FIZJOLOGIA UKŁADU MIĘŚNIOWEGO

Mięśnie w organizmie człowieka spełniają kilka podstawowych funkcji

• Odpowiadają za ruch

• Kontrolują podstawę ciała

• Regulują ilość i przepływ płynów w organizmie

• Wpływają na termogenezę

• Umożliwiają pracę narządów wewnętrznych

Budowa i funkcje mięśni w organizmie

• Mięśnie w organizmie dzielimy na poprzecznie prążkowane

1. szkieletowe

2. sercowy

3. gładkie

• budowa mięśni szkieletowych

1. włókna mięśniowe

2. sarkom er

3. białka mięśniowe

• miozyna

• aktyna

• tropomiozyna

• troponina

SKURCZ MIĘŚNI

Ślizgowy modem skurczu

• impuls z ośrodkowego układu nerwowego za pośrednictwem motoneuronów

• wydzielanie transmitera w płytce motorycznej

• depolaryzacja sarkolemmy

• sprzężenie elektromechaniczne w mięśniu

• skurcz mięśnia

Rodzaje skurczów mięśni szkieletowych

• pojedyncze

• tężcowe( zupełne, niezupełne)

sprzężenie elektromechaniczne

• aktywacja ATP-azy miozynowej

• wydzielanie jonów wapnia do sarkoplazmy

• łączenie jonów wapnia z troponiną C

• Odblokowanie mostków aktynowo-miozynowych

• Połączenie aktyny z miozyną

• Hydroliza ATP + energia

• Przesuwanie fi lamentów aktynowych pomiędzy miozynowe miozynowych w sarkomerze

• Skurcz mięśnia

Energetyka pracy mięśni

• Energię niezbędną do życia organizm człowieka uzyskuje z przemian metabolicznych tłuszczów, węglowodanów oraz w poszczególnych sytuacjach z białek strukturalnych

• Liczne przekształcenia tych związków chemicznych prowadzą do powstania wody i CO₂

• Uwalniana energia jest magazynowana w związkach wysokoenergetycznych, których najważniejszym dla tkanki mięśniowej jest ATP

• Hydroliza ATP związana z pracą komórki mięśniowej jest procesem nieodwracalnym

• Mięśnie dysponują kilkoma systemami resyntezy ATP często określanymi jako różne źródła energii niezbędnej do skurczu

• Wszystkie te systemy są bardzo ściśle od siebie zależne i podlegają wzajemnej regulacji. Oznacza to, że kolejny system syntezy ATP jest uruchamiany zanim poprzednia ulegnie wyczerpaniu

• ATP

• Fosfokreatyna

• Glukoza

• Glikogen mięśniowy

• Glikogen wątroby

• Wolne kwasy tłuszczowe

• Ketokwasy

• Aminokwasy

• System fosfagenowy

• 100 m sprint, podnoszenie ciężarów, skok do wody

• Biegi sprinterskie w czasie gry w piłkę nożną, piłkę siatkową

• System fosfagenowy i glikogen- kwas mlekowy

• Bieg na 200 m, koszykówka, jazda w hokeju na lodzie

• System glikogen- kwas mlekowy i system tlenowy

• Bieg na dystansie 300 m, pływanie na dystansie 200 m, jazda na łyżwach na dystansie 250 m, boks, wioślarstwo na dystansie 2000 m

• System tlenowy

• Jazda na łyżwach na dystansie 10000 m, narciarstwo biegowe, bieg maratoński( 42,2 km), jogging

Rodzaje skurczów mięśni

• Ze względu na rodzaj pracy mięśni rozróżniamy skurcze

• Izometryczne

• Izotoniczne

• Aukostoniczne

• Skurcz mięśnia, w którym napięcie mięśnia nie zmienia się, natomiast jego długość ulega zmianie nazywamy- skurczem izotonicznym

• Skurcze izometryczne to takie, w których mięsień rozwija siłę, ale nie zmienia swojej długości

• Skurcze aukostoniczne zwane też mieszanymi powstają zarówno w wyniku skurczu izometrycznego jak i skurczu izotonicznego i są najczęściej występującymi skurczami podczas codziennej aktywności ruchowej człowieka

Skurcz, podczas którego mięsień ulega skracaniu odnosi się do ruchu zwanego koncentrycznym .l

Skurcz, któremu towarzyszy wydłużanie mięśnia( na skutek działania siły zewnętrznej) nazywa się skurczem ekscentrycznym( jeśli siła działa na mięsień rozciągając go, jego skurcz powoduje powstawanie siły hamującej i wówczas jest wykonywana praca ujemna jak np. podczas schodzenia po schodach).

Wolnokurczliwe włókna mięśniowe( Slow- Twitch ST)

• Wysoki potencjał tlenowy( aerobic oxidative) i odporność na zmęczenie

• Niski potencjał beztlenowy( anaerobic glycolytic) i niska siła jednostki ruchowej

• Mała prędkość skracania włókien( 110 ms) i wolna aktywność ATP-azy

• 10-180 włókien na motoneuron

Włókna szybkokurczliwe( FT_a)

• Średni potencjał tlenowy i odporność na zmęczenie

• Wysoki potencjał beztlenowy( anaerobowy- glikoli tyczny) i siłą jednostki motorycznej

• Wysoka prędkość skracania włókien i aktywności ATP-azy miozynowej

• 300-800 włókien na motoneuron

• Dobrze rozwinięte retikulum sarkoplazmatyczne

Włókna szybkokurczliwe (FT_b)

• Mała odporność na zmęczenie

• Wysoki potencjał anaerobowy( glikoli tycznymi) i siłą jednostek motorycznych

• Wysoka prędkość skracania( 50 ms) i aktywność ATP-azy

• 300-800 włókien na motoneuron

• Duża średnica włókien