Układ ruchu czynny i

bierny

Część 2

Tkanka

mięśniowa

–

Mięsień

(łac.

musculus) to jeden z elementów narządu

ruchu, stanowiący jego element czynny.

Mięśnie zbudowane są z tkanki mięśniowej.

Połączone z elementami szkieletu, w wyniku

skurczów mięśniowych powodują ruchy

poszczególnych

elementów

szkieletu

względem siebie. Energią, z której mięsień

korzysta, jest zmagazynowany w nim

glikogen lub glukoza dostarczona przez krew.

Układ mięśniowy człowieka

Składa się z 650 mięśni
Ich masa stanowi około:

30-40% masy kobiet

40-50% masy mężczyzn

RODZAJE MIĘŚNI

S Z Y B K O K U R C Z L IW E

W O L N O K U R C Z L IW E

P O P R Z E C Z N IE P R Ą Ż K O W A N E

W IE L O J E D N O S T K O W E

T R Z E W N E

G Ł A D K IE

M IĘ S IE Ń P R Z E D S IO N K Ó W

M IĘ S IE Ń K O M Ó R

M IĘ S IE Ń S E R C O W Y

M IĘ Ś N IE

FUNKCJE MIĘŚNI

SZKIELETOWYCH

1. odpowiadają za ruch
2. kontrolują przepływ płynów

ciała
3. regulują ilość płynów ciała w

organizmie
4. odpowiadają za postawę
5. zajmują się termogenezą, czyli

produkcją ciepła

PODZIAŁ MIĘŚNI

POPRZECZNIE-

PRĄŻKOWANYCH

MIĘŚNIE SZKIELETOWE

budowa

motoryka

* mięśnie długie (np. w kończynach)

*

szybkokurczliwe
* mięśnie płaskie (np. wyścielające ściany

*

wolnokurczliwe

klatki piersiowej i brzucha)
* mięśnie krótkie (np. wokół kręgosłupa)
* mięśnie okrężne (np. oczu, ust, odbytu)

Budowa mięśnia

dwugłowego

dwa ścięgna –
umożliwiają przyczep
mięśnia do kości

ścięgno –
zbudowane
z tkanki łącznej włóknistej

brzusiec –
zbudowany z tkanki mięśniowej

Budowa anatomiczna

mięśnia

• Tkanka łączna wytwarzana na powierzchni mięśnia zwana jest omięsną.

• W 1 mm

3

mięśnia znajduje się 2000 naczyń krwionośnych włosowatych.

Budowa włókna

mięśniowego

• Włókno mięśniowe zbudowane 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

miofibryle

sarkomer

miozyna

aktyna

Mechanizm skurczu

• Skracanie się miofibryli jest

wynikiem interakcji białek

kurczliwych:

aktyny i miozyny.

• Nici aktyny przesuwają się

w kierunku środka

sarkomeru bez zmiany

długości jej włókien

(ślizgowa teoria skurczu).

• W procesie tym zużywana

jest energia, którą

dostarcza rozkład ATP.

ATP → ADP + P

i

+ energia

miozyna

aktyna

sarkom
er

skurcz sarkomeru

ATP

ADP

E

Miofibryle zbudowane są z 2 typów podłużnych filamentów:

• filamenty grube ograniczone prążkiem A, zawierają głównie miozynę. Mają
średnicę 16nm a na przekrojach poprzecznych tworzą układ heksagonalny.

• filamenty cienkie leżą w prążku I ale rozciągają się również na prążek A z
wyjątkiem jego strefy H. Zawierają aktynę, tropomiozynę i troponinę.

W obrębie prążka A cienkie filamenty ułożone są wokół grubych tworząc wtórny
układ heksagonalny. Każdy z filamentów grubych otoczony jest przez 6 cienkich

AKTYNA

• Aktyna G (globularny monomer aktyny) w obecności Mg i

fizjologicznej siły jonowej polimeryzuje niekowalencyjnie
tworząc nierozpuszczalną podwójnie skręconą aktynę F. Żadna
nie posiada aktywności katalitycznej.

Tropomiozyna – nitkowata cząsteczka złożona z 2 łańcuchów α i β,

przyłączona jest do aktyny F w rowku pomiędzy dwoma polimerami.
Występuje we wszystkich mięśniach i strukturach podobnych do
mięśni.

Układ troponiny – występuje tylko w mm. poprzecznie-prążkowanych i

składa się z:

TnT łączy się z tropomiozyną i pozostałymi Tn

TnI hamuje interakcję między aktyną F i miozyną, łączy się z
pozostałymi Tn

TnC wiąże 4 jony Ca

2+

Układ tropomiozyna-troponina powtarza się co 38,5nm

Miozyna

(55% białek)

Składa się z części
nitkowatej –
2 zwinięte ze sobą
heliksy z globularnymi
główkami na jednym
końcu

Jest asymetrycznym
heksamerem,
składającym się z
łańcuchów ciężkich
tworzących części
podłużne i łańcuchów
lekkich tworzących główki

Miozyna m.szkieletowego
wykazuje aktywność ATP-
azową oraz posiada
miejsce wiązania aktyny
F

Biochemia skurczu

Skurcz mięśnia polega na cyklicznym

przyłączaniu i odłączaniu główek

miozyny od filamentów aktyny F.

1.

Hydroliza ATP przez główkę miozyny

2.

Główka miozyny zawierająca ADP i Pi

swobodnie obracając się odnajduje aktynę

F i wiąże się z nią pod kątem 90 ۫ w

stosunku do osi długiej filamentu grubego

3.

Odczepienie ADP i Pi od komlepksu

aktyna-miozyna (możliwe dzięki

powyższej interakcji); zmiana kąta

wiązania z 90 do 45 ۫ co jest najwyższą

energetycznie konformacją. Skutkuje to

pociągnięciem aktyny o 10-15nm w

stronę środka sarkomeru.

4.

Nowa cząsteczka ATP wiąże się z

kompleksem

5.

Oddzielenie główki miozyny ponieważ

Miozyna-ATP ma małe powinowactwo do

aktyny -> rozkurcz

M.poprzecznie-prążkowany – regulacja

oparta na aktynie

Inhibitorem jest układ troponiny związany z

tropomiozyną i aktyną filamentu cienkiego.

TpI zapobiega przyłączaniu główek miozyny

do miejsc ich wiązania na aktynie F
poprzez:

• Przesunięcie tropomiozyny tak by

blokowała miejsca wiązania główek
miozyny na aktynie

• Zmianę konformacji aktyny F

Ca

2+

pośredniczy w aktywacji skurczu

mięśnia

W spoczynku stężenie Ca

2+

w sarkoplazmie wynosi 10

-7

– 10

-8

mol/l.

Ca

2+

jest magazynowany w siateczce sarkoplazmatycznej przez

aktywny układ transportujący wspomagany przez
kalsekwestrynę. Pobudliwa błona komórki zawiera kanaliki
poprzeczne T mające łączność z siateczką sarkoplazmatyczną.

Gdy błona zostanie pobudzona Ca

2+

jest uwalniany z siateczki do

sarkoplazmy tak że jego stężenie wzrasta tam do 10

-5

mol/l.

TpC wiąże Ca

2+

- powstaje TpC-4 Ca

2+

który reaguje z TpI i TpT i

nastepuje

a) Zmiana interakcji TpI i TpT z tropomiozyną, odsłonięcie miejsca

wiąznia aktyny

b) Zmiana konformacji aktyny F, tak by główki miozyny

zawierające ADP i Pi mogły z nią reagować rozpoczynając
skurcz

Rozkurcz następuje gdy:

• Spada stężenie Ca

2+

poniżej 10

-7

mol/l na skutek

wyłapywania Ca

2+

przez energozależną pompę

Ca

2+

do siateczki sarkoplazmatycznej

• TpC-4 Ca

2+

traci Ca

2+

• TpC hamuje dalszą interakcję główek miozyny z

aktyną F

• Główka miozyny odłącza się od aktyny F ->

rozkurcz

Ca

2+ reguluje skurcz także w mm.gładkich

Różnice względem mm. Poprzecznie-

prążkowanych:

Brak uporządkowania sarkomerów, brak

układu troponiny, łańcuchy lekkie

miozyny różnią się od jej łańcuchów

w mm.p-p.

Gdy miozyna m.gładkiego wiąże się z

aktyną F aktywność ATP-azowa jest

niewykrywalna. Miozyna zawiera

łańcuch lekki P, który zapobiega

wiązaniu główek miozyny z aktyną.

Fosforylowany lekki łańcuch

miozyny natomiast pozwala na

aktywację miozyny i

zapoczątkowanie skurczu.

Fosforylacja odbywa się poprzez kinazę

aktywowaną przez Ca

2+

-kalmodulinę obecną w

sarkoplazmie i znosi hamowanie

interakcji miozyna-aktyna F

=>skurcz

Brak ATP w sarkoplazmie

• Niemożność utrzymywania niskiego stężenia Ca

2+

przez pompę Ca

2+

to też ułatwiona jest interakcja

miozyny z aktyną

• Niemożność odłączenia główek miozyny od

aktyny (stąd sztywność pośmiertna)

Rozkurcz m.gładkiego zachodzi

gdy:

• Stężenie Ca

2+

spada w

sarkoplazmie poniżej 10

-7

mol/l

a Ca

2+

dysocjuje od

kalmoduliny, która następnie

dysocjuje od łańcucha lekkiego

• Inaktywacja miozyny
• Brak przyłączania nowych

fosforanów, odłączanie już

przyłączonych przez fosfatazę

łańcucha lekkiego

• Defosforylowany łańcuch lekki

blokuje wiązanie główek

miozyny i aktywność ATP-

azową

• Oddzielenie miozyny od aktyny

F w obecności ATP => rozkurcz

Włosień spiralny ( Trichinella

spiralis )

• Włosień jest tak zwanym pasożytem

bezwzględnym, prowadzącym we
wszystkich stadiach swego rozwoju
pasożytniczy tryb życia. Cykl ten odbywa
się tylko w dwóch narządach zwierząt i
ludzi – w przewodzie pokarmowym i w
mięśniach prążkowanych (włosień nie
osadza się tylko w mięśniu sercowym).
Larwy w stanie życia utajonego, po
zamknięciu się w kapsułach w mięśniach
żywiciela mogą nie tracić żywotności
i zdolności do zakażenia innych
przez wiele lat.

• Samica osiąga kilka mm długości, samiec

jest przeważnie o połowę mniejszy. Przód
ciała mają węższy niż tył. Otwór płciowy
samicy położony jest mniej więcej w
odległości ¼ od przodu ciała, samiec nie
ma szczecinek kopulacyjnych.

Cysty włośnia krętego

Larwy włośnia krętego

OBLICZA WŁOŚNIA

WŁOSIEŃ KRĘTY W MIĘŚNIACH

WŁOSIEŃ W SKRAWKACH MIĘSA

Sposoby zarażania się

1.

Zarażenie następuje wyłącznie przez zjedzenie wraz z mięsem

inwazyjnej larwy osadzonej w mięśniach prążkowanych.

Człowiek zaraża się, jedząc surową lub niedogotowaną,

zakażoną larwami wieprzowinę lub dziczyznę, a także jedząc

wędliny wędzone w zbyt niskiej temperaturze.

2. Mięso zwierząt najczęściej zarażone włosieniem spiralnym:
• w Polsce to mięso świń i dzików;
• w Niemczech i Szwajcarii - mięso psów i nutrii;
• w Ameryce Północnej – mięso z borsuków i niedźwiedzi;
• mięso zwierząt leśnych.

Cykl rozwojowy

W żołądku człowieka, pod wpływem

enzymów trawiennych, otorbione larwy

(znajdujące się wcześniej w mięśniach

zwierzęcia) wydostają się z otoczki, i

wędrują do jelita cienkiego, gdzie w ciągu

2-3 dni osiągają dojrzałość płciową i

rozmnażają się. Samce giną, a samice rodzą

żywe larwy. Nowo narodzone larwy dostają

się do krwi, a wraz z nią do mięśni

poprzecznie prążkowanych. Gdy wnikną już

do włókna mięśniowego zwijają się w

spiralę i otorbiają. Niektóre giną, inne

zachowują zdolność do zarażania nawet do

50 lat.

OBJAWY

Początek zakażenia włośnicą jest zwykle bezobjawowy. U
niektórych osób występują jednak bóle brzucha i biegunka. Rzadko,
ale pojawiają się również nudności i wymioty.

Charakterystyczne objawy włośnicy:
- bóle mięśni;
- po kilku dniach wysoka gorączka, z dreszczami
- nudności, wymioty, biegunki;
- przemijający obrzęk twarzy i powiek;
- osłabienie;
- niekiedy wysypka na skórze, bowiem wędrówka larw nicienia
(włośni) wewnątrz organizmu wywołuje objawy podobne do alergii.

Natychmiastowego kontaktu z lekarzem wymaga ostry zespół
objawów:

- temperatura powyżej 39°C;
- duszność, kaszel;
- obrzęki wokół kostek.

Śmiertelność 3-
30%

Zapobieganie zarażeniu

Szerzeniu się włośnicy zapobiega:

• przeprowadzenie badań trychinoskopowych, czyli badań

na obecność włośni, przed wypuszczeniem mięsa na

rynek;

• kupowanie mięsa pochodzącego z pewnego źródła,

kupowanie w sklepach;

• nie nabywanie mięsa z niepewnego źródła np. z bazaru

• unikanie mięsa i przetworów mięsnych niedogotowanych,

surowych np. befsztyku tatarskiego;

• szybkie mrożenie mięsa w temperaturze od -25 do -30

stopni Celsjusza;

• gotowanie (czas gotowania minimum 30 minut na 1 kg

masy poszczególnych kawałków mięsa) , smażenie i

pieczenie mięsa.

LECZENIE

Postępowanie lecznicze we włośnicy zależy w dużej

mierze od ciężkości zarażenia:

• obowiązkowe podanie leków przeciwkpasożytniczych np.

tiabendazol;

• stosowanie środków przeczyszczających oraz alkoholu (w ciągu

kilku godzin po spożyciu zarażonego mięsa przez pacjenta);

• w przypadkach ciężkich i średnio ciężkich stosuje się leczenie

kortykosteroidami (zwiększa liczbę larw mięśniowych);

• pacjentów z lekkim przebiegiem choroby leczy się lekami

objawowymi (salicylany, leki przeciwgorączkowe i

przeciwbólowe).

Koordynacja ruchowa

Pod pojęciem koordynacji ruchowej rozumiemy właściwości

psychomotoryczne, które określają gotowość do
optymalnego sterowania i regulacji ruchowych
czynności. Kryterium oceny koordynacyjnych zdolności
jest dokładność ruchu związana z koordynacją wolnych,
kierowanych i kontrolowanych czynności motorycznych.

Zwinność to koordynacja ruchowa całego aparatu

mięśniowego i kostnego. Jest sumą szybkości i
zręczności. Zwinność w przeciwieństwie do innych
zdolności motorycznych jest głównie cechą nabytą,
uwarunkowaną głównie stanem i stopniem rozwoju
układu nerwowego, dlatego też wzrasta wraz z rozwojem
osobniczym. Zwinność jest to zdolność człowieka do
wykonywania ruchów charakteryzujących się
dokładnością przestrzenną

Koordynacja ruchowa

Skocznością nazywamy zdolność pokonywania ciężaru własnego ciała

dzięki dynamicznej pracy odpowiednich mięśni i jak najwyższego

lub najbardziej odległego odbicia od określonego punktu

Gibkość jest specyficzną właściwością biernych i czynnych elementów

układu ruchu, związaną z zakresem ruchomości w stawach.

Gibkość jest określana jako zdolność do osiągania dużej amplitudy

wykonywanych ruchów. Zdolność ta w głównej mierze uzależniona

jest od budowy anatomicznej stawów, elastyczności ścięgien i

więzadeł. Dzieci w wieku 7-10 lat charakteryzują się dużą

gibkością, której wzrost następuje do 15 roku życia. Obniżenie

poziomu następuje tym szybciej, im mniejszą i mało urozmaiconą

aktywnością charakteryzują się nasi uczniowie.

Moc jest przykładem zdolności wtórnych. Pojęcie mocy zostało

utworzone dla określenia stosunków zachodzących pomiędzy siłą i

prędkością w złożonych czynnościach i działaniach ruchowych, w

związku z określeniem funkcji pracy i czasu występujących w tych

czynnościach.

Koordynacja ruchowa

Rozwój cech motorycznych nie jest
zsynchronizowany, nie przebiega równolegle,
każda z nich ma nieco inne tempo rozwoju i
zależy ściśle od dojrzewania organizmu.
Wraz z wiekiem następują zmiany w zakresie
szybkości formowania się nawyków
ruchowych i ich doskonalenia. Zmiany te
inaczej przedstawiają się u dziewcząt,
inaczej u chłopców. Są one wynikiem nie
tylko genetycznie zdeterminowanych różnic,
ale także różnych motywacji do uprawiania
intensywnych ćwiczeń fizycznych.

Proces gojenia ran

Proces gojenia rany rozpoczyna się bezpośrednio po jej
powstaniu. We krwi, która przedostaje się do rany są
obecne płytki krwi. Ulegają one agregacji i tworzą czop
płytkowy, który hamuje dalszy wypływ krwi. Następuje
aktywacja całej kaskady enzymów odpowiedzialnych
za krzepnięcie krwi i w efekcie dochodzi do
polimeryzacji fibrynogenu. Tworzy się galaretowaty
skrzep, sklejający niczym klej, brzegi rany. Do rany
napełzają fibroblasty i makrofagi. Rozpoczyna się
oczyszczanie rany z bakterii i uszkodzonych tkanek.
Jeżeli uda się opanować infekcję wzmagają się procesy
syntezy kolagenu, wrastają drobne naczynia
krwionośne. Rozpoczyna się proces tworzenia blizny.
Martwica tkanek lub infekcja komplikuje, zakłóca i
opóźnia te procesy.

Proces gojenia ran

Rana może goić się przez rychłozrost (łac. per
primam intentionem). Po prostu brzegi rany sklejają
się, odtwarza się ciągłość skóry, powstaje linijna
blizna. Jest to najbardziej korzystny sposób gojenia
ran. Jednak nie zawsze rana goi się w ten sposób.

Proces gojenia ran

Gojenie przez ziarninowanie (łac. per secundam intentionem)

jest dłuższym procesem i ma miejsce wtedy, gdy z różnych

powodów (brak zaopatrzenia rany, ubytek naskórka,

zakażenie) nie doszło do pierwotnego zamknięcia rany. W dnie

rany powstaje ziarnina z wrastających naczyń krwionośnych.

Ziarnina jest podłożem do regeneracji powierzchownych

warstw skóry i naskórka, który narasta z brzegów rany na

ziarninę. Takie gojenie rany wymaga starannej pielęgnacji i

częstych zmian opatrunków. Blizna pozostała po wygojeniu się

rany przez ziarninowanie jest duża i widoczna. Niekiedy

pojawiają się zmiany w zabarwieniu skóry.

Proces gojenia ran

Gojenie pod strupem (łac. sub crustam) zdarza
się wtedy, gdy początkowy skrzep ulegnie
wyschnięciu, tworząc strup będący naturalnym
biologicznym opatrunkiem, zaś ziarninowanie i
regeneracja naskórka odbywa się pod nim.