Mięsień - 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. Energią, z której mięsień korzysta, jest
zmagazynowany w nim glikogen lub glukoza dostarczona przez krew. U mężczyzn mięśnie
stanowią około 40% masy ciała, a u kobiet około 35%. Mięśnie są głównym (ponad 50%)
producentem aminokwasów endogennych.
Tkanka mięśniowa – składa się z włókien mięśniowych, zbudowanych z miocytów (zespołów
komórek mięśniowych), posiadających zdolność do aktywnego kurczenia się.
Rodzaje tkanek mięśniowych:
1. Mięsień poprzecznie prążkowany (tkanka mięśniowa poprzecznie prążkowana) - typ
tkanki 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. Zbudowane są z niej m.in. wszystkie mięśnie szkieletowe kręgowców.
Pracują one zależnie od woli, szybko ulegają zmęczeniu, ich skurcze są krótkotrwałe,
ale szybkie. Mięśnie szkieletowe zbudowane są z ułożonych w pęczki włókien
mięśniowych. Włókna te mają wrzecionowaty kształt i zawierają dużą ilość jąder
komórkowych. Mają długość kilku centymetrów i średnicę 10 - 100 mm. Samo włókno
mięśniowe zbudowane jest z jeszcze mniejszych struktur. Między jego końcami
rozciągają się włókienka kurczliwe, nazywane miofibryllami. Te małe włókienka
złożone są z nici, które utworzone są przez białka mające zdolność do kurczenia się.
Każda miofibrylla zawiera dwa rodzaje nici (nazywanych również filamentami) - grube
i cienkie. Ułożone są one w taki sposób, że nici cienkie nakładają się częściowo na nici
grube. Powstaje przez to w mikroskopie świetlnym obraz poprzecznego prążkowania
mięśnia. Do skurczu mięśnia szkieletowego dochodzi w następujący sposób: najpierw z
pęcherzyków końcowych uwolnione zostają jony wapnia, które łączą się jednostką C
troponiny na aktynie i odsłaniają tym samym miejsca aktywne na aktynie (podjednostki
I). Główki miozyny łączą się z aktyną i przesuwają miofilament cienki w głąb
sarkomeru. Dochodzi do skurczu mięśnia. Następnie główki miozyny odłączają się,
potem to samo czynią jony wapnia, które wracają do pęcherzyków końcowych.
Następuje rozkurcz.
2. Tkanka poprzecznie prążkowana serca (mięsień sercowy) - rodzaj tkanki mięśniowej
występujący jedynie w sercu kręgowców. Skurcze mięśnia sercowego mają
umiarkowaną siłę i są stosunkowo krótkie. Mięsień sercowy różni się od mięśnia
poprzecznie prążkowanego tym, iż włókna w mięśniu sercowym są widlasto
rozgałęzione zaś jądra komórkowe ułożone są centralnie, podczas gdy w mięśniu
poprzecznie prążkowanym włókna są złączone, a jądra (mięśnie serca są jedno i
dwujądrzaste) znajdują się na obrzeżach włókien. Podstawowe jednostki budulcowe
tkanki sercowej człowieka są jedno, rzadko dwujądrzystymi komórkami, które
wykazują poprzeczne prążkowanie. Ponadto mięsień sercowy cechuje się
automatyzmem: serce wyjęte z ustroju i umieszczone w płynie fizjologicznym
(0.9%NaCl), wykonuje regularne skurcze (można to zauważyć podczas przewożenia
serc do przeszczepów). Automatyzm zapewniają komórki układu bodźcoprzewodzącego
serca znajdujące się w: węźle zatokowo-przedsionkowym, przedsionkowo-komorowym,
pęczku Hissa i włóknach Purkinjego. Mięsień sercowy pracuje zgodnie z zasadą
"wszystko albo nic" – nawet najmniejszy impuls powoduje maksymalne napięcie
włókien mięśnia. Przewodzenie impulsów w mięśniu sercowym jest wolniejsze niż
w szkieletowych. Jest to jedyny mięsień poprzecznie prążkowany, którego praca nie
podlega woli, jednak pośrednio możemy wpływać na skurcze.
3. Tkanka gładka - rodzaj tkanki mięśniowej, która składa się z wrzecionowatych
komórek, zawierających jedno centralnie położone jądro komórkowe. Ten typ tkanki
mięśniowej znajduje się w ścianach naczyń krwionośnych, ścianach czy śluzówkach
narządów jamistych i przewodów jak przewodu pokarmowego, dróg oddechowych,
pęcherza moczowego, dróg rodnych. Działa niezależnie od woli, powolnie
i długotrwale, jest odporny na zmęczenie. Pełni funkcje żywotne na przykład: nadaje
kształt soczewkom, poszerza źrenice, reguluje przepływ krwi przez naczynka
krwionośne, przesuwa pokarm w układzie pokarmowym. Znacznie ważniejsza jest
odporność na znużenia, czyli zdolność do pozostawiania w długotrwałym skurczu,
nawet w warunkach niedoboru tlenu. Filamenty w tej tkance są ułożone nieregularnie
(brak prążkowania). Skurcz mięśni gładkich wywołują takie czynniki jak pobudzenie
nerwowe, substancje chemiczne, rozciąganie czy skurczu spontaniczne wywołane
automatyzmem mięśnia.
Skurcze mięśni.
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. Mechanizm działania miofybryli jest aktualnie przedmiotem
dyskusji naukowej i istnieją na ten temat dwie rozbieżne teorie. Tkanka mięśniowa nie ma
własnej substancji międzykomórkowej, a elementy mięśniowe połączone są ze sobą za
pomocą tkanki łącznej wiotkiej. Pomimo obecności w komórkach mięśniowych jądra
komórkowego oraz pewnej zdolności do podziału, ubytki w tkance mięśniowej tylko w
niewielkim stopniu są uzupełniane w wyniku podziału nieuszkodzonych komórek.
Najczęściej zostają one zastąpione tkanką łączną tworzącą w tym miejscu bliznę. Tkanki
mięśniowe, poprzecznie prążkowana serca i gładka unerwione są przez układ współczulny
i działają niezależnie od woli człowieka. Natomiast mięśnie poprzecznie prążkowane,
unerwione somatycznie, kurczą się zgodnie z wolą człowieka.
Funkcje tkanki mięśniowej: wykonywanie wszystkich ruchów, lokomocja, realizacja
podstawowych funkcji życiowych (oddychanie, trawienie, wydalanie), utrzymanie postawy
ciała, wytwarzanie ciepła, kształtowanie sylwetki, ochrona dla tkanek znajdujących się pod
nią, ochrona dla naczyń i nerwów.
U kręgowców można wyróżnić mięśnie szkieletowe, w skład których wchodzą: mięśnie
długie, mięśnie płaskie, mięśnie krótkie, mięśnie okrężne.
• Rodzaje mięśni poprzecznie prążkowanych:
o
wrzecionowaty
o
dwubrzuścowy
o
półpierzasty
o
pierzasty
o
płaski
o
ze smugami ścięgnistymi
dwugłowy
o
okrężny