Mięsień - jeden z elementów narządu ruchu, stanowiący jego element czynny u organizmów
Ŝywych rzędów wyŜszych. 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 męŜczyzn 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 prąŜkowany (tkanka mięśniowa poprzecznie prąŜkowana) - typ
tkanki mięśniowej, zbudowanej z silnie wydłuŜonych, walcowatych komórek,
zawierających wiele połoŜonych obwodowo jąder. W centrum znajdują się liczne
miofibryle. Miofilamenty aktynowe i miozynowe ułoŜone są naprzemiennie na całej
długości włókna. Zbudowane są z niej m.in. wszystkie mięśnie szkieletowe kręgowców.
Pracują one zaleŜnie od woli, szybko ulegają zmęczeniu, ich skurcze są krótkotrwałe,
ale szybkie. Mięśnie szkieletowe zbudowane są z ułoŜonych w pęczki włókien
mięśniowych. Włókna te mają wrzecionowaty kształt i zawierają duŜą 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
złoŜone są z nici, które utworzone są przez białka mające zdolność do kurczenia się.
KaŜda miofibrylla zawiera dwa rodzaje nici (nazywanych równieŜ filamentami) - grube
i cienkie. UłoŜone są one w taki sposób, Ŝe nici cienkie nakładają się częściowo na nici
grube. Powstaje przez to w mikroskopie świetlnym obraz poprzecznego prąŜkowania
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 prąŜkowana serca (mięsień sercowy) - rodzaj tkanki mięśniowej
występujący jedynie w sercu kręgowców. Skurcze mięśnia sercowego mają
umiarkowaną siłę i są stosunkowo krótkie. Mięsień sercowy róŜni się od mięśnia
poprzecznie prąŜkowanego tym, iŜ włókna w mięśniu sercowym są widlasto
rozgałęzione zaś jądra komórkowe ułoŜone są centralnie, podczas gdy w mięśniu
poprzecznie prąŜkowanym włókna są złączone, a jądra (mięśnie serca są jedno i
dwujądrzaste) znajdują się na obrzeŜach włókien. Podstawowe jednostki budulcowe
tkanki sercowej człowieka są jedno, rzadko dwujądrzystymi komórkami, które
wykazują poprzeczne prąŜkowanie. Ponadto mięsień sercowy cechuje się
automatyzmem: serce wyjęte z ustroju i umieszczone w płynie fizjologicznym
(0.9%NaCl), wykonuje regularne skurcze (moŜna to zauwaŜyć podczas przewoŜenia
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 niŜ
w szkieletowych. Jest to jedyny mięsień poprzecznie prąŜkowany, którego praca nie
podlega woli, jednak pośrednio moŜemy wpływać na skurcze.
3. Tkanka gładka - rodzaj tkanki mięśniowej, która składa się z wrzecionowatych
komórek, zawierających jedno centralnie połoŜone 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 niezaleŜnie od woli, powolnie
i długotrwale, jest odporny na zmęczenie. Pełni funkcje Ŝywotne na przykład: nadaje
kształt soczewkom, poszerza źrenice, reguluje przepływ krwi przez naczynka
krwionośne, przesuwa pokarm w układzie pokarmowym. Znacznie waŜniejsza jest
odporność na znuŜenia, czyli zdolność do pozostawiania w długotrwałym skurczu,
nawet w warunkach niedoboru tlenu. Filamenty w tej tkance są ułoŜone nieregularnie
(brak prąŜkowania). 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 moŜliwa dzięki ścisłemu ułoŜeniu włókien mięśniowych, pomiędzy którymi nie
występuje Ŝadna inna tkanka. Mechanizm działania miofybryli jest aktualnie przedmiotem
dyskusji naukowej i istnieją na ten temat dwie rozbieŜne 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 prąŜkowana serca i gładka unerwione są przez układ współczulny
i działają niezaleŜnie od woli człowieka. Natomiast mięśnie poprzecznie prąŜkowane,
unerwione somatycznie, kurczą się zgodnie z wolą człowieka.
Funkcje tkanki mięśniowej: wykonywanie wszystkich ruchów, lokomocja, realizacja
podstawowych funkcji Ŝyciowych (oddychanie, trawienie, wydalanie), utrzymanie postawy
ciała, wytwarzanie ciepła, kształtowanie sylwetki, ochrona dla tkanek znajdujących się pod
nią, ochrona dla naczyń i nerwów.
U kręgowców moŜna wyróŜnić mięśnie szkieletowe, w skład których wchodzą: mięśnie
długie, mięśnie płaskie, mięśnie krótkie, mięśnie okręŜne.
• Rodzaje mięśni poprzecznie prąŜkowanych:
o
wrzecionowaty
o
dwubrzuścowy
o
półpierzasty
o
pierzasty
o
płaski
o
ze smugami ścięgnistymi
dwugłowy
o
okręŜny