Människans fot innehåller totalt 26 ben: 7 i vristen (tarsalben), 5 i mellanfoten (metatarsalben) och 14 i tårna (falanger). Mot språngbenet (talus) övre yta ledar skenbenet (tibia) via en stadig gångjärnsled (den övre språngbensleden) som överför kroppsvikten på foten. Den inre fotknölen är en del av skenbenet. Den yttre fotknölen är nedre delen av vadbenet (fibula). De båda fotknölarna (malleolerna) har inom den övre språngbensleden ledkontakt med språngbenets sidor. Språngbenet ledar undertill mot hälbenet och båtbenet. Dessa leder används när foten vrides inåt så att fotsulan riktas något mot den andra foten (supination) och när foten vrides utåt så att fotsulan riktas något utåt (pronation). Notera att stortån, liksom tummen, innehåller två ben. Övriga tår, liksom övriga fingrar, innehåller tre ben. De två yttersta benen i lilltån är dock ofta sammanväxta. Modified after an original with copyright Corel Corporation.

Vilken betydelse har lilltån?

Jag tror inte lilltån har så stor betydelse. Om man ser på vad som hänt med tårna, när människans fot under evolutionen anpassats till upprätt gång, så är det viktigaste som hänt att stortån blivit större och fått en viktig roll vid förflyttningen. Stortån har en stödjande funktion och ger även frånskjut under steget.

Bland däggdjuren har en anpassning till att springa snabbt ofta resulterat i att antalet tår minskat, att en eller två tår förstorats och att de stora tårna bär på hela kroppstyngden. Hästen har som bekant bara en fungerande tå som ingår hoven. Antiloper och hjortar har bara två fungerande tår, de båda klövarna. Hos kängururna är bakfötternas fjärde tå större än de andra och står för avstampet vid hoppandet. Det finns många fler liknande exempel. Låt oss förutsätta att människans fot kommer att genomgå en fortsatt evolution utsatt för naturligt urval (något som är långt ifrån säkert). Kanske kommer då stortån att bli allt större och antalet tår att reduceras. Lilltån borde då stå närmast i tur att försvinna! 2000.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Gått och klurat på vad fåglarnas "fötter" kallas? Kattens fötter kallas ju tassar, hästens hovar. Har letat på Internet, men inte hittat något.

Fåglarnas "fötter" kallas i dagligt tal fötter, men de består egentligen bara av de delar foten som vidrör underlaget, nämligen tårna. Tårna (oftast tre framåtriktade och en bakåtriktad) följs av en icke fjäderklädd del av foten som kallas tars och som inte vidrör marken. Fåglar är således tågångare och går inte på hela foten. Tarsen motsvarar vår mellanfot och vrist. se bilden ovan. Hälen sitter en bit upp på benet, där tarsen bildar en led mot underbenet. Spetsen på vinkeln mellan tars och underben är ju bakåtriktad. Härav inser man att leden mellan tars och underben inte kan vara ett knä. Knäleden är vanligen dold inne i den fjäderklädda delen av kroppen. Läs om tågångare, tåspetsgångare och hälgångare här. 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Vad heter elefantens fötter?

Elefantens fot brukar kallas klumpfot. Elefanten är egentligen tågångare (precis som hund och katt). Men det syns inte utanpå foten, eftersom den är förstärkt med en stor elastisk trampdyna bakom tårna. Därmed får foten en större yta att vila på och trycket på marken blir mindre. Elefantfoten har fem tår. Varje tå är framtill försedd med en nagelliknande hov. Elefantens klumpfot och pelarlika ben gör det lättare för den att bära upp den enorma kroppsvikten. 2000.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Jag håller på med ett arbete om kameleonten. Frågan jag har till dig rör deras gripfötter. Evolutionen måste ha styrt det här, och gynnat kameleonten på något sätt. Varför ser de ut som de gör? Och varför har kameleonten fingrar?

Kameleonter har adapterats till att klättra i träd. De uppvisar flera drag som är typiska för detta levnadsätt och underlättar klättrandet. Fötterna har ombildats till gripfötter, precis som hos halvapor och apor. Svansen har utvecklats till gripsvans, precis som hos många andra klättrande djur, läs här om gripsvansar.

Kameleonternas gripfötter ser annorlunda ut än apornas. Två tår är motsättliga de tre övriga, inte en tå de fyra övriga. Detta är förmodligen funktionellt genom att ge stadga när kameleonterna klättrar längs med en trädgren.

Men varför började kameleonterna för länge sedan, innan de utvecklat sina nutida anpassningar, att klättra i träd? Det kan vi bara spekulera om. Det naturliga urvalet skulle kunna ha ha gynnat trädliv bland annat för att det gav rikligare tillgång till föda eller för det gav skydd mot rovdjur. 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Landar en katt alltid på fötterna?

Katten har den en välutvecklad förmåga att vända sig i luften när den faller, så att den nästan alltid landar på fötterna. Detta är naturligtvis en nyttig anpassning hos ett klättrande djur. Den får information om kroppens läge och rörelser genom sitt balansorgan i innerörat och genom ögonen. Dessutom får den information från sinnesreceptorer som kan avläsa hur pass böjda eller sträckta lederna i rörelseapparaten är. Därefter utför den reflexmässiga rörelser som gör att kroppen vänds rätt medan katten fortfarande faller. Du kan läsa mer om balansorganet här. 2000.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Varför har marsvin så små tassar?

I förhållande till sin storlek, så har små djur smalare ben (och därmed mindre tassar) än stora djur. Marsvin har smala ben och elefanter tjocka ben. Detta är det bästa för båda djuren. Tänk dig först att du förminskar en elefant så att den blir lika stor som ett marsvin! Denna lilla elefant skulle få mycket svårt att röra sig med sina tjocka ben! Tänk dig sedan att du förstorar ett marsvin så att det blir lika stort som elefant! Jättemarsvinet skulle inte kunna bära upp sin kropp med sina smala ben, utan det skulle bli liggande på magen. Detta förklaras i svaret på nästa fråga. 2004, 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Har större djur starkare skelett än små. I så fall vad är det som gör att det ärskillnad?

Ja, större djur måste ha starkare skelett än små djur. Om man skulle göra en mus 10 gånger längre så blir den 1000 gånger tyngre. Men skelettbenens tvärsnittsyta blir bara 100 gånger större. Läs om möss och elefanter här.

Tvärsnittsytan är den yta man ser när man skurit av skelettbenet, ungefär som då man skär en korvskiva till smörgåsen. Ju större tvärsnittsyta på ett skelettben, ju större belastning tål det.

För att återgå till vår förstorade mus så skulle skelettbenen bli alldeles för klena för att bära upp musen. De skulle brytas av och musen bli liggande på marken.

Stora djur måste alltså ha mycket tjocka skelettben med stor tvärsnittsyta för att kunna bära upp sin kropp. Och musklerna måste också vara extra tjocka. Annars kan de inte åstadkomma tillräckligt med kraft för sina rörelser. Det är därför som flodhästar och elefanter har så tjocka och klumpiga gångben.

För de som kan geometri kan det hela förklaras så här. Skelettets hållfasthet och muskelstyrkan ökar med benens och musklernas tvärsnittsytor, det vill säga med längdskalan i kvadrat. Kroppsvikten ökar med kroppsvolymen, det vill säga med längdskalan i kubik. Det var Galileo Galilei (1564-1642), den berömde italienske naturvetenskapsmannen, som först beskrev detta samband. 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Jag har läst på engelska om flodhästen att på grund av den enorma vikten är dess "back bones are fused together like a girder". Trots ihärdigt sökande har jag inte lyckats klura ut om detta ska tolkas så att ryggkotorna faktiskt har vuxit ihop med varandra till något som kan liknas vid en bjälke eller om det bara är så att de är hoptryckta så att bärkraften ökas. Jag förmodar att en helt sammanvuxen, styv ryggrad skulle vara till men för rörligheten.

Jag har tittat på ett flodhästskelett och kontaterat att kotorna inte är sammanväxta. Som du så riktigt påpekar hade detta avsevärt minskat djuret rörlighet. Däremot var kotorna som väntat mycket kraftiga.

Hos flodhästar, precis som hos andra däggdjur, är kotkropparna förbundna med varandra med broskelement som kallas diskar. Ytterst består en disk av en mycket stark och seg broskvävnad, innerst finns en kärna av ett mjukt, elastiskt material. Diskarna och kotkropparna tillsammans gör att ryggradraden kan fungera som en bärande bjälke ("girder"), men tack vare diskarna ändå behålla en viss rörlighet. Flodhästen hade kraftiga kotkroppar. Man skulle kunna våga en gissning att flodhästens ryggrad därmed blir mycket stadig, men att denna stadga vinns på rörlighetens bekostnad.

Det mjuka materialet inuti diskarna har ett intressant ursprung, Det är hos vuxna däggdjur den sista resten av kordan. Kordan är en relativt stel, men ändå böjlig, stavliknande struktur som fungerade som ryggens skelett hos våra evolutionära föregångare. En korda består av ett yttre segt bindvävshölje som omger en vätskehaltig bindväv. Kordan fungerar som ett hydrostatiskt skelett.

Hos alla ryggradsdjursembryon, även människans, bildas en korda, men hos däggdjur tillbakabildas den nästan helt under embryonalutvecklingen. Kordan utgör fortfarande ensam ryggskelettet hos lansettfiskar och ammocoeteslarver. Särkilt hos rundmunnar (nejonögon och pirålar), men också hos många fiskar, fungerar kordan tillsammans med kotorna som ryggens skelett.

Diskarna kan beklagligtvis också orsaka sjukdomen diskbråck. Diskbråck orsakas av att en disk buktar ut. Utbuktningen kan trycka på en av de nervrötter som går ut ur ryggmärgen och ger upphov till svåra smärtor. Man kan spekulera i att människan inte är perfekt anpassad till den ändrade belastning som ryggraden utsätts för vid upprätt gång och att detta skulle öka risken för diskbråck och andra ryggsjukdomar. 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Det finns fåror i handflatan som viks in då man böjer handen. Föds vi med dessa eller är det ett resultat av att vi böjer handen?

Dessa fåror anläggs till största delen före födseln, precis som de tunna åsar på fingrarna som ger fingeravtrycken. Fingeravtrycksåsarna anläggs under den tredje till den fjärde fostermånaden. Fåror på huden kan dock modifieras efter födseln. Fårorna i pannan blir till exempel mer markerade när man bli äldre. Med ökad ålder blir huden också sladdrigare och då uppkommer rynkor. Funktionen med de fåror som finns på handflatorna samt på fingerledernas ovansida och undersida är förstås att underlätta handrörelserna så att huden inte stramar när vi rör på fingrarna. Funktionen med åsarna som ger fingeravtryck (och som också finns på handflatan) är att ge ett stadigare grepp så att handen inte glider. 2004.

Anders Lundquist

Till början på sidan

En jättemyrslok från Sydamerika. Man får förmoda att den kan vifta med den imponerande svansen. Två andra myrsloksarter har gripsvans. Courtesy of John White and copyright California Academy of Sciences.

Hur fungerar mekanismen för svansviftningen hos däggdjur?

Jag är inte insatt i ämnet, men det torde vara på följande vis.

Svansen innehåller av en lång rad kotor. Dess skelett är ju en förlängning av ryggraden. I vår ryggrad finns det diskar av fibröst brosk mellan kotkropparna och leder mellan kotorna som tilllåter böjning av ryggraden framåt, bakåt och i sidled samt dessutom en viss rotation runt kroppens längsaxel. Det finns flera komplicerade system av muskler som löper längs med ryggraden och sitter fast i kotor, revben, höftben och kranium. Dessa muskler används för att böja eller rotera ryggraden. Till exempel finns det muskler vid sidorna av ryggraden som förbinder sidoutskott från kotorna med varandra. Om dessa muskler dras ihop på höger sida kommer ryggraden att böjas åt höger. I princip så fungerar svansviftning på samma sätt som de beskrivna ryggradsrörelserna. Skillnaden är förstås att svansens kotor och muskler hos de flesta däggdjur är klenare än ryggradens. Svansen utsätts ju hos de flesta djur inte för så stor belastning. Ett undantag är djur som använder svansen som griporgan. Läs mer om svansar här.

Det finns system hos högre djur som saknar skelett och ändå kan utföra rörelser. Ett exempel är så kallade muskulära hydrostater. Hos dem har musklerna tagit över också skelettets funktioner. Exempel är elefantens snabel, bläckfiskarnas armar och vår tunga. Det hela bygger på att musklernas volym inte kan ändras. De kan inte pressas ihop, eftersom de huvudsakligen består av vatten. Musklerna fungerar som ett så kallat hydrostatiskt skelett. Om längsgående muskler på alla sidor om en bläckfiskarm dras ihop får armen stadga som om den innehölls ett riktigt skelett. Dess volym kan ju inte minska. 2001.

Anders Lundquist

Till början på sidan

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.

Anders Lundquist

Till början på sidan

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?

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.

Jag skulle tro att det är smärtan som gör att man spyr efter intensivt arbete. Intensiv smärta kan i många sammanhang utlösa kräkningar genom effekter på kräkcentrum i hjärnan. Läs mera om kräkningens funktioner här. 2012.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Hej! Varför har en del flera magmuskler än andra? Är det för att en del tränar mera eller vad?

De som styrketränar får inte fler muskler. De har precis samma muskler som tidigare. De får förmodligen inte heller fler muskelfibrer i musklerna, åtminstone inte i något större antal. Muskelfibrer kallas de långsträckta cellerna i skelettmuskler. Det som förändras vid styrketräning är framför allt muskelfibrernas egenskaper.

Det finns tre typer av muskelfibrer hos människan.

Snabba glykolytiska (typ 2b) fibrer drar ihop sig snabbt och är starka, men är inte uthålliga. De får energi 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 genom aerob cellandning, det vill säga med hjälp av syre som de tar upp från blodet. De är röda av det syrgasbindande färgämnet 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.

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. En muskels styrka är beroende av dess tvärsnittsyta, det vill säga den snittyta man får om man skär vinkelrät mot muskelns längsriktning. En tjockare muskel är således starkare. Träningen ger också upphov till andra förändringar i fibrerna, bland annat ökar halten av enzymer som ombesörjer anaerob cellandning.

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) vilket också 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. Se även nästa fråga.

Ur hälsosynpunkt är det bäst med varierad träning, alltså både styrketräning och uthållighetsträning samt dessutom träning av alla kroppens muskler, inte bara vissa utvalda. 2004, 2011.

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 hos djur, men hos människan gäller följande.

Cellerna i skelettmuskler kallas för fibrer. 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 åtminstone kan ske en omvandling av typ 1 till typ 2 (vid sprinterträning).

Det förefaller mig mycket sannolikt att motsvarande omvandlingar kan ske hos djur. Fibersammansättningen hos djurs muskler är emellertid ofta anpassad till deras levnadsätt. Ett exempel är geparden. 2011.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Vad innehåller ledvätskan?

Ledvätskan innehåller låga halter av fosfolipider (en slags fettämnen) som anses sänka vätskans ytspänning. Huvudkomponenten i ledvätsskan är emellertid hyaluronsyra. Hyaluronsyra är en kolhydrat och anses vara den molekyl som är av störst betydelse för ledvätskans egenskaper. Dessutom innehåller ledvätskan bland annat proteoglukaner (en slags kolhydrater som är bundna till proteiner) och proteiner. Vätskans funktion är att minska friktionen mellan ledytorna. Den är tixotrop vilket innebär att den är geléartad så länge den ligger stilla, men blir mer lättflytande om den påverkas mekaniskt. Detsamma gäller ju många husfärger. De är som gelé i burken, men blir lättflytande när man stryker på dem. 2012.

Anders Lundquist

Till början på sidan

Varför knäpper det i lederna? T.ex. i fingrarna när man drar i dem, eller i knäna när man ej är uppvärmd.

Man vet inte säkert som orsakar knäppningarna. En tänkbar förklaring kan vara att ledvätska förgasas på grund av det undertryck som uppkommer då man drar isär ledytorna i en led. I den medicinska litteraturen påpekas att ledytornas adhesion ("vidhäftning") spelar en stor roll för ledernas stabilitet, tillsammans med bl.a. ledband, korsband, muskler och menisker. Knäppningar i t.ex. fingerlederna kan därför även tänkas uppkomma av att adhesionen "övervinns" i samband med att ledytorna separeras. Att olika personer reagerar olika i detta avseende skulle kunna bero på bl.a. små skillnader i ledytornas form. 2000.

Sven-Olle Nielsen

Till början på sidan

Åter till början på denna sida

Åter till "Svar på frågor" | Källor och referenser

Info om djur | Om du vill fråga zoofysiologen
Läs också "Artiklar om djur" och "Djurens fysiologi".