Luut, lihakset ja nivelet

kollageeniksi

muodostuvasta runkorakenteesta, jossa on kivennäisaine nimeltä kalsiumfosfaatti, joka tekee runkorakenteesta kovan ja vahvan. Luut varastoivat kalsiumia ja vapauttavat osan siitä verenkiertoon, kun muut kehon osat tarvitsevat sitä. Syömiesi tiettyjen vitamiinien ja kivennäisaineiden, erityisesti D-vitamiinin ja kalsiumin, määrät vaikuttavat suoraan siihen, kuinka paljon kalsiumia varastoituu luihin.

Luut koostuvat kahdentyyppisistä luukudoksista:

1. Kompakti luu on luun kiinteä, kova ulkoinen osa. Se näyttää norsunluulta ja on erittäin vahvaa. Sen läpi kulkee reikiä ja kanavia, jotka kuljettavat verisuonia ja hermoja.
2. Syöpäluu (lausutaan: KAN-suh-lus), joka näyttää sieneltä, on tiiviin luun sisällä. Se koostuu pienistä luunpaloista koostuvasta verkkomaisesta verkosta, jota kutsutaan trabekulaeiksi (lausutaan: truh-BEH-kyoo-lee). Siellä sijaitsee luuydin.

Tässä pehmeässä luussa syntyy suurin osa elimistön verisoluista. Luuydin sisältää kantasoluja, jotka tuottavat elimistön punasoluja ja verihiutaleita sekä joitakin valkosolutyyppejä. Punasolut kuljettavat happea kehon kudoksiin, ja verihiutaleet auttavat veren hyytymisessä, kun joku on leikattu tai haavoittunut. Valkosolut auttavat elimistöä torjumaan infektioita.

Luut kiinnittyvät toisiin luihin pitkillä, kuituisilla nauhoilla, joita kutsutaan nivelsiteiksi (lausutaan: LIG-uh-mentz). Rusto (lausutaan: KAR-tul-ij), nivelissämme oleva joustava, kumimainen aine, tukee luita ja suojaa niitä siellä, missä ne hankautuvat toisiaan vasten.

Miten luut kasvavat?

Lasten ja nuorten teini-ikäisten luut ovat pienempiä kuin aikuisten, ja niissä on kasvulevyiksi kutsuttuja ”kasvualueita”. Nämä levyt koostuvat lisääntyvistä rustosoluista, jotka kasvavat pituuttaan ja muuttuvat sitten kovaksi, mineralisoituneeksi luuksi. Nämä kasvulevyt on helppo havaita röntgenkuvasta. Koska tytöt kypsyvät aikaisemmin kuin pojat, heidän kasvulevynsä muuttuvat kovaksi luuksi varhaisemmassa iässä.

Luun rakentuminen jatkuu koko elämän ajan, kun elimistö jatkuvasti uudistaa ja muokkaa luiden elävää kudosta. Luussa on kolmenlaisia soluja:

1. osteoblastit (lausutaan: AHS-tee-uh-blastz), jotka muodostavat uutta luuta ja auttavat korjaamaan vaurioita
2. osteosyytit (lausutaan: AHS-tee-o-sites), kypsiä luusoluja, jotka auttavat jatkamaan uuden syntynyttä muodostumista
3. osteoklastit (lausutaan: AHS-tee-o-klastit), jotka hajottavat luuta ja auttavat veistämään ja muokkaamaan sitä

Mitä ovat lihakset ja mitä ne tekevät?

Lihakset vetävät niveliä, jolloin voimme liikkua. Ne auttavat kehoa myös tekemään esimerkiksi ruoan pureskelun ja sen jälkeen sen siirtämisen ruoansulatusjärjestelmän läpi.

Jopa silloin, kun istumme täysin liikkumatta, lihakset kaikkialla kehossa liikkuvat jatkuvasti. Lihakset auttavat sydäntä sykkimään, rintakehä nousee ja laskee hengityksen aikana, ja verisuonet säätelevät veren painetta ja virtausta. Kun hymyilemme ja puhumme, lihakset auttavat meitä kommunikoimaan, ja kun harrastamme liikuntaa, ne auttavat meitä pysymään fyysisesti hyväkuntoisina ja terveinä.

Ihmisillä on kolme erilaista lihasta:

1. Luustolihakset kiinnittyvät nyörimäisillä jänteillä luuhun, kuten jaloissa, käsissä ja kasvoissa. Luustolihaksia kutsutaan raidallisiksi (lausutaan: STRY-ay-ted), koska ne koostuvat kuiduista, joissa on vaakasuoria raitoja mikroskoopilla tarkasteltuna. Nämä lihakset auttavat pitämään luustoa kasassa, antavat keholle muodon ja auttavat sitä jokapäiväisissä liikkeissä (niitä kutsutaan tahdonalaisiksi lihaksiksi, koska niiden liikettä voi hallita). Ne voivat supistua (lyhentyä tai kiristyä) nopeasti ja voimakkaasti, mutta ne väsyvät helposti.
2. Sileät eli tahattomat lihakset koostuvat myös kuiduista, mutta tämäntyyppiset lihakset näyttävät sileiltä, eivät raidallisilta. Emme voi tietoisesti ohjata sileitä lihaksia, vaan hermosto ohjaa niitä automaattisesti (siksi niitä kutsutaan myös tahattomiksi). Esimerkkejä sileistä lihaksista ovat vatsan ja suoliston seinämät, jotka auttavat hajottamaan ruokaa ja siirtämään sitä ruoansulatusjärjestelmän läpi. Sileitä lihaksia on myös verisuonten seinämissä, joissa ne puristavat verisuonten läpi virtaavaa verivirtaa ja auttavat ylläpitämään verenpainetta. Sileiden lihasten supistuminen kestää kauemmin kuin luurankolihasten, mutta ne voivat pysyä supistuneina pitkään, koska ne eivät väsy helposti.
3. Sydänlihaksia on sydämessä. Sydämen kammioiden seinämät koostuvat lähes kokonaan lihassyistä. Sydänlihas on myös tahdosta riippumaton lihastyyppi. Sen rytmikkäät, voimakkaat supistukset pakottavat veren ulos sydämestä sen lyödessä.

Miten lihakset toimivat?

Lihasten tekemät liikkeet ovat aivojen ja hermoston koordinoimia ja ohjaamia. Tahdosta riippumattomia lihaksia ohjaavat rakenteet syvällä aivoissa ja selkäytimen yläosassa, jota kutsutaan aivorungoksi. Vapaaehtoisia lihaksia säätelevät aivojen osat, joita kutsutaan aivojen motoriseksi aivokuoreksi ja pikkuaivokuoreksi (lausutaan: ser-uh-BEL-um).

Kun päätät liikkua, motorinen aivokuori lähettää selkäytimen ja ääreishermojen kautta lihaksiin sähköisen signaalin, joka saa ne supistumaan. Aivojen oikealla puolella oleva motorinen aivokuori ohjaa kehon vasemman puolen lihaksia ja päinvastoin.

Pikkuaivot koordinoivat motorisen aivokuoren määräämiä lihasliikkeitä. Lihaksissa ja nivelissä olevat anturit lähettävät viestejä takaisin ääreishermojen kautta kertoakseen pikkuaivoille ja muille aivojen osille, missä ja miten käsi tai jalka liikkuu ja missä asennossa se on. Tämä palaute johtaa sujuvaan, koordinoituun liikkeeseen. Jos haluat nostaa kättäsi, aivosi lähettävät viestin käsivarren lihaksille, ja sinä liikutat sitä. Kun juokset, aivoihin menevät viestit ovat monimutkaisempia, koska monien lihasten on työskenneltävä rytmikkäästi.

Lihakset liikuttavat kehonosia supistumalla ja sitten rentoutumalla. Lihakset voivat vetää luita, mutta ne eivät voi työntää niitä takaisin alkuperäiseen asentoon. Niinpä ne toimivat pareittain taivuttajina ja ojentajina. Fleksori supistuu taivuttaakseen raajaa nivelestä. Kun liike on suoritettu, taivuttaja rentoutuu ja ojentaja supistuu ojentaakseen tai suoristaakseen raajan samassa nivelessä. Esimerkiksi hauislihas, joka sijaitsee olkavarren etuosassa, on fleksori ja kolmipäinen hauislihas, joka sijaitsee olkavarren takaosassa, on ekstensori. Kun taivutat kyynärpäätä, hauislihas supistuu. Sitten hauislihas rentoutuu ja hauislihas supistuu suoristaakseen kyynärpään.

Mitkä ovat nivelet ja mitä ne tekevät?

Nivelet ovat paikkoja, joissa kaksi luuta kohtaa. Ne tekevät luustosta joustavan – ilman niitä liikkuminen olisi mahdotonta.

Nivelet mahdollistavat kehomme liikkumisen monin tavoin. Jotkut nivelet avautuvat ja sulkeutuvat saranan tavoin (kuten polvet ja kyynärpäät), kun taas toiset mahdollistavat monimutkaisemmat liikkeet – esimerkiksi olka- tai lonkkanivel mahdollistaa liikkeet taakse-, eteen-, sivulle- ja kiertoliikkeet.

Nivelet luokitellaan niiden liikelaajuuden mukaan:

• Liikkumattomat eli kuituiset nivelet eivät liiku. Esimerkiksi kallon kupoli koostuu luisista levyistä, jotka liikkuvat hieman syntymän aikana ja sulautuvat yhteen, kun kallo kasvaa loppuun. Näiden levyjen reunojen välissä on sidoksia eli niveliä, jotka koostuvat kuitukudoksesta. Kuituliitokset pitävät myös hampaat kiinni leukaluussa.
• Osittain liikkuvat eli rustoiset (lausutaan: kar-tuh-LAH-juh-nus) nivelet liikkuvat hieman. Ne ovat yhteydessä toisiinsa ruston avulla, kuten selkärangassa. Jokainen selkärangan nikama liikkuu suhteessa sen ylä- ja alapuolella olevaan nikamaan, ja yhdessä nämä liikkeet antavat selkärangalle sen joustavuuden.
• Vapaasti liikkuvat eli synoviaaliset (lausutaan: sih-NO-vee-ul) nivelet liikkuvat moneen suuntaan. Kehon tärkeimmät nivelet – kuten lonkkanivelet, olkapäät, kyynärnivelet, polvet, ranteet ja nilkat – ovat vapaasti liikkuvia. Ne ovat täynnä nivelnestettä, joka toimii voiteluaineena ja auttaa niveliä liikkumaan helposti.

Kolmenlaisilla vapaasti liikkuvilla nivelillä on suuri merkitys tahdonalaisessa liikkeessä:

1. Sarananivelet mahdollistavat liikkeen yhteen suuntaan, kuten polvissa ja kyynärpäissä.
2. Nivelnivelet mahdollistavat pyörivän tai kiertyvän liikkeen, kuten pään liikkuminen puolelta toiselle.
3. Pallonivelet mahdollistavat suurimman liikkumisvapauden. Lonkissa ja hartioissa on tämäntyyppinen nivel, jossa pitkän luun pyöreä pää sopii toisen luun onteloon.