Miten lihas väsyy?

Tiedemiehiä askarruttaa kysymys siitä miten lihas väsyy. Aiemmmin oltiin lähes yksipuolisesti sillä linjalla, että lihas väsyy kun siihen kerääntyy maitohappoa. Puhuttiin siitä miten lihaksia "hapottaa" ja sen takia suoritusta on vaikeaa tai mahdotonta enää jatkaa. Tämä on osoittautumassa virheelliseksi tai ainakin vähäisemmäksi merkitykseltään lihaksen väsymisen suhteen. Kun lihas työskentelee kovaa ja ilman happea (anaerobisesti) se toki tuottaa maitohappoa suuria määriä, minkä voi mitata veren suurentuneina laktaattipitoisuuksina. Tämän tietää jokainen mattotestillä itsensä puhki juossut urheilija. Nykykäsityksen mukaan maitohappojen lisääntyminen ei kuitenkaan ratkaisevasti johda lihaksen väsymiseen vaan suoritusta voidaan vielä jatkaa pitkään. Maitohappojen lisääntyminen on vain merkki siitä, että urheilija on äärimmäisen kovassa rasituksessa varsinkin silloin jos veren laktaattipitoisuudet ovat erittäin korkeat.

Professori Peter Weyand on työryhmänsä kanssa tullut siihen johtopäätökseen, että lihas väsyy polttoainepulaan. Hän pisti koehenkilöitä polkemaan kuntopyörää molemmilla jaloilla ja välillä vain toisella jalalla, toisen jalan lepäessä. Työskennellessään lihas koko ajan kuluttaa ATP:tä polttoaineena, joka levossa tai rauhallisemman liikunnan aikana erityisen aerobisen prosessin avulla palautuu lihaksessa lähes täydellisesti. Lihas toipuu näin ja suoritusta voi taas jatkaa. Liikuntaa voidaan jatkaa hapen avulla hyvinkin pitkään, jos polttoainetta vain riittää. Edellytyksenä on silloin, että liikunta ei ole kovin kuluttavaa. Rajoittavana tekijänä on sydämen teho, eli miten tehokkaasti sydän ja verisuonisto kykenee kuljettamaan happea työskentelevään lihakseen.

Luonnollisesti kovassa lihastyössä ei happea ehdi kulkeutua lihakseen tarpeeksi nopeasti ja mm. polttoaineen uudismuodostus jää vajaaksi. Anaerobisten prosessien avulla voidaan toki kehittää suuriakin määriä lihasten polttoainetta, mutta tuotantokapasiteetti on varsin rajallinen.

Kun tiedemiehet antoivat koehenkilöiden polkea kuntopyörä vuorotellen jommalla kummalla jalalla huomattiin, että työskentelevään lihakseen saatiin käyttöön uusia lihasryhmiä koska lepäävästä jalasta jäi verenkiertoon vapaata happea enemmän ja ATP:tä muodostui taas kovasti työskentelevässä jalassa ainakin joissakin lihasryhmissä. Tämä voitiin todeta mittaamalla työskentelevien lihasten kehittämiä heikkoja sähköimpulsseja. Tällä koesarjalla saatiin todistettua, että työskentelevään lihakseen rupeaa muodostumaan liikkeen jatkumista mahdollistavaa polttoainetta kunhan esim. toista jalkaa lepuuttamalla taataan riittävä määrä happea lihakseen. Sitten kun lihaksen ainoaksi keinoksi jää kehittää polttoainetta ilman happea, lihas on vääjäämättä menossa väsyksiin varsin nopeassa tahdissa.

Erityisesti sellaisissa urheilumuodoissa, joissa isot lihasryhmät ovat käytössä, nousevat ATP:n uudismuodostus, hapenottokyky ja sydämen teho keskeisiksi tekijöiksi. Suorituksen rentous, liikkeen taloudellisuus ja ATP:n muodostumisnopeus mitokondrioissa on mielestäni tärkeitä seikkoja joita kannattaa pohtia lihasten väsymisen yhteydessä. Vielä on paljon epäselviä seikkoja lihasten väsymisessä, mutta pala palalta tämä kiehtova mysteeri selviää.

Lähde: Sportsmedicine, 8.11.2006