Våre muskler — en av skaperverkets gåter
VÅRE muskler, som vi bruker på så mange måter og har så stor nytte av, er vel for de fleste av oss selvfølgelige hjelpemidler — det vil si, inntil vi gjør noe som fører til at det begynner å verke i dem. Hva vet du om den måten de fungerer på?
Forskere har i mange år vært opptatt med å løse muskelvirksomhetens gåte. De har studert musklene i håp om å finne ut hva som skjer når en muskel begynner å arbeide. Muskelvirksomheten har voldt disse folkene betydelig hodebry.
En ledende vitenskapsmann på dette område, den ungarske kjemiker Szent-Györgyi, uttalte for omkring 25 år siden: «Det er ennå ingen som kan forklare muskelsammentrekningen.» Fjorten år senere uttalte en annen forsker: «Vi kan fremdeles ikke besvare det grunnleggende spørsmålet: ’Hvordan omdanner muskelens molekylære maskineri den kjemiske energi som lagres ved stoffskiftet, til mekanisk arbeid?’» Og i boken Biology, som professor Ville ved Harvard universitet utga for ikke lenge siden, står det: «Psykologer og biokjemikere har i mange år forsøkt å finne ut hvordan en muskel kan utføre arbeid, men fremdeles må vi gjette oss fram når vi skal forklare hvilke kjemiske og fysiske faktorer som spiller inn når en muskel trekker seg sammen — vi vet det ikke.» Men det er gjort mange interessante oppdagelser underveis.
Karakteristiske trekk
Musklene er en av de ting som skiller mennesket og dyrene ut fra de fleste planter, ettersom de muliggjør bevegelse ved egen kraft. De gjør oss i stand til å gå og gjøre mange ting med hendene. Det er også mange livsviktige kroppsfunksjoner som i høy grad er avhengige av dem. Uten musklene, som vi har 500—600 eller flere av, kunne vi ikke puste, fordøye mat, skille oss av med ekskrementer eller formere oss, og blodet ville heller ikke sirkulere i kroppen.
Musklene utgjør 40—50 prosent av kroppens vekt. Hele 75 prosent av dem er vann, 20 prosent proteiner og to prosent fett. De inneholder også forskjellige mineraler og salter. Musklenes lengde varierer fra tre millimeter, i det indre øre, til 45 centimeter eller mer, i beina. De minste musklene er kanskje de som får hodehårene til å reise seg når vi blir redde, eller som gir oss gåsehud når vi fryser.
En populærvitenskapelig publikasjon uttalte en gang at «musklenes gåte er en av naturens største hemmeligheter». Noen muskler kan løfte 1000 ganger sin egen vekt, og noen kan ha en spenning på nesten tre kilo pr. kvadratcentimeter i tverrsnittet. En musling kan med sin muskel klemme som en skruestikke i timevis tilsynelatende uten å forbruke energi i det hele tatt. Våre hjerte- og lungemuskler arbeider fra voggen til graven uten stans. I Metusalahs tilfelle var det 969 år! (1 Mos. 5: 27) Noen av våre muskler kan trekke seg sammen og gå tilbake til avslappet tilstand igjen på brøkdelen av et sekund. Visse insekters muskler kan bevege seg eller vibrere med fantastisk hastighet — fra 55 ganger i sekundet hos noen biller til hele 1046 ganger hos fjærmyggen.
Tre typer av muskler
Det er tre muskeltyper i menneskekroppen: 1) vilkårlige muskler, som innbefatter skjelettmusklene og ansiktsmusklene, 2) uvilkårlige muskler, som blant annet innbefatter musklene i blodkarene, tarmene, magesekken, urinblæren og livmoren, og 3) hjertemuskelen.
Vilkårlige muskler, det vil si muskler som er underlagt viljen, kalles også stripete muskler, for når en betrakter dem i et mikroskop, ser en at muskelfibrene består av alternerende stykker av lys og mørk substans som ligger på tvers. De fleste av disse musklene er lange og smale, slik som i armene og beina, men det er også noen som danner utbredte flater, for eksempel musklene i magen og ryggen. Vilkårlige muskler har et rikt nerve- og blodkarsystem, slik at de kan tjene sin hensikt. Noen muskler, for eksempel de som har betydning for åndedrettet, kan sies å være både vilkårlige og uvilkårlige. De er underlagt viljen når vi trekker pusten dypt, men det meste av tiden, og særlig når vi sover, arbeider de fullstendig uavhengig av vår vilje.
Som en motsetning til disse har vi de uvilkårlige muskler, de som kalles «glatte» fordi de ikke har striper og forhøyninger. Ved hjelp av elektronmikroskopet har en oppdaget en stor og vesentlig forskjell mellom de vilkårlige og de uvilkårlige eller glatte musklers struktur. I glatte muskler er de fibrene som arbeider ved å trekke seg sammen, ordnet parallelt, og de overlapper hverandre i en vinkel som avviker opptil ti prosent fra muskelcellens lengdeakse. Det at fibrene i glatte muskler ligger på denne måten, gir musklene kanskje ti ganger så stor styrke som de ellers ville ha hatt, og gjør dem i stand til å tåle kraftige sammentrekninger i lang tid. Den måten fibrene er ordnet på i de vilkårlige eller tverrstripete musklene, i rekker, tillater dem på den annen side å trekke seg sammen med større hastighet. Deres evne til å trekke seg sammen kan være mye større enn de glatte musklenes. Det er akkurat disse egenskapene de vilkårlige musklene trenger for at mennesket skal ha full nytte av dem. De vitner i sannhet om at en stor Konstruktør står bak dem.
Hjertemuskelen står i en klasse for seg. På grunn av den store belastning den utsettes for, er den konstruert på en spesiell måte, noe som gjør den til den sterkeste muskelen i kroppen, i hvert fall hos mannen. Når det gjelder kvinnen, sies det imidlertid at livmormuskelen, som er nødvendig for at en fødsel skal kunne finne sted, er sterkere. Hjertemuskelen er konstruert etter samme mønster som en vilkårlig muskel, men fungerer på samme måte som en uvilkårlig muskel.
Muskelvirksomheten
De vilkårlige musklene eller skjelettmusklene, som er festet til knoklene med sener, går som broer mellom leddene. Det ligger en muskelgruppe mellom albuen og skulderen som beveger underarmen, og det ligger en muskelgruppe mellom albuen og håndleddet som beveger hånden. En muskelgruppe? Ja, det trengs en gruppe muskler for at de forskjellige bevegelser skal kunne utføres ved hjelp av senene. Senene må imidlertid ikke forveksles med de leddbånd som utgjør forbindelsen mellom knoklene, og som ikke kan strekkes. Når disse båndene likevel blir strukket, oppstår det en smertefull forstrekning.
Hva selve muskelvirksomheten angår, er det bare to ting musklene kan gjøre: De kan 1) trekke seg sammen eller bli stramme og 2) bli slappe. De kan ikke skyve.
De vilkårlige musklene danner stort sett par eller parvise grupper. To muskelgrupper med to eller tre muskler i hver hører sammen for at de skal virke i hver sin retning. De to bøyemusklene foran på overarmen gjør oss således i stand til å løfte underarmen, og de tre strekkmusklene på baksiden av overarmen gjør oss i stand til å rette ut armen. Disse muskelgruppene samarbeider alltid. Når den ene trekker seg sammen, blir den andre slapp, og gjør dermed sin motpart i stand til å arbeide. Dette krever naturligvis at nervene samarbeider, slik at den ene gruppen av muskler får beskjed om å trekke seg sammen samtidig som den motsatte gruppen får beskjed om å gå tilbake til avslappet tilstand.
En muskel består av fibrer med diametere som varierer fra en hundredels til en tusendels centimeter, og disse fibrenes lengde kan utgjøre hele muskelens lengde. Fibrene består av parallelle deler som er en titusendels centimeter i diameter, og disse igjen består av parallelle tråder av actin, og myosin. Det har vist seg at nøkkelen til muskelvirksomheten ligger i disse trådene av actin og myosin. En er nå klar over at når en muskel trekker seg sammen, glir disse trådene i forhold til hverandre.
Muskelvirksomheten er avhengig av at musklene får oksygen og nitrogen fra blodet. Når musklene er i virksomhet, øker mengden av avfallsstoffer, nemlig karbondioksyd og melkesyre, og disse føres bort med blodet. Det er melkesyren i musklene som gjør at vi føler oss slitne. Blodstrømmen tjener både til å gi musklene næring og til å fjerne avfallsstoffer, og blodet gjør dette uten å forveksle næringsstoffer og avfallsstoffer. Så langt er det greit, men det som forskerne ikke forstår, er hvordan nervene kan forårsake at den næring som ved stoffskiftet lagres i musklene, blir omdannet til mekanisk energi. Dette er fremdeles en stor gåte for menneskene.
Muskelspenningen
De vilkårlige musklene er aldri helt avslappet. Det er alltid en viss spenning i dem, og denne spenningen gjør det mulig for dem å tre i virksomhet meget hurtig. Muskelspenningen har betydning for den hastighet og jevnhet en bevegelse kan utføres med. Vi ser resultatet av denne spenningen når en sene, som fester en muskel til en knokkel, blir skåret over. Muskelen trekker seg tilbake.
Muskelspenningen oppstår imidlertid ikke ved at hele muskelen er litt spent. Blant muskelfibrene er regelen «alt eller ingenting». Dette betyr at den enkelte fiber ikke reagerer før den mottar en nerveimpuls av en viss styrke, og da trekker den seg så mye sammen som den kan. Hvordan blir så muskelspenningen holdt ved like? Det skjer ved at små grupper av fibrer avløser andre. På denne måten kan de fleste fibrene hvile mens noen få er virksomme og sørger for den nødvendige muskelspenning — er på vakt, så å si.
Denne «skiftordningen» blant muskelfibrene er forklaringen på at vi kan ha en god fysisk holdning i lang tid uten å bli særlig trette. Når vi sitter rett, kreves det en viss grad av muskelvirksomhet eller muskelspenning. Når vi står, er muskelvirksomheten større, og når vi begynner å gå, trer mange flere muskler i virksomhet. Det er ikke rart at det koster et barn mye tid og store anstrengelser å lære å gå.
Ta godt vare på musklene
Skaperen, han som utstyrte mennesket med flere hundre muskler, befalte det første menneske «å dyrke og vokte» Edens hage. Det innebar at mennesket måtte bruke sine muskler. Mennesket hadde et viktig arbeid å utføre, et arbeid som hjalp det til å holde seg i god form. Det var ikke Skaperens mening at menneskene skulle ligge på latsiden. Latskap er en av de største fiender av sterke og sunne muskler. — 1 Mos. 2: 15.
Den som ikke får den nødvendige mosjon gjennom sitt daglige arbeid, bør sørge for at han får brukt musklene på andre måter. Det kan være til stor hjelp å gå i trapper i stedet for alltid å ta heisen og ellers gå når det er anledning til det, i stedet for å ta bilen eller benytte offentlige transportmidler. Armbøyninger og joggeturer kan også utgjøre god mosjon.
Det er imidlertid ikke nok å få tilstrekkelig mosjon — nok hvile og søvn er også nødvendig. Særlig viktig er det at en lærer å være avslappet i stedet for anspent når en arbeider. Unødvendig anspenthet skader både nerver og muskler.
Det er også viktig å passe på at musklene får den rette slags næring. Det betyr blant annet at en må passe på å tilføre kroppen nok vitaminer og mineraler ved å spise uraffinerte fødemidler og mye frukt og grønnsaker, rå når det er mulig.
Hva kan en gjøre med muskeltretthet, krampe og lignende? Varme, fuktige omslag og massasje er blant de beste midlene mot slike ting. Visse linimenter, tyktflytende legemidler som smøres på huden, kan også gi lindring. Men den beste behandlingsmåten er naturligvis å sørge for å få hvile. Hvis krampen eller smertene i en muskel ikke gir seg, gjør en klokt i å søke legehjelp, særlig hvis en ikke har smertene i noen av lemmene.
En bør heller ikke overse psykosomatiske faktorer. Hvis en føler seg sliten i musklene hele tiden selv om en får nok hvile og spiser riktig mat, kan det godt hende at problemet er av psykosomatisk karakter, det vil si at sinnet og følelsene virker på kroppen. Det er ikke uten grunn Bibelen sier: «Et glad hjerte gir god legedom, men et nedslått mot tar margen fra beinene» — og, kan vi tilføye, det fører til muskeltretthet. — Ordspr. 17: 22.
Våre muskler er i sannhet vidunderlig dannet, men det er fremdeles en gåte for menneskene hvordan de virker i detalj. Det vi vet om dem, burde imidlertid hjelpe oss til å innse at vi bør ta godt vare på dem.
[Bilder på side 17]
Vilkårlig muskel
Hjertemuskelen
Uvilkårlig muskel
[Bilde på side 19]
Den som vil være i god fysisk form, må sørge for å ha et sunt kosthold, mosjonere regelmessig og få nok søvn