A vázizomszövet: mi az, és hogy működik?
Célkitűzés
|
A következő rövid szövegben leírt izomszövet-típus a harántcsíkolt vázizom, vagyis a mozgást lehetővé tevő izom! |
Az izomszövetnek különböző típusai léteznek. Általánosságban véve, a tág értelemben vett izom biztosítja a különböző szervek és szervrendszerek akaratlagos mozgatását és nem akaratlagos mozgását. Eme funkcióért felelős izomszövet sajátságos jellemzője az összehúzhatóság, vagyis az, hogy képes saját hosszának csökkentésére.
A következő rövid szövegben leírt izomszövet-típus a harántcsíkolt vázizom, míg a simaizomszövetet és a szívizomszövetet itt nem tárgyaljuk.
HOGYAN DEFINIÁLHATJUK A HARÁNTCSÍKOLT VÁZIZOMSZÖVETET?
A vázizom felépítését legegyszerűbben úgy képzelhetjük el, ha egy sertéskaraj képét idézzük fel magunkban. A hús valójában nem más, Elemi építőegysége az izomszövet, ami különböző molekulák fúziójából születő, több sejtmagból álló sejtegység, vagyis szincitium. Habár van minimális vastagsága (10 és 100 μm között), jelentős, akár 50 cm hosszt is elérhet. Alapvető építőegységről beszélünk, tehát az egyes rostok összehúzódásának összessége teszi lehetővé a mozgást.A rostszintű összehúzódást a rostokat felépítő szarkomerek sorozatos rövidülése biztosítja. Minden egyes szarkomer belsejében izomfehérjéket találunk (többek között aktint és miozint), a közöttük lezajló interakció teszi lehetővé a rostok összehúzódását és az erőkifejtést. A nem kontraktilis fehérjéknek fontos szerepe van a kontraktilis fehérjék támogatásában, valamint a rostok és a teljes izom szerkezetének fenntartásában.
A konyhapultunkra kívánkozó húsdarabhoz visszatérve észrevehetjük, hogy belsejében rostkötegek vannak jelen, amiket világosabb határoló szövet választ el egymástól. Ezt a szövetet interstitialis kötőszövetként ismerjük és – ahogy már említettük – fontos szerkezeti és támogató szereppel bír. Három fajtája létezik: az epimízium egy kötőszövetes tok, ami az egész izmot beborítja és egyben el is választja az azt körülvevő többi egységtől. A sertéskaraj felszínén könnyedén észrevehetjük. Meglehetősen sűrű és nyújtható, ellenálló szövetről van szó. Innen indulnak azok a hártyák, amik izompólyákban fogják össze a különböző rostokat. Ez a szövet a perimízium, és az epimíziumhoz hasonló tulajdonságokkal bír. Ezenkívül a véredényeket és az izmok belsejében futó neurális hálózatot is határolja.
Az epimízium is jól látható, ha egy hússzelet keresztirányban metszett darabját vizsgáljuk.
Szabad szemmel nem láthatjuk viszont az endomíziumot, ami minden egyes izomrostot körbevesz. Az endomízium két nagyobb testvérénél sokkal sérülékenyebb szövet és azt a területet alkotja, ahol a kapilláris rendszer és az izomrost közötti metabolikus folyamatok lezajlanak. Fontos szerepet játszik az izmon belül létrejövő összehúzó erő átvitelében az inak és – közvetett módon – az ízületek felé.
Összefoglalva az eddigieket, a harántcsíkolt vázizom a következő módon épül fel:
- szarkomerek;
- több szarkomer együtt alkotja az izomrostot. Minden rostot az endomízium borít be;
- a perimízium által összefogott különböző rostok izompólyákká állnak össze;
- az epimízium fogja össze az izompólyákat, és szervezi egybe a különálló izmokat.
Az izom összehúzó funkcióját az egyes rostok szarkomereinek sorozatos rövidülése teszi lehetővé. Az egyes rostok összehúzódását a teljes izom hosszában az interstitialis kötőszövet különböző típusai közvetítik, amíg azok el nem érik az inakat. Ez a folyamat teszi lehetővé az aktív ízületi mozgást.
Az első képen egy sertéskarajt láthatunk. A fenti kép pedig a vázizomszövet szerkezetét ábrázolja sematikus módon.
HOGY MŰKÖDIK AZ IZOM?
Az összehúzódáshoz és így a mozgás létrehozásához is az izomnak az agyból érkező ingerre van szüksége, itt indul el az adott helyzetnek és a mozgás céljának megfelelő motoros program kiválasztási folyamata. Ezt az impulzust egy ideg közvetíti az izom felé. Ne feledjük, hogy minden izomnak tökéletesen meghatározott beidegzése van: ez azt jelenti, hogy minden izom jól meghatározott rendszeren keresztül kap idegi ingereket és az eme rendszereket érő kár elkerülhetetlen módon idegi diszfunkcióhoz vezet.
Az agyból induló idegi impulzust a test a neuromuszkoláris szinapszisok egy sor sejtszintű reakción keresztül történő aktiválásának köszönhetően az izomrostok összehúzódásaként értelmezi.
A vázizom három különböző típusú összehúzódást produkálhat:
- Izometriás: az izom erőt fejt ki, de hossza nem változik. Az izom által kifejtett erő a külső erőkkel egyenlő mértékű, tehát nem vezet mozgáshoz. Izometriás összehúzódásra jó példa az egyenes padon történő fekvenyomás, ahol ugyanazt a testhelyzetet próbájuk megtartani egy bizonyos időn keresztül.
- Koncentrikus: az izom erőt fejt ki, miközben rövidül és - a külső erőket legyőzve – mozgást produkál. A koncentrikus összehúzódás segíti a négyfejű combizmot a térd nyújtásában, vagyis kiegyenesítésében.
- Excentrikus: az izom erőt fejt ki, miközben megpróbál ellenállni egy külső, domináns erőnek. Az izom tehát egy, a sajátjánál nagyobb fokú, külső erő által kiváltott, ízületre irányuló mozgást próbál megfékezni. Excentrikus összehúzódásra jó példa a kétfejű karizom tevékenysége, miközben egy poharat rakunk le az asztalra. Az adott pillanatban az izom visszafogja az erőt, amit a gravitációs erő gyakorol az alkarra.
Mindhárom típusú izom-összehúzódást tapasztalhatjuk mindennapjaink során és így a pályán is.
A rostok összehúzódásának időtartama és a kifejtett erő a rostot beidegző mozgató neuron méretétől függ.
- Ha a mozgató neuron kisméretű, az általa beidegzett rostok kismértékű erőhatás kifejtésére képesek hosszú ideig. Ezeket a rostokat „slow twitch fibers” (lassú nyákszálak vagy vörös rostok) néven emlegetjük, és egy bizonyos testhelyzet hosszabb idejű megtartásában játszanak alapvető szerepet. .
- Ha a mozgató neuron nagyméretű, a rostok nagyobb erőt tudnak kifejteni sokkal rövidebb idő alatt, mivel gyorsan kifáradnak. Ezek felelősek a hirtelen összehúzódásokért. „Fast twitch fibers”-ként (gyors összehúzódású izomrostok) ismerjük őket, vagy egyszerűbben fehér rostokként.
A két fentebb leírt két típus között számos átmeneti válfaj létezik.
Általánosságban a következő szabály érvényes: egy mozgás során általában a vörös rostok lépnek először akcióba, hogy az érintett szegmenseket hosszabb és alacsony intenzitású összehúzódásokkal kontrollálják, míg a fehér rostok csak később aktivizálódnak, hogy a mozgásnak rövid időre nagyobb erőt adjanak.
A neuromuszkoláris rendszer egy nagyon fontos jellemzője a plaszticitás. Alkalmazkodik a rá kifejtett külső terheléshez és a környezeti viszonyokhoz. Ha egy izmot megfelelő módon ingerelünk, az erő és a szövettápláltság növekedésével fog reagálni. Az izomhipertrófiát az egyes rostokon belüli fehérjeszintézis növekedése okozza, egy olyan jelenség, ami a rostok megduzzadásában jelentkezik, és nem a rostok számának növekedésében. Egy izom által kifejthető erő növeléséért az idegrendszer adaptációi felelősek. Ezek közül ki kell emelnünk az idegi gátlást és az agykéreg nagyobb mértékű aktivitását. Fontos még az antagonista izmok nagyobb mértékű gátlása, ami azt agonista izmoknak segít a nagyobb erőkifejtésben.
Az inger hiánya, még néhány edzés nélkül töltött hét is látványos csökkentést okoz mind az izomerőben, mind az izmok méretét tekintve. A gyengülés arányában a vörös rostokat („slow twitch”) nagyobb mértékben.
Az izom erejének és tömegének növeléséhez ajánlott koncentrikus és excentrikus gyakorlatokat kombinálnunk, utóbbiak hatékonynak tűnnek a sérülések megelőzésének szempontjából. Vannak olyan, az állóképességet intenzíven fejlesztő edzések, amelyek során az izmot alacsony ismétlésszámmal és nagy súllyal ingerelik, valamint az állóképességet alacsony intenzitással fejlesztő edzések, ahol a súlyok kisebbek, de az összehúzódás nagyobb mértékű.
Nota bene: A fentiek általános elvek. Minden edzésprogramot az egyén képességeihez és igényeihez mérten kell kialakítani, valamint ezt kompetens szakemberre kell bíznunk.
A fenti képek a kétfejű karizom és a könyök egyéb feszítőizmainak koncentrikus, excentrikus és izometriás összehúzódását ábrázolják.
AGONISTA ÉS ANTAGONISTA, SINERGISTA, MONOARTIKULÁRIS ÉS BIARTIKULÁRIS IZMOK
Nagyon gyakran kerülnek szóba az agonista és antagonista izmok. Fontos, hogy megkülönböztessük ezt a két csoportot, valamint ezen keresztül mélyebben megérthetjük, hogyan megy végbe a mozgás egy ízület felé.
Agonista izmoknak hívunk minden izmot, ami elsősorban egy adott mozdulat elindításáért és megvalósításáért felel. Például a comb hátsó izmai (combhajlítók, angolul hamstrings) a térd hajlításához és a comb nyújtásához szükséges agonista izmok.
Az antagonista izmok az adott agonista izommal ellenkező szerepet töltenek be. A combhajlítók kapcsán a négyfejű combizmot jelölhetjük meg antagonista izomként.
Végül sinergista izmoknak nevezzük a mozdulat kivitelezésében kisebb szerepet betöltő izmokat. Bármely mozdulat több sinergista izom részvételét kívánja meg.
A különböző izmok ezen kívül lehetnek monoartikulárisak és biartikulárisak. A monoartikuláris izmok csak egy ízületre hatnak, vagyis a test egy bizonyos részén egy meghatározott mozgásért felelnek (például a piriformis izom kizárólag a csípő ízületeihez kapcsolódik); a biartikuláris izmok sokkal összetettebbek, és két közeli ízületre gyakorolnak hatást (az egyenes combizom kifeszíti a térdet és hajlítja a csípőt). Ez a megkülönböztetés különösen fontos, ha arra gondolunk, hogy a biartikuláris izmok sokkal gyakrabban szenvednek el sérüléseket.
Ezen a képen kékkel emeltük ki a feszülő állapotú négyfejű combizom négy „fejét”; pirossal jeleztük a csípőfeszítő izmokat, amik a kétfejű izom antagonista izmai és ennek megfelelően megnyúlnak.
Ez a kép megmutatja, hogy a lábikra két „feje” hogyan halad át két szomszédos ízülete.
