UKŁAD
MIĘŚNIOW
Y
Tkanka mięśniowa (textus
muscularis) odznacza się
możliwością kurczenia, którą
zawdzięcza drobniutkim
włókienkom kurczliwym, tzw.
miofibrylom.
Tkanka mięśniowa występuje w ustroju
w trzech postaciach:
tkanka mięśniowa gładka,
tkanka mięśniowa poprzecznie prążkowana serca,
tkanka mięśniowa poprzecznie prążkowana
szkieletowa
Tkanka mięśniowa gładka
występuje wszędzie tam, gdzie niezbędne
jest utrzymanie skurczu przez pewien czas,
tj. w trzewach, ścianach naczyń
krwionośnych, w skórze.
Tkanka ta jest unerwiona; kurczy się powoli
i powoli wraca do swej początkowej długości.
Komórki tkanki mięśniowej są
wrzecionowate, jądro jest owalne i leży w
środkowej jej części. Cytoplazma w
komórkach tkanki mięśniowej nazywa się
sarkoplazmą.
Tkanka mięśniowa poprzecznie prążkowana
serca.
Włókna mięśnia sercowego tworzą
charakterystyczne rozwidlenia, które służą do
połączenia się z sąsiednimi włóknami. Połączenia
te są za pomocą wstawek,
które są oddzielone od siebie podwójnymi
błonkami poprzecznymi. Jądro jest umieszczone
pośrodku
włókna mięśniowego. W sarkoplazmie miofibryle
składają się z odcinków izo- i anizotropowych.
Mięsień serca jest zbudowany z włókien poprzecznie
prążkowanych, których czynność jest niezależna
od naszej woli.
Tkanka mięśniowa poprzecznie
prążkowana szkieletowa funkcjonalnie jest
zależna od naszej woli.
Włókno mięśnia poprzecznie prążkowanego jest
otoczone cienką błoną - sarkolemą. W cytoplazmie
wnętrze włókna zajmują włókienka kurczliwe -
miofibryle.
Miofibryle składają się z na przemian ułożonych
odcinków jaśniejszych, izotropowych, załamujących
światło pojedynczo i ciemniejszych, anizotropowych,
załamujących światło podwójnie.
Włókna mięśniowe mogą być ubogie w sarkoplazmę
(włókna białe) lub bogate w nią (włókna czerwone).
Sarkoplazma włókien czerwonych jest zaopatrzona
w większą liczbę mioglobiny, w związku z tym
włókna czerwone pracują wolniej,
ale też wolniej się męczą i odwrotnie.
Budowa i czynności
mięśni szkieletowych
Mięśnie szkieletowe nazwę swą zawdzięczają
przyczepom, które w przeważającej mierze
znajdują się na kościach szkieletu. Są one
zbudowane
z włókien mięśniowych poprzecznie
prążkowanych, kurczą się szybko, a czynność
ich jest uzależniona od naszej woli; unerwione
są bowiem przez układ nerwowy somatyczny.
Dzięki swym kostnym przyczepom mięśnie
szkieletowe podczas
skurczu powodują ruchy kośćca.
Poszczególne włókna mięśniowe są
zespolone
ze sobą luźną tkanką łączną, tzw.
śródmięsną (endomysium) w pęczki
mięśniowe. Tkanka łączna wiążąca pęczki
mięśniowe to omięsna wewnętrzna
(perimysium internum). W większych
mięśniach występuje omięsna zewnętrzna
(perimysium externum), tworząca grubsze
przegrody między pęczkami mięśniowymi.
Cały mięsień obejmuje włóknista błona -
namięsna (epimysium),
którą często pokrywa od zewnątrz
łącznotkankowa błona zwana powięzią
(fascia).
namięsn
a
omięsna
wewnętrzna
omięsna
wewnętrzn
a
włókna
mięśniowe
śródmięs
na
omięsna
wewnętrz
na
Schemat budowy małego mięśnia
szkieletowego
Ilość mięśni szkieletowych nie jest
ściśle określona ani stała.
Przeciętnie przyjmuje się, że w
skład czynnego narządu ruchu
wchodzi od 300 do 500 mięśni.
Wszystkie mięśnie szkieletowe, z
wyjątkiem przepony i mięśni
międzykolcowych lędźwi, są
mięśniami parzystymi, a łączna
masa u dorosłego osobnika stanowi
około 38% całkowitej masy
ciała.
Można wyróżnić
mięśnie:
długie, krótkie i płaskie
Mięśnie długie są zlokalizowane głównie na
kończynach, mięśnie płaskie na tułowiu, a
mięśnie krótkie znajdują się wszędzie tam,
gdzie zakres ruchów jest nieduży (np. mięśnie
wokół kręgosłupa).
Każdy mięsień przyczepia się co
najmniej dwoma przyczepami, stąd
wyróżnia się tzw. przyczep początkowy
(origo) i przyczep końcowy mięśnia
(insertió). Przyczep początkowy leży
bliżej głównej osi ciała,
zaś przyczep końcowy zajmuje
położenie bardziej peryferyjne. Jako
przyczep początkowy określa się punkt
bardziej stały (punctum fixum), punkt
bardziej ruchomy przyczepu (punctum
mobile)
przyjmuje się za przyczep końcowy.
Najczęściej mięsień jest przymocowany do
miejsca swego przyczepu za pomocą
ścięgna. Ścięgno (tendo) jest bardzo
ważnym składowym elementem mięśnia,
dzięki niemu bowiem zostaje przeniesiona
praca mięśnia na części szkieletu. Ścięgna
mięśni przybierają różny kształt w obrębie
poszczególnych mięśni; mogą mieć kształt
walcowaty, wydłużonych taśm lub szerokich
płaskich błon, zwanych rozcięgnami
(aponeuroses). Ścięgna zbudowane są z
tkanki łącznej włóknistej zbitej, zabarwienie
ich jest
biało-srebrzyste. Ścięgna są bardzo
wytrzymałe,
a ich sprężystość jest ograniczona.
Każdy mięsień składa się z części kurczliwej
o ciemnoczerwonym zabarwieniu,
zbudowanej z włókien mięśniowych
poprzecznie prążkowanych zwanej brzuścem
(venter) oraz z umieszczonego na jednym
lub na obu końcach ścięgna (tendo), które
łączy mięsień z kośćcem. Część początkową
mięśnia można nazywać głową (caput). Są
mięśnie, które rozpoczynają się kilkoma
głowami: dwugłowym (m. biceps),
trójgłowym (m. triceps) lub czworogłowym
(m. quadriceps).
Układ włókien mięśniowych względem
ścięgna
W mięśniach o kształcie płaskim
i wrzecionowatym włókna
mięśniowe układają się równolegle
do siebie
i biegną w przedłużeniu włókien
ścięgnistych. Długie i niezbyt
liczne włókna takich mięśni mogą
wykonywać rozległe ruchy, siła
mięśnia zależy
od liczby włókien.
Mięśnie charakteryzujące się znaczną siłą mają
zupełnie odmienny układ włókien mięśniowych. Są
to tzw. mięśnie pierzaste (mm. bipeiinatf) i
półpierzaste (mm. unipennatf). W mięśniu
półpierzastym włókna mięśniowe łączą się
ze ścięgnem tylko z jednej strony, natomiast w
mięśniu pierzastym dochodzą do niego skośnie z
obu stron.
Są mięśnie, które prócz ścięgna początkowego
i końcowego posiadają dodatkowo tzw. ścięgno
pośrednie (tendo intermedius), dzielące mięsień na
dwa po sobie następujące brzuśce (m.
dwubrzuścowy). Spotyka się także mięśnie (np. m.
prosty brzucha), które są częściowo lub całkowicie
podzielone na odcinki przez krótkie smugi
ścięgniste (intersectiones tendineae).
Przekrój anatomiczny mięśnia jest to przekrój
przeprowadzony prostopadle do długiej osi
mięśnia w miejscu jego największego
obwodu.
Przekrój fizjologiczny jest to przekrój, a raczej
suma przekrojów, przeprowadzonych
prostopadle do wszystkich włókien
mięśniowych.
Mięśnie pierzaste i półpierzaste będą
reprezentowały znacznie większą siłę od
mięśni wrzecionowatych, zaś te będą zdolne
do wykonywania obszer niejszych ruchów.
Przekrój fizjologiczny przez mięsień
wrzecionowaty (a), pófpierzasty (b) i
pierzasty (c)
Narządy pomocnicze mięśni występują
pod różnymi postaciami jako:
powiezie,
kaletki maziowe,
pochewki ścięgien,
bloczki ścięgien,
trzeszczki.
Narządy pomocnicze
mięśni
Powiezie (fasciae) są to silne błony
zbudowane
z tkanki łącznej włóknistej, otaczające
pojedynczy mięsień lub grupę mięśniową.
Powięź pojedynczego mięśnia tworzy
nieruchomy kanał. Powięź służy
do ustalenia położenia mięśnia (np. m.
krawiecki), grup mięśniowych i wreszcie całej
masy mięśniowej (powięź powierzchowna
ciała).
Włókna w powięzi przebiegają równolegle do
siebie, a prostopadle do kierunku włókien
mięśniowych.
W okolicach stawów ręki i stopy powiezie są
silnie rozwinięte i wzmocnione licznymi
włóknami
o przebiegu poprzecznym. Tkanka łączna
powięzi zawiera włókna sprężyste. Powiezie
obejmują
także ścięgna mięśni.
Kaletki maziowe (bursae synoviales)
najczęściej występują między kością a skórą,
pomiędzy kością a mięśniem lub ścięgnem,
między torebką stawową a ścięgnem, tzn.
wszędzie tam,
gdzie podczas pracy mięśni może nastąpić
tarcie lub ucisk. Zadanie ich polega na
zmniejszeniu
do minimum tarcia. Kaletka maziowa ma
podobną budowę do torebki stawowej.
Kształtem przypomina pęcherzyk różnej
wielkości, wypełniony mazią. Ściana
pęcherzyka składa się
z zewnętrznej warstwy zbudowanej
z tkanki łącznej włóknistej i wewnętrznej,
stanowiącej błonę maziową.
Pochewki ścięgien (uagirwe tendinum)
stanowią odmianę kaletek maziowych.
Pochewki mają kształt cewy i obejmują
ścięgna mięśni. Wyróżnia się zewnętrzną
błonę włóknistą oraz wewnętrzną - maziową,
która występuje tu w dwu warstwach.
Pierwsza warstwa - tzw. ścienna przylega do
błony włóknistej, druga - trzewna
bezpośrednio pokrywa ścięgno mięśnia i jest
przedłużeniem pierwszej; obie blaszki łączą
się poprzez tzw. krezkę ścięgna. Przestrzeń
między dwiema warstwami błony maziowej
jest wypełniona cieczą maziową.
Bloczki mięśni (trochleae musculares)
stanowią urządzenia służące do zmiany
kierunku działania mięśni. Wyróżnia się
bloczki więzadłowe, chrzestne i kostne.
Działają one mechanicznie
jako punkty podparcia (hypomochlion).
Trzeszczki (ossa sesamoidea) są to małe
kostki włączone w ścięgna mięśni blisko ich
przyczepu. Stanowią one ruchome bloczki.
Wszystkie mięśnie charakteryzują się
pewną sprężystością, można je
bowiem rozciągać
i wracają później do swej wyjściowej
długości. Sprężystość mięśni zmniejsza
się jednak w czasie pracy, gdy mięsień
jest zmęczony. Sprężystość mięśni w
dużej mierze jest uzależniona od wieku
osobnika.
Biologiczne właściwości
mięśni
Każde żywe włókno mięśniowe
oprócz sprężystości posiada
odpowiednie napięcie
spoczynkowe (tonus). Napięcie to
jest kontrolowane przez układ
nerwowy autonomiczny,
niezależnie od naszej woli. W
młodości napięcie jest większe niż
w wieku dojrzałym. W czasie snu
napięcie mięśniowe zmniejsza się.
Włókna mięśniowe mają zdolność skracania
się pod wpływem zadziałania dostatecznie
silnego bodźca. Bodźce te mogą być natury
chemicznej, mechanicznej, termicznej czy
elektrycznej.
W warunkach normalnych skurcz mięśnia
następuje pod wpływem bodźca
pochodzącego
z ośrodkowego układu nerwowego. Część
energii mięśnia zostaje przemieniona w
pracę mechaniczną, reszta energii uwalnia
się w postaci ciepła. Podczas pracy mięśnia
powstaje dwutlenek węgla i kwas mlekowy,
które to związki zmniejszają sprawność
mięśnia powodując
jego zmęczenie. Po długotrwałej pracy
jest on twardy i bolesny.
Stężenie pośmiertne (rigor mortis),
występujące w parę godzin po śmierci,
powstaje w wyniku zmian
fizykochemicznych białek mięśnia i
wytwarzania się
kwasu mlekowego.
Stężenie rozpoczyna się w mięśniach
żuchwy i rozszerza się na całe ciało.
Mięśnie można podzielić na:
jednostawowe,
dwustawowe,
wielostawowe.
Mięśnie wielostawowe zazwyczaj leżą bardziej powierzchownie
od jednostawowych. Mięśni wielostawowowe mogą działać
jednokierunkowo na wszystkie stawy lub też odmiennie,
np. na jeden staw jako zginacze, zaś na drugi jako prostowniki.
Mięśnie działają jako: zginające, prostujące, odwodzące
i przywodzące. Mięśnie przebiegające skośnie lub poprzecznie
do podłużnej osi stawu wykonują ruchy obrotowe,
tj. nawracanie lub odwracanie.
Mechanika mięśni
Mięsień podczas skurczu działa na punkty
przyczepu, zbliżając je do siebie. Tego rodzaju
działanie
nosi nazwę pracy dynamicznej, w odróżnieniu
od pracy statycznej, w czasie której, mimo że
mięsień pracuje, nie zmienia jednak położenia
punktów przyczepów. Praca statyczna jest
sześciokrotnie bardziej uciążliwa od pracy
dynamicznej,
gdyż mięsień nie wypoczywa i w związku z tym
przepływ krwi jest bardzo utrudniony.
Najprostszy ruch jest udziałem całej
grupy mięśniowej, a często łańcucha
mięśniowego. Zespół mięśni,
wykonujących określone ruchy w
danym stawie, np. zginanie, nazywamy
mięśniami współdziałającymi, czyli
synergistycznymi; natomiast grupę
mięśni, które wykonują
ruch przeciwny, w omawianym
przypadku prostowanie stawu,
nazywamy mięśniami
przeciwdziałającymi,
antagonistycznymi.
Podczas wykonywania ruchu
zgięcia
w stawie biorą udział zarówno
mięśnie zginacze, jak i mięśnie
grupy antagonistycznej, czyli
prostowniki,
z tym że zginacze pracują znacznie
silniej od prostowników, których
zadanie polega na hamowaniu
ruchu zginania. Ruch harmonijny
jest wynikiem współpracy grup
synergistycznych i
antagonistycznych.
Człowiek musi się wyuczyć wszystkich ruchów
skoordynowanych; jedynie ruchy oddychania,
połykania, ssania i obronne są wrodzone.
Linia działania siły mięśni w czasie ich skurczu
stanowi linię prostą, biegnącą od przyczepu
początkowego do przyczepu końcowego
naturalnie tylko w tych przypadkach, gdy
mięsień
ma przebieg prostolinijny.
Najczęściej mięsień czy jego ścięgno,
napotykając na swej drodze na różnego
rodzaju wyrostki, guzki czy bloczki owija się
dookoła nich i zmienia kierunek przebiegu w
stosunku do kierunku początkowego.
Praca mięśnia wyraża się w dżulach
i jest uzależniona od siły mięśni i wielkości
skurczu. Praca jest iloczynem siły i drogi;
równa się zatem jego sile pomnożonej
przez wielkość skurczu.
Największą siłę może wykazać mięsień,
gdy jego skurcz jest poprzedzony
rozciągnięciem.
P R Z E R W A