BUDOWA I FIZJOLOGIA MIĘŚNI
SZKIELETOWYCH
UKŁAD MIĘŚNIOWY
TKANKA MIĘŚNIOWA
Prążkowana
szkieletowa
• Buduje mięśnie
szkieletowe
Prążkowana
sercowa
• Buduje serce
Gładka
• współtworzy ściany
narządów i naczyń
krwionośnych oraz
limfatycznych, przewodu
pokarmowego, skórę
Tkanka mięśniowa to zbiór komórek zdolnych do skurczu i rozkurczu
UKŁAD MIĘŚNIOWY
TKANKA MIĘŚNIOWA PRĄŻKOWANA SZKIELETOWA
buduje mięśnie szkieletowe
składa się z bardzo długich, wielojądrzastych komórek
występuje poprzeczne prążkowanie
skurcz i rozkurcz jest czynnością dowolną
(zależy od naszej woli)
UKŁAD MIĘŚNIOWY
TKANKA MIĘŚNIOWA PRĄŻKOWANA SERCOWA
buduje serce
komórki tej tkanki tworzą widlasto rozgałęzioną przestrzenna sieć w okach, której
znajdują się naczynia krwionośne
komórki zawierają 1-2 jądra komórkowe
występuje poprzeczne prążkowanie
skurcz NIEzależny od naszej woli
UKŁAD MIĘŚNIOWY
TKANKA MIĘŚNIOWA GŁADKA
współtworzy ściany narządów i naczyń krwionośnych oraz limfatycznych,
przewodu pokarmowego, skórę
budują ja komórki w kształcie wrzeciona zawierające jedno jądro komórkowe
nie występuje poprzeczne prążkowanie
skurcz NIE zależy od naszej woli
UKŁAD MIĘŚNIOWY
MIĘŚNIE SZKIELETOWE
MIĘSIEŃ zbudowany jest z BRZUŚCA ( skupienie włókien
mięśniowych zawierających czerwony barwnik –
mioglobinę) i ŚCIĘGNA (tkanka łączna włóknista)
BRZUSIEC zbudowany jest z WŁÓKIEN MIĘŚNIOWYCH
(komórki), a te z kolei z:
MIOFIBRYLI (włókienka kurczliwe) i
MIOFILAMENTÓW: (grube - miozyna i cienkie - aktyna)
UKŁAD
MIĘŚNIOWY
BUDOWA MIĘŚNIA
UKŁAD MIĘŚNIOWY
BUDOWA MIĘŚNIA
Cechą specyficzną komórek
mięśniowych jest swoista
organizacja białek kurczliwych
oraz innych białek w tzw.
aparat kurczliwy
W komórkach mięśni
poprzecznie prążkowanych
jednostką strukturalną aparatu
kurczliwego jest
SARKOMER
UKŁAD MIĘŚNIOWY
POŁĄCZENIE MIĘSIEŃ-NEURON
UKŁAD MIĘŚNIOWY
POŁĄCZENIE MIĘSIEŃ-NEURON
UKŁAD MIĘŚNIOWY
ROLA AKTYNY I MIOZYNY
przyłączenie Ca
2+
do troponiny uwalnia miejsca wiązania dla miozyny
Kompleks troponiny i tropomiozyny
blokuje dostęp główek miozyny do aktyny
FILAMENT AKTYNOWY
TROPONINA
TROPOMIOZYNA
Ca
2+
Szybkie zwiększenie stężenia Ca
2+
w cytoplazmie spowodowane
otwarciem kanałów wapniowych
w retikulum sarkoplazmatycznym
Główka miozyny hydrolizuje
dołączony ATP do ADP i P
i
,
przytrzymując na razie oba
produkty reakcji
Główka miozyny wytwarza
mostek z sąsiednią
cząsteczką aktyny
Aktyna zapewnia uwolnienie P
i
, a krótko potem również ADP
– allosteryczne napięcie główki miozyny wywołuje zmianę
konformacji, co indukuje impuls siły (jak uderzenie wiosła)
Na skutek przyłączenia ATP
główka miozyny uwalnia się
od aktyny
UKŁAD MIĘŚNIOWY -
SKURCZ MIĘŚNIA
Kompleks troponiny i
tropomiozyny blokuje dostęp
główek miozyny do aktyny
Przyłączenie Ca
2+
do troponiny uwalnia
miejsca wiązania dla miozyny
FILAMENT AKTYNOWY
TROPONINA
TROPOMIOZYNA
miejsce wiązania miozyny
Ca
2+
1. Przekazanie bodźca (płytka motoryczna)
2. Wprowadzenie bodźca w głąb włókna (kanaliki T)
3. Zmiana kształtu białka wrażliwego na bodziec
(zmian potencjału błony) w błonie kanalika T
4. Mechaniczne otwarcie kanałów wapniowych w
błonie cysterny brzeżnej
5. Wzrost poziomu jonów Ca
2+
w cytoplazmie (czyli
także w otoczeniu miofilamentów)
UKŁAD MIĘŚNIOWY
REAKCJA WŁÓKNA MINIOWEGO NA BODZIEC NERWOWY
błona kanalika T
bodziec
Błona cysterny
brzeżnej
kanał wapniowy
UKŁAD MIĘŚNIOWY
SKURCZ MIĘŚNIA
UKŁAD MIĘŚNIOWY
CYKL SKURCZU I
RELAKSACJI
UKŁAD MIĘŚNIOWY
PRZEMIANY ENERGETYCZNE
O
2
dostępny
O
2
niedostępny
Oddychanie komórkowe
Fermentacja
Energia z fosforanu
kreatyny
Glukoza
Pirogronian
Mleczan
Kreatyna
Fosforan
kreatyny
Rozpoczęcie skurczu mięśnia
Kontynuacja skurczu mięśnia
Fosforan
kreatyny
Kreatyna
UKŁAD MIĘŚNIOWY
SKURCZ I ROZKURCZ
Typy włókien miniowych szkieletowych:
• czerwone (typ I)
• porednie (typ IIa)
• białe (typ IIb)
Włókna białe
: większa średnica, mniej mioglobiny i mitochondriów, węższe
linie Z, b. szybki skurcz, szybkie zmęczenie
Włókna czerwone
: mniejsza średnica, więcej mioglobiny i mitochondriów,
szersze linie Z, wolniejszy skurcz, bardziej odporne na zmęczenie
UKŁAD MIĘŚNIOWY
TYPY WŁÓKIEN MINIOWYCH SZKIELETOWYCH
UKŁAD MIĘŚNIOWY
ANTAGONIZM PRACY MIĘŚNI SZKIELETOWYCH