därför som "ostrimmig".
Varje myofibril omges av ett nätverk av vätskefyllda säckar som kallas det sarkoplasmatiska retikulumet. Dessa säckar lagrar kalciumjoner som, när de frigörs, får myofibrillen att dra ihop sig. Sarkoplasmat innehåller även stora mängder glykogen – en molekyl uppbyggd av många glukosmolekyler. Glykogen är den viktigaste bränslekällan som mitokondrierna använder för att producera energi till muskeln. Myoglobin är ett protein som bara finns i muskelceller och som frigör det syre mitokondrierna behöver för att bryta ner glykogen. Varje myofibril innehåller tjocka och tunna filament, arrangerade i avdelningar som kallas sarkomerer. Områden av tätt material, så kallade Z-skivor, skiljer sarkomererna åt.
Hjärtmuskulaturen liknar skelettmuskulaturen till stor del. Skillnaderna är att skelettmuskulaturen fäster mot skelettet via senor, medan hjärtmuskulaturen utgör hjärtats väggar. Hjärtmuskelceller har bara en cellkärna och är grenade, medan skelettmuskelfibrer har många kärnor och inte är grenade. Hjärtmuskelceller har mindre diameter och mindre sarkoplasmatiskt retikulum än skelettmuskelfibrer, och drar ihop sig långsammare. Kontraktionerna är omedvetna, till skillnad från skelettmusklernas som oftast är viljestyrda. Hjärtmuskelceller är dessutom autorytmiska, vilket innebär att de har en naturlig pacemakerfunktion som får dem att dra ihop sig rytmiskt och får hjärtat att slå i ett jämnt mönster.
Den glatta muskulaturen består också av fibrer. Dessa har en cellkärna och är tjockare i mitten och smalare i ändarna. De innehåller tjocka och tunna filament, men dessa är inte ordnade i sarkomerer som i skelett- och hjärtmuskulatur – avsaknaden av sarkomerer gör att den glatta muskulaturen är ostrimmig. De glatta muskelfibrerna har även mellanfilament, som saknas hos de andra två muskeltyperna. De saknar T-tubuli och har bara en liten mängd sarkoplasmatiskt retikulum. Istället har de små fickor, kallade kaveoler, som kan lagra kalciumjoner för användning vid kontraktioner. De tunna filamenten fäster i så kallade dense bodies, som motsvarar Z-skivorna i skelett- och hjärtmuskulatur. Kontraktionerna i den glatta muskulaturen är omedvetna och autorytmiska, precis som i hjärtmuskulaturen, men sker långsammare än hos både hjärt- och skelettmuskulatur.
Egenskaperna och funktionerna hos skelett-, hjärt- och glatt muskulatur gör att musklerna presterar på olika sätt. En viktig skillnad mellan tvärstrimmig muskulatur (hjärta och skelett) och ostrimmig (glatt) muskulatur är att den ostrimmiga kan töjas ut mycket kraftigt utan att skadas och ändå kontrahera med full kraft. Skelett- och hjärtmuskulatur har ett litet längdområde inom vilket de kontraherar effektivt och kan rivas om de töjs för mycket. Skelett- och hjärtmusklernas lägre flexibilitet gör att vi kan hålla en stabil kroppshållning och att hjärtat behåller rätt storlek, medan den glatta muskulaturens högre flexibilitet gör att blodkärl och matsmältningskanal kan spännas ut utan att brista, och att livmodern kan åstadkomma mycket kraftfulla kontraktioner även när den töjts till många gånger sin storlek för att rymma ett fullgånget barn. Arrangemanget av skelett- och hjärtmuskelceller gör att de kan kontrahera snabbt, exempelvis vid snabba rörelser eller snabba hjärtslag, medan hastighet inte är nödvändig för den glatta muskulaturen.
Olika muskelfibrers struktur och funktion påverkar vår hälsa på flera sätt. Hypertrofi – den "tillväxt" som tvärstrimmig muskulatur kan genomgå – är något de flesta känner igen från skelettmuskulaturen. Personer med högre testosteronnivåer eller som tränar styrka regelbundet får större muskler. Högt blodtryck ökar dock motståndet mot vilket hjärtat måste pumpa, vilket leder till hypertrofi i hjärtmuskulaturen – ett tillstånd som kallas förstorat hjärta och som är mycket farligt. Att tvärstrimmig muskulatur inte kan kontrahera kraftigt när den töjs bortom sin optimala längd förklarar också varför personer med dilaterad kardiomyopati, där hjärtats kammar "spänns ut", kan drabbas av hjärtsvikt.
Athleter som förstår hur deras skelettmuskulatur fungerar har en fördel när de lägger upp sin träning. Långsamma oxidativa fibrer (SO-fibrer) har en tunn diameter, innehåller stora mängder myoglobin och kapillärer och producerar energi långsamt. De kontraherar långsammare än andra skelettmuskelfibrer, men är mycket tröttningsresistenta och därför idealiska för uthållighetsaktiviteter som maraton. Snabba oxidativa-glykolytiska fibrer (FOG-fibrer) har större diameter än SO-fibrer. De har stora mängder myoglobin och många kapillärer, samt stora mängder glykogen som gör att de kan kontrahera snabbare än SO-fibrer. De passar perfekt för aktiviteter som promenader och sprint. Snabba glykolytiska fibrer (FG-fibrer) har störst diameter av alla skelettmuskelfibrer. De har lite myoglobin och få kapillärer och tröttnar därför snabbt, men har mycket höga nivåer av glykogen. Denna egenskap, tillsammans med deras stora diameter, gör att FG-fibrer kan kontrahera mycket snabbt och kraftfullt – idealiskt för kroppsbyggare. Skelettmuskelfibrer anpassar sig efter våra aktiviteter genom att bli SO-, FOG- eller FG-fibrer, vilket innebär att olika träningsformer krävs för att uppnå olika resultat.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online