1  

Fizjologia  –  WYKŁAD  II  

“Układ  ruchu”  

 

-­‐ mm.  =  przynajmniej  ½  m  ciała,  

 
Układ  mięśniowy:  

-­‐ 650  mm..  
-­‐ -­‐  ich  masa  stanowi  30-­‐40%  masy  kobiet  i  40-­‐50%  mężczyzn,  
-­‐ BUDOWA:  tkanka  łączna  wytwarzana  na  powierzchni  mięśnia  zwana  jest  

omięsną  –  doskonały  izolator.  

 
Syncytium  –  zespójnia  komórkowa  (nie  w  każdym  znajduje  się  jądro  komórkowe).    
 
W  1mm

3

 mięśnia  znajduje  się  2000  (wartość  nominalna  

!

 przeciętna)  naczyń  

krwionośnych  włosowatych.  W  wyniku  treningu  fizycznego  może  nastąpić  1.5  -­‐  2  
krotnego  zwiększenie  ich  liczby.  
 
Jednostka  motoryczna  złożona  jest  z  motoneuronu  i  unerwionych  przez  niego  wł.  
mm.  
 
W  mięśniach  szkieletowych  skurcz  jest  niemożliwy  bez  udziału  (sygnału  z)  OUN.  
 
Mm.  szkieletowe  człowieka  
 
M.  poprzecznie  prążkowany  (tk.  mięśniowa  poprzecznie  prążkowana)  –  typ  tk.  
mięśniowej,  zbudowanej  z  silnie  wydłużonych,  walcowatych  komórek,  
zawierających  wiele  położonych  obwodowo  jąder.  W  centrum  znajdują  się  liczne  
miofibryle.  Miofilamenty  aktynowe  i  miozynowe  ułożone  są  naprzemiennie  na  całej  
długości  włókna.  
 
Mięsień  (musculus)  –  to  jeden  z  elementów  narządu  ruchu,  stanowiący  jego  element  
czynny  u  organizmów  żywych  rzędów  wyższych.  Mięśnie  zbudowane  są  z  tkanki  
mięśniowej.  Połączone  z  elementami  szkieletu,  w  wyniku  skurczów  mięśniowych  
powodują  ruchy  poszczególnych  elementów  szkieletu  względem  siebie.  U  mężczyzn  
mięśnie  stanowią  ok.  40%  masy  ciała,  a  u  kobiet  ok.  35%.  
 
Antagonistyczne  działanie  mięśni:  

-­‐ mm.  mają  zdolność  do  aktywnego  kurczenia  się,    
-­‐ ich  rozkurcz  jest  aktem  biernym  –  wymaga  skurczu  innego  mięśnia,  
-­‐ wyróżniamy  2  grupy  czynnościowe  mm.:  zginacze  (przywodziciele)  i  

prostowniki  (odwodziciele),  

-­‐ mm.  wykonujące  przeciwstawną  czynność  nazywamy  antagonistycznymi.  

 
Podstawy  skurczu  –  wykonanie  skurczu  następuje  dzięki  występowaniu  w  nich  
miofibryli,  czyli  włókienek  kurczliwych  zbudowanych  z  łańcuchów  
polipeptydowych.  Efektywność  ruchu  w  mięśniach  jest  możliwa  dzięki  ścisłemu  
ułożeniu  włókien  mięśniowych,  pomiędzy  którymi  nie  występuje  żadna  inna  tkanka.  

 

2  

Mechanizm  działania  miofybryli  jest  aktualnie  przedmiotem  dyskusji  naukowej  i  
istnieją  na  ten  temat  dwie  rozbieżne  teorie:  

-­‐ ślizgowa  (PODSTAWOWA),  
-­‐ molekularna.  

 
Budowa  włókna  mięśniowego:  

-­‐ Komórka  mięśnia  poprzecznie  prążkowanego  (wł.  mięśniowe)  zbudowana  jest  

z:  

• błony  komórkowej  (sarkolema),  
• licznych  jąder,  
• cytoplazmy  (sarkoplazma),  
• włókienek  kurczliwych  (miofibryli).  

-­‐ Miofibryle  wykazują  poprzeczne  prążkowanie.  
-­‐ Podstawową  jednostką  budulcową  miofibryli  jest  sarkomer,  
-­‐ Sarkomer  składa  się  z  włókienek  białkowych:  aktynowych  i  miozynowych.  

 
Włókno  mięśniowe:  

-­‐ W  każdym  włóknie  występuje  od  kilkudziesięciu  do  kilkuset  jąder,  które  są  

położone  na  obwodzie  komórki,  pod  błoną  sarkoplazmatyczną.  Włókna  
mięśniowe  mają  kształt  walcowaty,  długość  ich  sięga  od  1  do  5  cm,  niekiedy  
zaś  nawet  do  kilkunastu  centymetrów,  

-­‐ Wnętrze  włókna  wypełniają  prawie  całkowicie  włókienka  kurczliwe  

(miofibryle).  Biegną  one  równoległe  do  siebie,  wzdłuż  długiej  osi  włókna,  
najczęściej  zebrane  w  pęczki,  odizolowane  skąpą  ilością  sarkoplazma.  
Sarkoplazma  zawiera  czerwony  barwnik  –  mioglobinę  oraz  znaczne  ilości  
ziaren  glikogenu.  

 

-­‐ Włókno  mięśniowe  jest  wielojądrzaste,  czyli  stanowi  rodzaj  Syncytium,  

inaczej  zespólni  –  wielojądrowa  komórka  powstała  poprzez  połączenie  się  
luźnych  pojedynczych  komórek  jednojądrowych.  Tego  typu  budowę  mają  
komórki  mięśni  poprzecznie  prążkowanych  u  kręgowców,  a  więc  także  u  
człowieka.  

 
Sarkoplazma  zawiera  czerwony  barwnik  –  mioglobinę  oraz  znaczne  ilości  ziaren  
glikogenu.  W  komórkach  tk.  mm.  znajdują  się  liczne  mitochondria,  słabo  rozwinięty  
układ  Golgiego,  zlokalizowany  w  pobliżu  jąder  oraz  siateczka  śródplazmatyczna  
gładka.  Siateczka  śródplazmatyczna  występuje  w  bezpośrednim  sąsiedztwie  wł.  
kurczliwych,  tworząc  bardzo  regularny  i  skomplikowany  ukł.  kanalików  podłużnych  
i  poprzecznych.  Kanaliki  podłużne  są  el.  Sieci  sarkoplazmatycznej  i  noszą  nazwę  
sarkotubul.  
 
Sarkotubule  –  rozszerzają  się  na  obu  końcach  sarkomeru  tworząc  cysterny,  które  
sąsiadują  z  poprzecznie  leżącymi  kanalikami  utworzonymi  w  wyniku  wypuklenia  się  
sarkolemmy  –  są  to  tzw.  kanaliki  pośrednie  T.  Do  kanalików  T  przylegają  cysterny  
sąsiadujących  kanalików  siateczki  śródplazmatycznej  tworząc  tzw.  triady.  Tam  
gromadzony  jest  zjonizowany  wapń,  niezbędny  do  inicjacji  skurczu!  
 

 

3  

Układ  Golgiego  –  jeden  ze  składników  cytoplazmy  występujący  we  wszystkich  
komórkach  zawierających  jądro  (eukariotycznych),  z  wyjątkiem  dojrzałych  
plemników  i  krwinek  czerwonych.  Ma  postać  błoniastych  struktur  (struktury  
Giolgiego),  od  których  oddzielają  się  małe  pęcherzyki  lub  wakuole  wypełnione  
produktami  komórkowymi,  zlokalizowanych  zwykle  w  pobliżu  jądra  komórki.  
Aparat  Golgiego  gromadzi  produkty  białkowe  przez  wydzieleniem  na  zewnątrz  
komórki.  
 
Sarko-­‐cytoplazma:  

• Cytoplazma:  
• I.  –  część  protoplazmy  komórki  eukariotycznej  pozostająca  poza  jądrem  

komórkowym,  

• II  –  cała  protoplazma  komórki  prokariotycznej  (czyli  nie  posiadającej  jądra  

komórkowego),  

• Cytoplazma  +  jądro  kom.  =  protoplazma.  

 
Cytoplazma  –  dzieli  się  na  cytoplazmę  podst.  oraz  struktury  błoniaste.  Cytoplazmę  
(ściślej  cytozol)  tworzą  płynny,  złożony  koloid  wodny.  W  wodzie  są  zawieszone  bądź  
rozpuszczone  między  innymi  białka  …  (niepełne)  
 
Budowa  cytoplazmy:  

-­‐ Skład  cytoplazmy:  
-­‐ Cytoplazma  podst.  jest  subst.  koloidalną,  w  jej  skład  wchodzą:  
-­‐ Związki  organiczne  (białka,  tłuszcze,  węglowodany,  RNA,  w  mniejszych  

ilościach  metbolity),  

-­‐ Związki  nieorganiczne  –  następujących  pierwiastków:  wapń,  magnez,  potas  

cynk,  miedź,  mangan,  fosfor,  tlen,  chlor,  siarka,  węgiel,  azot,  bor,  

-­‐ Rozpuszczająca:  woda,  
-­‐ Organelle:  np.  mitochondria,  plastydy,  lizosomy,  peroksysomy,  wakuole,  

cytoszkielet,  retikulum,  endoplazmatyczne,  aparat  Golgiego.  

 
1.  Tkanka  mięśniowa  gładka:  
 
Jej  komórki  przekazują  sobie  nawzajem  stan  pobudzenia  (gdzie  przy  mm.  
szkieletowych  każda  kom.  musi  być  pobudzona  osobno).  
 
2.  Tk.  mm.  szkieletowych  –  prążkowanie  się  pokrywa,  jądra  nie.  
 
3.  Tk.  mm.  sercowego  –  włókna  się  rozgałęziają,  posiadają  własny  automatyzm.  
 
Retikulum  endoplazmatyczne  
 
Siateczka  śródplazmatyczna,  siateczka  wewnątrzplazmatyczna,  ergatoplazma,  ER  –  
wewn.  kom.  i  międzykomórkowy  system  kanałów  odizolowanych  od  cytoplazmy  
podstawowej  błonami  (membranami)  biol.  Tworzy  nieregularną  sieć  cystern,  
kanalików  i  pęcherzyków.  
 

 

4  

Mioglobina  –  (ozn.  Również:  Mb)  –  złożone  białko  globularne  biorące  udział  w  
magazynowaniu  tlenu,.  Jest  pojedynczym  łańcuchem  białkowym,  o  masie  
cząsteczkowej  17  000  kD,  zbudowanym  ze  153  reszt  aminokwasowych.  Jej  budowa  
drugorzędowa  i  trzeciorzędowa  jest  bardzo  podobna  do  budowy  podjednostki  B  w  
hemoglobinie.  W  1958  roku  John  Kendrew  i  współpracownicy  wyznaczyli  dokładną  
strukturę  mioglobiny  stosując  rentgenografię  strukturalną.  Była  to  pierwsza  
poznana  struktura  białka.  Za  odkrycie  Kendrew  otrzymał  Nagrodę  Nobla  w  
dziedzinie  chemii  w  roku  1962,  dzieląc  ją  z  Maxem  Perutzem.  
 
Heliksa  –  podwójna  heliksa  –  model  struktury  DNA  w  postaci  podwójnej  heliksy  
zaproponowany  w  1953  przez  Jamesa  Watsona  i  Francisa  Cricka,  oparty  na  pracach  
Rosalindy  Franklin,  za  który  w  1962  roku  zostali  uhonorowani  Nagrodą  Nobla  z  
dziedziny  medycyny  i  fizjologii.  
 
Gł.  funkcja  mioglobiny  jest  magazynowania  O

2

 w  mięśniach  czerwonych  poprzecznie  

prążkowanych.  Podczas  nadmiernego  wysiłku.  

(niepełne)

 

 
Jądro  komórkowe  –  rolą  jądra  kom.  jest  przechowywanie  informacji  zawartej  w  DNA,  
jej  powielanie  w  procesie  podziału  kom.,  a  także  kontrolowanie  całości  metabolizmu  
kom.  

(niepełne)

 

 
DNA  –  cząsteczka  służąca  do  przechowywania  i  przekazywania  inf.  genetycznej.  
 
RNA  –  kwas  rybonukleinowy  –  przekazuje  informacje  z  DNA  do  białka.  Zbudowane  
jest  z  4  rodzajów  nukleotydów,  które  składają  się  z:  jednej  z  czterech  zasad  
azotowych  (adenina  /A/,  uracyl  /U/,cytozyna  /C/  lub  guanina  /G/),  
pięciowęglowego  cukru  (ryboza).  

(niepełne)  

 
Transkrypcja  to  proces  przepisywania  informacji  genetycznej  z  DNA  na  mRNA.  
 
Translacja  –  przetłumaczenie  sekwencji  nukleotydów  na  sekwencję  aminokwasów.  
 

-­‐ mRNA  –  informacyjny  RNA,  
-­‐ tRNA  –  transportujący  RNA,  
-­‐ rRNA  –  rybosomowy  RNA  –  razem  z  grupą  białek  tworzy  rybosomy.  

 
Mitochondrium  –  otaczają  dwie  białkowo-­‐lipidowe,  obie  podobne  w  budowie  do  
zwykłej  błony  kom.,  ale  o  bardzo  różnych  właściwościach.  Błona  zewnętrzna  
otaczająca  całe  organellum  jest  naszpikowana  białkami  zwanymi  porynami.  Poryny  
są  w  istocie  dużymi  (ok.  2-­‐3nm  średnicy)  kanałami,  przez  które  mogą  się  
przedostawać  wszystkie  cząsteczki  o  masie  nie  przekraczającej  5000  daltonów.  
 

Jeden  ze  skutków  treningu  fiz.  –  zmiany  wielkości,  a  nawet  ilości  mitochondriów.  

 
Mechanizm  skurczu:  

-­‐ Skracanie  się  miofibryli  jest  wynikiem  interakcji  białek  kurczliwych:  aktyny  i  

miozyny,  

 

5  

-­‐ Nici  aktyny  przesuwają  się  w  kierunku  środka  sarkomeru  bez  zmiany  długości  

jej  włókien  (ślizgowa  teoria  skurczu),  

-­‐ W  procesie  tym  zużywana  jest  energia,  która  dostarcza  rozkład  ATP.  

 

ATP  !  ADP  +  P

i

 +  energia  

 
Troponina  i  skurcz  –  w  stanie  spoczynku  troponinę  (składającą  się  z  3  podjednostek:  
I,  C  i  T)  jest  związana  z  aktyną  i  tropomiozyną  zasłaniając  przy  tym  miejsca  na  
aktynie  do  których  przyłączają  się  głowy  miozyny.  Tworzy  się  kompleks  
troponinowo  –  tropiomiozynowy.  Skurcz  mięśnia  zapoczątkowany  jest  uwolnieniem  
jonów  wapniowych.  Jon  Ca

++

 wiąże  się  z  troponinę  C,  a  to  osłabia  połączenie  

troponinę  I  z  aktyną  na  skutek  czego  …  

(niepełne)

.  

 
Skurcz  –  miofilamenty  cienkie  są  przyczepione  do  bł.  kom.,  a  miofilamenty  grube  
wykorzystując  energię  z  ATP  i  „krocząc”  po  nich  przesuwają  je  względem  siebie  
(miofilamenty  nie  kurczą  się!).  Odpowiedni  układ  obu  typów  miofilamentów  
powoduje  …  

(niepełne)

.  

 
Źródła  energii  wykorzystywanej  do  pracy  mięśniowej:  
 

1. Wysiłki  trwające  kilka  sek,  
2. Wysiłki  trwające  do  60  sekund,  
– glukoza  magazynowana  jest  w  tk.  mięśniowej  w  postaci  glikogenu,  
– gromadzenie  się  kw.  Mlekowego  powoduje  silne  zakwaszenie  środowiska  tk.  

mięśniowej  (charakterystyczny  skurcz  lub  ból).  Działanie  szlaku  ustaje,  

3. Wysiłki  trwające  do  60minut:  
-­‐ produkty  końcowe  tej  przemiany  nie  zmieniają  pH  środowiska,  
4. Wysiłki  trwające  ponad  60minut  
-­‐ zasoby  kwasów  tłuszczowych  w  organizmie  są  ogromne,  
-­‐ jest  to  najwolniejszy  z  przedstawionych  szlaków  metabolicznych.  Czynnikiem  

ograniczającym  tę  przemianę  jest  szybkość  transportu  kwasów  tłuszczowych  
z  krwi  do  kom.  mm.,  

 

Zestawienie  przemian  produkujących  ATP  w  mięśniach  

 

PRZEMIANY  BEZTLENOWE  

-­‐ fosfokreatyna  +  ADP  !  kreatyna  +  ATP  

-­‐ glukoza  +  2ATP  +  2P  !  2  kwas  mlekowy  +  2ATP  

 

PRZEMIANY  TLENOWE  

-­‐ glukoza  +  6O

2

 +  36ADP  +  36P  !  6  CO

2

 +  ^H

2

O  +  36ATP  

-­‐ kwas  tłuszczowy  (C

16

)  +  23O2  +  129ADP  +  129P  !  16CO2  +  16H2O  +129ATP  

 
 
 

Jan  Gałek  
Gr.  C5  
33191/ITS