UKA
AD MI
ŚNIOWY
U człowieka występują trzy rodzaje mięśni.
Mięśnie gładkie Mięśnie szkieletowe Mięsień sercowy
Występują w narządach
wewnętrznych, np. w ścianach
Związane są ze szkieletem, Zgodnie z nazwą jest mięśniem
przewodu pokarmowego, ścianach
stanowią czynny układ ruchu. budującym serce.
naczyń krwionośnych, pęcherza
moczowego, macicy i jajowodów.
Zbudowane z bardzo długich,
Zbudowany z komórek o
dochodzących do kilkunastu cm,
charakterystycznych, widlastych
Zbudowane są z niewielkich komórek o cylindrycznym
rozgałęzieniach (kształt litery Y),
komórek o wrzecionowatym kształcie, zwanych włóknami
tworzących przestrzenną sieć.
kształcie. Wewnątrz komórek mięśniowymi. Komórki te są
Układ miofibrylli podobny jak w
występują nieregularnie ułożone wielojądrowe, poza tym mają
tkance szkieletowej, również daje
miofibrylle. bardzo regularne ułożenie
efekt poprzecznego
miofibrylli, co daje efekt
prążkowania.
poprzecznego prążkowania.
Skurcz niezależny od naszej woli. Skurcz zależny od naszej woli. Skurcz niezależny od naszej woli.
Skurcz powolny, ale długotrwały Skurcz szybki, rytmicznie
Skurcz szybki, krótkotrwały.
(nawet do kilkunastu godzin). powtarzający się.
Mięsień szkieletowy składa się z brzuśćca i ścięgien za pomocą których przyczepiony jest do
kości. Ścięgna zbudowane są z tkanki łącznej właściwej zbitej. Brzusiec tworzą pęczki włókien
mięśniowych. Każdy pęczek, jak i cały mięsień otoczone są łącznotkankową błoną, tzw. omięsną.
Niektóre mięśnie mają więcej niż jeden brzusiec, nazywamy je wtedy dwugłowymi, trójgłowymi
lub czterogłowymi.
Mięśnie są unerwione i unaczynione. Komórki mięśniowe zawierają barwnik podobny do
hemoglobiny - mioglobinę, która nadaje im czerwone zabarwienie.
Większość mięśni można pogrupować w pary o antagonistycznym działaniu np.: zginacze (mięsień
dwugłowy ramienia) i prostowniki (mięsień trójgłowy ramienia), albo odwodziciele i
przywodziciele.
Ważniejsze mięśnie szkieletowe człowieka
Miejsce
Nazwa mięśnia Funkcja
występowania
mięśnie żuchwy poruszają żuchwą
mięśnie mimiczne, np.:
- mięsień okrężny oka zaciska
głowa
powieki
- mięsień okrężny oka
- mięsień okrężny ust - mięsień okrężny ust zaciska wargi
mięsień mostkowo  obojczykowo
szyja porusza głową
 sutkowy
poruszają klatką piersiową przy
mięśnie międzyżebrowe
wdechu i wydechu
klatka piersiowa
obniża dno klatki piersiowej
przepona
umożliwiając wdech
mięsień prosty brzucha zgina tułów
brzuch
mięśnie skośne brzucha zginają i obracają tułów
zbliża łopatki do kręgosłupa i cofa
mięsień czworoboczny
barki
grzbiet
mięsień prostownik grzbietu utrzymuje pionową postawę ciała
mięsień najszerszy grzbietu opuszcza ramię i kieruje je do tyłu
mięsień naramienny odwodzi ramię
mięsień dwugłowy ramienia zgina przedramię w stawie
(biceps) łokciowym
kończyna górna
mięsień trójgłowy ramienia prostuje przedramię w stawie
(triceps) łokciowym
kończyna dolna mięśnie pośladkowe prostują i odwodzą udo w stawie
biodrowym
mięsień krawiecki zgina staw kolanowy
prostuje udo w stawie kolanowym i
mięsień czworogłowy uda
zgina w stawie biodrowym
prostuje staw biodrowy i zgina
mięsień dwugłowy uda
podudzie
mięsień brzuchaty łydki zgina kolano
Mechanizm skurczu mięśnia
Na skurcz mięśnia składają się skurcze poszczególnych komórek mięśniowych, dlatego jego
mechanizm rozpatrywać należy na poziomie pojedynczej komórki.
Budowa komórki mięśnia szkieletowego
Podstawowe cechy komórki, istotne z punktu widzenia jej funkcji to:
" kształt cylindryczny, mocno wydłużony - niekiedy nawet do kilkunastu cm. Z uwagi na
kształt komórki mięśniowe nazywane są włóknami mięśniowymi,
" cytoplazma zawiera czerwony barwnik  mioglobinę. Jest to białko podobne w budowie do
hemoglobiny i mające podobnie wysokie powinowactwo z tlenem. Stanowi rodzaj
rezerwuaru tlenu w komórce;
" zawiera liczne mitochondria,
" wewnątrz, wzdłuż całej długości komórki, biegną pęczki włókienek białkowych zwanych
miofibryllami. Pęczki miofibrylli oddzielone są od siebie siateczką śródplazmatyczną,
wewnątrz której gromadzone są jony wapnia.
" miofibrylle zbudowane są z dwóch rodzajów filamentów białkowych: cienkich -
aktynowych i grubych - miozynowych, regularnie względem siebie ułożonych.
Filamenty cienkie utworzone są z połączonych ze sobą cząsteczek białka - aktyny.
Filamenty grube buduje białko  miozyna. Kształt pojedynczej cząsteczki białka jest dość
skomplikowany, można w niej wyróżnić ogonek i główkę. Poszczególne cząsteczki są ze sobą
splecione, a ich główki odstają od utworzonego przez ogonki włókienka i dotykają filamentu
cienkiego.
Filamenty grube i cienkie są regularnie rozmieszczone na przemian, przy czym zachodzą
nieco na siebie. Podczas obserwacji mikroskopowej jest to widoczne w postaci na przemian
ułożonych prążków jasnych i ciemnych.
Prążek ciemny to filament miozynowy (gruby), prążki jasne to fragmenty filamentów
aktynowych (cienkich) niezasłonięte przez miozynę.
W połowie długości prążka jasnego zaobserwować można cienką, ciemną linię (linia Z). Jest to
błona rozdzielająca włókno mięśniowe na części zwane sarkomerami.
Skurcz włókna mięśniowego
Zjawisko skurczu mięśnia wyjaśnia model ślizgowy, według którego skurcz jest efektem
wsuwania się filamentów aktynowych między miozynowe. Zjawisko to można zaobserwować na
poziomie każdego sarkomeru, a końcowy efekt skurczu włókna mięśniowego jest wynikiem sumy
skurczów poszczególnych jego sarkomerów. Sarkomer jest podstawową jednostką czynnościową
włókna mięśniowego.
Przebieg skurczu:
1. Pod wpływem impulsu nerwowego dochodzi do zmian w obrębie błony komórkowej
włókna mięśniowego. Zmiany te są następnie przenoszone na błony siateczki
śródplazmatycznej. Efektem jest uwolnienie zgromadzonych tamjonów wapnia do
cytoplazmy.
2. Obecność jonów wapnia w sąsiedztwie miofibrylli powoduje zmianę ułożenia główek
miozyny. Zmiana ta wymaga nakładu energii, której z
ródłem jest ATP.
3. Ruch główek miozyny powoduje przesunięcie filamentów aktynowych i skrócenie
sarkomeru.
4. Skurcze poszczególnych sarkomerów sumują się, dając w efekcie widoczny skutek w
postaci skurczu całego włókna mięśniowego.
y
ródła energii
Skurcz włókna mięśniowego wymaga nakładu energii w postaci ATP. W zależności od czasu pracy
mięśni, ATP może być uzyskiwany z różnych z
ródeł:
1. Fosfokreatyna
Fosfokreatyna to aminokwas, do którego dołączona jest reszta fosforanowa. Pewna jego ilość
zawsze znajduje się w mięśniu i pełni rolę  podręcznego magazynu energii . Jest podstawowym
z
ródłem ATP w nagłych, krótko trwających ruchach (np. unik) lub w pierwszych sekundach wysiłku
fizycznego.
Pozyskiwanie ATP z fosfokreatyny odbywa się poprzez przeniesienie reszty fosforanowej na ADP:
fosfokreatyna + ADP kreatyna + ATP
2. Oddychanie tlenowe
Oddychanie tlenowe jest podstawowym procesem, w wyniku którego następuje wytwarzanie ATP w
mięśniach. Jako z
ródło energii wykorzystywane są:
" glukoza - na samym początku wysiłku, w ciągu pierwszych 2-3 minut pracy mięśni glukoza
ulega rozkładowi beztlenowemu. Po tym czasie uruchamiane są przemiany tlenowe w
mitochondriach. Energia uzyskiwana bezpośrednio z glukozy wystarcza na kilkanaście
minut wysiłku;
" glikogen, który w miarę wyczerpywania się glukozy zaczyna być rozkładany, dostarczając
nowych jej porcji. Pewna ilość glikogenu jest zmagazynowana w mięśniach, poza tym
rozkładany jest też glikogen znajdujący się w wątrobie. Ten zapas energii wystarcza na
około 1 godzinę wysiłku;
" kwasy tłuszczowe, są wykorzystywane jako z
ródło energii podczas dłuższego (kilku-
kilkunastogodzinnego) wysiłku.
Warunkiem sprawnie zachodzących przemian tlenowych jest odpowiednie zaopatrzenie
mięśni w tlen. Pewna jego ilość jest zmagazynowana w tkance mięśniowej przez znajdującą się
tam mioglobinę.
3. Oddychanie beztlenowe
U osób o słabej kondycji fizycznej, u których sprawność układu oddechowego i krwionośnego jest
niska, do mięśni nie jest doprowadzana wystarczająca ilość tlenu. Zapasy zmagazynowane przez
mioglobinę również wyczerpują się po pewnym czasie. Sytuację braku tlenu w mięśniach
określamy jako dług tlenowy. Energia potrzebna do ich dalszej pracy powstać może jedynie w
procesie oddychania beztlenowego. W tej przemianie w wyniku rozkładu glukozy powstaje kwas
mlekowy. Gromadzący się w mięśniach produkt zakwasza środowisko, zakłócając funkcjonowanie
włókien mięśniowych - stają się one sztywne, a ich ruch sprawia ból (powstają tzw. zakwasy).
Kwas mlekowy jest odprowadzany do wątroby i tam rozkładany. Proces odprowadzania trwa około
1-2 dni.
Zestawienie sposobów pozyskiwania energii w mięśniach
Czas od rozpoczęcia
Sposób uzyskiwania ATP
wysiłku
kilka sekund rozpad fosfokreatyny
2-3 minuty beztlenowe utlenianie glukozy
kilkanaście minut tlenowy rozkład glukozy
Wystarczająca ilość tlenu Niedobór tlenu w
do 1 godziny
w mięśniach mięśniach
rozpad glikogenu do beztlenowy rozkład glukozy
uruchamianie
glukozy, tlenowy rozkład (gromadzenie się kwasu
rezerw
glukozy mlekowego)
kilka  kilkanaście utlenianie kwasów
godzin tłuszczowych
Podział włókien mięśniowych
Mięśnie szkieletowe zbudowane są z dwóch rodzajów włókien - białych i czerwonych. W
zależności od rodzaju mięśnia występują one w różnych proporcjach.
Włókna białe Włókna czerwone
Całe wnętrze komórki wypełnione jest ciasno
Miofibrylle są luz
niej ułożone, jest ich mniej.
ułożonymi obok siebie miofibryllami.
Zawierają mało cytoplazmy i znajdującej się w Zawierają dużo cytoplazmy i dużo mioglo-biny,
niej mioglobiny, co nadaje im jasny kolor. co nadaje im ciemny, czerwony kolor.
Specjalizują się w ruchach szybkich i
Specjalizują się w pracy długotrwałej.
krótkotrwałych.
Występują w dużych ilościach w mięśniach Występują w większych ilościach w mięśniach,
wykonujących szybkie ruchy, np. mięśnie w których ważna jest wytrzymałość, np. mięśnie
kończyn. grzbietu utrzymujące wyprostowana postawę.
Rola aktywności fizycznej
Aktywność fizyczna jest niezbędnym czynnikiem warunkującym zdrowie człowieka i
prawidłowe funkcjonowanie całego organizmu. Praca mięśni szkieletowych stymuluje przepływ
krwi w naczyniach, przyspieszając krążenie. To z kolei prowadzi do lepszego zaopatrzenia tkanek w
tlen i usprawnia ich funkcjonowanie. Dotyczy to wszystkich narządów, choć szczególne znaczenie
ma w odniesieniu do takich, których zapotrzebowanie na tlen jest szczególnie wysokie, np. mózgu,
mięśnia sercowego czy wątroby.
Ruch:
" poprawia sprawność układu oddechowego i krwionośnego,
" reguluje pracę układu pokarmowego,
" obniża poziom  złego cholesterolu we krwi, zapobiegając miażdżycy,
" podwyższa sprawność intelektualną,
" rozładowuje stres, zapobiega agresji i korzystnie wpływa na psychikę,
" korzystnie wpływa na stan kości, zapewniając ich prawidłowy rozwój i zapobiegając
osteoporozie.
Wysiłek fizyczny powinien być regularny i umiarkowany. Zbyt intensywne ćwiczenia mogą
okazać się dla niektórych osób szkodliwe.
Doping
Doping to pobudzanie organizmu do zwiększonego wysiłku fizycznego.
Służące temu celowi środki farmakologiczne nazywane są środkami dopingującymi. Stosowane
są najczęściej przez sportowców chcących osiągnąć lepsze wyniki, lub osoby, które chcą poprawić
w ten sposób własną sylwetkę.
Zdecydowana większość środków dopingujących ma negatywne skutki zdrowotne, niektóre
mogą doprowadzić nawet do śmierci.
Istnieje wiele rodzajów środków dopingujących, wśród nich najczęściej stosowane to:
1. Substancje przyspieszające rozwój tkanki mięśniowej, czyli anaboliki. Wśród nich na
szczególną uwagę zasługuje męski hormon płciowy  testosteron i jego syntetyczne
odpowiedniki. Środki te nazywane są potocznie sterydami. Powodują one szybki i
widoczny przyrost mięśni, stanowiąc dla niektórych osób pokusę łatwego  poprawienia
sylwetki. Inne skutki ich stosowania to:
" upośledzenie funkcjonowania układu krążenia z zawałem serca włącznie,
" zaburzenia psychiczne wyrażające się wzrostem agresji oraz depresją,
" nasilenie trądzikowych zmian skóry,
" rozwój nowotworów,
" bezpłodność i impotencja,
" uzależnienie,
" u kobiet maskulinizacja, nadmierne owłosienie ciała, obniżenie głosu, zmiana sylwetki z
kobiecej na męską.
2. Substancje poprawiające wydajność mięśni
Najczęściej stosowanym środkiem jest erytropoetyna (EPO). Jest to hormon produkowany przez
nerki, wpływający na powstawanie erytrocytów. Podanie erytropoetyny prowadzi do zwiększenia
ilości czerwonych ciałek, a skutkiem jest większa ilość tlenu dostarczana do mięśni i tym samym
podniesienie ich sprawności. Skutkiem ubocznym jest zwiększenie gęstości krwi. Może to
prowadzić do spowolnienia jej przepływu i wywołać poważne zaburzenia krążenia, a nawet śmierć.