Układ kostny/ruchu Krzysztof Krawczyk IIe
1. Układ ruchu dzieli się na:
a) układ szkieletowy1
b) układ mięśniowy2
2. Funkcje układu ruchu
zmienia położenie ciała
zmienia ułożenie części ciała względem siebie
utrzymuje pionową postawę ciała
osłabia skutki działania przeciążeń
3. Typy kości
a) długie3 np. kość piszczelowa, paliczki
b) krótkie4 np. kości nadgarstka, kości stępu
c) płaskie5 np. łopatka
d) różnokształtne np. żuchwa, kości podniebienne, kręgi
4. Połączenia elementów szkieletu
a) ścisłe (szwy)
b) ruchome (stawy)
1
część bierna
2
część czynna
3
długość znacznie większa od szerokości i grubości; w nich występuje chrząstka nasadowa (między trzonem a
nasadami), która powoduje intensywny wzrost, po zakończeniu wzrostu chrząstki nasadowe kostnieją
4
długość, szerokość i grubość zbliżone do siebie
5
długość i szerokość znacznie większe od grubości
1
stawy jednoosiowe6
q zawiasowy np. ramienno-łokciowy
q obrotowy np. między pierwszym i drugim kręgiem szyjnym
stawy dwuosiowe7
q siodełkowy: nadgarstkowo-śródręczny kciuka
stawy wieloosiowe8
q kulisty np. barkowy, biodrowy
6
umożliwiają ruch w jednej płaszczyznie
7
umożliwiają ruch w dwóch płaszczyznach
8
umożliwiają ruch we wszystkich płaszczyznach
2
5. Budowa stawu
Ochrona stawu przed tarciem:
powierzchnie stawowe pokryte bardzo odporną na ścieranie tkanką chrzęstną szklistą
przestrzeń między kośćmi (tzw. jama stawowa) wypełniona jest zmniejszająca tarcie mazią
stawową produkowaną przez wewnętrzną błonę torebki stawowej, która ponadto chroni
przed wydostawaniem się mazi stawowej na zewnątrz, wnikaniem zanieczyszczeń oraz
nadmiernym rozsuwaniem kości
6. Budowa szkieletu
a) osiowy
czaszka
q mózgoczaszka9
kość czołowa
dwie kości ciemieniowe
dwie kości skroniowe
kość potyliczna10
q trzewioczaszka11
9
ochrania mózgowie
10
w niej otwór potyliczny wielki, łączący jamę mózgoczaszki z kanałem kręgowym kręgosłupa
11
inaczej twarzoczaszka; ochrania elementy twarzy
3
dwie kości nosowe
dwie kości jarzmowe
kość łzowa
szczęka
żuchwa
kręgosłup
4
q budowa:
kręgosłup początkowo ma kształt łukowy, z czasem nabiera kształtu esowatego (dzięki
temu kształtowi możemy utrzymywać postawę pionową): odcinki wygięte do przodu to
lordoza, a wygięte do tyłu to kifoza
składa się z 33-34 kręgów podzielonych na pięć odcinków:
- szyjny (7 kręgów, pierwsze dwa to dzwigacz12 i obrotnik13, lordoza)
- piersiowy (12 kręgów, kifoza)
- lędzwiowy (5 kręgów, lordoza)
- krzyżowy (5 kręgów, kifoza)
- guziczny (4-5 kręgów, kifoza)
pomiędzy trzonami kolejnych kręgów występują krążki międzykręgowe14, które amortyzują
wstrząsy; wysunięcie się krążka to dyskopatia
przestrzeń pomiędzy trzonami a łukami kręgowymi tworzy kanał kręgowy, który chroni
rdzeń kręgowy
q funkcje
podpiera ciało
pełni funkcję przyczepów dla kończyn
klatka piersiowa
q budowa:
kręgi piersiowe kręgosłupa
żebra (12 par)
- żebra prawdziwe15
- żebra rzekome16
- żebra wolne17
mostek
q funkcje:
ochrania płuca i serce
umożliwia wdech i wydech
b) szkielet kończyn górnych i dolnych wraz z ich obręczami: barkową i biodrową
12
inaczej atlas; umożliwia twierdzące ruchy głowy, pozbawiony trzonu
13
umożliwia przeczące ruchy głowy
14
inaczej dyski
15
połączone z mostkiem, 7 par
16
połączone z żebrami położonymi wyżej, 3 pary
17
niepołączone z niczym, 2 pary
5
obręcz barkowa
q obojczyk18
q łopatka19
kończyna górna wolna
q kość ramienna
q kości przedramienia: łokciowa i promieniowa
q kości ręki: nadgarstka, śródręcza i paliczki20
obręcz miedniczna
q parzyste kości biodrowe, kulszowe i łonowe zrośnięte w kość miedniczną21
kończyna dolna wolna
q kość udowa
q kości podudzia: piszczelowa i strzałkowa
q kości stopy: stępu (m.in. kość skokowa i piętowa), śródstopia i paliczki
W kończynie dolnej wyróżnić można dwa ważne stawy: kolanowy (współtworzony także
przez rzepkę, która ogranicza ruchy tego stawu) i skokowy (łączy podudzie ze stopą).
18
łączy kończyny górne z mostkiem
19
ma płytkie zagłębienie panewkę stawu barkowego, w którą wchodzi głowa kości ramiennej
20
każdy palec oprócz kciuka (w dłoni) i palucha (w stopie) ma trzy paliczki, kciuk i paluch po dwa
21
ma płytkie zagłębienie panewkę stawu biodrowego, w którą wchodzi głowa kości udowej; miednica u kobiet
jest szersza, co umożliwia przechodzenie główki dziecka podczas porodu
6
7. Kończyna górna w przeciwieństwie do dolnej nabyła pewnych cech, które powodują że jest
ona kończyną chwytno-manipulacyjną: przeciwstawny kciuk i skrzyżowanie kości
przedramienia.
8. Budowa mięśnia
a) brzusiec22
b) ścięgno
9. Podział mięśni
a) ze względu na ilość brzuśców
jednogłowy np. mięsień pośladkowy
dwugłowy np. mięsień ramienia
trójgłowy np. mięsień ramienia
czterogłowy np. mięsień uda
b) ze względu na mechanizm działania
antagonistyczne, które działają przeciwstawnie
q zginacz i prostownik (np. biceps przyczep na kości promieniowej, triceps przyczep na
kości łokciowej)
q przywodziciel i odwodziciel (przywodzą i odwodzą część ciała od głównej osi)
q dzwigacz i obniżacz (podnoszą i obniżają część ciała)
q nawracacz i odwracacz (skręcają część ciała)
q zwieracz i rozwieracz (zmieniają wielkość otworu)
Ruch np. ręki powodowany jest skurczem obu mięśni, jeden jednak kurczy się mocniej
(dzięki temu ruchy są płynne).
synergistyczne, które działają wspólnie np. mięśnie międzyżebrowe, mięśnie brzucha,
mięśnie tułowia
10. Mięśnie a szkielet hydrostatyczny
a) skurcz mięśni okrężnych zmniejszenie średnicy i zwiększenie długości ciała
b) skurcz mięśni podłużnych zwiększenie średnicy i zmniejszenie długości ciała
22
zbudowany z tkanki mięśniowej, jest skupiskiem włókien mięśniowych
7
11. Podział skurczów mięśni
a) ze względu na zmiany długości mięśnia i napięcia mięśnia
izotoniczny23
izometryczny24
auksotoniczny25
b) ze względu na częstotliwość docierających do mięśnia impulsów nerwowych
pojedynczy26
tężcowy27
q tężcowy zupełny28
q tężcowy niezupełny29
12. Przegląd mięśni
NAZWA MIŚNIA WYKONYWANY RUCH
żwacz, skroniowy żucie
okrężny oka (mięsień mimiczny) ruchy powiek
okrężny ust (mięsień mimiczny) ruchy warg
mostkowo-obojczykowo-sutkowy ruchy głowy
piersiowy większy ruchy ramienia na boki
międzyżebrowe unoszą żebra podczas wdechu
prosty brzucha zginanie tułowia do przodu, ruchy podczas oddychania, kaszlu, kichania
najszerszy grzbietu ruchy tułowia
przepona mięsień wdechowy
naramienny odwodzi ramię do góry do poziomu stawu ramiennego
dwugłowy ramienia (biceps) zginanie w stawie łokciowym (antagonista trójgłowego ramienia)
trójgłowy ramienia (triceps) prostowanie w stawie łokciowym (antagonista dwugłowego ramienia)
krawiecki wykonywanie tzw. nożyc
pośladkowy wielki prostowanie uda w stawie biodrowym
czworogłowy uda zginanie uda w stawie biodrowym i prostowanie w stawie kolanowym
(antagonista dwugłowego uda)
dwugłowy uda prostowanie uda w stawie biodrowym (wraz z pośladkowym wielkim) i
zginanie w stawie kolanowym (antagonista czworogłowego uda)
brzuchaty łydki zginanie kolana i stopy
23
zmienia się długość mięśnia przy stałym poziomie napięcia mięśniowego (wynikiem skurczu jest ruch)
24
inaczej skurcz izotermiczny (nazwa pochodzi od utrzymywania ciepłoty ciała dzięki temu skurczowi przez
dreszcze); zmienia się napięcie mięśniowe przy stałej długości mięśnia (wynikiem skurczu jest trzymanie części
ciała w stałym położeniu, trzymanie przedmiotów bez poruszania nimi, stanie)
25
zmienia się długość mięśnia i napięcie mięśniowe (np. chodzenie, bieganie)
26
stanowi odpowiedz na pojedynczy bodziec; po skurczu następuje rozkurcz mięśnia (kolejny impuls dociera po
zakończeniu rozkurczu mięśnia)
27
stanowi odpowiedz na serię bodzców, które się sumują (kolejny impuls dociera przed zakończeniem rozkurczu
mięśnia)
28
kolejny impuls dociera w chwili skurczu mięśnia (mięsień pozostaje cały czas w skurczu)
29
kolejny impuls dociera w chwili rozkurczu mięśnia
8
13. Skurcz mięśnia
Podstawową jednostką strukturalną i funkcjonalną miofibryli jest sarkomer30. Między miofilamenty
cienkie (zbudowane z aktyny) częściowo wsunięte są miofilamenty grube (zbudowane z miozyny).
Podczas skurczu miofilamenty cienkie wsuwają się między miofilamenty grube ruchem ślizgowym
(główki cząsteczek miozyny mogą przyłączać się do aktyny i odpychając się zmieniają położenie
miofilamentów cienkich), stąd nazwa białka kurczliwe określająca aktynę i miozynę jest błędna
(białka te nie kurczą się, kurczą się prążki). Skrócenie długości tych elementów powoduje skurcz
całego włókna mięśniowego.
U osób słabych kondycyjnie w czasie wysiłku szybko narasta tzw. dług tlenowy mięśnie nie mogą spalać
glukozy lub kwasów tłuszczowych w mitochondriach, więc przeprowadzają jej rozkład do pirogronianu i dalej
do kwasu mlekowego. Ten ostatni w większym stężeniu zakłóca pracę mięśni stają się one słabsze, sztywne, a
ich ruch sprawia ból.
30
odcinek zawarty między liniami Z (inaczej dyski D)
9
UKAAD NARZDÓW RUCHU U CZAOWIEKA - UKAAD SZKIELETOWY część bierna
BUDOWA KOŚCI POACZENIA W SZKIELECIE
Podział kości ze względu na budowę zewnętrzną a) połączenia ścisłe
a) kości długie * występują tam, gdzie zachodzi potrzeba wzmocnienia większego fragmentu szkieletu
* długość kości znacznie przewyższa jej szerokość i grubość * cechuje je mała ruchomość a często jej brak
* wyróżnia się tu sztywny trzon i nieco bardziej sprężyste końce (bliższy i * miejsca styku kości spajane są różnymi rodzajami tkanki łącznej (np. szwy w czaszce i zęby w zębodołach
dalszy) tkanką łączną włóknistą, a żebra z mostkiem tkanką chrzęstną)
* występują we wszystkich kończynach, np. kość ramienna, łokciowa, b) stawy
promieniowa, udowa, piszczelowa, strzałkowa * połączenia ruchome, występują tam, gdzie elementy szkieletu powinny zmieniać położenie względem siebie
* Chrząstka nasadowa występuje w kościach długich między trzonem a * problemem jest tu tarcie, dlatego powierzchnie stawowe pokryte są bardzo odporną na ścieranie chrząstką
nasadami do 15-18 roku życia, jej wzrost jest przyczyną intensywnego szklistą
rośnięcia podczas skoku pokwitaniowego, po zakończeniu wzrostu chrząstki * Jama stawowa niewielka przestrzeń między kośćmi wypełniona biologicznym środkiem zmniejszającym
nasadowe ulegają skostnieniu tarcie, czyli mazią stawową (zawiera ona dużo tłuszczowców)
b) kości płaskie * Torebka stawowa mocna, łącznotkankowa torebka, zapobiega wydostawaniu się mazi stawowej,
* długość i szerokość znaczenie przekraczają grubość wnikaniu zanieczyszczeń oraz nadmiernemu rozsuwaniu kości (jej wewnętrzna błona maziowa wydziela maz
* pełnią funkcje ochronne i krwiotwórcze stawową)
* np. kości sklepienia mózgoczaszki i łopatka * Podział stawów:
c) kości krótkie - stawy wieloosiowe pozwalają na wykonanie ruchów we wszystkich płaszczyznach, np. kuliście
* wszystkie trzy wymiary są podobne uformowane stawy: barkowy i biodrowy
* np. kości nadgarstka, stopy, stępu, trzony kręgów - stawy dwuosiowe mają mniejszą ruchomość, np. siodełkowo ukształtowana powierzchnia stawu
d) kości różnokształtne nadgarstkowo-śródręcznego kciuka pozwala na jego ruchy w dwóch płaszczyznach
* kości o nieregularnym kształcie - stawy jednoosiowe umożliwiają ruch w jednej płaszczyznie, np. zawiasowy staw ramienno-łokciowy,
* np. żuchwa, kości podniebienne staw obrotowy między najwyższymi kręgami kręgosłupa
10
SZKIELET CZAOWIEKA
* podstawowym materiałem budulcowym szkieletu człowieka jest tkanka kostna i w mniejszym stopniu tkanka chrzęstna
SZKIELET OSIOWY SZKIELET KOCCZYN wraz z ich OBRCZAMI
CZASZKA
* wzrost czaszki trwa podczas życia płodowego i przez kilka następnych lat, jednak
możliwości wzrostu szybko maleją, szczególnie po skostnieniu łącznotkankowych ciemiączek
ŻEBRA I MOSTEK (KLATKA PIERSIOWA)
* budowa
a) Mózgoczaszka:
* budowa
- ochrania mózgowie
- kręgi piersiowe (12)
- współtworzona przez kość czołową, dwie kości ciemieniowe, dwie skroniowe i kość
SZKIELET KOCCZYNY GÓRNEJ
- żebra
potyliczną * budowa:
~ żebra prawdziwe przednie, chrzęstne części
- kość czołowa - chroni mózgowie od przodu i współtworzy oczodoły
a) kości obręczy górnej
pierwszych 7 par żeber zrośnięte bezpośrednio ze
- kości skroniowe osłaniają mózgowie po bokach, znajdują się tu najważniejsze elementy
* łopatka - spłaszczona, przylega od tyłu do grzbietowej powierzchni
spłaszczonym mostkiem
narządu słuchu i równowagi
klatki piersiowej, tworzy miejsca przyczepu silnych mięśni kończyny
~ żebra rzekome chrzęstne części trzech kolejnych par
- kość potyliczna znajduje się tu otwór potyliczny wielki, łączy jamę mózgoczaszki z
górnej oraz grzbietu, (panewka stawu barkowego płytkie zagłębienie
(8,9 i 10) zrośnięte z chrząstkami żeber położonych wyżej
kanałem kręgowym kręgosłupa
łopatki, wchodzi w nią głowa największej kości kończyny górnej kości
~ żebra wolne ostatnie dwie pary żeber, niezrośnięte z
c) Trzewioczaszka:
ramiennej)
mostkiem
- otacza początkowe odcinki dróg pokarmowych i oddechowych
* obojczyk - zapewnia połączenie szkieletu kończyny górnej ze
- mostek
- chroni ważne narządy zmysłów, np. wzroku, węchu czy smaku
szkieletem osiowym, łączy łopatkę z mostkiem
* właściwości klatki piersiowej
- w skład tej części wchodzą m.in. dwie kości szczękowe, dwie nosowe, dwie jarzmowe i
b) kości kończyny górnej wolnej
- mocna, lekka i sprężysta osłona płuc i serca
kości podniebienne
* kość ramienia - koniec kości tworzy stawowe połączenia z kością
- pozwala na wykonywanie wdechów i wydechów
- żuchwa jedyny element ruchomy czaszki człowieka, wyróżniamy tu masywny trzon, od
promieniową (po stronie kciuka zewn.) i kością łokciową (po stronie 5
którego do tyłu odchodzą symetryczne gałęzie żuchwy, ich końce współtworzą z kośćmi
palca wewnętrznie)
skroniowymi mocny staw żuchwowo skroniowy
* dwie kości przedramienia (łokciowa i promieniowa) - są względem
siebie równoległe gdy ręka skierowana jest do przodu, obrócenie ręki
powoduje ich skrzyżowanie
* kości ręki (2 szeregi kości)
- kości nadgarstka
- kości śródręcza (nadgarstek - 5 kości)
KRGOSAUP
- kości/paliczki palców (2 w kciuku i po 3 w innych palcach)
* zbudowany z 5 odcinków i 33-34 kręgów:
c) charakter chwytno-manipulacyjny kończyny górnej
- odcinek szyjny 7 kręgów
- ruchomość kości promieniowej i łokciowej
- odcinek piersiowy 12 kręgów
- przeciwstawny do pozostałych palców kciuk
- odcinek lędzwiowy 5 kręgów
- odcinek krzyżowy 5 kręgów zrośniętych w mocną kość krzyżową
- odcinek guziczny 4-5 kręgów zrośniętych w kość guziczną (różna ilość kręgów to przejaw zmienności wewnątrzgatunkowej)
* Kręgi:
- odcinka szyjnego najbardziej nietypowe to pierwsze dwa:
~ dzwigacz (atlas) nie ma trzonu i tworzą go jedynie łuki kręgowe, tworzy od strony czaszki powierzchnie stawowe umożliwiające potakujące
ruchy głowy, z obrotnikiem tworzy połączenie stawowe umożliwiające przeczące ruchy głowy
~ obrotnik, SZKIELET KOCCZYNY DOLNEJ
~ pozostałe kręgi tego odcinka różnią się rozmiarem i kształtem ale zawsze mają trzony i łuki kręgowe
- odcinka piersiowego mają powierzchnie stawowe, którymi łączą się z żebrami * budowa
- odcinka lędzwiowego odznaczają się bardzo masywną budową a) obręcz miednicza kości zrośnięte w pojedynczą kość miedniczą )
* Rola kręgosłupa: * kości biodrowe
- podpora ciała * kości kulszowe
- ochrona rdzenia kręgowego * kości łonowe
- spełnianie funkcji przyczepów dla kończyn - miednica tworzy pierścień kostny zamykający tułów od dołu, mocno połączona z kością krzyżową
- przystosowanie kręgosłupa do utrzymywania prostej postawy i unoszenia ciężkiej głowy przejawia się w uformowaniu całości i w sposobie - panewka stawu biodrowego zagłębienie powstałe w miejscu styku trzech kości miednicy, w staw wsunięta jest głowa
zestawienia ze sobą trzonów kręgów kości udowej
- u dziecka kręgosłup początkowo jest łukowaty i stopniowo przybiera esowaty kształt, odcinek szyjny i lędzwiowy wygięte są do przodu b) kości kończyny dolnej wolnej
(lordozy), a piersiowy i krzyżowy do tyłu (kifozy) * kość udowa - jej koniec tworzy powierzchnię stawową dla kości piszczelowej, powstaje w ten sposób staw kolanowy
- kręgosłup może wykonywać wiele ruchów, np. do przodu oraz w mniejszym stopniu do tyłu i na boki (rzepka współtworzy staw kolanowy, niewielka kość związana ścięgnami mięśnia czworogłowego uda, ma znaczenie w
* chrzęstne krążki międzykręgowe (tzw. dyski) występują pomiędzy trzonami kolejnych kręgów, amortyzują wstrząsy ograniczeniu ruchomości stawu kolanowego)
* dyskopatia (w medycynie to zwyrodnienie krążka a nie wysunięcie, nazwa przyjęła się jako popularna) wysunięcie się krążka, bolesne, wymaga * kości podudzia piszczelowa i strzałkowa (nieco mniejsza) - współtworzą staw skokowy, łączy on podudzie ze stopą
konsultacji z lekarzem * kości stopy
* kanał kręgowy chroni rdzeń kręgowy, tworzony przez przestrzeń pomiędzy trzonami a łukami kręgowymi kolejnych kręgów - stępu (skokowa i piętowa masywne kości)
- śródstopia
- palców
- stopa ma kościec mocniejszy niż kościec dłoni, ma ograniczoną ruchomość (największy palec nie jest przeciwstawny)
11
UKAAD NARZDÓW RUCHU U CZAOWIEKA UKAAD MIŚNIOWY (część czynna obdarzona zdolnością kurczenia się)
BUDOWA I WAAŚCIWOŚCI MIŚNI PODZIAA MIŚNI
a) budowa mięśnia szkieletowego: a) mięśnie głowy:
- brzusiec skupienie wokół włókien mięśniowych, ma czerwone zabarwienie ze względu na * żuciowe - żwacz (unosi żuchwę do przodu) i mięsień skroniowy
obecność barwnika (mioglobiny ma podobną budowę do hemoglobiny), większość mięśni ma * mimiczne mięsień okrężny oka (umożliwia zaciskanie powiek) i mięsień okrężny ust (zawiera wargi)
jeden brzusiec (pośladkowy, prostownik palucha), niektóre tylko mają ich więcej (mięsień b) mięśnie szyi
dwugłowy ramienia i czworogłowy uda) * mięsień mostkowo-obojczykowo-sutkowy (uczestniczy w ruchach głowy)
- ścięgna zbudowane z tkanki łącznej włóknistej, umożliwiają silne przymocowanie mięśni do c) mięśnie tułowia:
kości * mięsień piersiowy większy (przywodzący i opuszczający ramię)
- mięśnie te są dobrze unaczynione (szczególnie kończyn) i silnie unerwione (zwłaszcza * mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne (unoszące żebra podczas wdechu)
umożliwiające ruchy manipulacyjne ręki) * mięsień prosty brzucha (umożliwia zginanie tułowia do przodu)
b) mięśnie: * mięsień najszerszy grzbietu (kieruje i opuszcza ramię do tyłu)
- mają zdolność do aktywnego kurczenia się, ale ich rozkurcz jest aktem biernym * przepona mięsień głęboki tułowia, najsilniejszy mięsień wdechowy
- rozciągnięcie skurczonego mięśnia szkieletowego będzie wymagało skurczu innego mięśnia d) mięśnie kończyny górnej:
działającego antagonistycznie (rozkurcz może być także wywołany np. siłą grawitacji lub * mięsień naramienny (odwodzi ramię do góry do poziomu stawu barkowego)
sprężystością szkieletu) * mięsień dwugłowy ramienia (biceps)
- w muskulaturze wyróżniamy dwie grupy czynnościowe mięśni: zginacze (przywodziciele) i e) mięśnie kończyny dolnej
prostowniki (odwodziciele) * mięsień pośladkowy wielki (prostuje udo w stawie biodrowym)
- podczas ruchu pracują oba mięśnie antagonistyczne, jednak jeden kurczy się silniej, drugi zaś * mięsień czworogłowy uda (uczestniczy w zginaniu uda w stawie biodrowym i prostowaniu go w stawie
wyraznie słabiej, przez takie nieznaczne hamowanie ruch staje się bardziej płynny kolanowym)
- mięśnie synergistyczne mięśnie wykonujące tę samą czynność (mięśnie międzyżebrowe * mięsień brzuchaty łydki (bierze udział w zginaniu kolana i stopy)
umożliwiające wdechy czy mięśnie tułowia biorące udział w jego zginaniu)
12
TKANKA MIŚNIOWA
* komórki tkanki zdolne do aktywnego kurczenia się
* u kręgowców powstaje głównie z mezodermy (jedynie mięśnie gładkie gruczołów potowych i mięsień rzęskowy zrenicy pochodzą z ektodermy)
*- włókno mięśniowe podstawowa jednostka czynnościowa każdego mięśnia
* włókna mięśniowe są ściśle ułożone co pozwala na wysoką aktywność ruchu w mięśniach
* pomiędzy włóknami nie ma istoty międzykomórkowej
* w cytoplazmie włókien mięśniowych występuje wiele białek kurczliwych tworzących filamenty:
- cienkie w ich skład wchodzi głównie białko - aktyna
- grube w ich skład wchodzi głównie białko - miozyna
* filamenty zorganizowane są w jednostki wyższego rzędu miofibryle (włókienka kurczliwe)
POPRZECZNIE PRŻKOWANA GAADKA
- w miofibrylach włókien mięśniowych poprzecznie prążkowanych układ - współtworzy wór powłokowo-mięśniowy płazińców, nicieni i pierścienic
filamentów cienkich i grubych jest bardzo regularny (zebrane są w pęczki, (jest tu związana z lokomocją)
których elementy zachodzą częściowo na siebie) - w ciele kręgowców i stawonogów nie spełnia funkcji lokomocyjnych
- pod mikroskopem odzwierciedleniem tej regularności jest - współtworzy ściany narządów wewnętrznych: przewodu pokarmowego,
charakterystyczne prążkowanie (naprzemienne ułożenie prążków jasnych i naczyń krwionośnych, limfatycznych i narządów moczo-płciowych,
ciemnych) występuje też w skórze
- prążki jasne zawierają fibryle aktynowe a prążki ciemne fibryle - włókna mięśniowe skupiają się w pasma lub błony mięśniowe
miozynowe - szybkość i siła skurczu mogłyby być szkodliwe
- ważna jest tu odporność na znużenie, czyli zdolność do pozostawania w
długotrwałym kurczu (nawet w warunkach niedoboru tlenu)
- tkanka zbudowana jest z jednojądrzastych wrzecionowatych komórek
- centralną część każdej z nich zajmuje cylindryczne jądro
- cytoplazmę wypełniają liczne miofibryle
- ilość białek kurczliwych jest kilkakrotnie mniejsza niż we włóknach
SZKIELETOWA SERCA
poprzecznie prążkowanych
- ułożenie filamentów jest nieregularne
- buduje aktywną część układu ruchu kręgowców - serce jest bardzo sprawną pompą mięśniową
- skurcz mięśni gładkich jest niezależny od naszej woli
- włókna kształtem przypominają wydłużone walce - dzięki sercu organizm kręgowca może sprawnie transportować
- włókna w mięśniu ułożone są równolegle do siebie, co zwiększa siłę skurczu różne substancje do wszystkich części ciała
- wnętrze włókien wypełnione jest głównie pęczkami miofibryli - mięsień serca powinien wykonywać stosunkowo szybkie skurcze,
- pęczki otoczone są rozbudowanymi błonami siateczki śródplazmatycznej być mało podatny na znużenie, lecz niekoniecznie charakteryzować
- pomiędzy pęcherzyki siateczki wnikają kanaliki, łączące się z błoną komórkową się wielką siłą
włókna - budowa serca powinna umożliwiać kurczenie się we wszystkich
- dzięki temu łączy się wewnętrzny system błoniasty z błoną komórkową co trzech wymiarach
umożliwia szybkie rozprzestrzenianie bodzca skurczowego we włóknie - włókna mięśnia sercowego człowieka są jednojądrzastymi
- spłaszczone jądra komórkowe (ich liczba nie może dochodzić do kilkuset w (rzadko dwujądrzastymi) komórkami wykazującymi poprzeczne
jednym jądrze) znajdują się na obrzeżach komórki prążkowanie
- mięśnie dokonują zmiany energii chemicznej na pracę mechaniczną (skurcze) - włókna te są widlasto rozgałęzione
- największe ilości energii zużywają mięśnie szkieletowe i dlatego ich włókna - łączące się ze sobą komórki mięśniowe tworzą przestrzenną sieć, w
zawierają znaczne ilości mitochondriów której skurcz elementów prowadzi do zmniejszenia objętości jam
- mięśnie szkieletowe są bardzo dobrze ukrwione i unerwione ze względu na duże serca
zapotrzebowanie tlenowe i intensywną przemianę materii - miejsca połączeń międzykomórkowych to wstawki
- skurcz zależny od naszej woli - występują w nich liczne naczynia krwionośne
- skurcze serca są niezależne od naszej woli (pośrednio możemy na
nie wpływać)
13
SKURCZ MIŚNIA PODAOŻE BIOCHEMICZNE I FIZJOLOGICZNE
FILAMENTY CIENKIE I GRUBE PROCES SKURCZU I ROZKURCZU
* podstawą skracania się każdego mięśnia poprzecznie prążkowanego jest * za wsuwanie filamentów odpowiadają bezpośrednio cząsteczki miozyny
skurcz miofibryli we włóknach mięśniowych, podczas którego filamenty - główki cząsteczek mogą zmieniać położenie względem reszty cząsteczek oraz przyłączają się do aktyny w filamentach cienkich
cienkie wsuwają się między filamenty grube. * proces wsuwania i wysuwania się filamentów jest bardzo skomplikowany
* w mięśniach poprzecznie prążkowanych regularnie ułożone filamenty - zachodzi przyłączanie ATP do główek miozyny
(miofilamenty) cienkie i grube tworzą miofibryle (włókienka kurczliwe) - aby filamenty mogły wsunąć się między siebie niezbędna jest energia, bezpośrednim jej zródłem jest hydroliza ATP do ADP i Pi
* miofibryla ma długość równą długości całego włókna mięśniowego i - odłączanie ADP od główek
zaczepiana jest na jego biegunach
* we wnętrzu każdego włókna mięśniowego jest wiele miofibryli * niepracujące włókno mięśniowe:
zebranych w charakterystyczne pęczki - stężenie jonów Ca2+ jest niskie, ponieważ są aktywnie przepompowywane do wnętrza kanałów i cystern siateczki śródplazmatycznej (tu: sarkoplazmatycznej)
* podstawową jednostką kurczliwą miofibryli jest sarkomer (nie jest - odpowiadają za to białka transportowe, zwane Ca/ATPazami wykorzystujące energię hydrolizy ATP
samodzielną strukturą i nie można go wyodrębnić metodami - niskie stężenie jonów wapniowych powoduje, że pewne białka (składniki filamentów cienkich) blokują miozynę, nie może więc ona wchodzić w oddziaływania z
frakcjonowania) odcinek miofibryli zawarty między dwoma ATP
charakterystycznymi elementami, zwanymi dyskami D lub liniami Z - w warunkach fizjologicznych skurcz włókna mięśniowego nastąpi więc dopiero pod wpływem odpowiedniego impulsu nerwowego
* jedną miofibrylę możemy więc potraktować jako zbiór licznych, - impuls ten dociera wypustkami neuronu do tzw. płytki mononeutralnej (synapsy nerwowo-mięśniowej), w której przekaznikiem jest acetylocholina
ułożonych liniowo jeden za drugim sarkomerów
* linie Z są miejscem przyczepu mikrofilamentów cienkich (tworzonych * pobudzone włókno mięśniowe
przede wszystkim przez liczne cząsteczki białka aktyny) - pobudzenie rozprzestrzenia się we wnętrzu włókna mięśniowego przez kanaliki T (na preparatach mikroskopowych przypominają literę T dosuniętą daszkiem do
* między mikrofilamenty cienkie częściowo wsunięte są mikrofilamenty błony komórkowej)
grube (z białkiem miozyną większym od aktyny, jej wydłużone - kanaliki te wnikają między błony siateczki śródplazmatycznej i mogą jej przekazywać pobudzenie
cząsteczki zakończone są charakterystycznymi główkami) - pod wpływem pobudzenia w błonach siateczki otwierają się liczne kanały jonowe i następuje gwałtowne zwiększenie stężenia jonów Ca2+ w cytoplazmie
* w czasie skurczu filamenty grube wsuwają się między filamenty cienkie - jony łączą się z białkami blokującymi miozynę i powodują usunięcie tej blokady
(molekularny model ślizgowy) - tak długo jak stężenie jonów CA2+ w cytoplazmie będzie wysokie i dostępny będzie ATP, tak długo miofibryle pozostaną w stanie skurczu
* ponieważ miofibryla składa się z wielu sarkomerów, skrócenie długości
tych elementów powoduje zmniejszenie długości całego włókienka * rozkurcz
kurczliwego - gdy bodzcowanie włókna mięśniowego ustanie, działająca cały czas pompa wapniowa szybko przetransportuje jony Ca2+ do wnętrza siateczki, co zahamuje
* jeżeli skracają się wszystkie miofibryle we włóknie mięśniowym, to ono aktywność miozyny i umożliwi rozkurcz (relaksację miofibryli)
także się kurczy (nie zmienia się przy tym długość filamentów ani białek je - miofibryle nie są zdolne do aktywnego rozkurczu, zatem aby rozciągnąć dany mięsień, potrzebny będzie skurcz innego mięśnia antagonistycznego lub siła
tworzących, mimo to białka te myląco nazywa się kurczliwymi), maleje grawitacji
natomiast długość prążków
- zapas ATP w mięśniach starcza na ułamek sekundy, podtrzymanie kurczenia się mięśni wymaga więc natychmiastowego doładowania energii, którą dostarcza
zmodyfikowany aminokwas fosfokreatyna
- dzięki fosfokreatynie przez kilka sekund możliwe jest błyskawiczne odtwarzanie ATP
- jednocześnie uruchomiony zostaje proces utleniania glukozy w mięśniach (najpierw beztlenowo do pirogronianu i potem tlenowo do CO2 i H2O)
- przemianom tym towarzyszy synteza licznych cząsteczek ATP
- ten zapas energii starcza np. na kilkanaście minut biegu
- jeśli wysiłek mięśni trwa dłużej, to organizm sięga do rezerw w postaci glikogenu (w mięśniach i wątrobie) oraz tłuszczów (głównie w tkance tłuszczowej)
- rozkład glikogenu prowadzi do powstania glukozy, które jest następnie utleniana
- ta rezerwa starcza np. na około pół godziny intensywnego biegu, dopiero wówczas uruchamiane są rezerwy z tkanki tłuszczowej
14
SPRAWNOŚĆ FIZYCZNA I HIGIENA UKAADU NARZDÓW RUCHU CZAOWIEKA
BADANIE FIZJOLOGII PRACY MIŚNI
SPRAWNOŚĆ FIZYCZNA
* skurcze mięśni można wywołać i badać w warunkach laboratoryjnych
- do badań wykorzystuje się zwykle izolowany mięsień kręgowca zaopatrzony w nerw (całość * Kondycja
nazywamy preparatem mięśniowo-nerwowym) - u osób prowadzących mało ruchliwy tryb życia wydolność układu oddechowego i krążenia są
- pojedynczy impuls nerwowy lub elektryczny wywoła w takim mięśniu skurcz pojedynczy (u zbyt małe, aby zaopatrzyć pracujące intensywnie mięśnia w odpowiednią ilość tlenu
ssaków trwa on od kilku do kilkudziesięciu MS w zależności od rodzaju mięśnia, u kręgowców - podczas ćwiczeń u takich osób szybko narasta tzw. dług tlenowy i mięśnie nie mogą spalać
zmiennocieplnych czas ten jest dwa razy dłuższy) glukozy lub kwasów tłuszczowych w mitochondriach
- powstawanie kolejnych skurczów pojedynczych wymaga, aby odstępy w czasie pomiędzy - przeprowadzają więc beztlenowy rozkład glukozy do pirogronianu i dalej do kwasu
impulsami pobudzającymi były większe niż czas trwania całego pojedynczego skurczu mlekowego
- jeśli kolejne impulsy będą docierać do mięśnia, gdy zacznie się on rozkurczać, skutkiem będą - kwas mlekowy w większym stężeniu zakłóca funkcjonowanie włókien mięśniowych
następne skurcze - mięśnie szkieletowe stają się słabsze, sztywne a ich ruch sprawia ból (zakwaszenie mięśni)
- w ten sposób zostanie wywołany skurcz tężcowy niezupełny (seria impulsów pobudzających - kwas mlekowy zostaje rozłożony dopiero po kilkudziesięciu godzinach od ustania wysiłku
działa z częstotliwością minimalnie większą niż maksymalny czas skurczu pojedynczego) * treningi regularne uprawianie ćwiczeń fizycznych
- jeśli częstotliwość impulsów pobudzających jest tak duża, że nie pozwala mięśniowi nawet na * rozgrzewka pozwala na harmonijne rozluznienie zesztywniałych mięśni i stawów, poprawia
częściowe rozkurczenie się, to mięsie pozostanie wówczas w permanentnym skurczu, krążenie i umożliwia odpowiednią koncentrację
nazywanym tężcowym zupełnym * doping sięganie po niedozwolone środki farmakologiczne, zwiększające sztucznie
* badać można też zależności pomiędzy zmianami długości mięśnia a jego napięciem wydolność organizmu
1) przyjmijmy dla celów eksperymentalnych, że jeden z dwóch zaczepów wyizolowanego * sterydy anaboliczne środki zwiększające masę mięśniową
mięśnia przymocowaliśmy do nieruchomego obiektu, a drugi nie jest do niczego przymocowany
skurcz będzie miał charakter izotoniczny
- skurcz izotoniczny zmienia długość mięśnia (skracanie), a stan napięcia pozostaje bez zmian
2) jeśli drugi z zaczepów również przymocujemy do nieruchomego obiektu wywołamy opór
przekraczający możliwości siły skurczu mięśnia skurcz izometryczny
- skurcz izometryczny nie zmienia długości mięśnia, a stan napięcia wzrasta (mięsień napina
coraz to nowe jednostki motoryczne, próbując pokonać opór większy niż maksymalna moc
rozwijana przez mięsień)
2) w trzecim eksperymencie drugi zaczep przymocujemy np. do podręcznika biologii
- w pierwszej fazie skurczu pobudzony mięsień będzie angażował kolejne jednostki motoryczne
CHOROBY UKAADU RUCHU
(wzrost napięcia), mimo braku zmiany długości
- w momencie gdy rozwinięta moc pozwoli na pokonanie ciężaru książki, mięsień zacznie się
a) wady postawy
skracać, chociaż napięcie nie będzie dalej rosło (druga faza skurczu)
* skolioza - boczne skrzywienie kręgosłupa, rozwija się w wieku dziecięcym i młodzieńczym przyczyną jest jednostronne
- taki rodzaj skurczu to skurcz auksotoniczny (najbardziej przypomina skurcze w warunkach
obciążenie barku i zła postawa siedząca
naturalnych)
* lordoza
* w organizmie mięsień pracuje nieco inaczej, gdyż skurcz musi zapewnić płynność i precyzję
* kifoza
ruchu oraz możliwość dłuższej pracy
* płaskostopie przyczyną może być noszenie nieprawidłowego obuwia, utrudnia chodzenie i
- w czasie danego skurczu, w zależności od potrzeb, można zmieniać liczbę pobudzonych
wywołuje ból stóp i kręgosłupa
jednostek motorycznych
b) choroby układu szkieletowego
- jednocześnie część włókien jest akurat w skurczu, inne dopiero go zaczynają, a jeszcze inne
* krzywica
rozkurczają się
* reumatoidalne zapalenie stawów reumatyzm
- nazywamy to asynchronicznością pracy mięśnia
- choroba rozwija się ponieważ niektóre komórki odpornościowe omyłkowo atakują własne błony maziowe, powstają
wówczas zaczerwienienia i bolesne obrzęki stawów,
- niekiedy dochodzi nawet do deformacji,
- leczenie jest trudne ale istnieją już środki zmniejszające dolegliwości i cofające rozwój choroby
* osteoporoza - zrzeszotnienie kości
- polega na przewadze procesów utraty kości nad procesami regeneracyjnymi,
- charakterystyczna dla tej choroby jest demineralizacja powodująca że kości stają się słabe i łatwo się łamią,
- przyczynami są: znaczny niedobór składników mineralnych w diecie, głównie wapnia, brak aktywności fizycznej i zmiany
hormonalne związane ze starzeniem się,
- na tą chorobą najczęściej cierpią kobiety w starszym wieku, po klimakterium, gdy wyraznie spada poziom estrogenów,
- aby zahamować rozwój tej choroby potrzebny jest ruch, odpowiednia dieta i zastępcza terapia hormonalna
15
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
biologia układ ruchuAnatomia Układ chłonny 07 notatkiAnatomia Układ mięśniowy 02 notatkiukład ruchuAnatomia Układ pokarmowy 04 notatkiPatologia Układ krążenia 03 notatkisprawdzian wiadomosci uklad ruchuAnatomia człowieka Układ ruchuAnatomia Układ krwiotwórczy 06 notatki4 UKŁAD NARZĄDÓW RUCHUnotatki zagadnienia00 Notatki organizacyjneFilozofia religii cwiczenia dokladne notatki z zajec (2012 2013) [od Agi]Układ Regulacji Kaskadowej 2więcej podobnych podstron