Luut ja lihakset kehon tukipilarina

<![endif]—>

Ihmisellä on reilusti yli 600 lihasta ja noin 200 luuta. Lihasten osuus kehon painosta on miehillä keskimäärin 40 % ja naisilla 35 %. Luuston osuus painosta on suunnilleen 15 %. Aikuisiässä luuston paino säilyy kutakuinkin ennallaan, mutta lihasten kuten myös rasvan määrään voidaan vaikuttaa liikunta- ja ravintotottumuksilla. Tämä lieneekin meille kaikille tuttua. Kun tarkastelemme kaiken kaikkiaan tuki- ja liikuntaelimistön osuutta kehon painosta, voimme todeta sen olevan yli 50 % normaalipainoisen aikuisen painosta.

Erimuotoiset ja pituiset luut antavat ihmisen keholle muodon ja rakentavat tukirungon. Taidokkaasti rakentunut luuranko suojaa arkoja sisäelimiä kuten aivoja ja sydäntä. Luusto mahdollistaa pystyasennon ja liikkumisen, sillä nivelten välityksellä lihasten tuottama voima liikuttaa kehoamme.

Luu on rakenteeltaan erikoistunutta sidekudosta, jossa kollageenisäikeiseen aineeseen on kiinnittynyt kivennäisiä, erityisesti kalsiumyhdisteitä. Kollageeni tekee luusta vetolujan ja kimmoisan, kun taas kivennäiset muokkaavat luusta puristuskestävän ja antavat sille kovuutta. Luulla, ja erityisesti sen ytimellä, on tärkeä tehtävä myös verisolujen tuottajana. Luuytimessä on runsaasti verisuonia ja soluja sisältävää kudosta ja siellä tuotetaankin sekä punaiset että valkoiset verisolut.

Lihaksesta suurin osa eli noin 75 % on vettä, 20 % on valkuaisaineita ja loput ovat rasvoja, hiilihydraatteja ja epäorgaanisia suoloja. Lihas rakentuu lukuisista rinnakkaisista lihassyistä eli lihassoluista, joiden sisällä ovat lihassupistumisen aikaansaavat rakenteet. Lihassyy pystyy muuttamaan kemiallisen energian mekaaniseksi ja lämpöenergiaksi, mikä on liikkumisen, mutta myös elämän jatkumisen kannalta välttämätöntä.

Lihassoluja on pääsääntöisesti kahta eri tyyppiä. Tyypin I lihasolu on ominaisuuksiltaan hidas, jolloin sillä on parhaat edellytykset pitkäkestoiseen kestävyyttä edellyttävään työhön. Esimerkiksi kehon asentoa ylläpitävät lihakset koostuvat voittopuolisesti hitaista lihasoluista. Nopeita lihassoluja on kahta alamuotoa: IIa ja IIb. Molempien muotojen perusominaisuus on nopea supistuminen ja suuri voimantuotto, mutta IIa – solut omaavat kuitenkin jonkin verran hitaalle lihassolulle ominaisia kestävyyspiirteitä.

Lihas käyttää supistuessaan välittömänä energian lähteenä korkeaenergisiä yhdisteitä, joita tuotetaan verenkierron mukana tulevista tai lihaksiin ja muihin elimiin varastoituneista ravintoaineista eli pääsääntöisesti hiilihydraateista ja rasvoista. Energian tuotto tapahtuu joko aerobisesti (hapen avulla) tai anaerobisesti (ilman happea). Hyvin raskaassa kuormituksessa energiaa tuotetaan anaerobisesti ja tällöin lihaksiin kertyy maitohappoa. Tämä heikentää lihasten supistumisominaisuuksia ja aiheuttaa kivun ja uupumuksen tunteen. Siksi anaerobista työtä ei voi jatkaa kovin pitkään.

Kehon liikkeiden säätely ja hallinta perustuu useiden aistinjärjestelmien ja motorisen ohjauksen sekä tahdosta riippumattomaan että tahdonalaiseen toimintaan. Liikkeiden tarkoituksenmukaiseen säätelyyn osallistuvat keskushermosto, hermo-lihasjärjestelmä, tuki- ja liikuntaelimistö sekä aistit, joista mainittakoon esimerkiksi sisäkorvan tasapainoelin, näkö ja asento- ja liiketunto. Keskushermosto toimii älynä ja moottorina kooten ja analysoiden jatkuvasti eri puolilta kehoa tulevaa tietoa ja ohjaten siten liikehallintaa joko refleksinomaisesti tai tietoisesti hallitun motorisen käskytyksen avulla. Kävely on hyvä esimerkki ihmisen monimutkaisesti liikkumisen säätelystä, jota ohjataan molempien hermostollisten säätelymekanismien avulla.