POPULÄRT OM DJUR Sök på sajt:
Kakor (cookies) 
 Info om  djur   Fråga   Svar   Djurfakta   Artiklar   Källor 

   

 

Muskel sedd i mikroskop
 
Fråga en zoofysiolog

Muskler: kraft, snabbhet, uthållighet och träning

Hur många skelettmuskler har en människa?
Om musklers betydelse vid olika idrotter: långdistans, kortdistans och kraftsport
Vad händer när muskler tröttas ut? Inte bara mjölksyra. Vad händer vid mjölksyreträning?
Är schimpanser starkare än människor?
Om träning för styrka och uthållighet. Om snabba, vita och långsamma, röda muskelfibrer
Mer om musklers fibertyper. Kan vita omvandlas till röda?
Varför ökar pulsen vid löpning? Vad händer i muskler i och andra organ?
Varför är afrikaner bra löpare? Arv eller miljö?
Om dynamiskt, rörligt, och statiskt, orörligt, muskelarbete. Isometrisk och isotonisk muskelkontraktion
Om insekters muskler. Hur fungerar de inuti skelettet?
Sök i alla svar och i alla djurartiklar
Åter till "Svar på frågor"


De ytliga underarmsmusklerna
De djupa underarmsmusklerna

Dessa bilder ger en aning om hur komplicerat det mänskliga muskelsystemet är och hur många muskler vi har, läs svaret nedan. De visar de ytliga (upptill) och de djupa (nedtill) skelettmusklerna på baksidan av underarmen. Armbågen och handryggen är vända mot betraktaren. Armbågsbenets armbågsutskott (olecranon) syns på den nedre bilden. Värt att notera är att handen innehåller få muskler och fingrarna inga. Fingrarna fjärrstyrs med hjälp av senor från muskler i underarmen och av muskler i handflatan. De fågelfjäderliknande musklerna på den nedre bilden ligger djupt i handflatan. Modified image, original from "Gray's Anatomy", 20th ed, 1918, in the public domain.

Hur många muskler har vi och hur stor del av kroppsvikten utgör de?

Människan lär ha totalt 600-700 olika skelettmuskler, mer eller mindre väl avgränsbara från varandra. Musklerna är pariga. Det innebär att de kan indelas i par med en muskel på höger sida och en på vänster sida vilka är spegelbilder av varandra. Det brukar anges att dessa muskler utgör 40-50 procent av kroppsvikten, men skillnaden kan naturligtvis vara stor mellan olika individer. Hos magra och styrketränade personer utgör musklerna en större del av kroppsvikten, hos feta och otränade en mindre del. Man tror att de gamla anatomerna tyckte att en muskel med sin sena såg ut som en mus med svans. Därav namnet muskel som betyder "liten råtta". 2004, 2012.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Du har väl sett Usain Bolt sätta världsrekord på 100 m. Därför visar jag här ett världrekordförsök på 100 m säcklöpning (överst) och ett världsrekord på 100 m fyrfotalöpning (nederst). Tiderna illustrera det faktum att människan inte är evolutionärt anpassad till att löpa på alla fyra, som de flesta andra däggdjur, eller till att hoppa som en känguru. Däremot är vi, ensamma bland aporna, mycket väl anpassade till långdistanslöpning på två ben. Läs om uthållighetsjakt på en annan sida. Courtesy of Steve Wildish (above) and Guinness World Records (below).

Jag undrar hur muskelmassan bör vara för att få maximal prestation inom idrottsgrenarna löpning och längdhopp. - Om musklers betydelse vid olika idrotter.

Längdhoppare och sprinterlöpare behöver utveckla stor kraft under kort tid. De behöver en relativt stor muskelmassa, närmare bestämt tjocka muskler. Ju tjockare musklerna är ju större kraft kan de utveckla. De bör dock inte ha alltför hög kroppsvikt. De bör ha en stor andel så kallade vita muskelfibrer. Vita fibrer är snabba och starka, men inte uthålliga. Dessa fibrer har en stor förmåga att omsätta energi anaerobt (utan att behöva syrgas) under bildning av mjölksyra. Ovanstående gäller i ännu högre grad vid kraftsporter, men där är inte kroppsvikten begränsande.

Långdistanslöpare, långdistansskidåkare och cyklister behöver utöva relativt liten kraft under lång tid. De behöver inte särskilt starka muskler och de bör ha relativt låg kroppsvikt. Deras cirkulationssystem bör kunna transportera syrgas mycket effektivt till musklerna. De bör ha en stor andel så kallade röda muskelfibrer. Röda muskelfibrer är uthålliga, men inte snabba och starka. Dessa fibrer har en stor förmåga att omsätta energi aerobt (under förbrukning av syrgas).

Läs mer om musklers fibertyper och om statiskt och dynamiskt arbete längre ner på denna sida. 2019.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Skelettmuskelfibrer

Denna ljusmikroskopiska bild visar ett snitt genom en bit av en skelettmuskel. De vågräta tvärstrimmiga banden är skelettmuskelceller, muskelfibrer. Muskelfibrer är cylindriska och innehåller många cellkärnor. De är jättestora, mycket långa och tjocka celler. Man ser bara en bit av muskelfibrerna. De sträcker sig långt utanför bilden både till höger och till vänster. I de mörkröda tvärbanden finns de trådformiga myosinfilamenten, som gör att fibern kan dra ihop sig. Om du är intresserad, kan du läsa om hur myosinfilamenten fungerar på en annan sida. Courtesy of the Department of Histology, Jagiellonian University Medical College, under this GNU License.

Nu har jag fått svåra frågor från mina elever. Vad är det som händer när man blir tålig för mjölksyra (mjölksyreträning)? Varför kräks man efter intensiv mjölksyreträning? - Vad händer när muskler tröttas ut?

Först bör det nämnas att det troligen finns flera möjliga orsaker till uttröttning vid mycket intensivt arbete, till exempel mjölksyreträning.

T-tubuli är rörformiga inbuktningar av skelettmuskelcellernas membraner som snabbt kan leda nervimpulser in i de relativt tjocka muskelcellerna. Nervimpulserna stimulerar muskelcellerna till att dra ihop sig. En orsak till uttröttning anses vara att nervimpulserna inte längre kan ledas in i cellerna via T-tubuli. Det tycks vara en ansamling av kaliumjoner i T-tubuli som hämmar impulserna.

Muskelcellernas sammandragningar drivs av den energirika molekylen ATP. ATP frigör energi när den bryts ner till ADP och fosfatjoner. En annan orsak till uttröttningen skulle kunna vara att höga koncentrationer av ADP och fosfatjoner hämmar nedbrytningen av ATP.

Men den klassiska förklaringen till uttröttningen är fortfarande aktuell. När halten av mjölksyra stiger i muskelcellerna omvandlas en stor andel av mjölksyremolekylerna till laktat och vätejoner. Vätejonerna försurar cellen. Den sura miljön tros påverka vissa proteiner, som är nödvändiga för muskelcellens sammandragningar, så att de ändrar struktur och slutar att fungera.

Man vet inte så mycket om vad som händer när mjölksyreträning ökar förmågan att utföra intensivt muskelarbete. En viktig faktor tycks dock vara att idrottaren får en större förmåga att buffra vätejoner i muskelcellerna. Detta innebär att vätejonerna binds till så kallade buffertmolekyler, vilket gör att cellinnehållet blir mindre surt. Man vet inte vilka molekyler som fungerar som buffertar, men misstänkta kandidater är vissa proteiner, karnosin och kreatinfosfat.

Kräkning efter intensivt arbete anses bero på att blodflödet till magtarmkanalen minskar. Detta är i och för sig funktionellt, eftersom det möjliggör ett ökat blodflöde till musklerna. Men det kan också leda till syrebrist. Då insöndras från mag-tarmkanalen flera hormoner, som stimulerar den och ökar risken för kräkning. Kräkning orsakas kanske också av att de intensiva andningsrörelserna ökar trycket i bukhålan och gör att magsäcken förflyttar sig mer än vid viloandning. Läs mer om kräkning och dess funktioner på en annan sida. 2012, 2014, 2016.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Schimpanser har dödat en mindre apa och äter upp dess kött

En grupp schimpanshanar har dödat en röd colobusapa och ätit upp dess kött. Schimpanser är inte bara växtätare, utan också köttätare. I samarbete med varandra jagar de andra aparter. Ovan finns nästan bara ryggraden kvar av bytet. Courtesy of David Bygott, from Encyclopedia of Life under this CC License.

Det sägs att schimpanser är mycket starkare än människor, tre eller fyra gånger starkare än en vuxen man har jag hört. Är det sant? I så fall hur kan det vara möjligt? Har dom en annan typ av muskler?

Det finns en rad berättelser som vittnar om hur schimpanser och andra människoapor är mycket starkare än människor. Det finns också ett försök där schimpanser och vältränade människor fick dra i en apparat som mätte den kraft de utvecklade, korrigerad för kroppsvikten. Schimpanserna var mer än fyra gånger starkare än människorna. Kroppsstyrka är emellertid inget entydigt begrepp, utan beror på vilken typ av muskelarbete det handlar om. Men det förefaller tämligen klart att schimpanser är starkare än människor. Orsakerna till detta är dock inte fullt utredda.

Först kan det vara värt att kort nämna två av de egenskaper som påverkar muskelkraften. Muskler med större tvärsnittsyta utövar större kraft, eftersom fler muskelfibrer arbetar parallellt med varandra och drar i samma sena (se vidare nästa svar). Muskler har även en optimal längd vid vilken de utövar störst kraft,

Många djur har olika typer av muskelceller, så kallade muskelfibrer (se vidare nästa svar). De vita fibrerna utövar störst kraft, bland annat beroende på att de innehåller en särskild typ av proteinet myosin. Olika djur har olika andelar vita fibrer i sina muskler.

Man vet inte mycket om schimpansens muskler, men skillnader gentemot människan har påvisats. Schimpansens armmuskler har till exempel större tvärsnittsyta än människans, människans benmuskler större tvärsnittsyta än schimpansen. Detta sätts i samband med att schimpansen är anpassad till att använda armarna när den klättrar, människan till att använda benen när hon springer.

Enligt en hypotes beror skillnaderna i muskelstyrka mellan schimpans och människa inte på skillnader i rörelseapparaten, utan på skillnader i nervsystemets styrning av musklerna. I förhållande till kroppsvikten, har schimpansen en betydligt mindre volym grå substans i ryggmärgen än människan. Den grå substansen innehåller nervcellskroppar, bland annat tillhörande de nervceller som styr skelettmusklerna. Den mindre mängden grå substans skulle därför kunna innebära att varje schimpansmuskel styrs av färre nervceller än motsvarande människomuskel. För människans del innebär detta att varje nervcell aktiverar färre muskelceller. Därmed kan vi åstadkomma mycket mer fingraderade muskelkontraktioner. Men det skulle också kunna innebära att vi människor har svårt att aktivera alla, eller i varje fall de flesta, av muskelcellerna i en muskel och därmed att mobilisera hela den möjliga muskelstyrkan. Hypotesen har dock inte testats.

I en studie från 2017 gjordes en kritisk genomgång av den litteratur som finns om schimpansstyrka. Man kom fram till att schimpanser kan utveckla i genomsnitt cirka 1,5 gånger högre muskelstyrka än människor, korrigerat för kroppsvikten. Detta är betydligt mindre än de 4 gånger, som nämndes ovan. Man kom vidare fram till att detta inte beror på att schimpanser har starkare muskelfibrer än människan, utan på att de i sina muskler har en större andel än människan av de två snabbaste och starkaste muskelfibertyperna. Detta skulle kunna ha att göra med att schimpanser främst är anpassade till styrka vid trädklättring, människor till uthållighet vid långdistanslöpning. Våra närmaste nu levande släktingar tycks alltså inte vara så starka som påståtts, men man ska ändå vara försiktig i sitt umgänge med arga schimpanser. 2019.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Uthålliga muskelfibrer hos en maratonlöpare

En ljusmikroskopisk bild av ett vävnadsprov från den största vadmuskeln (musculus gastrocnemius). Provet har tagits från maratonlöparen Frank Shorter. Läs om muskler och träning i svaret nedan. På bilden syns ett stort antal muskelceller (fibrer) i tvärsnitt. De mörkfärgade fibrerna är av typ 1 (långsamma oxidativa), de ljusa av typ 2. Provet uppvisar en extremt hög andel av långsamma oxidativa fibrer, cirka 80 procent. Detta är en av flera faktorer som gjorde Frank Shorter till en framgångsrik maratonlöpare, med ett olympiskt guld (1972) och ett silver (1976). Modified image. Courtesy of Juleen R Zierath and John A. Hawley from "Skeletal muscle fiber type: Influence on contractile and metabolic properties" [PLOS Biology 2(10) e348, 2004] under this CC License.

Hej! Varför har en del flera magmuskler än andra? Är det för att en del tränar mera eller vad? - Om träning för styrka och uthållighet.

De som styrketränar får inte fler muskler. De har precis samma muskler som andra människor. Både vid styrketräning och uthållighetsträning ändras däremot skelettmuskelcellernas, muskelfibrernas, egenskaper. Vid styrketräning bildas dessutom i viss utsträckning fler muskelfibrer i musklerna. Muskelfibrer kallas de långsträckta mycket stora cellerna i skelettmusklerna. De är så stora att de behöver många kärnor för att fungera.

Det finns tre typer av skelettmuskelfibrer hos människan.

Snabba glykolytiska (typ 2X, tidigare 2B) fibrer drar ihop sig snabbt och är starka, men är inte uthålliga. De får energi framför allt genom anaerob cellandning, det vill säga utan att förbruka syrgas under bildning av mjölksyra. De är vita.

Långsamma oxidativa (typ 1) fibrer drar ihop sig långsamt och är inte särskilt starka, men de är mycket uthålliga. De får energi framför allt genom aerob cellandning, det vill säga med hjälp av syre som de tar upp från blodet. De är röda av det syrgasbindande pigmentet myoglobin.

Snabba oxidativa och glykolytiska (typ 2A) fibrer intar en mellanställning. De är ganska snabba och starka, men också ganska uthålliga. De är röda eller skära av myoglobin.

Om du vill veta mer om hur muskelfibrer drar ihop sig, kan du läsa artikeln "Muskelkontraktion: hur skelettmuskler drar ihop sig med hjälp av myosin och aktin".

Vid styrketräning tillväxer de snabba glykolytiska fibrerna i de muskler som tränas. Det bildas mer aktin och myosin i dem. Aktin och myosin är de proteiner som åstadkommer musklers sammandragning. När de tillväxer, blir de snabba glykolytiska fibrerna tjockare. Som en följd av detta blir hela muskeln tjockare och kan då utveckla större kraft. En muskels kraft är beroende av dess tvärsnittsyta, det vill säga den snittyta man får om man skär vinkelrätt mot muskelns längsriktning. En tjockare muskel är starkare, eftersom fler fibrer kan arbeta parallellt med varandra och dra i muskelns sena. Ju fler gubbar som drar i samma rep, ju större kraft utövar de. En lång muskel är däremot inte starkare än en kort muskel med samma tvärsnittsyta. Om en gubbe drar i ett rep och de andra gubbarna står i rad och drar i varandra, blir den utvecklade kraften lika med den starkaste gubbens, men bara under förutsättning att de andra inte tappar taget. En lång muskel drar däremot ihop sig snabbare än en kort. Om flera muskelfibrer är seriekopplade i rad efter varandra, kommer nämligen muskelns förkortningshastighet bli summan av alla fibrernas enskilda förkortningshastighet.

I musklerna finns stamceller, satellitceller, som aktiveras vid styrketräning. Satellitcellerna kan smälta ihop med muskelfibrer och därmed bidra till deras tjocklekstillväxt, kanske delvis genom att förse dem med fler cellkärnor. Satellitcellerna kan även i någon mån ge upphov till nya muskelfibrer. Styrketräning ger också upphov till andra förändringar i de snabba glykolytiska fibrerna, bland annat ökar halten av enzymer som ombesörjer anaerob cellandning. Texten fortsätter under bilden.

Satellitceller i skelettmuskel

I skelettmuskler finns stamceller, så kallade satellitceller, som normalt inte delar sig. I vissa situationer kan de dock börja dela sig. De ger då upphov dels till nya satellitceller, dels till celler som kallas myoblaster. Många myoblaster kan genomgå fusion ("smälta ihop") till en enda mycket lång och tjock jättecell, som innehåller alla myoblasternas kärnor, men är omgiven av ett enda cellmembran. Jättecellen utvecklas sedan till en ny skelettmuskelcell, en så kallad muskelfiber. Detta kan bland annat ske i skadade muskler och, i viss utsträckning, vid styrketräning, se huvudtexten ovan. Satellitcellernas viktigaste effekt vid styrketräning är dock att bidra till redan existerande muskelfibrers tjocklekstillväxt. Notera att bilden bara visar en kort bit av den mycket långa muskelfibern. Modified image. Courtesy of P. S. Zammit, T. A. Partridge and Z. Yablonka-Reuveni, from Wikimedia Commons under this CC License.

Vid uthållighetsträning ("aerob" träning) förändras framför allt de långsamma oxidativa fibrerna. De får fler så kallade mitokondrier som sköter den aeroba cellandningen. Det bildas fler blodkapillärer kring dem, något som gör att de lättare kan ta upp syrgas. De blir faktiskt lite smalare, och således mindre starka, men detta underlättar deras syrgasförsörjning.

Olika individer har olika andelar av de tre fibertyperna i sina muskler, något som delvis är ärftligt betingat. Har man en stor andel långsamma oxidativa fibrer så har man bättre förutsättningar att bli en bra långdistanslöpare. Har man en stor andel snabba glykolytiska fibrer så har man bättre förutsättningar att bli en bra tyngdlyftare. Men vid olika typer av långvarig träning så kan också befintliga fibrer av en viss typ omvandlas till en annan av de tre typerna. Fibrerna "byter alltså typ", vilket ofta leder till att musklerna blir bättre anpassade till den typ av arbete som man tränar. Det forskas mycket om dessa fiberomvandlingar, men man har ännu inte fått någon helt klar bild av vad som sker vid olika typer av träning. Läs mer om detta i nästa svar.

Ur hälsosynpunkt är det bäst med varierad träning, alltså både styrketräning och uthållighetsträning samt dessutom träning av alla kroppens muskler, inte bara vissa utvalda. 2016, 2019.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Jag undrar om djur kan omvandla vita muskelfibrer till röda muskelfibrer? Läste någonstans att detta inte var möjligt, men jag var inte säker på källan så jag frågar här istället.

Jag känner inte till några studier av andra djur, men för människan gäller följande.

Cellerna i skelettmuskler kallas för muskelfibrer. Det finns två huvudtyper av fibrer: långsamma oxidativa (typ 1) samt snabba (typ 2). Typ 2 indelas i två undergrupper: snabba oxidativa och glykolytiska (2A) och snabba glykolytiska (2B). Läs mer om fibertyperna i föregående fråga. Omvandling mellan typ 2A och typ 2B är väl belagd vid träning som en anpassning till träningstypen. Tidigare trodde man att typ 1 och typ 2 inte kunde omvandlas till varandra, men det finns nu några studier som pekar på att det kanske kan ske en omvandling av typ 1 till typ 2 vid sprinterträning.

Det förefaller mig mycket sannolikt att liknande omvandlingar av muskelfibrer kan ske hos andra djur än människan. Fibersammansättningen hos djurs muskler är emellertid ofta anpassad till deras levnadsätt. Ett exempel är geparden. 2011, 2016.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Videon visar ett slående människohjärta under en kranskärlsoperation. Titta inte på videon, om du tror det kan vara otäckt. Vid en sådan operation ersätter man ofta en bit av ett kranskärl, som är förträngt av åderförfettning, med en bit av ett blodkärl från en annan del av kroppen. Vid den här operationen använder man en hjärt-lungmaskin, som tar över hjärtats och lungornas funktioner. Numera utförs kranskärlsoperationer i allt större utsträckning på slående hjärtan. Då behöver man inte använda hjärt-lungmaskin. From YouTube, courtesy of Bengal Newz.

Jag har en fråga om människans puls. Varför ökar pulsen när vi anstränger oss? Vad är det som sker i kroppen mer än att hjärtat pumpar fortare?

Pulsen är det antal slag som hjärtat slår per minut. När vi anstränger oss fysiskt, till exempel vid löpning, slår hjärtat fler slag per minut (ökad slagfrekvens) och dessutom pumpar det ut en större volym blod vid varje slag (ökad slagvolym). Detta gör att hjärtat pumpar ut en större volym blod per tidsenhet (ökad hjärtminutvolym). I vila pumpar hjärtat hos en vuxen person cirka 5 liter per minut från vardera av de två kamrarna. Vid mycket ansträngande fysiskt arbete hos mycket vältränade personer kan varje kammare pumpa ut upp emot 35 liter per minut och hela hjärtat därmed 70 liter per minut. Det är avsevärt mer än det maximala flödet ur de flesta vattenkranar.

Funktionen med det ökade blodflödet ur hjärtat är att öka syretillförseln till de arbetande skelettmusklerna och till hjärtat självt. Eftersom skelettmusklerna och hjärtat arbetar mer vid fysiskt arbete behöver de mer syre. Vid fysiskt arbete utvidgas också de tillförande blodkärlen i musklerna, hjärtat och huden. Därmed kan det ökade blodflödet komma dessa organ tillgodo. Den största delen av det ökade flödet går till skelettmusklerna. Flödet till hjärta och muskler för syrgas till dessa organ och koldioxid bort från dem. Flödet till huden för dit värme som avges till omgivningen så att vi inte blir överhettade. Den största avkylningen åstadkoms genom att svetten avdunstar. 2013.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Maratonloppet i Berlin 2011

Tätgruppen under den 24:e kilometern i Berlins maratonlopp 2011. Den domineras av afrikaner, läs om vad det skulle kunna bero på i svaret nedan. Längst till höger i grön tröja syns den mästerlige etiopiske löparen Haile Gebrselassie som var nästan oslagbar under 1990-talet med bland annat två olympiska guldmedaljer och fyra guldmedaljer på världsmästerskap i friidrott, alla på löpning 10 000 m. Medan detta lopp pågår innehar han fortfarande världsrekordet i maraton. Men snart faller han tillbaka i fältet och kenyaner kommer in på de fyra första platserna. Vinnaren, Patrick Makau (skymd av nr 83 på bilden) satte ett nytt världsrekord på 2:03:38. Courtesy of Dirk Ingo Franke from Wikimedia Commons under this CC License.

Hej. Jag undrar varför afrikaner är bättre på vissa sorters idrott, som löpning 100 m.

Din fråga har många idrottsfysiologer försökt svara på. Att afrikaner nått världsklass i just löpning kan tänkas bero på dels genetiska, dels omgivningsfaktorer som hög höjd (för långdistanslöpning) och tidig träning. Val av idrott är också kulturellt betingat. Här diskuteras vilka fysiologiska skillnader som kan tänkas finnas.

Den orsak som tycks ligga närmast till hands är att musklernas nervförsörjning är något mer utvecklad hos afrikaner, så att t.ex. koordinationsförmågan är bättre. Detta skulle kunna tänkas ge 100-meterslöparen en större effekt och en högre verkningsgrad. Det skulle kunna gynna även långdistansare. Lungstorleken är dock relativt sett mindre hos svarta afrikaner än hos vita människor, men eftersom lungstorleken sällan är begränsande för fysiskt arbete spelar det nog mindre roll. För simning har lungstorleken dock betydelse, då den påverkar kroppens flytkraft.

Det är dock näst intill omöjligt att helt skilja på genetiskt bestämd fysiologi och den fysiologi som är ett resultat av miljö eller kultur. 2000, 2012.

Erika Schagatay, Anders Lundquist

Till början på sidan



Tyngdlyftarengör en paus, innan lyftet slutförs

Vid tyngdlyftning flyttar man visserligen skivstången, men momentet ovan, innan stången höjs på raka armar, är en period med statiskt arbete. Halsens ytliga vener syns tydligt, kanske på grund av en blodtryckshöjning. Courtesy of the United States Marine Corps, in the public domain.

Vad innebär dynamiskt arbete och statiskt arbete? Hur förändras blodtrycket vid dynamiskt och statiskt arbete?

Statiskt arbete innebär att man utvecklar kraft med skelettmuskler utan att det sker någon rörelse. Musklernas längd är då oförändrad, så kallad isometrisk kontraktion. Exempel på detta är att bära en tyngd med armarna och att krama handen hårt runt ett föremål. Dynamiskt arbete innebär att man omväxlande kontraherar (drar ihop) och relaxerar (slappar av) skelettmuskler. Musklernas längd ändras då vid kontraktionen, så kallad isotonisk kontraktion. De flesta rörelser vi utför är dynamiska, bland annat gång och löpning.

Om arbetsbelastningen är lika stor, så är blodtryckshöjningen i artärerna betydligt större vid statiskt arbete än vid dynamiskt. Detta gäller såväl artärtrycket vid hjärtats kontraktion (systoliskt tryck) som vid dess relaxation (diastoliskt tryck). Därmed blir medelartärtrycket också högre vid statiskt arbete.

Vid statiskt arbete pressas blodkärlen kontinuerligt ihop i de isometriskt kontraherande musklerna. Då försämras blodflödet genom dem och därmed deras syretillförsel. Syrebrist uppstår således i muskelcellerna. Cellerna måste därför till stor del förlita sig på anaerob, icke syrekrävande, cellandning under bildning av mjölksyra. Det är därför man tröttnar så snabbt vid statiskt arbete. Försöker du hålla armarna stilla i vågrät läge, så märker du att du inte orkar särskilt länge. I de syresvultna isometriskt kontraherande skelettmusklerna bildas mjölksyra, vätejoner och en mängd andra ämnen. Vissa av dessa ämnen anses stimulera fria nervändar i musklerna. De senare fungerar som sinnesdetektorer. Deras nervfibrer skickar signaler till centra i hjärnan. Dessa centra påverkar blodomloppet och hjärtat, något som leder till en så kallad pressorreflex: en kraftig höjning av blodtrycket i artärerna, högre ju högre arbetsbelastningen är. Funktionen med det höga artärtycket tros vara att underlätta blodflödet genom de syresvultna skelettmusklerna.

Hur åstadkoms då blodtryckshöjningen? Medelartärtrycket (MAP) påverkas framför allt av två faktorer. Den totala perifera resistansen (TPR) är det "motstånd" som blodkärlen ger mot blodflödet. Den beror främst på hur pass utvidgade de mindre kärlen på artärsidan är. Sammandragna kärl ökar TPR, utvidgade kärl minskar TPR. Hjärtminutvolymen (CO) är den volym blod som vänster hjärtkammare per tidsenhet pumpar ut i kroppskretsloppet, bland annat till skelettmusklerna. Den mäts i liter blod per minut. Följande gäller ungefärligen:

MAP (mm Hg) = CO (liter blod/minut) x TPR

Vid statiskt arbete minskar den totala perifera resistansen, men alls inte lika mycket som vid dynamiskt arbete. I de isometriskt kontraherande skelettmusklerna ökar ju faktiskt resistansen. Samtidigt ökar hjärtminutvolymen i betydligt högre grad, framför allt genom att antalet hjärtslag per minut (pulsen) ökar kraftigt. Den volym blod som pumpas ut vid varje hjärtslag ökar däremot inte. Den kraftigt ökad hjärtminutvolymen höjer medelartärtrycket, se formeln ovan. Minskningen i total perifer resistans är så liten att den i mycket liten grad dämpar tryckökningen. 2016.

Anders Lundquist

Till början på sidan



Vi satt och diskuterade insekter här om kvällen. Och då var det en kompis som funderat på och letat svar på den här frågan. Har myggan muskler?

Ja, myggor och andra insekter har muskler, precis som de flesta andra djur. De muskler som myggorna använder när de rör sig är tvärstrimmiga, precis som våra skelettmuskler. Tvärstrimmigheten beror på att proteinerna aktin och myosin ligger parallellt i muskelcellen och delvis överlappar varandra. I all muskulatur sker sammandragningen genom att muskelcellernas aktintrådar och myosintrådar glider längs med varandra i en energikrävande process som leder till att muskeln blir kortare. Eftersom aktintrådarna och myosintrådarna är regelbundet ordnade i tvärstrimmiga muskler, kan de arbeta snabbare än andra muskler.

Insekternas tvärstrimmiga muskulatur är annorlunda uppbyggd än den tvärstrimmiga muskulaturen hos människan och andra ryggradsdjur. Troligen har de två grupperna utvecklat tvärstrimmighet oberoende av varandra, precis som insekter och fladdermöss har utvecklat konsten att flyga oberoende av varandra.

Insekter rör sig genom att muskler påverkar skelettdelar som är sammanbundna med böjliga leder. Vi ryggradsdjur gör på samma sätt. Den viktigaste skillnaden är att vi har ett inre skelett inuti kroppen med musklerna utanför skelettet, medan insekterna har ett yttre skelett på hela kroppens yta, med musklerna belägna inuti detta skelett. Insekternas ben består av rörformiga skelettelement förbundna med leder. Musklerna som rör på benen finns inuti dessa skelettdelar och inuti kroppen. Hos en del insekter, bland annat myggor och flugor, saknar vingarna muskler. De manövreras med hjälp av muskler som ligger inuti mellankroppen.

Läs mer om hur insekters flygmuskler fungerar på en annan sida. 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Till "Svar på frågor"


Zoofysiolog, skribent och webbansvarig:
Anders Lundquist, senior universitetslektor emeritus
Adress: Biologiska institutionen, Lunds universitet, Biologihus B, Sölvegatan 35, 223 62 Lund
E-post:
Senast uppdaterad: Se årtal efter varje svar.
Webbplatsen använder kakor. Surfar du vidare, godkänner du detta. Läs mer här.

Creative Commons License
Detta verk är licensierat under en Creative Commons Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar 2.5 Sverige Licens.