Lihastöö, lihaste süsteem

Kulturismitreeningu eesmärgiks on harmoonilise lihaskonna arendamine. Lihas on kõige ökonoomsem jõuallikas. Lihaskonna hea areng on üheks tervise tagatiseks. Lihased mõjutavad aktiivselt organismi teiste organite ja süsteemide tegevust. Lihasmassi ei nimetata asjatult teiseks südameks. Nõrk, elutegevusele mittevastav lihaskond on sageli põhjuseks, et süda peab töötama forseeritult. Kõhulihaste areng on tihedalt seotud siseorganite tööga, stimuleerim normmaset seedimist, neutraliseerib kõhusisest rõhku, soodustab hingamistegevust jne. Tavalise elus tunduvad lihased olevat muutumatud, püsivad. Muutusi me tavaliselt ei märka. Tarvitseb meil vaid panna jalg kipsi või jätta mõnel muul viisil tööta, kui tekivad suured muutused: lihas atrofeerub kiiresti, kaotab kaalu, väheneb silmnähtavalt. Teisest küljest aga reageerib lihas kehalisele koormusele kaalu ja ristlõikepindala suurenemisega. Juba mõõdukate koormuste puhul suureneb lihaste maht, paraneb verevarustus, avanevad reservkapilaarid, paksenevad lihaskiud ja suureneb nende arv. Toimub lihaste morfofunktsionaalne spetsialiseerumine. Jõuharjutused põhjustavad kõige kiiremini olulisi valguainevahetuse muutusi lihastes.

Igasugust liigutustegevust tagab lihaskond, reguleerivad ühed ja samad tsentraalsed ja perifeersed mehhanismid, ühed ja samad füsioolgilised süsteemid,. Selline funktsionaalne universaalsus võimaldab inimesel lahendada ükskõik millist liigutusülesannet.

Funktsionaalse universaalsuse kõrval on organismil ka suur kohanemisvõime, mille aluseks on sellised omadused nagu reaktiivsus ja superkompensatsioon. Organism on alati aktiivses seoses väliskeskonnaga. Ta reageerib alati igale väliskeskonna muutusele oma seisundi muutumisega. Tänu sellisele reaktiivsusele säilitatakse dünaamiline püsivus. Organism on võimeline neutraliseerima juhuslikud väliskeskkonna mõjud ja säilima kui suhteliselt sõltumatu ja funktsionaalselt terviklik süsteem.

Kohanemisvõime aktiivsus väljendub organismi energeetiliste ressursside superkompensatsiooni (ületaastumise) võimes, kui koormused ületavad tavalise normi.

Regulaarse treeningu tulemusena reageerib organism aktiivselt välismõjule ja tõstab valikuliselt oma spetsiifilist töövõimet vastavalt liigutustegevusele.

Need organismi omadused moodustavadki füsioloogilise mehhanismi, mis on morfofunktsionaalse spetsialiseerumise (MFS) ja järelikult ka spetsiaaltöövõime aluseks. Morfofunktsionaalne spetsialiseerumine haarab kogu organismi tervikuna, kõige rohkem puudutab lihasgruppe, mis kannavad põhikoormust ja neid füsioloogilisi süsteeme, mis tagavad suuremas osas nende töövõime.

Kõige laiem funktsionaalne diapasoon ja kohanemisreserv on skeletilihastel, mis on kehalise töö peamised täidesaatjad. Skeletilihased on võimelised kiiresti kontraheeruma, arendama ja säilitama märkimisväärset pinget, töötama pikka aega. Sporditreeningu tulemusena tõusevad need võimed oluliselt.

Treeningu mõjul muutub lihase valguainevahetus. Lihaskiu geneetilises aparaadis on kõigi lihases olevate valkude struktuurid. Osa nendest võib olla aga aktiivsest tegevusest välja lülitatud. Seega on mõne valgu (tavaliselt fermentatiivse) sünteesi võimalused piiratud.

Organismi MFS protsessis toimuvad eriti suured muutused nendes lihasgruppides ja füsioloogilistes süsteemides, millele langeb treeningtöö põhikoormus. Seetõttu väljendub organismi funktsionaalne täiustumine nende võimete arengus, mis on eelkõige vajalikud edu saavautamiseks konkreetses sporditegevuses. Järelikult on tegemist organismi ja võime spetsialiseerumisega. Spordimeisterlikkuse tõustes muutub spetsialiseerumine organi järgi üha tähtsamaks, spetsialiseerumine võime järgi üha konkreetsemaks ja spetsiifilisemaks.

Iga lihas koosneb suurest hulgast kiududest. Need jagunevad omakorda valgeteks ehk kiireteks ja punasteks ehk aeglasteks. Jõutreening suurte raskuste ja väikese korduste arvuga arendab peamiselt kiireid, treening väikeste raskuste ja suure korduste arvuga peamiselt aeglasi lihaskiude. Esimesel juhul paraneb ka lihaste kontraktsioonikiirus. Kestva jõutreeningu korral kiirete ja aeglaste lihaskiudude vahekord ei muutu. Muutusi esineb aga mõlemat tüüpi lihaskiudude mahus, suureneb kiirete lihaskiudude mahu osatähtsus võrreldes aeglastega. Toimub kiirete lihaskiudude spetsiaalne hüpertroofia. Tõstjatel näiteks moodustab kiirete lihaskiudude pindala lihase ristlõikepindalast 70 %.

Tervikuna väljendub lihase hüpertroofia füsioloogilise ristlõike suurenemises müofrobrillide mahu suurenemise arvel. Lihase maht ei pruugi seejuures oluliselt suureneda, kuna lihaskius suureneb müofobrillide tihedus ja väheneb rasvasisaldus.

Lihasjõud sõltub lihase ristlõikepindalast. Treeningu tulemusena see suureneb, järelikult suureneb ka lihasjõud. Lihase ristlõikepindala suurenemist treeningu mõjul nimetatakse lihase hüpertroofiaks. Lihase hüpertroofia toimub olemasolevate lihaskiudude paksenemise (mahu suurenemise) arvel.

On kaks lihaskiudude hüpertroofia tüüpi: sarkoplasmaatiline ja müofibrillaarne.
Sarkoplasmaatiline hüpertroofia on lihaskiudude paksenemine eelkõige sarkoplasma mahu suurenemise arvel. See hüpertroofia tüüp kujuneb sarkoplasmavalkude ja lihaskiudude ainevahetuse reservide (glükogeen, kreatiinfosfaat jt.) mahu suurenemise arvel. Ka kapillaaride arvu märgatav suurenemine treeningu tulemusena võib esile kutsuda lihaste mõningase paksenemise.
Müofibrillaarse hüpertroofia korral suureneb müofibrillide arv ja maht. Suureneb lihaskiudude kontraktsiooniaparaat ning müofibrillide paiknemise tihedus lihaskius. Selline lihase hüpertroofia viib olulisele lihase maksimaaljõu suurenemisele.

Hüpertroofia tüübi eelisarengu määrab lihastöö iseloom. Kestvad dünaamilised harjutused suhteliselt väikse vastupanuga stimuleerivad peamiselt sarkoplasmaatilist, suure lihaspingega harjutused (vastupanu üle 70 % maksimaalsest) aga müofibrillaarset hüpertroofiat.

Lihaste hüpertroofia aluseks on intensiivne lihasvalkude süntees ja lagunemine.

Lihase mahu reguleerimisel on eriline tähtsus androgeenidel (meessuguhormoonidel). Meestel produtseerivad neid sugunäärmed ja neerupealise koor, naistel ainult neerupealise koor. Seetõttu on neid meeste organismis rohkem kui naistel.

Androgeenide osa lihasmassi suurenemisel seisneb järgmises. Lihasmassi ealine areng kulgeb parallelselt androgeensete hormoonide produtseerimisega. Esimene märkimisväärne lihaskiudude paksenemine ilmneb vanuses 6-7 aastat, mil suureneb androgeenide moodustamine. Sugulise küpsemise perioodil (11-15 a.) algab poistel intensiivne lihasmassi kasv, mis jätkub ka hiljem. Tüdrukutel lõpeb lihasmassi areng tavaliselt suguküpsuse saavutamisega. Androgeensete hormoonide (anaboolikute) kunstlik manustamine kutsub taastumisperioodil esile lihasvalkude intensiivse sünteesi, mille tulemusena suureneb treenitava lihase mass ja selle tulemusena ka jõud. Sellest lähtub ka suur huvi nende kasutamise vastu tänapäeva spordis.

Lihase energeetiline kindlustatus lühiajaliste pingutuste korral tagatakse peamiselt alaktaatsete anaeroobsete protsessidega. Lihasfunktsiooni säilitamiseks on vajalik ATP taastootmine ehk resüntees. Sel juhul toimub ATP resüntees kreatiinfosforhappe lagunemisel vabaneva energia arvel. Suurte lühiajaliste koormustega kohanemiseks saadakse energiat ka glükogenolüüsi ja glükolüüsi kaudu. Maksimaalse pingutuse korral, mis ei ületa 6 sekundit, ei teki lihastes ja veres piimhapet. 30 sekundit kestva pingutuse korral tõuseb selle konsentratsioon oluliselt, mis viitab glükolüütilise mehhanismi töölerakendamisele.

Jõuvõimete arendamisel on olulised ka fosforiühendid, fermendid ja hormoonid.

Sportlase jõuvõimed kestvate ja korduvate pingutuste ouhul sõltuvad ka kiiretes lihaskiududes asuvatest energiaallikatest. Piimhappe tekkimist aeglustab tunduvalt hemoglobiinis ja müoglobiinis sisalduv hapnik. Jõutreeninguga tõuseb hemoglobiini hulk rohkem kui vastupidavustreeninguga.

Lihasjõud sõltub struktuurvalkude koostisest. Lihasvalgud tagavad lihaste kontraktsiooni ja lõdvestust. Jõutreening kutsub lihastes esile aktiivse valguainevahetuse. Valgud ei kuulu peamiste energiaallikate hulka, nad annavad umbes 12 % energiast. Valgud uuenevad pidevalt, lagunevad ja sünteesitakse uuesti ( 30 ööpäeva jooksul uueneb 50 %). Intensiivne jõutreening kiirendab valkude ja mõnede lihasstruktuuride lagunemisprotsessi, taastumiseks kulub 2-3 päeva. Eriti suureneb nende valkude sünteesi maht, mis lagunevad suuremas ulatuses. Nendeks on müofibrillide, müosiini ja aktiini kontraktiivvalgud. Viimased osalevad lihaste lõdvestamisel. Nii toimub pärast kontraktsiooni üheaegselt lihasjõu suurenemine ja lõdvestusvõime täiustamine. Kui kasutatavad jõukoormused kutsuvad esile intensiivse valkude lagunemise, siis selline treening viib olulisele lihasmassi juurdekasvule. Selleks on vaja kestvat pingutust (30 sekundit ja rohkem).

Lihaste süsteemis on skeleti ja nahalihaseid, kokku üle 400 lihase, mis moodustavad inimese kehakaalust (sõltuvalt elueast, soost ja individuaalsetest iseärasustest) üle ühe kolmandiku ( sportlastel kuni 50 %).

Skeletilihaste tähtsaim ülesanne on liigutada skeleti osi ja kindlustada sel teel keha ja selle üksikosade liikumist ruumis. Nad alagavad luult (luudelt), ületavad liigese (liigesed) ja kinnituvad teisele luule (luudele) pehmete kudede kaudu (sidekirme, liigesekihn jt.), mis muudab nende algus ja kinnituskoha ulatuslikumaks ning funktsiooni mitmekesisemaks.

Nahalihaste (kuuluvad laiemas mõttes samuti skeletilihaste hulka) põhiline ülesanne on peapiirkonnas paiknevate avauste (suu, silm, nina, kõrv) kuju ja asendi reguleerimine, mis annab näole iseloomuliku emotsioone väljendava ilme ehk miimika.

Lihaste väliskuju on äärmiselt mitmekesine. Eristatakse pikki, lühikesi ja laiu lihaseid. Pikad on enamasti jäsemeil, lühikesed käel, jalal, lülisamba lülide vahel. Laiad lihased on kolmnurga ja rombikujulised, ühendavad ülajäset kerega või paiknevad kehaõõnte seintes (kõhulihased).

Lihase koostisse kuuluvad funktsionaalsed elemendid ja sidekoeline toes. Funktsionaalsed elemendid on niitjad moodustised-vöötlihaskiud (pikkus kuni 15 cm, läbimõõt 0,01-0,1 mm), mille põhiomadusteks on kontraktsiooni võime, erutuvus ja elastsus. Sidekoeline toes ümbritseb lihaskiude, lihaskiudude ühinemisest tekkinud lihaskimpe ja lõpuks kogu lihast. Sidekoelises toeses on lihaskiude varustavad veresooned, lümfisooned ja närvid.

Lihasekõht läheb otstes üle kõõluseks. Kõõlus on lihase passiivne osa, mis ühendab lihase aktiivset osa (kõhtu) luude või pehmete kudedega. Kõõlus annab viimastele edasi lihasekõhu kontraktsiooni jõu. Vastavalt oma ülesandele on ta väga tõmbekindel (6-12 kg ruutmillimeetri kohta). Kõõlus on valkjas (vähene verevarustus), lihasekõht punakaspruun (rikkalik verevarustus, pigment müoglobiin).

Lihaseid innerveerivad närvid sisaldavad aferentseid ja eferentseid kiude. Aferentsed närvikiud (tundekiud) lõpevad ärritusi vastuvõtvate tundeaparaatide ehk retseptoritega, millest saabuvad impulsid informeerivad kesknärvisüsteemi kehaosade, lihaste pingeseisundit jm. suhtes. Eferentsed närvikiud lõpevad lihaskiududes motoorsete lõpp-plaatidena: nende kaudu suunduvad impulsid kesknärvisüsteemist lihassüsteemi. Lihastesse pidevalt saabuvad nõrgad impulsid põhjustavad nende pideva pingeseisundi ehk toonuse. Lihaste toonus on baasiks, millest lähtudes lihased alustavad aktiivset kontraktsiooni või lõtvumist. Eferentsete närvikiudude kaudu vallandavad lihastesse juhitud tugevamad impulsid lihaste aktiivse tegevuse.

Üks motoorne neuron on oma harude kaudu ühenduses hulga vöötlihaskiududega ja moodustab koos viimaste neuromotoorse ühiku. Neuromotoorse ühiku koostisse kuuluvad lihaskiud kontraheeruvad alati korraga ja maksimaalse jõuga. Et lihases on sageli tuhandeid neuromotoorseid ühikuid, sõltub lihase kontraktsiooni jõud samaaegselt kontraheeruvate neuromotoorsete ühikute arvust. Neuromotoorsete ühikute tegevusse rakendamise võime ja jõudlus sõltub suurel määral ka treenitusest.

Lihastesse sisenevad arterid jagunevad arterioolideks ja kapilaarideks, mis ühinevad omakorda veenuliteks ja veenideks. Arterite kaudu toimub lihaste tegevuseks vajalike ainete (toitained, hapnik jt.) pidev juurdevool. Kapillarid on tihedas kontaktis lihaskiududega, moodustades nende ümber võrgustiku. Veenide kaudu toimub mittevajalike ainete äravool. Töö puhul lihase vajadus suureneb, veresooned laienevad ja lihast läbiva vere hulk suureneb (tööpuhune hüpereemia). Mida väiksem on lihaskiud, seda parem kontakt on tal kapillaaridega ja seda intensiivsem ainevahetus võib temas toimuda.

Lihaste talitlus ehk funktsioon keha dünaamika ja staatika kindlustamine-põhineb lihaskiudude kontraktsioonivõimel. Dünaamilise kontraktsiooni puhul lihaskiud lühenevad, lihase algus ja kinnituskoht lähenevad teineteisele. Lihase alguskoht paikneb lülisambale (kere lihased) või kerele lähemal (jäsemete lihased) ja jääb kontraktsiooni puhul tavaliselt liikumatuks. Kinnituskoht asetseb lihaste vastasotsas ja on dünaamilise kontraktsiooni puhul liikuv.

Staatilise kontraktsiooni ajal lihaskiud ei lühene ja kehaosa on liikumatu, lihas võib aga olla suure pinge all. Staatiline kontraktsioon esineb keha mitmesuguste pooside säilitamisel, mingi raskuse hoidmisel jne.

Inimese lihaste dünaamiline ja staatiline talitlus on tihedalt põimunud. Enamiku kehaliste harjutuste sooritamisel on nii dünaamilist kui staatilist pinget.

Skeletilihased koosnevad valgetest ehk kiiretest ja punastest ehk aeglastest lihaskiududest. Valged lihaskiud sisaldavad rohkem müofobrille, kontraheeruvad kiiresti ja tugeva jõuga, kuid väsivad ka kiiresti. Punased lihaskiud sisaldavad rohkem sarkoplasmat, kontraheeruvad suhteliselt nõrgema jõuga ja aeglasemalt, kuid on võimelisemad kestvaks tööks.

Punaste ja valgete lihaskiudude vahel pole teravat piiri, nende vahekord ei muutu elu jooksul. Valged lihaskiud on tahteliste liigutuste initsiaatoriteks ja kohanenud lühiaegseks tegevuseks. Punased lihaskiud, toetades ja jätkates valgete lihaskiudude poolt alustatud tegevust ja võimaldades vajaduse korral säilitada võetud poosi, on kohanenud kestvamaks tegevuseks. Pideva treeningu mõjul lihaskiud jämenevad, nende jõud ja vastupidavus suureneb.

Lihase maksimaaljõudu peegeldab füsioloogiline ristlõik-kõikide lihaskiudude ristlõikepindala. Uurimused on näidanud, et 1 ruutsentimeetri füsioloogilise ristlõikepindalaga lihas suudab tasakaalustada umbes 10 kg. Kui näiteks lihase füsioloogiline ristlõige on 3 ruutsentimeetrit, siis on tema maksimaalne jõud umbes 30 kg. Lihase töö on võrdeline arendatud jõuga ja lühenemise ulatusega. Sama massiga lihased võivad sooritada võrdse töö, kuid erineval viisil. Väheste pikkade kiududega lihas on nõrga toimega. Arvukate lühikeste kiududega lihas tõstab suuremat raskust, kuid väiksemas ulatuses.

Lihased panevad tööle passiivse liigutusaparaadi, liigeste varal ühendatud luud. Lihased ei tööta kunagi üksikult, vaid rühmiti, kooskõlastades oma tegevust mitmesugustes kombinatsioonides. Ühes kombinatsioonis võib lihas täita peaosa, teises mitte. Kombineeritud liikumisaktist osavõtvaid lihaseid nimetatakse agonistideks, antagonistideks, sünergistideks ja fiksaatoriteks. Agonistid on lihased, mis sooritavad soovitud liigutusi, anatgonistid on sellele vastandtoimega lihased. Näiteks õlavarre lähendamisel on agonistideks õlavart lähendavad lihased, antagonistideks aga õlavart eemaldavad lihased. Kui agonistid tegutsevad, peavad antagonistid lõtvuma, kuid see ei toimu passiivselt. Antagonistid, lõtvudes järkjärgult, samal ajal reguleerivad ja täpsustavad liigutust.

Lihaseid, mis lülitavad välja agonistide mittesoovitavad kõrvaltoimed, nimetatakse sünergistideks. Lihaseid, mis loovad agonistide tegevusele kindla baasi (liikumatu aguskoha), nimetatakse fiksaatoriteks. Näiteks õlavarre eemaldumise algfaasis on deltalihas agonist, trapetslihas aga fiksaator (fikseerib abaluud).

Lihaste jaotumisel lähtutakse eeskätt topograafilistest kaalutlustest, arvestades ka nende arengut ja talitlust.

Vastavalt skeleti jaotusele rühmituvad lihased kere, jäsemete ja pealihasteks. Kerelihased jagunevad omakorda tagumisteks (seljalihased) ja eesmisteks (kõhu, rinna ja kaelalihased).

Lihased moodustavad liigutusaparaadi aktiivse osa. Iga skeletilihas on lihas, sidekoest, veresoontest ja närvidest koosnev organ. Skeletilihase kiud sisaldab kõiki rakuelemente: sarkoplasmat, sarkolemmi, tuumi, mitokondreid ja spetsiaalseid struktuure-müofobrille, millega on seotud lihase kontraktsioon. Müofobrillid koosnevad sarkomeeridest, mille valgumolekulid (aktiin ja müosiin) tagavad lihase kontraktsiooni. Lihaskiud, nende kimbud, terved lihased ja lihasgrupid on kaetud sidekoega. tihedast kiulisest sidekoest koosnevate kõõluste abil kinnituvad lihased luudele, andes neile üle pinged.

Kulturismiga tegelejal on oluline teada lihase nimetust, asukohta, alguskohta, kinnituskohta ja funktsiooni liigutuste sooritamisel. Iga lihase funktsiooni mõistmiseks on vaja teada:
1) luid, millele lihas mõjub (fikseerimist luudel)
2) millised liigesed asuvad lihaste teel
3) millised pöördteljed liigeses lihas läbib (ületab) ja millisel pool telge ta asub
4) millise toega lihas funktsioneerib (tavaliselt on lihase üks ots kindlamini fikseeritud kui teine).

Järgneb….

Autor: Kulturism I J.Loko ref.MM