CZYNNY UKŁAD RUCHU - dlaczego możemy się poruszać?
Gdy przeglądamy podręczniki lub publikacje dotyczące budowy naszego ciała, może to być układ pokarmowy, nerwowy lub chociażby właśnie układ ruchu, z pewnością spodziewamy się spisu co najmniej na 10 stron pojęć anatomicznych, kosteczek, połączeń, zakończeń i innych - oczywiście - ważnych ale monotonnych opisów. Tego jednak nie da się obejść, aby poznać fizjologię naszego organizmu co z pewnością jest ciekawsze od jego budowy, niestety elementarna znajomość elementów składowych danego układu jest niezbędna. Ale można to sobie ułatwić. Może najpierw popatrzmy na fenomen czynnego układu ruchu. Co generuje ruch? Impuls: chcę zrobić krok do przodu. Ta prosta czynność zaangażuje do tego cały sztab mięśni, kości, stawów i ścięgien. Ale potrzeba też zawiadowcy tego ruchu, potrzebny ktoś z układu nerwowego. Nadal to nie wszystko ! A paliwo ? Skąd mamy siłę do wykonania jednego kroku ?
Jak więc widać poczytanie sobie o całej masie mięśni może być ciekawe gdy będziemy szukać odpowiedzi na pytanie dlaczego możemy zrobić krok do przodu...
Tak więc po kolei odpowiemy sobie na pytania:
Co to jest czynny układ ruchu?
Co to w ogóle jest ruch?
Co go generuje a co pozwala nam go wykonać?
Czynny układ ruchu to zespół narządów kurczliwych - mięśni - poruszających ruchomo całym szkieletem człowieka.
Czy wszystkie mięśnie mają zdolność ruchu? A jeżeli tak to czy wszystkie współpracują z kośćmi i mogą nimi poruszać ?
Tkanka mięśniowawyróżniania się tym, że posiada zdolność kurczenia się i właśnie to umożliwia nam ruch. Nie oznacza to jednak, że każdy mięsień kurcząc się da nam możliwość zrobienia kroku do przodu.
Mamy trzy typy tkanki mięśniowej:
mięśnie poprzecznie prążkowane - omawiając ruch te będą nas najbardziej interesować, dlatego ich budowę i cechy omówi poniżej troszkę szerzej. Mięśnie te przyczepione są do kości szkieletu - stąd noszą nazwę mięśni szkieletowych.
mięśnie gładkie - posiadają zdolność kurczenia się, są wytrzymałe, skurcz nie jest gwałtowny, może się utrzymywać przez dłuższy czas - mięśnie te są bardzo wytrzymałe. Występują w ścianach naczyń krwionośnych, jelita, przewodu pokarmowego, oku
mięsień swoisty serca - jak nazwa wskazuje występuje w sercu, różni się od mięśni poprzecznie prążkowanych obecnością wstawek i tworzeniem rozgałęzień łączących się z włóknami przebiegającymi obok.
Ruch czyli przemieszczenie się w przestrzeni względem położenia własnego ciała. Czynności ruchowe umożliwiają człowiekowi utrzymanie właściwej postawy ciała, ruchy lokomocyjne pozwalające na poruszanie się oraz ruchy manipulacyjne, za ich pomocą człowiek aktywnie oddziałuje na otoczenie.
Czynność ruchu jest wypadkową działania trzech układów:
mięśniowy
nerwowy
kostny (szkielet)
Przyjrzyjmy się więc anatomii i fizjologii mięśni szkieletowych - poprzecznie prążkowanych - bo takie nas interesują gdy mówimy o ruchu.
FENOMEN MIĘŚNI PRĄŻKOWANYCH
Mięsień poprzecznie prążkowany charakteryzuje się trzema możliwościami:
kurczy się
jest elastyczny
jest pobudliwy
Te trzy potencjalne możliwości działają w połączeniu z układem nerwowym. Bowiem układ nerwowy i mięśniowy współpracują ze sobą na zasadzie sprzężenia zwrotnego. To znaczy, że jeden zależy od drugiego. Mięsień reaguje na sygnał płynący z układu nerwowego czyli na hasło: kurczysz się - mięsień się kurczy jednocześnie wysyła informację do układu nerwowego, że polecenie zostało wykonane. Układ nerwowy odbiera tą informację i z udziałem struktur rdzenia kręgowego i zaawansowanych pięter nerwowych programuje kolejne czynności ruchowe.
Jak mocno może skurczyć się mięsień?
Siła skurczu mięśnia zależy od liczby i rodzaju jednostek motorycznych stanowiących jeden skurcz.
A jednostką motoryczną lub inaczej ruchową nazywamy - anatomiczny zespół funkcjonalny.
W przypadku mięśni zespół ten stanowi neuron ruchowy: jest komórka nerwowa z jej wypustkami, zwana inaczej aksonem oraz cała grupa włókien mięśniowych zaopatrywanych przez ten neuron. Tak więc mówimy o pewnej jednostce ruchowej: komórka nerwowa oddziałująca na włókna mięśniowe, których może od kilku do kilkunastu tysięcy.
Zasadą przewodnią w działaniu jednostki ruchowej jest prawo: "wszystko albo nic". Co to oznacza ? To oznacza, że nawet jeżeli jednostka ruchowa składa się z kilku tysięcy włókien nerwowych lub tylko kilku to w wyniku działania jednego impulsu nerwowego kurczą się wszystkie włókna danej jednostki. Stąd zasadę tę można sformułować inaczej wszystkie włókna albo żadne.
Jaki będzie wysiłek mięśniowy po zadziałaniu bodźca czyli jaka będzie siła skurczu mięśnia decyduje liczba działających jednocześnie (włączających się jednocześnie) jednostek motorycznych.
Na precyzję ruchu danego mięśnia wpływa zróżnicowane w czasie i liczbie włączenie się jednostek motorycznych. Przy jednoczesnym wygenerowaniu impulsu wszystkich jednostek ruch mięśnia będzie wydajny i płynny.
Mamy dwa typy jednostek motorycznych, ich rozróżnienie dokonano na podstawie jakości skurczu i tak, jeżeli mamy powolny i długotrwały wówczas mówimy o jednostkach tonicznych - skurcz toniczny. Jeżeli przeciwnie skurcz jest szybki i krótkotrwały wówczas jest to skurcz fazowy.
Obie jednostki dominują w określonych grupach mięśni. Jednostki toniczne przeważają w tzw. mięśniach czerwonych obecnych w obrębie tułowia - odpowiadają one za utrzymanie pionowej postawy ciała i innych tzw. antygrawitacyjnych pozycji ciała - nasze położenie w przestrzeni. Czyli mówiąc krótko jednostki toniczne mają zadania statyczne.
Zadania dynamiczne przypadną więc w udziale jednostką fazowym, które przeważają w mięśniach białych, znajdujących się głównie w obrębie kończyn. Ich główną funkcją są ruchy rąk, nóg i inne aktywne ruchy lokomocyjne i instrumentalne.
Co już wiemy?
Że mięsień sam w sobie nie wiele może, musi współpracować z układem nerwowym, odbierać od niego impulsy. W wyniku czego wykonuje ruch, podejmuje wysiłek zależny od działającej jednostki motorycznej. Jakby więc nie analizować zadań mięśni musi on po prostu wykonać pracę.
Pracą mięśnia jest jego skurcz. Wynikiem skurczu jest ruch i naprężenie mięśniowe co w ostateczności pozwala na przezwyciężenie oporów zewnętrznych.
Analizując skurcz mięśnia ze strony fizjologicznej musimy skupić się na trzech zagadnieniach:
skutek skurczu
podstawowy mechanizm tego procesu
jego nerwowa regulacja
SKUTKI SKURCZU:
Mięsień zaktywowany do skurczu skraca się albo próbuje się skrócić. Dochodzi wówczas do trzech sytuacji:
skurcz powoduje pociąganie elementów kostnych - przejawem tego działania jest ruch. Jest to skurcz koncentryczny lub zwany inaczej izotoniczny
nie dochodzi do ruchu, bowiem wystąpił równoczesny i równoważny skurcz, powstający w przeciwstawnych grupach mięśni - np. zginacz i prostownik. Jest to skurcz, którego wynikiem jest bezruch czyli skurcz izomeryczny
Każdy ruch mobilizuje mięśnie agonistyczne, synergiczne i stabilizujące oraz antagonistyczne. Skurcz ekscentryczny.
SKURCZ KONCENTRYCZNY, IZOMERYCZNY
Skurcz ten powoduje przyciąganie się (zbliżanie) do siebie ścięgien (przyczepów kostnych), skracają się więc mięśnie, wykonując ruch w określonym kierunku: mięśnie agonistyczne i mięśnie synergistyczne.
SKURCZ IZOMERYCZNY
Jeżeli działają przeciwstawne grupy mięśni wówczas daremne są próby usiłowania skrócenia mięśnia, jego pociąganie elementów kostnych - działania te zwiększają znacznie napięcie mięśniowe. Tak więc podczas takiego skurczu nie następuje skrócenie mięśnia. Tego rodzaju skurcze występują w mięśniach stabilizujących.
SKURCZ EKSCENTRYCZNY
Podczas tego ruchu zaangażowane są wszystkie typy mięśni: synergiczne, agonistyczne i antagonistyczne. Ten rodzaj skurczu zapewnia tkance mięśniowej elastyczność - jeden z jej atrybutów. Polega to na wydłużaniu mięśnia z jednoczesnym włączeniem siły pasywnej - fazy przeciwnej skracaniu się mięśnia.
MECHANIZM SKURCZU MIĘŚNIA
Istotą skurczu mięśnia są złożone i wieloetapowe procesy biochemiczne, które przekładają się na przemianie energii chemicznej mięśnia (związki wysokoenergetyczne) w energię mechaniczną.
W procesie tym udział biorą niemal wszystkie elementy anatomiczne włókna mięśniowego. W tym momencie dosłownie w trzech zdaniach przedstawimy budowę mięśnia poprzecznie prążkowanego:
Mięśnie poprzecznie prążkowane zbudowane są z włókien mięśniowych. Podstawową jednostką włókna są miofibryle - mające właściwość kurczenia się. Są to włókienka o średnicy 1-2 μm. Ułożone są w równolegle pęczki. Włókno otoczone jest osłonką - sarkolemmą. Miofibryle są podzielone na kolejno ułożone odcinki zwane sarkomerami. W każdym takim sarkomerze mamy prążek ciemny i jasny. Stąd znana nam nazwa mięśni poprzecznie prążkowanych. Prążek ciemny to anizotropowy, otoczony z dwóch stron prążkiem jasnym - izotropowym. Oba prążki jasny i ciemny czyli jeden sarkomer oddzielony jest od drugiego prążkiem Z.
Patrząc na zdjęcia mikroskopowe mięśnia widzimy prążek ciemny anizotropowy przez środek którego przebiega strefa H (jasna ) a w niej znajdują się prążki M (ciemne). To tyle jeżeli chodzi o budowę mięśni poprzecznie prążkowanych. Wracamy teraz do mechanizmu skurczu mięśnia.
MECHANIZM SKURCZU MIĘŚNIA - CIĄG DALSZY
Jak już to wspomniano w mechanizmie pracy mięśnia biorą udział wszystkiego jego anatomiczne elementy:
w sarkoplazmie zawarta jest substancja energetyczna - glikogen
mitochondria - źródło enzymów
sarkolemma dająca nam jony wapnia
Natomiast energię to wykonania takiej pracy czerpiemy z przemiany ATP do ADP i powrotu ADP do ATP.
W reakcjach biochemicznych skurczu biorą udział cztery białka:
aktyna i miozyna - wykonawcą skurczu oraz
troponina i tropomiozyna - są z kolei jego animatorami.
Aktyna jest białkiem globularnym - zwana inaczej aktyną G. W wyniku polimeryzacji i daje łańcuchy polipeptydowe aktyny fibrylarnej to jest aktyna F. Powstałe dwa łańcuchy polipeptydowe owijają się dookoła siebie tworząc cienki mikrofilament o średnicy 5 - 8nm. Każda cząsteczka aktyny czyli aktyna G ma miejsce wiązania miozyny. Omawiane cienkie mikrofilamenty wiążą się ze wspomnianymi prążkami Z prostopadle do jego powierzchni.
Miozyna - to białko, którego makrocząsteczka ma długość około 200 nm i średnicę około 3 nm. Tworzą je dwa łańcuchy polipeptydowe określane jako łańcuchy cienkie - tworzą one helisę. Każdy łańcuch ciężki ma specyficzną strukturę nazywaną główką - umiejscowioną na każdym końcu łańcucha ciężkiego. Zatem miozyna ma dwie główki wykazujące aktywność ATP-azy oraz wiążące aktynę F. W omawianych główkach znajdują się niskocząsteczkowe składniki miozyny określane jako łańcuchy lekkie.
Mikrocząsteczki miozyny układają się w pęczki - powstają wówczas mikrofilamenty grube o średnicy około 15 nm. Ułożenie w pęczkach polega na przesunięciu jednych makrocząsteczek względem drugich, dlatego też główki miozyny wystają na zewnątrz mikrofilamentu grubego i położone są wzdłuż linii spiralnej.
Co robi miozyna i aktyna ? Tworzą wspólnie aktomiozynę. Jest to włókienko kurczliwe utworzone nawet i z kilkuset włókien obu tych białek. Pomiędzy włóknami miozyny i aktyny utworzone są tzw. mostki miozyny - to tam znajduje się enzym ATP-aza, który uczestniczy w reakcji ATP → ADP. W stanie rozkurczu główki miozyny ustawione są prostopadle do włókien aktyny
Funkcjonalność ATP jest bezpośrednio powiązana z obecnością jonów wapnia i magnezu. Jak działa ATP ?
Zwiotczenie i rozciągliwość mięśnia zależą od ATP. Gdy następuje rozpad ATP do ADP miozyna łączy się z aktyną i następuje przesunięcie obu włókien względem siebie (miozyna kroczy po aktynie) a to prowadzi do napięcia mięśnia - powstaje skurcz co przekłada się na pracę mięśnia. Po skurczu następuje kolejna reakcja ADP do ATP, energii do tego procesu dostarcza glikoliza (enzymatyczny rozpad glikogenu czyli spalanie glukozy).
Tropomiozyna - to białko fibrylarne, utworzone z dwóch łańcuchów polipeptydowych, owiniętych wokół siebie tworząc helisę o długości około 40 nm i średnicy około 2 nm. Jeżeli mięsień jest w stanie rozkurczu to tropomiozyna położona powyżej spiralnego rowka miofilamentu cienkiego.
Troponina - to kompleksowe białko globularne, powiązane z troponiną i aktyną F, w regularnych odstępach co 40 nm. Ten białkowy kompleks składa się z trzech jednostek: jednostka C - która wiąże jony wapnia Ca2+, jednostka I - hamuje wiązanie aktyny F do miozyny i jednostka T - która wiąże się z tropomiozyną.
ŹRÓDŁA ENERGII SKURCZU
Jak już to zaznaczono, energia potrzebna do skurczu jest zgromadzona w komórkach mięśniowych w formie ATP i fosfokreatyny. Energia wytwarzana jest głównie w mitochondriach w procesie fosforylacji tlenowej w mitochondriach, substratem reakcji są wówczas kwasy tłuszczowe. Drugie źródło energii to glikoliza beztlenowa z glukozy zachodząca w cytosolu. Gdy nasze mięśnie znajdują się w stanie spoczynku lub są rozkurczone wówczas źródłem energii jest tlenowa fosforylacja. Jeżeli jednak wykonujemy intensywną pracę nasze mięśnie czerpią energię z glikolizy.
Białko, które wiąże tlen i dostarcza go do mitochondriów to mioglobina oraz glikogen , który dostarcza glukozę a występuje on w komórkach mięśniowych.
RODZAJE KOMÓREK MIĘŚNIOWYCH
Komórki mięśni dzieli się na białe i czerwone. Podział ten jest uzależniony od rodzaju źródła energii wykorzystywanej do skurczu. Zarówno komórki białe jak i czerwone występują razem - ale w różnych proporcjach w różnych mięśniach.
Komórki mięśniowe białe - cechuje je szybki skurcz i szybkie zmęczenie. Są ubogie w mioglobinę, mitochondria i cytochrom. Źródłem energii dla komórek białych jest glikoliza beztlenowa i spalanie glukozy. Występują głównie w mięśniach przeznaczonych do szybkich i krótkotrwałych ruchów takich jak mięśnie okołoruchowe.
Komórki mięśniowe czerwone - te z kolei odwrotnie są bogate w mioglobinę i mitochondria. Źródło energii to fosforylacja tlenowa. Cechuje je wolny skurcz, duża wytrzymałość na zmęczenie. Szczególnie bogate w te komórki jest mięsień trójgłowy ramienia.
Komórki mięśniowe pośrednie- jak nazwa wskazuje mają cechy pośrednie komórek białych i czerwonych. I takie też najczęściej występują w organizmie człowieka. To jaki jest rodzaj komórek mięśniowych zależy od unerwienia. Komórki unerwione przez ten sam neuron ruchowy są zawsze tego samego rodzaju.
NERWOWA REGULACJA SKURCZU
Skurcz jest mechaniczną odpowiedzią mięśnia na pojedynczy impuls nerwowy. Przetwarzanie impulsów nerwowych w czynność mięśniową określane jest jako przewodzenie nerwowo-mięśniowe. W wyniku dotarcia bodźca nerwowego do mięśnia dochodzi do depolaryzacji sarkolemmy. To z kolei daje uwolnienie jonów Ca2+ . Jony te aktywują enzymy rozkładające ATP do ADP, a to już wiemy jest źródłem energii niezbędnej do skurczu.
Jeżeli przyjrzymy się szczegółom unerwienia komórek mięśniowych to musimy zwrócić przede wszystkim uwagę na:
komórki nerwowe, które pobudzają mięśnie szkieletowe tułowia i kończyn. Komórki te znajdują się w rogach przednich rdzenia kręgowego. Komórki unerwiające mięśnie obszaru głowy znajdują się natomiast w jądrach ruchowych nerwów czaszkowych - określamy je jako neurony ruchowe lub motoneurony. Wyróżniamy motoneurony alfa i gamma. Motoneurony alfa oddziałują na komórki mięśniowe generujące pracę mięśnia. Motoneurony gamma pobudzają do skurczu włókna mięśniowe znajdujące się we wrzecionach mięśniowych.
wrzeciona mięśniowe i narządy ścięgnowe Golgiego (ciała buławkowate) - każde takie wrzeciono jest zbudowane z włókien mięśniowych ułożonych w obwodowych częściach wrzeciona i w części środkowej. Włókna mięśniowe tego wrzeciona swymi końcami obwodowymi przyczepiają się do torebek otaczających pęczki komórek mięśniowych, natomiast ich końce centralne dochodzą do części środkowej wrzeciona. Neurony ruchowe gamma pobudzają te włókna do skurczu.
napięcie mięśniowe - to pewien skurcz mięśnia, e którym pozostają wszystkie mięśnie. Napięcie to umożliwia precyzyjne i płynne wykonywanie ruchu w zależności od zapotrzebowania danej chwili.
Napięcie mięśniowe zapoczątkowuje pobudzenie receptorów we wrzecionach mięśniowych i jest zakończone skurczem tego samego mięśnia, które pobudza właśnie ten receptor. Pobudzenie receptorów następuje podczas każdego przypadkowego rozciągnięcia mięśnia - dlatego też mówimy, że napięcie mięśniowe jest odruchem na rozciągnie.
Takim odruchem jest odruch kolanowy pojawiający się podczas uderzania młoteczkiem w ścięgno mięśnia czworogłowego uda. W wyniku tego uderzenia dochodzi do gwałtownego krótkotrwałego rozciągnięcia mięśnia i do jego skurczu.
narządy ścięgnowe Goldiego chronią mięsień i ścięgna przed uszkodzeniem w wyniku działania zbyt wielkich sił rozciągających.
Na koniec warto jeszcze wspomnieć iż jakikolwiek, nawet najprostszy ruch, rzadko jest wynikiem skurczu jednego mięśnia. Zwykle w proces ten jest zaangażowanych kilka mięśni stanowiących grupę. Dlatego też wymieńmy grupy mięśni biorących udział w wykonywaniu ruchu (tym bardziej że pojęcia te już pojawiły się w teksie)
mięśnie protagonistyczne - ich skurcz powoduje ruch w stawie
mięśnie synergistyczne - zwiększają skuteczność ruchu w stawie, ułatwiają go - np. zaciskanie palców dłoni.
mięśnie antagonistyczne - działają na dźwignię kostną siłę przeciwną do kierunku ruchu. Ograniczają przez to zakres i szybkość ruchu, zwiększa to precyzję ruchu i jego płynność.
mięśnie stabilizujące - ruch tych mięśni zapewnia utrzymanie określonej pozycji ciała, lub kończyn podczas wykonywania ruchów np. podczas spaceru. Wpływają stabilizująco na stawy.
Podsumujmy to co zostało dotychczas zaprezentowane:
Czynność ruchowe człowieka możemy podzielić na trzy grupy:
czynności umożliwiające utrzymanie prawidłowej postawy ciała
ruchy lokomocyjne dające nam możliwość przemieszczania się
ruchy manipulacyjne, dzięki którym możemy aktywnie oddziaływać na otoczenie
Czynny układ ruchu zbudowany jest z:
kośćca czyli z szkieletu
mięśni szkieletowych będących w bezpośrednim kontakcie ze szkieletem.
Mięśnie kurcząc się przyciągają się do siebie. Czynnością mięśni kierują ośrodki ruchowe znajdujące się w rdzeniu kręgowym i pniu mózgu. Ośrodki te funkcjonują dzięki informacją płynącym z receptorów umiejscowionych w torebkach stawowych, więzadłach, okostnej i mięśniach.
Omówiliśmy już budowę tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej. Wskazaliśmy na funkcjonowanie trzech układów jako warunek zaistnienia pracy mięśni. Powiedzieliśmy sobie co to jest skurcz, co to jest praca mięśnia i krótko wyjaśniliśmy mechanizm skurczu.
Poświęćmy teraz kilka chwil budowie morfologicznej mięśnia, jak on wygląda ? Jakie są jego części składowe ?
To już wiemy mięsień poprzecznie prążkowany zbudowany jest włókien mięśniowych. Suma tych włókien formuje mięsień, w którym możemy wyróżnić:
brzusiec
ścięgno lub rozcięgno początkowe
ścięgno lub rozcięgno końcowe
Ścięgna i rozcięgna przyczepiają mięśnie do kości, tym samym umożliwiają ruch to znaczy przenoszą pracę mięśni na szkielet. Ścięgna i rozcięgna zbudowane są z pęczków a te z kolei powstają z włókien tkanki łącznej właściwej zbitej.
Natomiast brzusiec składa się z pęczków włókien mięśniowych. Pęczek tych włókien otacza warstwa tkanki łącznej czyli omięsna zewnętrzna.
Jeżeli popatrzymy na kształt mięśnia możemy powiedzieć, że mięśnie są:
wrzecionowate
płaskie
okrężne
A uwzględniając liczbę głów mamy mięśnie:
dwugłowe
trójgłowe
czterogłowe itp.
Sam mięsień nie mógłby spełniać swej funkcji gdyby nie inne anatomiczne struktury, określane jako urządzenia pomocnicze mięśni:
powięzie
pochewki ścięgien
kaletki maziowe
bloczki
Mięśnie szkieletowe możemy podzielić ze względu na ich czynność i topografię:
grupa mięśni czynnościowych - zginacze, prostowniki, odwodziciele, przywodziciele, zwieracze, mięśnie mimiczne
grupa mięśni topograficznych - mięśnie grzbietu, głowy, szyi, klatki piersiowej, brzucha, kończyn górnych i kończyn dolnych.
POWSTAWANIE KOMÓREK MIĘŚNIOWYCH, KOMÓRKI SATELITARNE
Komórki mięśni szkieletowych powstają z fragmentów mezodermy somitów, określanych miotomami.
Komórki mezenchymatyczne miotomów czyli mioblasty mają kształt owalny lub wrzecionowaty. Fuzja mioblastów czyli zlewanie ich ze sobą następuje w czwartym tygodniu rozwoju zarodkowego. Dochodzi wówczas do wytwarzania długich wielojądrowych struktur - czyli miotubule. W kształtujących się miotubulach odkładane są cienkie i grube miofilamenty wypełniając sukcesywnie cytoplazmę. W ten sposób dochodzi do powstawania wielojądrowych komórek mięśni szkieletowych. Natomiast wzrost mięśni odbywa się przez zwiększenie liczby miotubul i poprzez zwiększenie ich masy. Proces ten najintensywniej zachodzi tuż przed zakończeniem życia płodowego. Oczywiście również po urodzeniu zwiększa się liczba i masa komórek mięśniowych. Na przykład u chłopców do 16 roku życia liczba komórek mięśniowych zwiększa się 14-krotnie. Natomiast po 50 roku życia liczba komórek mięśniowych sukcesywnie spada.
Jak już wspomniano w trakcie powstawania komórek mięśniowych mioblasty ulegają fuzji. Nie jest tak jednak ze wszystkimi mioblastami. Pewna liczba mioblastów ściśle przylega do komórek mięśniowych i określa się je jako komórki satelitarne. Biorą one udział w procesach przerostu mięśni oraz w naprawie uszkodzonej tkanki mięśniowej. Zachowują one zdolność do podziałów - są bowiem komórkami embrionalnymi. Posiadają odrębną błonę komórkową oddzielającą je od komórek mięśniowych.
PRZEROST I REPERACJA MIĘŚNIA SZKIELETOWEGO
Przerostem mięśnia określamy zwiększenie masy i objętości jego komórek mięśniowych. Nie dochodzi jednak wówczas do zwiększenia liczby komórek ! Przerost mięśni dokonuje się głównie w wyniku ćwiczeń fizycznych to jest treningu. W takiej sytuacji zwiększa się liczba miofibryli w komórkach powodując powiększenie komórek. Dzięki fuzji komórek satelitarnych z komórkami mięśniowymi dochodzi do wydłużania komórek i zwiększania liczby jąder w komórce. To właśnie powiększanie średnicy i długości komórek mięśniowych prowadzi do zwiększania masy i objętości mięśnia.
USZKODZENIE MIĘŚNIA
W wyniku uszkodzenia mięśnia szkieletowego następuje martwica fragmentów komórek w okolicy zranienia. Przeżywają nieliczne jądra i blaszka podstawna komórek. W okolicy uszkodzenia gromadzą się leukocyty i makrofagi - to one fagocytują obumarłe fragmenty komórek mięśniowych. Aby "zreperować" uszkodzony mięsień komórki satelitarne dzielą się na komórki potomne, które w wyniku fuzji wytwarzają miotubule w osi uszkodzonej komórki mięśniowej. Aby jednak doszło do reperacji uszkodzonego mięśnia konieczne jest zachowanie unerwienia uszkodzonego mięśnia.
MIOLOGIA OGÓLNA
Opiszemy po kolei:
mięśnie grzbietu
mięśnie głowy
mięśnie szyi
mięśnie klatki piersiowej
mięśnie brzucha
mięśnie kończyny górnej i ręki
mięśnie kończyny dolnej i stopy
MIĘŚNIE GRZBIETU
Mięśnie grzbietu rozciągają się od kości krzyżowej aż do kości potylicznej. Są po prawej i lewej stronie kręgosłupa. Dzielą się na dwie warstwy:
powierzchniową
głęboką
Mięśnie warstwy powierzchniowej mają przyczepy początkowe na kręgosłupie a końcowe na kości obręczy kończyny górnej, kości ramiennej i na żebrach. Mięśnie warstwy powierzchniowej powodują ruch szyi, obręczy kończyny górnej i ramienia. Są też pomocne jako mięśnie pomocnicze wdechowe.
Natomiast mięśnie warstwy głębokiej tworzą prostownik grzbietu, który jest odpowiedzialny za utrzymanie pionowej postawy ciała oraz mięśnie podpotyliczne.
MIĘŚNIE GŁOWY
Wyróżniamy:
mięśnie żwacze
mięśnie wyrazowe (mimiczne)
Mięśnie żwacze wykonują powodują ruchy obniżania i unoszenia żuchwy, wysuwania jej i cofania oraz ruchy obrotowe.
Zaliczmy tu mięśnie: żwacz, skroniowy, skrzydłowy boczny i przyśrodkowy. Ruch dzięki tym mięśniom ma miejsce w stawach skroniowo-żuchwowych.
Mięśnie wyrazowe (mimiczne) twarzy jest to bardzo ciekawa grupa mięśni - nie poruszają one kości głowy lecz zmieniają rzeźbę skóry, umożliwia to uzewnętrznienie emocji takich jak smutek, radość, zdziwienie, zaskoczenie itp. Dzieje się tak dlatego, że jeden z przyczepów tych mięśni jest umiejscowiony w skórze.
Mięśnie mimiczne układają się wokół otworów naturalnych czyli
szpar powiekowych - mięsień okrężny oka
nozdrzy przednich - mięsień nosowy i mięsień obniżacz przegrody nosa
szpary ustnej - mięsień okrężny ust, dźwigacz kąta ust i obniżacz kąta ustpoliczkowy, śmiechowy
otworu słuchowego zewnętrznego - mięsień uszny: przedni, górny i tylny
Mięśnie wokół otworów naturalnych służą do regulowania ich wielkości.
Mięsień okrężny oka umożliwia ruchy powiek oraz ułatwia odpływ łez z woreczka łzowego do jamy nosowej.
MIĘŚNIE SZYI
Ułożone są symetrycznie dookoła narządów szyi i szyjnego odcinka kręgosłupa. Tworzą je trzy warstwy:
warstwa powierzchowna - mięsień szeroki szyi, mięsień mostkowo-obojczykowo-sutkowy. Mięsień ten powoduje pochylenie i obrót głowy w stronę przeciwną. Działa też jako mięsień pomocniczy wdechowy.
warstwa środkowa - mięśnie tej warstwy dzielą się na podgnykowe i nadgnykowe.
Mięśnie podgnykowe mają początek na mostku, obojczyku i łopatce a kończą się na kości gnykowej. Praca tych mięśni powoduje opuszczanie żuchwy i pracę języka.
Mięśnie nadgnykowe zaczynają się od kości gnykowej do żuchwy i podstawy czaszki (do kości skroniowej). Podczas połykania unoszą kość gnykową, obniżają żuchwę.
mięśnie warstwy głębokiej - zaczepione są między kręgami szyjnymi a I i II żebrem. Jeżeli
praca tych mięśni jest jednostronna to dochodzi do zginania części szyjnej kręgosłupa do boku, gdy praca jest obustronna to ta część szyjna zgina się do przodu.
MIĘŚNIE KLATKI PIERSIOWEJ
ta grupa mięśni również podzielona została na trzy warstwy:
powierzchowną
środkową
głęboką
Mięśnie warstwy powierzchownej przyczepione są do mostka, żeber, łopatki, obojczyka i kości ramiennej. Należy tu mięsień piersiowy większy, piersiowy mniejszy i zębaty przedni. Działają przy ruchach obręczy barkowej i ramienia.
Mięśnie warstwy środkowejobejmują mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne czyli wdechowe oraz wewnętrzne to jest wydechowe.
I ostatnia warstwa - głęboka tu zaliczamy mięsień poprzeczny klatki piersiowej. Ułożony on jest między mostkiem, żebrami a przeponą.
Przepona jest bardzo ciekawym mięśniem - oddziela ona jamę klatki piersiowej od jamy brzusznej i jest przyczepiona do kręgów lędźwiowych i żeber od VII do XII oraz do mostka.
Przepona posiada trzy otwory: aortowy, przełykowy, i otwór żyły głównej.
Przepona podczas skurczu obniża się ku dołowi. Jest to najsilniejszy mięsień wdechowy ale bierze też udział w wydalaniu moczu i kału. Spełnia też bardzo ważne funkcje u kobiet podczas porodu.
MIĘŚNIE BRZUCHA
Mięśnie tej grupy są mięśniami płaskimi. Pełnią wiele bardzo ważnych funkcji:
podczas wydechu
podczas kaszlu, śmiechu, wydawaniu głosu
są antagonistami mięśnia prostownika grzbietu - warunkują pionową postawę ciała
współpracują z innymi mięśniami podczas wydalania kału, moczu oraz podczas porodu
Do mięśni brzucha zaliczamy: mięsień prosty brzucha, który biegnie podłużnie od mostka do spojenia łonowego. Mięsień czworoboczny lędźwi. Pomiędzy mięśniem prostym brzucha a mięśniem czworobocznym lędźwi znajdują mięśnie skośny zewnętrzny i wewnętrzny brzucha oraz mięsień poprzeczny brzucha.
W ścianie przedniej brzucha znajdują się kanały - są to miejsca o małej wytrzymałości, stanowią one potencjalne wrota przepuklin. Wyróżniamy dwa kanały: kanał pachwinowy i pierścień pępkowy.
MIĘŚNIE KOŃCZYNY GÓRNEJ
Ta grupa mięśni została podzielona na
mięśnie obręczy kończyny górnej i
mięśnie kończyny górnej wolnej oraz
mięśnie ramienia,
przedramienia i
ręki.
Mięśnie obręczy kończyny górnej - łączą łopatkę i obojczyk z kością ramienną. Zaliczamy tu mięśnie nadgrzbietowy, podgrzbietowy, obły większy, obły mniejszy, podłopatkowy i naramienny. Podczas ruchu w stawie ramiennym współdziałają wszystkie mięśnie tej grupy.
Mięśnie ramienia mają początek na łopatce, obojczyku i kości ramiennej a koniec na bliższych końcach kości przedramienia. W mięśniach tych wyróżniamy dwie grupy: przednią i tylną. W grupie przedniej mamy mięśnie: kruczo-ramienny, dwugłowy ramienia i ramienny. Mięśnie te odpowiadają za zginanie kończyny w stawie ramiennym i łokciowym. Grupa tylna zawiera prostowniki stawu ramiennego i łokciowego czyli: mięsień trójgłowy ramienia i mięsień łokciowy.
Mięśnie przedramienia - zaczynają się na końcu dalszym kości ramiennej i na kościach przedramienia, kończą się aż na kościach ręki po stronie dłoniowej i grzbietowej ręki. Mięśnie te umożliwiają zginanie i prostowanie rąk i palców rąk oraz nawracanie i przywracanie przedramienia i ręki. W zależności od ułożenia względem kończyny mięśnie przedramienia podzielono na trzy grupy: przednią, tylną i boczną.
Do grupy przedniej zaliczamy: zginacz łokciowy i promieniowy nadgarstka, nawrotny obły i czworoboczny, dłoniowy długi, zginacz powierzchowny i głęboki palców.
Grupa tylna to następujące mięśnie: prostownik długi i krótki kciuka, odwodziciel długi kciuka, prostownik palców, prostownik wskaziciela, prostownik palca małego, prostownik łokciowy nadgarstka.
Grupę boczną tworzą mięśnie: ramienno-promieniowy, prostownik promieniowy długi i prostownik promieniowy krótki nadgarstka.
Mięśnie ręki znajdują się w dłoni, ułożone są w trzy grupy: mięśnie kłębu, mięśnie kłębika, mięśnie środkowe.
Mięśnie kłębu powodują ruch kciuka jego zginanie, przywodzenie, przeciwstawienie i odprowadzenie.
Mięśnie kłębika zginają, odwodzą i przeciwstawiają mały palec.
Mięśnie środkowe natomiast umożliwiają ruchy prostowania, przywodzenia i odwodzenia palców II, III, IV i V.
MIĘŚNIE KOŃCZYNY DOLNEJ
wyróżniamy mięśnie
obręczy kończyny dolnej,
mięśnie kończyny dolnej wolnej oraz
mięśnie uda,
goleni i
mięśnie stopy.
Mięśnie obręczy kończyny dolnej zaczynają się kręgach lędźwiowych, kości krzyżowej i kości miedniczej a koniec mają na kości udowej. Należą tu następujące mięśnie: biodrowo-lędźwiowy, zasłaniacz wewnętrzny i zewnętrzny, pośladkowy wielki, średni i mały, gruszkowaty, czworoboczny, bliźniaczy górny i dolny. Podczas ruchu w stawie biodrowym aktywne są wszystkie wymienione mięśnie.
Mięśnie uda - początek mają na końcach kości goleni. Tworzą one trzy grupy: przednią, tylną i przyśrodkową.
Grupa przednia: stanowi mięsień czworogłowy uda - umożliwia on ruch zginania w stawie biodrowym i prostowanie w stawie kolanowym.
Grupa tylna: mięśnie dwugłowy uda, półścięgnisty i półbłoniasty - biorą udział w prostowaniu uda w stawie biodrowym i w zginaniu kończyny w stawie kolanowym.
Grupa przyśrodkowa - należą tu następujące mięśnie: grzebieniowy, smukły, przywodziciel wielki, długi i krótki. Praca tych mięśni powoduje ruch przywodzenia w stawie biodrowym.
Mięśnie goleni - rozpoczynają się na końcu dalszym kości udowej i na kościach goleni a kończą się na kościach stopy. Podział jest na trzy grupy: przednią, tylną i boczną.
Do grupy przedniej zaliczamy: prostownik długi palców, mięsień piszczelowy przedni, prostownik długi palucha. Dzięki ruchowi tych mięśni prostujemy stopę i palce stopy.
Grupa tylna to mięśnie: trójgłowy łydki - jego ścięgno (Achillesa) przyczepia się do guza piętowego, piszczelowy tylny, zginacz długi palców, zginacz długi palucha. Mięśnie te nadają możliwość zginania stopy i palców stopy, przywodzenie i odwracanie stopy.
Grupa boczna - to mięśnie strzałkowy długi i strzałkowy krótki - powodują nawracanie i przywodzenie stopy.
Mięśnie stopy to mięśnie grzbietu stopy i mięśnie podeszwy.
Mięśnie grzbietu stopy stanowią mięsień prostownik krótki palców i mięsień prostownik krótki palucha.
Mięśnie podeszwy to mięśnie palucha, palca małego (V) i środkowe. Mięśnie podeszwy zginają, odwodzą oraz przywodzą palce stopy. Utrzymują prawidłowe wysklepienie stopy.
Teraz czas na MIOLOGIĘ SZCZEGÓŁOWĄ
MIĘŚNIE GŁOWY
Mięśnie głowy ze względu na różnice w pochodzeniu jak i czynności dzielimy na trzy grupy:
GRUPA I - mięśnie wyrazowe lub inaczej mimiczne
GRUPA II - mięśnie żwaczowe
GRUPA III - mięśnie połączone z narządem wzroku, słuchu i językiem
GRUPA I :
mięśnie sklepienia czaszki - na sklepieniu czaszki znajduje się parzysty mięsień potyliczno-czołowy i mięsień skroniowo-ciemieniowy. Oba te mięśnie tworzą mięsień naczaszny. Do innych mięśni sklepienia czaszki należą: brzusiec potyliczny, mięsień skroniowo-ciemieniowy oraz czepiec ścięgnisty. Mięsień podłużny nosa -marszczy skórę nosa u jego nasady, formując u nasady nosa i na czole poziome fałdy. Nadaje to twarzy wyraz walki, gniewu. Skurcz mięśni czołowych unosi przyśrodkowe części łuków brwiowych ku górze.
mięśnie małżowiny usznej: wyróżniamy tu mięśnie krótkie i mięśnie biegnące od małżowiny usznej do sąsiednich powięzi i części kostnych do których zaliczamy: mięsień uszny przedni, górny i tylny. Mięśnie te odpowiedzialne są za pociąganie małżowiny usznej w odpowiednim kierunku. Są to mięśnie o charakterze zanikowym.
mięśnie otoczenia szpary powiek: należy tu mięsień okrężny oka, który z kolei dzieli się na: trzy części - powiekową, oczodołową, łzą. Część powiekowa odpowiada za spokojne zamykanie powieki, mruganie powiekami. Część oczodołowa umożliwia silne zaciskanie powiek, a część łzowa rozwiera woreczek łzowy.
mięśnie nozdrzy: to mięsień nosowy podzielony na dwie części - część poprzeczna i część skrzydłowa. Pierwsza część odpowiada za zwężanie nozdrzy, pociąga ku górze ruchomą część nosa. Druga część natomiast umożliwia rozwieranie nozdrza, pociąganie skrzydełek nosa ku dołowi i w bok.. Do tej grupy zaliczamy również mięsień obniżający przegrodę nosa - i jak sama nazwa to wskazuje umożliwia ruch przegrody nosa ku dołowi
mięśnie otoczenia szpary ust: mięśnie te dzielimy na biegnące okrężnie i promieniście.
Mięśniem o okrężnie biegnących włóknach jest tylko jeden mięsień tej grupy: mięsień okrężny ust. Jest on odpowiedzialny za wiele czynności - zamykanie szpary ust, przyciskanie warg do zębów, wysuwanie warg do tyłu lub do przodu (gwizdanie, całowanie, ssanie).Ciekawym jest fakt iż warga górna i dolna mogą poruszać się niezależnie tj. oddzielnie. Ponadto zaliczamy tu: mięśnie przysieczne, mięsień śmiechowy - pozwalający nam na wyrażenie radości poprzez śmiech czyli pociągnięcie kąt ust ku bokom. Wywołuje on również zagłębienie policzka tzw. dołek śmiechowy.
Mięsień dźwigacz wargi górnej i skrzydła nosa - rozwiera nozdrza, unosi górną wargę. Natomiast za unoszenie wargi górnej i odsłanianie nosa odpowiada mięsień dźwigacz wargi górnej. Mięsień jarzmowy mniejszy - pociąga wargę górną ku górze i do boku. Kąciki ust natomiast unosi mięsień dźwigacz kąta ust. Mięsień trębaczy czyli umożliwiający przyciskanie policzków do zębów to mięsień policzkowy. Ponadto poszerza on szparę ustną. Chroni błonę śluzową przed wsuwaniem się pomiędzy górne i dolne zęby, a podczas żucia jego napięcie uniemożliwia przedostanie się pokarmu do przedsionka jamy ustnej.
Wyraz ciepiący naszej twarzy nadaje nam praca mięśnia obniżającego kąciki ust. Natomiast mięsień obniżający wargę dolną pozwala nam obniżyć warg i wywinąć ją na zewnątrz. Ostatni mięsień tej grupy to mięsień bródkowy nadaje twarzy wyraz nadąsany, uwidoczniony jest przede wszystkim u dzieci przed płaczem.
GRUPA II:
mięsień skroniowy - to najsilniejszy z mięśni żwaczowych czyli mięśni grupy II. Unosi on żuchwę zaciskając zęby lub cofa żuchwę wysuniętą do przodu.
powięź skroniowa - zanik tkanki tłuszczowej znajdującej się pomiędzy warstwami do którego dochodzi podczas wychudzenia doprowadza do zapadania się okolicy skroniowej.
mięsień żwacz - jego zadanie to unoszenie lub wysuwanie żuchwy
powięź żwaczowa
mięsień skrzydłowy boczny - bardzo ważny mięsień w mechanice stawu skroniowo-żuchwowego
mięsień skrzydłowy przyśrodkowy - również ważna funkcja w pracy stawu skroniowo - żuchwowego.
GRUPA III:
mięsień policzkowy - w okolicach tego mięśnia pod skóra, szczególnie u dzieci, znajduje się skupienie tkanki tłuszczowej tak zwane ciało tłuszczowe policzka.
mięśnie podniebienia - należy tu pięć par mięśni:
* dźwigacz podniebienia miękkiego
* napinacz podniebienia miękkiego
* mięsień podniebienno-językowy
* mięsień podniebienno-gardłowy
* mięsień języczka
Mięśnie te bezpośrednio oddziałują na ułożenie podniebienia miękkiego w stosunku do jamy gardła, jamy ustnej czy ujścia gardłowego trąbki słuchowej.
MIĘŚNIE SZYI
Pod względem mięśnie szyi dzielimy na trzy grupy:
powierzchniowe: mięsień szeroki szyi - podciąga skórę szyi ku górze, obniża kąciki ust nadając przez to wyraz złości czy przerażenia. Mięsień mostkowo-obojczykowo-sutkowy - odpowiada za przechylanie głowy na boki, podnoszenie jej ku górze.
środkowe: mięśnie nadgnykowe i mięśnie podgnykowe. Do mięśni podgnykowych zaliczamy: mięsień mostkowo-gnykowy, który obniża kość gnykową. Mięsień mostkowo-tarczowy - podciąga krtań w stronę mostka. Mięsień tarczowo-gnykowy - jego praca przejawia się w unoszeniu krtani. Oraz mięsień łopatkowo-gnykowy, który pociąga kość gnykową ku dołowi i tyłowi. Mięśnie te działają głównie podczas żucia i przełykania.
Mięśnie nadgnykowe: mięsień dwubrzuścowy - pracuje przy przełykaniu, podnosi kość gnykową i krtań a obniża żuchwę. Mięsień rylcowo-gnykowy podnosi kość gnykową ku górze i ku tyłowi. Natomiast język unosi mięsień żuchwowo-gnykowy. I ostatni mięsień z grupy mięśni nadgnykowych to mięsień bródkowo-gnykowy - obniża żuchwę.
Mięśnie głębokie - podzielone zostały na mięśnie pochyłe i mięśnie przedkręgowe, które dodatkowo zostały podzielone na mięśnie długie: mięsień długi szyi i głowy i krótkie: mięsień prosty przedni głowy i mięśnie między poprzeczne przednie szyi.
Mięśnie głębokie odpowiadają za unoszenie żeber podczas oddechu, przechylanie głowy na boki, zginanie głowy.
MIĘŚNIE GRZBIETU
Mięśnie grzbietu podzielono na dwie grupy: powierzchniową obejmującą mięśnie związane ze szkieletem kończyny górnej oraz grupę mięśni głębokich. Obejmuje ona mięśnie kręgosłupa.
Warstwa powierzchowna grzbietu to mięśnie mające początek na kręgosłupie. Gdy związane są z kończyną górną to są to mięśnie kolcowo-ramienne. A gdy przyczepione są do żeber to są to mięśnie kolcowo-żebrowe.
Mięśnie kolcowo-ramienne obejmują: mięsień czworoboczny, podciąga on barki ku górze i ku tyłowi, prostuje odcinek szyjny kręgosłupa, zbliża łopatki do kręgosłupa, odwodzi kończynę górną nad poziom. Mięsień najszerszy grzbietu - obniża podniesione ramię, podciąga je ku tyłowi, obracając jednocześnie do wewnątrz. Podciąga tułów ku górze przy podciąganiu się na linie. Jest to też mięsień wydechowy - mięsień kaszlu. Mięsień równoległoboczny - podciągają łopatki ku górze. I ostatni mięsień z grupy mięśni warstwy powierzchownych to mięsień dźwigacz łopatki - pracuje podobnie jak mięsień równoległoboczny czyli podciąga łopatki ku górze.
Mięśnie kolcowo-żebrowe: należą tu mięśnie zębate tylne górne - podczas skurczu unoszą żebra, są to mięśnie wdechowe. Mięśnie zębate tylne dolne - rozciąga klatkę piersiową, zwiększając jej pojemność. Pracuje przy wdechu razem z przeponą.
Mięśnie grzbietu głębokie - w grupie tej wyróżniamy pięć pasm mięśniowych:
*mięśnie płatowate (mięśnie kolcowo-poprzeczne) - mięsień płatowaty głowy i płatowaty szyi
*mięśnie długie grzbietu - zaliczamy tu mięsień biodrowo-żebrowy, mięsień najdłuższy, mięsień kolcowy.
*mięsień poprzeczno-kolcowy
*mięśnie krótkie grzbietu
Mięśnie głębokie odpowiadają za prostowanie kręgosłupa czyli utrzymują pionową postawę ciała. Umożliwiają zginanie kręgosłupa, obracaniu go w przeciwne strony. Współpracują z mięśniami szyi i brzucha.
MIĘŚNIE PODPOTYLICZNE
ta grupa mięśni umożliwia ruch głowy w trzech płaszczyznach. Zginanie, prostowanie, obracanie. Mięśnie te łączą kręg szczytowy i obrotowy kręgosłupa z czaszką. Wyróżniamy tu mięśnie:
mięsień prosty tylny większy głowy - obraca głowę, kieruje twarz w jedną stronę
mięsień prosty boczny głowy - obraca głowę, kieruje twarz w jedną stronę
mięsień skośny górny głowy - zgina głowę w swoją stronę
mięsień skośny dolny głowy - w wyniku skurczu obraca głowę w swoją stronę
MIĘŚNIE KLATKI PIERSIOWEJ
Mięsień piersiowy większy - składają się na niego trzy części: część obojczykowa, część mostkowa i część brzuszna. Części te mogą działać w stosunku do siebie antagonistycznie. Część obojczykowa przywodzi ramię i ustala głowę kości ramiennej w stawie.. Natomiast część mostkowa przywodzi ramię, obniżają kość ramienną czyli przeciwdziałają ustalenie jej w stawie.
Mięsień piersiowy mniejszy - mięsień ten podczas skurczu unosi żebra jako mięsień wdechowy
mięsień podobojczykowy - jego rola to ustalenie obojczyka w stawie mostkowo-obojczykowym
Mięsień zębaty przedni - mięsień ten bierze udział w odwodzeniu kończyny ponad poziom, bowiem część górna i środkowa podciągają łopatkę ku bokowi a część dolna pociąga kąt dolny ku tyłowi jednocześnie obraca łopatkę kątem bocznym ku górze. Cały mięsień przyciska łopatkę do klatki piersiowej
Mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne - przebiegają na całej klatce piersiowej pomiędzy sąsiednimi żebrami
Mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne - znajdują się między kątami żeber a mostkiem
Mięśnie międzyżebrowe najgłębsze - warstwa tych mięśni oddziela poszczególne warstwy mięśni między żebrowych od biegnąc tam nerwów i naczyń krwionośnych
Mięśnie podżebrowe - znajdują się w okolicy kątów dolnych żeber
Mięsień poprzeczny klatki piersiowej - mają swój początek na mostku skąd biegną ku końcom III -VI żeber
Generalnie przyjmuje się, że mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne to mięśnie wdechowe a wewnętrzne to wydechowe. Obie grupy mięśni pełnią jeszcze inną rolę:
napinając się w czasie wdechu i wydechu przeciwstawiają się ciśnieniu panującemu w klatce piersiowej i nie dopuszczają do wpuklenia się przestrzeni międzyżebrowych. Być może jest to ich główne zadanie.
MIĘŚNIE BRZUCHA
Jama brzuszna jest ograniczona mięśniami od przodu i z boków. Przyczepione są one na żebrach i na kościach miednicy. W bocznych częściach są mięśnie płaskie
Mięsień skośny zewnętrzny brzucha
Mięsień skośny wewnętrzny brzucha
Mięsień skośny zewnętrzny powoduje zginanie tułowia w jedną stronę z jednoczesnym obrotem tułowia w stronę przeciwną. W czynności tej współpracuje z mięśniem skośnym wewnętrznym brzucha. Natomiast jednoczesny skurcz obu skośnych mięśni brzucha powoduje zgięcie tułowia do przodu.
Mięsień poprzeczny brzucha - poprzecznie biegnące włókna tego mięśnia zwężają brzuch i dolną część klatki piersiowej, dlatego też mięsień ten bierze udział w tworzeniu tłoczni brzusznej - jest jej głównym mięśniem, ponadto bierze czynny udział przy wydechu.
Mięsień prosty brzucha - to płaski, silny brzusiec mięśniowy. Bierze udział w czynnościach siadania i wstawania.
Mięsień piramidowy - to mały szczątkowy mięsień napina ścianę przednią brzucha.
Mięśnie ściany tylnej brzucha:
Mięsień czworoboczny lędźwi
Mięśnie międzypoprzeczne boczne lędźwiowe
Mięśnie te współdziałają z odcinkiem lędźwiowym kręgosłupa.
Współdziałanie mięśni brzucha - wszystkie wymienione mięśnie brzucha tworzą silną, elastyczną ścianę brzucha. Dzięki pracy tych mięśni ściana brzucha może się kurczyć lub rozciągać. Z kolei te funkcje umożliwiają oddychanie. Mięśnie brzucha kurcząc się uciskają narządy jamy brzusznej, przy rozkurczu przepony dochodzi do wtłoczenia trzewi ku górze i uniesieniu przepony. Jeżeli przepona wpukla się do klatki piersiowej powoduje to zmniejszenie jej objętości i wydech. Natomiast przy rozkurczu mięśni brzucha kurcząca się przepona wypiera trzewia jamy brzusznej ku dołowi i tak generuje wdech.
Tłocznia brzuszna - zostaje wytworzona w wyniku jednoczesnego skurczu wszystkich mięśni otaczających jamę brzuszną - czyli mięśnie brzucha, przepona, mięsień dźwigacz odbytu. Największe znaczeni w tej czynności ma mięsień poprzeczny brzucha. Przepona najefektywniej pracuje przy zamkniętej szparze głośni. Praca tłoczni jest bardzo ważna w czasie porodu czy oddawaniu stolca.
Przepona - to cienki mięsień oddzielający jamę brzuszną od klatki piersiowej. Jest głównym mięśniem wdechowym. Podczas skurczu przepona obniża się i spłaszcza. To powoduje wzrost pojemności klatki piersiowej i obniżenie panującego w niej ciśnienia, wówczas powietrze atmosferyczne zostaje wessane przez drogi oddechowe do płuc.
Podczas wydechu przepona jest rozluźniona, w wyniku napina się mięśni brzucha jest uniesiona ku górze i powietrze z płuc jest wypychane na zewnątrz.
Drugą ważną funkcją przepony jest regulacja siły prądu powietrza podczas wydawania głosu.
MIĘŚNIE KOŃCZYNY GÓRNEJ
Kończyna górna to kość łopatki, obojczyka i kość ramienna. Połączone są z nimi mięśnie mające początek na czaszce, kręgosłupie, żebrach, mostku lub kości gnykowej.
mięśnie obręczy kończyny górnej:
* mięsień naramienny - mięsień ten możemy wyczuć dotykiem, a szczególnie jego brzeg tylni i przedni. W mięśniu tym wyróżniamy, na podstawie trzech różnych przyczepów , część obojczykową, barkową i grzebieniową.. Mięsień ten ma wiele funkcji. Główna to ruchy stawu ramiennego, który bezpośrednio przekłada się na ruchy ramienia. Część barkowa mięśnia odwodzi ramię do przodu, część obojczykowa pociąga ramię do przodu oraz umożliwia zginanie. Natomiast część grzebieniowa współdziała z częścią barkową podczas odwodzenia.
* mięsień nadgrzebieniowy - mięsień ten ma kształt trójściennej piramidy, zwróconej wierzchołkiem ku bokowi. Jego funkcja to odwodzenie ramienia do poziomu.
* mięsień podgrzebieniowy - odpowiedzialny jest za obracanie ramienia na zewnątrz i przywodzenie do tułowia.
* mięsień obły większy - natomiast mięsień ten obraca ramię na zewnątrz i przywodzi je do klatki piersiowej.
*mięsień obły mniejszy - pracuje przy prostowaniu ramienia, obracaniu ramienia do wewnątrz i pociąganiu jego ku górze.
* mięsień podłopatkowy - obraca ramię do środka.
PRACA STAWU RAMIENNEGO
Staw ramienny posiada trzy osie - jest więc stawem wieloosiowym. Dookoła tych osi odbywa się ruch w trzech płaszczyznach prostopadłych do tych osi. Ruchy zginania i prostowania zachodzą w płaszczyznach osi poprzecznej stawu i przebiegają w płaszczyźnie strzałkowej. Natomiast ruchy odwodzenia i przywodzenia odbywają się w płaszczyźnie czołowej dookoła osi strzałkowej. Trzeci rodzaj ruchów czyli obrotowe na zewnątrz i wewnątrz zachodzą wokół osi pionowej i odbywają się w płaszczyźnie poziomej. Jednak to nie tylko takie ruchy umożliwia staw ramienny, bowiem bierze on czynny udział prawie we wszystkich ruchach kończyny górnej. Umożliwia to wieloosiowa budowa tego stawu. Ponadto wymienione zasadnicze ruchy stawu ramiennego tworzą kombinację jeszcze wielu innych ruchów ramienia. Gwarantuje to harmonijną pracę tego stawu.
Ruch zgięcia ramienia - czyli unoszenie do przodu generują: część przednia mięśnia naramiennego i mięsień piersiowy większy, mięsień kruczo-ramienny i dwugłowy ramienia. To ważny ruch na przykład podnoszenia ręki do ust.
Ruch prostowania ramienia - czyli unoszenia do tyłu powoduje skurcz tylnej części mięśnia naramiennego i trójgłowego ramienia.
Odwodzenie ramienia - jest możliwe dzięki pracy mięśnia naramiennego, nadgrzebieniowego i dwugłowego ramienia.
Przywodzenie ramienia - jest możliwe dzięki pracy mięśnia piersiowego większego i najszerszego grzbietu wraz z mięśniem obłym większym.
Obrót ramienia do wewnątrz - jest możliwy dzięki pracy mięśnia podłopatkowego, mięśnia piersiowego większego i najszerszego grzbietu wraz z obłym większym.
Obrót ramienia na zewnątrz - zachodzi przy udziale mięśnia podgrzebieniowego i obłego mniejszego.
Kiedy myślimy o pracy mięśni unoszących i obniżających ramię jesteśmy skłoni przypuszczać, że obniżenie ramienia wymaga mniejszej pracy mięśni, gdyż ruch ten jest wspomagany siłą ciążenia. Jednak w rzeczywistości tak nie jest. Mięśnie odpowiedzialne za obniżenie ramienia wykonują dwukrotnie większą pracę niż mięśnie podnoszące ramię. Ponadto silne mięśnie obniżania ramienia działają podczas podpierania się na przykład na poręczach, podciąganiu się na rękach (w trakcie ćwiczeń). Być może silniejsze mięśnie prostujące są pozostałością po tym okresie ewolucji kiedy człowiek w dużej mierze bazował na sile mięśni ramion, podczas chodzenia, wspinania się na drzewa na skały.
MIĘŚNIE KOŃCZYNY GÓRNEJ WOLNEJ
Obejmują ramię, przedramię i rękę.
MIĘŚNIE RAMIENIA:
mięsień dwugłowy ramienia - jest to bardzo widoczny mięsień bowiem jest znacznie pogrubiony. Ma on wiele funkcji. Między innymi zginanie stawu ramiennego, unoszenie ramienia do przodu. Zginanie przedramienia. Wszystkie te ruchy mogą odbywać się równocześnie. Jest to związane z faktem, iż przyczepy początkowe i końcowe są od siebie możliwie najbardziej oddalone. Ma to również znaczenie podczas dźwigania ciężarów w opuszczonej w dół ręce. mięśnie kurcząc się nie wykonują ruchu ale za to nie pozwalają na oddalenie się powierzchni stawowych w stawie ramiennym i łokciowym - zapobiega to zwichnięciu obu stawów.
mięsień ramienny - jest to mięsień płaski, jednostawowy. Zgina on staw łokciowy czyli zgina przedramię i podciąga je.
mięsień kruczo-ramienny - mięsie ten podnosi ramię do przodu i przywodzi je.
mięsień trójgłowy ramienia - mięsień ten należy do grupy tylnej mięśni ramienia. Mięsień ten to silny prostownik stawu łokciowego. Ponadto to prostuje staw ramienny i przywodzi ramię.
mięsień łokciowy - to również mięsień grypy tylnej. To mały mięsień, który prostuje staw łokciowy.
PRACA STAWU ŁOKCIOWEGO
Działanie mięśni w stawie łokciowym zależy od napięcia mięśni. Jeżeli prostowniki i zginacze działają z jednakową siłą wówczas ruch w stawie łokciowym nie zachodzi. Ruch następuje w wypadku gdy przeważa napięcie jednej z grup mięśni (np. prostowników), wówczas ruch jest skierowany w kierunku napięcia przeważającego. Jest rzeczą bardzo istotną, że siła zginaczy stawu łokciowego - grupa mięśni ramienia, jest szczególnie wzmocniona przez szereg mięśni przedramienia. Dlatego też mięśnie zginacze stawu łokciowego mają znaczną przewagę w stosunku do prostowników. Dlatego też przy opuszczonej swobodnie ręce jest ona zawsze lekko ugięta w stawie łokciowym. Napięcie masy zginaczy jest większe niż masy prostowników.
Przy ruchach w stawie łokciowym dużą rolę odgrywa siła ciężkości, dlatego też masa zginaczy aby przeciwdziałać tej sile, musi być silniejsza. Zginacze pracują przy podnoszeniu ciężaru z ziemi, ale i przy opuszczaniu tej ręki w dół - wówczas muszą przeciwdziałać przyśpieszeniu ruchu opuszczania, który zachodzi pod wpływem siły ciężkości. Jak widać zarówno przy opuszczaniu jak i podnoszeniu ręki działają mięśnie zginacze.
Również ciekawym jest ruch polegający na oparciu się obu rękami o stół i lekkie pochylenie ku przodowi. Obciążony staw łokciowy nie zgina się w wyniku pracy mięśnia trójgłowego. Powolne zginanie rąk w stawach łokciowych spowoduje zbliżanie ciała w kierunku stołu. Dzieje się tak w wyniku zmniejszenia napięcia siły prostowników a nie pracy zginaczy, mimo że wykonujemy ruch zginania.
MIĘŚNIE PRZEDRAMIENIA:
Obejmują grupę przednią, należą tu zginacze. Grupa boczna to prostowniki oraz grupa tylna to prostowniki i odwodziciel długi kciuka.
Grupa przednia to dwie ułożone na sobie warstwy mięśni. Warstwa powierzchowna i warstwa głęboka.
Warstwa powierzchowna: jest widoczna w okolicy nadgarstka, przy zaciśniętej pięści.
mięsień nawrotny obły - uczestniczy w zginaniu stawu łokciowego oraz nawraca ramię.
mięsień zginacz promieniowy nadgarstka - zgina zarówno staw łokciowy i promieniowo-nadgarstkowy. Ponadto nawraca przedramię przy wyprostowanym stawie łokciowym i nadgarstkowym.
mięsień dłoniowy długi - zgina rękę.
mięsień zginacz nadgarstka - ma duże znaczenie przy ruchu ręki występującej podczas gry na skrzypcach, gdy mały palec przyciska strunę jednocześnie ręka w nadgarstku jest maksymalnie zgięta.
mięsień zginacz powierzchowny palców - jest słabym zginaczem stawu łokciowego, jest również zginaczem stawu promieniowo-nadgarstkowego. Zgina stawy śródręczno-paliczkowe. Mięsień ten działa na wszystkie stawy jednocześnie lub tylko wybrane.
Warstwa głęboka:
mięsień zginacz głęboki palców - zgina staw promieniowo- nadgarstkowy, odwodzi rękę w stronę łokciową. Jest również zginaczem stawu śródręczno-paliczkowego i obu stawów międzypaliczkowych. Jeżeli zaciskamy pięść najpierw zgina się staw międzypaliczkowy bliższy a następnie dalszy i na końcu staw śródręczno-paliczkowy. Gdy zginamy place wówczas praca następuje we wszystkich stawach. Praca tego mięśnia jest raczej związana z pracami mniej precyzyjnymi w stosunku do pracy mięśnia zginacza powierzchniowego palców.
mięsień zginacz długi kciuka - na powierzchni tego mięśnia przebiega tętnica na której zwykle badamy tętno. Mięsień ten powoduje zgięcie w stawie międzypaliczkowym kciuka. W porównaniu do zgięcia w stawach pozostałych palców ruch ten jest znacznie prostszy.
mięsień nawrotny czworoboczny - ruch nawracania ręki.
Grupa boczna:
mięsień ramienno-promieniowy - powoduje zgięcie w stawie łokciowym, pomiędzy nawróceniem i odwróceniem przedramienia.
mięsień prostownik promieniowy długi nadgarstka - prostuje rękę, odwodzi ją w stronę promieniową. Zgina staw łokciowy.
mięsień prostownik promieniowy krótki nadgarstka - również prostuje rękę i zgina staw łokciowy.
mięsień odwracacz przedramienia - odwraca ramię.
Grupa tylna mięśni - warstwa powierzchowna:
mięsień prostownik palców - praca mięśnia prostuje palce i odwodzi je od palca środkowego. Jeżeli zgięty jest nadgarstek wówczas mięsień działa na wszystkie stawy palców. Jeżeli zgięty jest grzbietowo nadgarstek wówczas mięsień ten prostuje jedynie stawy śródręczno-paliczkowe.
mięsień prostownik palca małego - to dzięki pracy tego mięśnia mały palec ma dużą samodzielność w ruchu prostowania.
Ruchy prostowania palców są powiązane ze sobą, ćwiczenia palców na przykład przy grze na fortepianie pozwalają na znaczne uniezależnienie się palców względem siebie. Niezależnie jednak od ćwiczeń - najmniej sprawny jest palce czwarty.
mięsień prostownik łokciowy nadgarstka
Grupa tylna mięśni - warstwa głęboka:
mięsień odwodziciel długi kciuka - włókna tego mięśnia przechodzą w ścięgno przechodzące na rękę. Odwodzi kciuk i rękę.
mięsień prostownik krótki kciuka - prostuje on kciuk w stawie śródręczno-paliczkowym. Odwodzi kciuk i rękę.
mięsień prostownik długi kciuka - przywodzi kciuk i prostuje stawy kciuka. Niekiedy ścięgno mięśnia można wyczuć przy prostowaniu i odwodzeniu kciuka. Ścięgno to stanowi odgraniczenie od strony łokciowej dołka, które określane jest jako tabakierka anatomiczna. To właśnie w to miejsce kiedyś zażywający tabaki sypali pewną ilość tabaki.
mięsień prostownik wskaziciela - praca mięśnia prostuje palec wskazujący i jednocześnie przywodzi go do palca środkowego. Palce wskazujący ma swój własny mięsień - stąd może być prostowany niezależnie od innych palców.
PRACA STAWU PROMIENIOWO-NADGARSTKOWEGO
Staw promieniowo-nadgarstkowy jest stawem eliptycznym. Zapewnia ruchy dookoła dwóch zasadniczych osi to jest poprzecznej i strzałkowej. Dookoła osi poprzecznej zachodzą ruchy zgięcia i prostowania ręki. Natomiast wokół osi strzałkowej ruchy odwodzenia łokciowego i promieniowego oraz przywodzenia. Możliwe są również ruchy kombinowane: prostowanie i przywodzenie, zgięcie i odwodzenie. Ruchy te zachodzą dookoła osi skośnej.
MIĘŚNIE RĘKI
Ręka to ostania część kończyny górnej, zakończona jest palcami. Palce pierwszy, najkrótszy i najgrubszy to kciuk. Posiada on liczne mięśnie własne - stąd cechuje go duża ruchomość. Mięśnie krótkie kciuka tworzą wzniesienie określane jako kłęb.
Drugi palce to wskaziciel - to również drugi co do ruchomości palec ręki.
Najdłuższy palce to środkowy.
Palce czwarty to serdeczny (obrączkowy) - posiada najmniejszą ruchomość w stosunku do pozostałych palców ręki.
Palec piąty określany jako mały, podobnie jak kciuk ma własną grupę mięśni krótkich - ich wzniesienie to kłębik.
mięśnie kłębu: odwodziciel krótki, zginacz krótki, przeciwstawiacz, przywodziciel
mięśnie kłębika: odwodziciel palca małego, zginacz krótki palca małego, dłoniowy krótki
mięśnie środkowe dłoni: mięśnie glistowate, mięśnie międzykostne dłoniowe, mięśnie międzykostne grzbietowe, mięśnie międzykostne grzbietowe
RUCHY PALCÓW
Jak już to zaznaczono palce są zakończeniem ręki, ale cała kończyna jest ruchomą dźwignią dla ręki i palców. Tak odległe część jak obręcz kończyny górnej, ramię i przedramię są ruchomą częścią tej dźwigni. To praca tej dźwigni umożliwia ustawienie ręki w dowolnym punkcie w przestrzeni.
Najsilniejsze mięśnie ręki położone są na przedramieniu, natomiast mięśnie służące do wykonywania ruchów precyzyjnych leżą na samej już ręce. To umożliwiło odciążenie ręki stąd mamy palce smukłe, cienkie ale jednocześnie bardzo silne.
Ruchy palców są sprzężone i zachodzą w wielu stawach. Ręka jest narządem chwytnym, może objąć przedmioty różnego kształtu, umożliwiają to zgięcia w stawach międzypaliczkowych. Każdy z palców niezależnie od siebie przybiera postać haka. Wtedy to mięśnie międzypaliczkowe obejmują dany przedmiot. W zależności od zakresu zginania palców i stawach międzypaliczkowych i różnemu stopniu pracy mięśni ręki, możemy obejmować przedmioty o różnych kształtach.
W ręce znacznie więcej jest zginaczy niż prostowników.
Znacznie większą ruchomość w stosunku do innych palców ma kciuk. Wynika to z własnych mięśni ale i dużej ruchomości stawów. Największa ruchomość jest w kierunku dłoni. Jak duża jest to ruchomość może nam zobrazować fakt, iż kciukiem możemy opuszki każdego palca danej ręki oraz wiele powierzchni na wewnętrznej stronie dłoni. Z każdym z palców ręki kciuk może tworzyć kleszcze - to właśnie ta czynność stanowi o chwytnej roli ręki. Przy utracie kciuka ręka traci funkcję chwytną.
Wszystkie niezastąpione funkcje kciuka są możliwe dzięki przeciwstawianiu. Gdy wykonywany jest ruch przeciwstawiania podstawa kciuka jest ustawiona w środku dłoni, a opuszki palców długi ułożone są w stronę opuszki kciuka. Aby wykonać taki ruch zaangażowane są wszystkie mięśnie kciuka. Ruch przeciwstawny do opisanego umożliwiają prostowniki.
MIĘŚNIE KOŃCZYNY DOLNEJ - do tej grupy mięśni zaliczmy: mięśnie obręczy, mięśnie uda, mięśnie goleni i stopy.
MIĘSNIE OBRĘCZY KOŃCZYNY DOLNEJ
należą tu mięśnie działające na staw biodrowy w roli zginaczy, prostowników, odwodzicieli i przywodzicieli. Ponadto umożliwiają obracanie uda na zewnątrz lub do wewnątrz. Mięśnie te otaczają staw biodrowy zachodząc na siebie. Mięśnie te pełnią ważną rolę w obciążeniu stawu biodrowego.
Ze względu na położenie mięśnie tej grupy dzielimy na:
mięśnie wewnętrzne - mięsień lędźwiowy większy i mniejszy oraz mięsień biodrowy.
mięśnie zewnętrzne - mięsień pośladkowy wielki, średni, mały oraz mięsień naprężacz powięzi szerokiej. Mięsień gruszkowaty, mięsień zasłaniacz wewnętrzny i zewnętrzny. Mięśnie bliźniacze, mięsień czworoboczny uda.
MIĘŚNIE UDA
wszystkie mięśnie leżące na udzie to najsilniejsze i największe objętościowo mięśnie w organizmie człowieka. Są to trzy grupy mięśni oddzielone od siebie przegrodami międzymięśniowymi. W zależności od rodzaju działania na staw kolanowy wyróżniamy grupę przednią czyli prostowniki i grupę tylną czyli zginacze.
Grupa przednia uda to:
mięsień krawiecki - mięsień ten zgina staw biodrowy u kolanowy. Ponadto obraca udo na zewnątrz i jednocześnie przywodzi je. Jeżeli kolano jest zgięte w stawie kolanowym to obraca podudzie do środka. Jest to jednak mięsień słaby i pełni funkcje jedynie pomocnicze.
mięsień czworogłowy - to z kolei bardzo silny mięsień. Prostuje on staw kolanowy i prostuje staw biodrowy.
Grupa tylna: przebiegają od guza kulszowego a kończą się na goleni. Ich praca prostuje staw biodrowy i zgina kolanowy. Jeżeli kolano jest zgięte to możliwy jest ruch obracania golenia do wewnątrz i na zewnątrz. Do grupy tej zaliczamy mięśnie:
mięsień półścięgnisty
mięsień półbłoniasty
mięsień dwugłowy uda
Grupa przyśrodkowa:
mięsień grzebieniowy - przywodzi i zgina udo, obraca je na zewnątrz
mięsień przywodziciel długi - to silny mięsień, przywodzi udo, obraca je na zewnątrz oraz zgina staw biodrowy.
mięsień przywodziciel krótki oraz
mięsień przywodziciel wielki - jak wskazuje nazwa jest to najsilniejszy mięsień przywodzący udo. W przeciwieństwie do poprzednich grup mięśni - prostuje staw biodrowy. Dlatego też obraca udo do wewnątrz a nie na zewnątrz tak jak to umożliwiają inne przywodziciele.
mięsień smukły - pracuje przy zginaniu kolana.
Przy działaniu sił odwodzących udo działają przede wszystkim przywodziciele. Na przykład w rozkroku mięśnie te nie dopuszczają do dalszego rozchodzenia się ud. Podczas jazdy konnej mocno działają przywodziciele - ma to miejsce gdy jeździec dociska nogi do boków konia. Przywodziciele ponadto odgrywają ważną rolę w ustalaniu stawu biodrowego w pozycji stojącej.
PRACA STAWU BIODROWEGO
To najbardziej ruchomy staw kończyny dolnej. Jest to staw wieloosiowy. Odbywają się dzięki jego strukturze ruchy w trzech płaszczyznach oraz wiele ruchów w płaszczyznach dowolnych, których osie przechodzą przez środek stawu. Płaszczyzna strzałkowa związana jest z ruchami zginania i prostowania dookoła osi poprzecznej. Wokół osi strzałkowej dokonują się ruchy odwodzenia i przywodzenia. Natomiast ruchy obrotu przebiegają w płaszczyźnie poziomej wokół osi pionowej.
Ruchy stawu biodrowego są ściśle związane z faktem iż punkty stałe leżą na miednicy a przyczepy mięśni na kościach kończyny wolnej i są to punkty ruchome. To gwarantuje również ruchy kończyny wolnej.
MIĘŚNIE GOLENI
Mięśnie te działają głównie na staw skokowo-goleniowy. Wyróżniamy trzy grupy mięśni:
grupa przednia: to głównie trzy silne mięśnie - piszczelowy przedni, prostownik długi palców i prostownik długi palucha.
grupa boczna: często określane jako mięśnie strzałkowe. Są to mięśnie: mięśnie strzałkowe długi i krótki.
grupa tylna dzieli się na powierzchowną i głęboką. Do warstwy powierzchownej należą: mięsień trójgłowy łydki, mięsień podeszwowy. Warstwa głęboka obejmuje: mięsień podkolanowy, mięsień piszczelowy tylny, mięsień zginacz długi palucha oraz mięsień zginacz długi palucha.
PRACA STAWU KOLANOWEGO
Staw ten jest bardzo obciążony w pozycji stojącej. Pozycję stojącą ustala prostownik i zginacz ale z różną siłą.
MIĘŚNIE STOPY
Stopa jak wiadomo podpiera całe ciało. Nie tylko podczas stania ale i chodu. Bardzo ważną funkcją tego organu jest przenoszenie ciała do przodu. Dlatego wyróżniamy tu wiele różnic w odniesieniu do budowy ręki. Najważniejsza różnica to budowa palców. Palce stopy są znacznie krótsze - bowiem ich czynność została zredukowana głównie do funkcji podporowy. Dzięki sklepieniu środkowa część stopy została odciążona. Sklepienie stopy utrzymywane jest odpowiednie mięśnie. W związku z tym, że funkcja stopy jest głównie podporowa to mięśnie stopy przekształciły aparat utrzymujący i regulujący wymienione sklepienie.
MIĘŚNIE GRZBIETU STOPY
W odróżnieniu od ręki na grzbiecie stopy leżą dwa mięśnie:
mięsień prostownik palucha - jak nazwa wskazuje prostuje i odwodzi paluch
mięsień prostownik palców - ten natomiast prostuje palce
Na ręce bark odpowiedników tych mięśni.
MIĘŚNIE PODESZWY:
mięśnie palucha: mięsień odwodziciel palucha, zginacz krótki palucha, przywodziciel palucha
mięśnie palca małego: mięsień odwodziciel, zginacz krótki i przeciwstawiacz palca małego.
mięśnie pośrednie podeszwy: mięsień zginacz krótki palców, mięsień czworoboczny podeszwy, mięśnie glistowate i międzykostne.
Ruchy palców stopy odbywają się dookoła osi poprzecznych. Ruchy zginania są zdecydowanie silniejsze od ruchów prostowania. Natomiast ruchy przywodzenia i odwodzenia są praktycznie znikome. Rzadko zdarza się umiejętność poruszania poszczególnymi palcami u stóp.
PRACA STOPY
Podczas stania na równym podłożu obciążona jest oczywiście pieta ale też i przód stopy. Nie bez znaczenia jest również zmiana napięcia sklepienia stopy, które z kolei zależy od mięśni. Jeżeli dotkniemy stopą nierównego naturalnego podłoża wówczas odruchowo kurczą się pewne mięśnie regulujące napięcie sklepienia. Jednak najczęściej chodzimy w obuwiu. To obuwie znosi nierówności podłoża, stopa traci wówczas swe umiejętności czynnego przystosowania się do nierówności terenu.
Nie bez znaczenia jest stanie na dwóch kończynach jednocześnie bądź na jednej. Jeżeli stoimy na dwóch nogach obciążamy pięty i kości śródstopia. Natomiast stanie na jednej nodze powoduje przeniesienie obciążenia na brzeg boczny stopy.
Podsumowując pracę kończyny dolnej warto podkreślić fakt, iż ani kości, ani stawy, więzadła czy mięśnie nie mogą być stale obciążone. Muszą one pracować rytmicznie a więc z przerwami. Człowiek jest przystosowany do wielogodzinowego marszu ale nie do wielogodzinnego stania. Do patologii w pracy mięśni kończyny dolnej jak i rozkojarzenia czynności stopy przyczynia się nie prawidłowo wybrane obuwie i jak już wspomniano znaczne przeciążenie pracy nóg.
NAJCZĘSTSZE USZKODZENIA MIĘŚNI
Charakterystycznym objawem uszkodzenia mięśni czyli tkanek miękkich jest mniej lub bardziej krwawy wylew, obrzęk uszkodzonego miejsca. Nie zawsze musi towarzyszyć temu ból. Nie mniej urazu nie należy bagatelizować. W wyniku wynaczynienia, inaczej krwiaka, dochodzi do powstawania tkanki bliznowatej, która rozrastając się ogranicza kurczliwość mięśnia - zostaje zniesiony najważniejszy atrybut mięśnia.
Innym poważnym uszkodzeniem mięśnia są: rozerwania i przerwania brzuśca mięśniowego lub ścięgna.
Złamanie awulsyjne to oderwanie kostnych przyczepów ścięgna. Do tego rodzaju uszkodzeń dochodzi najczęściej podczas uprawiania różnego rodzaju sportów wyczynowych.
Leczenie wymienionych kontuzji zależy od jej rozległości. Małe krwiaki można zlikwidować przy pomocy kilkudniowego unieruchomienia, chłodnych okładów (leczniczy skutek stosowania zimna uzyskamy jedynie w ciągu 48 godzin od stłuczenia). Natomiast duże krwiaki należy usunąć chirurgicznie i następnie zastosować unieruchomienie. Wszystkie te zabiegi powodują obkurczenie uszkodzonych naczyń krwionośnych.
Nawet w banalnych stłuczeniach nie należy zbyt szybko podejmować kolejnego wysiłku danego mięśnia. Gojąca się tkanka mięśniowa w wyniku przeciążenia ulega przerostowi a to wypływa na zmniejszenie jej kurczliwości. co bezpośrednio przekłada się na pierwotną siłę i rozciągliwość mięśnia.
PRACA MIĘŚNI A ZMĘCZENIE
Zmęczeniem określamy stan organizmu narastający podczas wysiłku. Zmęczenie jest reakcją obronną organizmu przed nadmiernym obciążeniem. Jest pozytywnym objawem, informującym nas o narastającym zmęczeniu i osłabieniu pracy naszych organów.
Wyróżniamy dwa rodzaje zmęczenia:
obwodowe - polega na zmniejszeniu zdolności mięśni do skurczów
ośrodkowe - objawiające się utratą chęci do dalszego wykonywania pracy, zburzeniem koncentracji, precyzji ruchów
W wyniku nawet krótkotrwałych wysiłków dochodzi do osłabienia zdolności mięśni do skurczów. Jest to wynikiem zakłócenia przewodzenia impulsów w obrębie złącza nerwowo-mięśniowego. Druga przyczyna to osłabienie rozprzestrzeniania się potencjału elektrycznego wzdłuż włókien mięśniowych. Do tego dochodzą zmiany biochemiczne w samych komórkach mięśniowych. Do zmian biochemicznych komórek mięśniowych zaliczamy:
wzrost temperatury
zakwaszenie środowiska wewnątrzkomórkowego
Najszybciej męczą się mięśnie podczas wysiłków statycznych. Wówczas w wyniku ucisku napiętych mięśni zatrzymany jest odpływ krwi z naczyń krwionośnych. Dochodzi również do odwodnienia komórek mięśniowych i wyczerpanie źródła energii to jest glikogenu.
ZAKWASZENIE ŚRODOWISKA WEWNĘTRZNEGO MIĘŚNIA
Zapasy ATP zgromadzonego w komórkach mięśniowych wystarczą jedynie na kilka sekund pracy mięśnia. Nie dochodzi jednak do wyczerpania zapasów tego związku. Przy długotrwałym i ciężkim wysiłku rozkład ATP do ADP jest jednocześnie sygnałem do resyntezy ATP. Reakcja resyntezy wymaga nakładu energii. Źródłem energii jest:
rozkład fosfokreatyny
utlenianie węglowodanów i tłuszczów
Węglowodany ulegające utlenianiu to głównie glikogen z komórek mięśniowych i glukoza wyłapywana z krwi. Natomiast utlenianie tłuszczów dotyczy głównie wolnych kwasów tłuszczowych - są dostarczane do mięśni z krwi.
Utlenianie białek daje niewielką korzyść energetyczną dla pracy mięśni. Jedynie w sytuacji głodu przy braku podstawowych związków energetycznych dla pracy mięśni, wykorzystywane jest białko.
Przy wysiłku, pracy mięśnia, w pierwszej kolejności dochodzi do resyntezy ATP z rozkładu fosfokreatyny w dalszej kolejności wykorzystywane jest utlenianie węglowodanów a dopiero na końcu kwasów tłuszczowych.
Najwięcej ATP wykorzystywanych przy pracy mięśni jest uzyskiwanych z fosforylacji oksydacyjnej czyli z dołączenia reszty fosforanowej do ADP, proces ten zachodzi w mitochondriach z udziałem tlenu.
W reakcji tej utlenieniu podlega kwas pirogronowy lub wolne kwasy tłuszczowe. Kwas pirogronowy powstaje wyniku rozpadu glikogenu lub glukozy). Jest to reakcja glikolizy - przebiegający w cytoplazmie. Produktami utleniania są dwutlenek węgla i woda.
Proces glikolizy nie wymaga udziału tlenu. Jednak w sytuacji gdy zaopatrzenie mięśni w tlen jest nie wystarczające lub gdy powstawanie kwasu pirogronowego przewyższa tempo jego rozkładu (utleniania) a dzieje się tak przy dużej intensywności pracy mięśniowej, to kwas pirogronowy podlega przemianie w kwas mlekowy.
Kwas mlekowy dyfunduje do krwi z komórek mięśniowych. Zbyt duże ilości kwasu mlekowego w komórkach mięśniowych prowadzą do zakwaszenia środowiska komórek. Jest to z kolei przyczyną osłabienia zdolności skurczu mięśnia. Jeżeli zbyt dużo kwasu mlekowego dyfunduje