TEMATYKA ĆWICZEŃ Z ”KINEZJOLOGII”
Elementy budowy jednostawowego aparatu ruchu.
Połączenie sztywne elementów układu jednostawowego
Staw maziowy
Mięsień
Neuron
Receptory czucia
Ad.1 Połączenie sztywne: podstawowymi elementami tworzącymi sztywne (nieruchome) połączenia poszczególnych elementów układu jednostawowego są kości, więzadła i ścięgna.
a) Kości - rola w wyzwalaniu ruchu
b) Ścięgna i więzadła - budowa i właściwości biomechaniczne (zależność naprężenie-rozciągnięcie)
Ad.2 Staw
a) Rodzaje stawów
ścisłe (kościozrosty, więzozrosty, chrząstkozrosty)
półścisłe (płaskie)
ruchowe (stawy maziowe)
b) Ruch wynikiem siły rozwijanej przez mięśnie. Znaczenie miejsc przyczepu mięśni. Zależność moment siły - ramię działania siły
Elementy budowy jednostawowego aparatu ruchu cd.
Ad.3 Mięsień
a) Budowa makroskopowa
b) Budowa mikroskopowa: budowa sarkomeru (białka strukturalne- szkielet komórki mięśniowej; białka kurczliwe - miofibryle, miofilamenty); układ sarkotubularny, triada
Ad.4 Neuron
a) Budowa neuronu: budowa osłonki mielinowej, ciało komórki, dendryt, neuryt
b) Czynnościowa klasyfikacja neuronów: aferentne, interneurony, eferentne
c) Rodzaje synaps
d) Budowa synapsy (nerwowo-nerwowej, nerwowo-mięśniowej, czyli płytki motorycznej)
Ad.5 Receptory czucia
a) Podział receptorów
b) Budowa wrzeciona nerwowo-mięśniowego (klasyfikacja włókien nerwowych)
c) Budowa receptorów/narządów ścięgnistych
Czynność jednostawowego aparatu ruchu.
1. Jednostka motoryczna jako podstawowa jednostka funkcjonalna jednostawowego aparatu ruchu.
Budowa jednostki motorycznej:
a) komponent nerwowy: potencjał błonowy i jego geneza, motoneuron i jego dendryty, potencjał czynnościowy i jego geneza, wielkość motoneuronów a ich pobudliwość, prędkość przewodzenia impulsu, sumowanie w czasie i przestrzeni, zjawisko torowania i hamowania czynności neuronów, zjawisko konwergencji i dywergencji, neurotrofizm
b) komponent mięśniowy: ilość włókien mięśniowych w jednostkach ruchowych, ilość jednostek motorycznych w mięśniach, terytorium jednostki motorycznej w różnych mięśniach, skurcz pojedynczy i tężcowy (czas skurczu, relaksacja itp.)
2. Podział jednostek motorycznych ze względu na testy czynnościowe.
Charakterystyka czynnościowa i implikacje czynnościowe. Różnice w wielkości motoneuronów różnych typów jednostek motorycznych. Zróżnicowanie morfologiczne włókien mięśniowych różnych typów jednostek motorycznych.
3. Sprzężenie elektromechaniczne i skurcz mięśnia
1) Procesy prowadzące do łączenia się aktyny i miozyny (odblokowanie jonów wapnia), czyli sprzężenie elektromechaniczne
2) Skurcz mięśnia - teoria ślizgowa skurczu wg Huxley'a (cykl pracy mostka)
IV. Udział informacji z receptorów czucia w wyzwalaniu ruchu.
1) Łuk odruchowy
2) Działanie wrzeciona nerwowo-mięśniowego oraz narządów ścięgnistych
1. Odruchy: definicja i rodzaje
Odruch miotatyczny (własny mięśnia) np. odruch kolanowy
Odruch Hoffmanna (H) - sztucznie wywoływany
Odruch cofania (zginania) w reakcji na bodziec bólowy i towarzyszący mu skrzyżowany (kończyna drugostronna) odruch prostowania
Odwrócony odruch rozciągania (odruch scyzorykowy)
Rola wrzeciona nerwowo-mięśniowego oraz receptora ścięgnistego w kontroli długości mięśnia oraz napięcia mięśniowego.
2. Odruchy i ruch
a) Rola komórek Renshawa i interneuronów hamujących w odruchach:
połączenie interneuronu hamującego Ia z α-motoneuronem mięśni antagonistycznych nazywane odruchem wzajemnego hamowania α-motoneuronów mięśni antagonistycznych;
hamowanie interneuronów między sobą (interneurony hamujące Ia w łukach odruchowych zginaczy i prostowników);
rola aferentacji Ib z narządów ścięgnistych
rola aferentacji typu II z wrzecion mięśniowych
rola aferentacji skórnych w odruchach (odruch zginania).
3. Uaktywnianie jednostawowego aparatu ruchu.
Czynniki nerwowe:
Rekrutacja jednostek motorycznych
Częstotliwość pobudzeń
Wzorce pobudzeń
I Kolokwium.
Organizacja wielostawowego aparatu ruchu.
1. Organizacja układu mięśniowo-szkieletowego wielostawowego aparatu ruchu (łańcuch biokinematyczny: otwarty, zamknięty; ruchliwość). Mięśnie wielostawowe (klasa aktonu).
2. Ośrodkowy układ nerwowy
Kora mózgowa:
budowa mikroskopowa kory mózgu
lokalizacja czynnościowa w korze mózgu:
pierwszorzędowa reprezentacja ruchowa,
drugorzędowa reprezentacja ruchowa,
kora czucia ogólnego
Układ piramidowy i pozapiramidowy, jądra podstawy.
Drogi wstępujące (układ tylno-powrózkowy, drogi rdzeniowo-wzgórzowe, drogi rdzeniowo-móżdżkowe).
Organizacja wielostawowego aparatu ruchu.
Móżdżek:
kora móżdżku
organizacja neuronalna kory móżdżku
podział móżdżku i drogi łączące móżdżek z korą mózgową i wzgórzem, z rdzeniem i jądrami przedsionkowymi oraz z jądrem czerwiennym i tworem siatkowatym
funkcja móżdżku
Pień mózgu (śródmózgowie, most, rdzeń przedłużony).
Układ siatkowaty: wstępujący, zstępujący.
Właściwości mechaniczne mięśni.
1. Moment siły mięśniowej a siła mięśniowa. Warunki pomiaru momentów sił mięśniowych. Analiza krzywej F(t) w skurczu pojedynczym i w skurczu dowolnym (maksymalny moment siły, gradient siły, czas połowy relaksacji, czas uzyskania maksymalnego momentu siły).
2. Zależność pomiędzy długością mięśnia a wielkością rozwijanej siły, cykl rozciągnięcie-skurcz, kąt optymalny.
3. Szybkość zmian długości (prędkość). Zależność F-V
4. Moc mięśnia.
5. Architektura mięśni - biomechaniczny model budowy:
sarkomeru
włókna mięśniowego
mięśnia
Elektromiografia i mechanomiografia jako metody oceny właściwości fizjologicznych mięśni
I. ELEKTROMIOGRAFIA (EMG)
Zjawiska elektryczne w czasie czynności włókna mięśniowego.
Elektromiogram. Metody rejestracji i analizy EMG. Amplituda i częstotliwość sygnału EMG.
Wady i zalety elektromiografii.
II. MECHANOMIOGRAFIA (MMG)
Co jest źródłem ,,dźwięku'' z mięśni?
Jakie czujniki stosujemy do rejestracji MMG.
Analiza mechanomiogramu. Amplituda i częstotliwość sygnału MMG.
MIOMETRIA jako metoda oceny właściwości elastycznych mięśnia szkieletowego.
II Kolokwium.
II Termin kolokwium.
Literatura:
Konturek S. (1998) Neurofizjologia. Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków.
Silbernagl S., Despopoulos A. (1994) Kieszonkowy atlas fizjologii. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa.
Traczyk W., Trzebski A. (red.) (1990) Fizjologia człowieka. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa.
Grottel K., Celichowski J. (1996) Organizacja mięśnia i sterowanie ruchem. AWF Poznań, Podręcznik Nr 43.
Grottel K., Krutki P. (1996) Organizacja mięśnia i sterowanie ruchem. Część II. Sterowanie ruchem. AWF Poznań, Podręcznik Nr 46.
Błaszczyk J. (2004) Biomechanika kliniczna. Podręcznik dla studentów medycyny i fizjoterapii. PZWL, Warszawa.
Bober T., Zawadzki J. (2001) Biomechanika układu ruchu człowieka. Wydawnictwo BK, Wrocław.
4