TJG Online
Anatomija un fizioloģija

Kādas ir skeleta muskuļu funkcijas?

Īsā atbilde

Skeleta muskuļi (musculi skeletales) ar cīpslām piestiprinās pie kauliem un, saraujoties, tos pavelk. Papildus kustībai tie notur stāju, stabilizē locītavas, ražo lielāko daļu ķermeņa siltuma, dzen vēnu asinis atpakaļ uz sirdi un kalpo par organisma lielāko glikozes un aminoskābju krātuvi.

Skeleta muskulis sastāv no garām, daudzkodolu muskuļšķiedrām, kas savienotas kūlīšos un ietvertas saistaudu apvalkos. Katras šķiedras iekšpusē cita citai blakus guļ miofibrillas, kas sadalītas atkārtojošās vienībās, ko sauc par sarkomēriem. Tieši sarkomēru regulārais izkārtojums rada šķērssvītrojumu, kas šos muskuļus atšķir no gludajiem.

Saraušanās mehānisms ir pavedienu slīdēšana. Sarkomērā mijas divu olbaltumvielu pavedieni, plānais aktīns un resnais miozīns. Kad no nerva pienāk impulss, no muskuļšūnas iekšējiem krājumiem izdalās kalcijs, tas atbrīvo aktīna saistīšanās vietas, un miozīna galviņas, izmantojot ATF enerģiju, sāk aktīnu ritmiski vilkt sev klāt. Sarkomēri saīsinās, un muskulis savelkas.

Pavēle nāk pa kustību nervu. Viena kustību neirona un visu tā apgādāto šķiedru kopumu sauc par motoro vienību. Precīzām kustībām, piemēram, acs vai pirkstu kustībām, viena vienība vada tikai dažas šķiedras, bet spēcīgiem stilba muskuļiem simtiem. Spēku palielina, pievienojot arvien vairāk vienību un raidot impulsus biežāk.

Kustība un stāja

Kauli darbojas kā sviras, locītavas kā balsti, bet muskuļi kā motori. Kustības virzienu nosaka tas, kurā locītavas pusē muskulis piestiprinās: muskulis, kas šķērso locītavu no priekšas, to saliec, muskulis aiz locītavas to iztaisno.

Stājas uzturēšana notiek nepārtraukti un gandrīz nemanāmi. Stāvot mugurkaula, gūžas un apakšstilba muskuļos uztur vieglu, mainīgu sasprindzinājumu, kas ķermeņa smaguma centru nemitīgi atgriež virs atbalsta laukuma. Cilvēks stāvot patiesībā visu laiku nedaudz šūpojas, un šos svārstījumus koriģē tieši šie muskuļi.

Locītavu stabilizācija

Daudzu locītavu izturība lielākoties ir muskuļu, nevis saišu nopelns. Pleca locītavā kaula ligzda ir sekla, un galvu vietā notur rotatoru manšetes muskuļi, kas spiež to pret ligzdu katrā rokas kustībā. Līdzīgi ceļa stabilitāte lielā mērā ir atkarīga no augšstilba četrgalvainā muskuļa darba.

Praktiskās sekas ir tādas, ka muskuļa vājums bieži izpaužas nevis kā vājums, bet kā locītavas sāpes vai nestabilitāte, un tāpēc locītavu problēmu ārstēšanā tik liela nozīme ir mērķtiecīgiem vingrojumiem.

Siltums, vielmaiņa un asinsrite

Muskuļa saraušanās ir enerģētiski neefektīva: liela daļa izlietotās enerģijas pārvēršas nevis mehāniskā darbā, bet siltumā. Tieši tāpēc skeleta muskuļi ir galvenais ķermeņa sildītājs, un, atdziestot, organisms tos iedarbina piespiedu kārtā, radot drebuļus.

Muskuļos glabājas organisma lielākie glikogēna krājumi un ievērojama daļa olbaltumvielu rezerves, ko ilgstošā slimībā vai badā organisms izmanto aminoskābju iegūšanai. Muskuļi ir arī galvenais audi, kas pēc ēšanas uzņem glikozi no asinīm, un tas izskaidro, kāpēc regulāra fiziska slodze tik spēcīgi ietekmē cukura līmeni asinīs.

Apakšstilba muskuļi darbojas kā sūknis. Saraujoties tie saspiež dziļās vēnas, un vēnu vārstuļi neļauj asinīm plūst atpakaļ, tāpēc asinis tiek virzītas uz augšu. Ilgstoši stāvot vai sēžot bez kustības šis sūknis nestrādā, un tieši tāpēc kājas pietūkst un palielinās trombozes risks.

Saraušanās veidi

Koncentriskā saraušanās ir tāda, kurā muskulis saīsinās un pārvar pretestību, piemēram, ceļot svaru augšā. Izometriskā saraušanās ir spēka attīstīšana bez garuma maiņas, piemēram, noturot priekšmetu nekustīgi.

Ekscentriskā saraušanās ir tāda, kurā muskulis strādā, bet tiek pagarināts, piemēram, lēni nolaižot svaru vai kāpjot lejā pa kāpnēm. Tieši ekscentriskā režīmā muskulis spēj attīstīt vislielāko spēku, un tieši tā visvairāk bojā muskuļšķiedras.

Kāpēc tas ir svarīgi klīniski

Muskuļu masa sāk sarukt jau pieauguša cilvēka mūža vidū, un, ja nav slodzes, šis process paātrinās; ilgstošs gultas režīms muskuļus novājina ļoti ātri. Sarkopēnija, tas ir, muskuļu masas un spēka zudums vecumā, ir viens no galvenajiem patstāvības zaudēšanas iemesliem, un vienīgais pierādītais pretlīdzeklis ir pretestības slodze kopā ar pietiekamu olbaltumvielu uzņemšanu.

Muskuļu vājumam var būt arī nervu vai sinapses cēlonis. Myasthenia gravis gadījumā imūnsistēma bojā acetilholīna receptorus nervu un muskuļu savienojuma vietā, un raksturīgs ir vājums, kas pastiprinās, darbību atkārtojot, un ir izteiktāks vakarā, bieži sākoties ar noslīdējušu plakstiņu vai dubultošanos acīs.

Pie ārsta jādodas, ja muskuļu vājums pieaug nedēļu vai mēnešu laikā, ja noslīd plakstiņš vai parādās dubultošanās, ja rodas rīšanas grūtības vai ja pēc neierasti smagas slodzes parādās ļoti stipras muskuļu sāpes ar tumšu urīnu. Pēdējais var liecināt par rabdomiolīzi un prasa steidzamu palīdzību. Ar muskuļu slimībām nodarbojas neirologs, ar slodzes traumām sporta ārsts vai fizikālās un rehabilitācijas medicīnas ārsts.

Ar ko tos visbiežāk sajauc

Cilvēka ķermenī ir trīs muskuļaudu veidi. Skeleta muskuļi ir šķērssvītroti, daudzkodolaini un pakļaujas gribai. Sirds muskulis arī ir šķērssvītrots, bet tā šūnas ir savienotas ar īpašiem savienojumiem, kas ļauj impulsam izplatīties pašam, un gribai tas nepakļaujas. Gludie muskuļi zarnu, asinsvadu un urīnpūšļa sienā nav šķērssvītroti, tie strādā lēni un ilgi, un tos vada veģetatīvā nervu sistēma.

Otrs jaucējs ir spēks un izturība. Spēks ir tas, cik lielu pretestību muskulis spēj pārvarēt vienā reizē, izturība ir tas, cik ilgi tas spēj darbu turpināt. Tās ir atšķirīgas īpašības ar atšķirīgu fizioloģisko pamatu, un cilvēks var būt ļoti stiprs, bet ātri nogurt, vai otrādi.

Kas parasti paliek nepateikts

Muskulis prot tikai vilkt. Tas nekad nespiež un nestumj, tāpēc katrai kustībai vajag vismaz divus muskuļus, kas darbojas pretējos virzienos. Elkonis saliecas, jo velk divgalvainais muskulis, un iztaisnojas, jo velk trīsgalvainais. No tā izriet arī tas, ka muskuli nevar „iztaisnot“ ar treniņu; to var tikai novilkt otrā virzienā ar tā pretinieku.

Un ļoti konkrēta ikdienas sakarība: kāpšana lejā pa kāpnēm vai skriešana no kalna nākamajā dienā muskuļus sāpina vairāk nekā kāpšana augšā, lai gan šķiet vieglāka. Iemesls ir ekscentriskais darba režīms, kurā muskulis bremzē ķermeņa svaru, vienlaikus tiekot stiepts. Tieši šis režīms rada vislielāko slodzi uz šķiedrām un visvairāk sīko bojājumu, kuru dzīšanas laikā rodas novēlotās muskuļu sāpes.

Avoti