UKŁAD RUCHU
Układ ruchu dzieli się na:
układ szkieletowy
układ mięśniowy
Funkcje układu ruchu
zmienia położenie ciała
zmienia ułożenie części ciała względem siebie
utrzymuje pionową postawę ciała
osłabia skutki działania przeciążeń
Typy kości
długie np. kość piszczelowa, paliczki
krótkie np. kości nadgarstka, kości stępu
płaskie np. łopatka
różnokształtne np. żuchwa, kości podniebienne, kręgi
Połączenia elementów szkieletu
ścisłe (szwy)
ruchome (stawy)
stawy jednoosiowe
zawiasowy np. ramienno-łokciowy
obrotowy np. między pierwszym i drugim kręgiem szyjnym
stawy dwuosiowe
siodełkowy: nadgarstkowo-śródręczny kciuka
stawy wieloosiowe
kulisty np. barkowy, biodrowy
Budowa stawu
Ochrona stawu przed tarciem:
powierzchnie stawowe pokryte bardzo odporną na ścieranie tkanką chrzęstną szklistą
przestrzeń między kośćmi (tzw. jama stawowa) wypełniona jest zmniejszająca tarcie mazią stawową produkowaną przez wewnętrzną błonę torebki stawowej, która ponadto chroni przed wydostawaniem się mazi stawowej na zewnątrz, wnikaniem zanieczyszczeń oraz nadmiernym rozsuwaniem kości
Budowa szkieletu
osiowy
czaszka
mózgoczaszka
kość czołowa
dwie kości ciemieniowe
dwie kości skroniowe
kość potyliczna
trzewioczaszka
dwie kości nosowe
dwie kości jarzmowe
kość łzowa
szczęka
żuchwa
kręgosłup
budowa:
kręgosłup początkowo ma kształt łukowy, z czasem nabiera kształtu esowatego (dzięki temu kształtowi możemy utrzymywać postawę pionową): odcinki wygięte do przodu to lordoza, a wygięte do tyłu to kifoza
składa się z 33-34 kręgów podzielonych na pięć odcinków:
szyjny (7 kręgów, pierwsze dwa to dźwigacz i obrotnik, lordoza)
piersiowy (12 kręgów, kifoza)
lędźwiowy (5 kręgów, lordoza)
krzyżowy (5 kręgów, kifoza)
guziczny (4-5 kręgów, kifoza)
pomiędzy trzonami kolejnych kręgów występują krążki międzykręgowe, które amortyzują wstrząsy; wysunięcie się krążka to dyskopatia
przestrzeń pomiędzy trzonami a łukami kręgowymi tworzy kanał kręgowy, który chroni rdzeń kręgowy
funkcje
podpiera ciało
pełni funkcję przyczepów dla kończyn
klatka piersiowa
budowa:
kręgi piersiowe kręgosłupa
żebra (12 par)
żebra prawdziwe
żebra rzekome
żebra wolne
mostek
funkcje:
ochrania płuca i serce
umożliwia wdech i wydech
szkielet kończyn górnych i dolnych wraz z ich obręczami: barkową i biodrową
obręcz barkowa
obojczyk
łopatka
kończyna górna wolna
kość ramienna
kości przedramienia: łokciowa i promieniowa
kości ręki: nadgarstka, śródręcza i paliczki
obręcz miedniczna
parzyste kości biodrowe, kulszowe i łonowe zrośnięte w kość miedniczną
kończyna dolna wolna
kość udowa
kości podudzia: piszczelowa i strzałkowa
kości stopy: stępu (m.in. kość skokowa i piętowa), śródstopia i paliczki
W kończynie dolnej wyróżnić można dwa ważne stawy: kolanowy (współtworzony także przez rzepkę, która ogranicza ruchy tego stawu) i skokowy (łączy podudzie ze stopą).
Kończyna górna w przeciwieństwie do dolnej nabyła pewnych cech, które powodują że jest ona kończyną chwytno-manipulacyjną: przeciwstawny kciuk i skrzyżowanie kości przedramienia.
Budowa mięśnia
brzusiec
ścięgno
Podział mięśni
ze względu na ilość brzuśców
jednogłowy np. mięsień pośladkowy
dwugłowy np. mięsień ramienia
trójgłowy np. mięsień ramienia
czterogłowy np. mięsień uda
ze względu na mechanizm działania
antagonistyczne, które działają przeciwstawnie
zginacz i prostownik (np. biceps - przyczep na kości promieniowej, triceps - przyczep na kości łokciowej)
przywodziciel i odwodziciel (przywodzą i odwodzą część ciała od głównej osi)
dźwigacz i obniżacz (podnoszą i obniżają część ciała)
nawracacz i odwracacz (skręcają część ciała)
zwieracz i rozwieracz (zmieniają wielkość otworu)
Ruch np. ręki powodowany jest skurczem obu mięśni, jeden jednak kurczy się mocniej (dzięki temu ruchy są płynne).
synergistyczne, które działają wspólnie np. mięśnie międzyżebrowe, mięśnie brzucha, mięśnie tułowia
Mięśnie a szkielet hydrostatyczny
skurcz mięśni okrężnych - zmniejszenie średnicy i zwiększenie długości ciała
skurcz mięśni podłużnych - zwiększenie średnicy i zmniejszenie długości ciała
Podział skurczów mięśni
ze względu na zmiany długości mięśnia i napięcia mięśnia
izotoniczny
izometryczny
auksotoniczny
ze względu na częstotliwość docierających do mięśnia impulsów nerwowych
pojedynczy
tężcowy
tężcowy zupełny
tężcowy niezupełny
Przegląd mięśni
NAZWA MIĘŚNIA |
WYKONYWANY RUCH |
żwacz, skroniowy |
żucie |
okrężny oka (mięsień mimiczny) |
ruchy powiek |
okrężny ust (mięsień mimiczny) |
ruchy warg |
mostkowo-obojczykowo-sutkowy |
ruchy głowy |
piersiowy większy |
ruchy ramienia na boki |
międzyżebrowe |
unoszą żebra podczas wdechu |
prosty brzucha |
zginanie tułowia do przodu, ruchy podczas oddychania, kaszlu, kichania |
najszerszy grzbietu |
ruchy tułowia |
przepona |
mięsień wdechowy |
naramienny |
odwodzi ramię do góry do poziomu stawu ramiennego |
dwugłowy ramienia (biceps) |
zginanie w stawie łokciowym (antagonista trójgłowego ramienia) |
trójgłowy ramienia (triceps) |
prostowanie w stawie łokciowym (antagonista dwugłowego ramienia) |
krawiecki |
wykonywanie tzw. „nożyc” |
pośladkowy wielki |
prostowanie uda w stawie biodrowym |
czworogłowy uda |
zginanie uda w stawie biodrowym i prostowanie w stawie kolanowym (antagonista dwugłowego uda) |
dwugłowy uda |
prostowanie uda w stawie biodrowym (wraz z pośladkowym wielkim) i zginanie w stawie kolanowym (antagonista czworogłowego uda) |
brzuchaty łydki |
zginanie kolana i stopy |
Skurcz mięśnia
Podstawową jednostką strukturalną i funkcjonalną miofibryli jest sarkomer. Między miofilamenty cienkie (zbudowane z aktyny) częściowo wsunięte są miofilamenty grube (zbudowane z miozyny). Podczas skurczu miofilamenty cienkie wsuwają się między miofilamenty grube ruchem ślizgowym (główki cząsteczek miozyny mogą przyłączać się do aktyny i „odpychając się” zmieniają położenie miofilamentów cienkich), stąd nazwa „białka kurczliwe” określająca aktynę i miozynę jest błędna (białka te nie kurczą się, kurczą się prążki). Skrócenie długości tych elementów powoduje skurcz całego włókna mięśniowego.
Przebieg procesu:
pod wpływem impulsu nerwowego, który dochodzi do synapsy nerwowo-mięśniowej, przekazywany jest przez acetylocholinę i dalej we wnętrzu włókna mięśniowego transportowany przez kanaliki T do siateczki śródplazmatycznej, gdzie pod wpływem impulsu otwierają się kanały jonowe powodując gwałtowne zwiększenie stężenia jonów Ca2+ w cytoplazmie
jony Ca2+ łączą się z białkami blokującymi miozynę powodując usunięcie blokady
główki miozyny przyłączają się do aktyny z miofilamentów cienkich pod wpływem ADP
odgięcie główki i wsunięcie miofilamentu grubego pod wpływem odłączenia ADP
główki miozyny odłączają się od aktyny z miofilamentów cienkich pod wpływem ATP (relaksacja)
wygięcie główki miozyny i wysunięcie miofilamentu grubego pod wpływem hydrolizy ATP do ADP i reszty fosforowej
doczepienie główki miozyny do aktyny z miofilamentów cienkich pod wpływem odłączenia reszty fosforanowej
Gdy włókno mięśniowe nie pracuje jony Ca2+ są przepompowywane do siateczki śródplazmatycznej pod wpływem pompy wapniowej Ca/ATP-azy, która wykorzystuje energię z hydrolizy ATP, a niskie stężenie jonów powoduje uruchomienie białek blokujących miozynę.
Przemiany biochemiczne
|
REAKCJA |
CZAS TRWANIA |
MIEJSCE |
źródła bezpośrednie |
ATP → ADP + Pi + energia |
ułamek sekundy |
cytoplazma |
|
fosfokreatyna + ADP → kreatyna + ATP |
do 2-4 s |
cytoplazma |
|
glukoza + ADP + Pi → pirogronian + ATP |
do 2-3 min |
mitochondrium |
|
pirogronian + ADP + Pi + O2 → CO2 + H2O + ATP |
do kilkunastu minut |
mitochondrium |
rezerwy |
glikogen + H2O → glukoza
|
do 25-40 min |
mięśnie |
|
tłuszcze + H2O → glicerol + kwasy tłuszczowe |
teoretycznie do kilkudziesięciu godzin |
tkanka tłuszczowa |
praca awaryjna |
glukoza + ADP + Pi → kwas mlekowy + ATP
|
|
|
U osób słabych kondycyjnie w czasie wysiłku szybko narasta tzw. dług tlenowy - mięśnie nie mogą spalać glukozy lub kwasów tłuszczowych w mitochondriach, więc przeprowadzają jej rozkład do pirogronianu i dalej do kwasu mlekowego. Ten ostatni w większym stężeniu zakłóca pracę mięśni - stają się one słabsze, sztywne, a ich ruch sprawia ból.
część bierna
część czynna
długość znacznie większa od szerokości i grubości; w nich występuje chrząstka nasadowa (między trzonem a nasadami), która powoduje intensywny wzrost, po zakończeniu wzrostu chrząstki nasadowe kostnieją
długość, szerokość i grubość zbliżone do siebie
długość i szerokość znacznie większe od grubości
umożliwiają ruch w jednej płaszczyźnie
umożliwiają ruch w dwóch płaszczyznach
umożliwiają ruch we wszystkich płaszczyznach
ochrania mózgowie
w niej otwór potyliczny wielki, łączący jamę mózgoczaszki z kanałem kręgowym kręgosłupa
inaczej twarzoczaszka; ochrania elementy twarzy
inaczej atlas; umożliwia twierdzące ruchy głowy, pozbawiony trzonu
umożliwia przeczące ruchy głowy
inaczej dyski
połączone z mostkiem, 7 par
połączone z żebrami położonymi wyżej, 3 pary
niepołączone z niczym, 2 pary
łączy kończyny górne z mostkiem
ma płytkie zagłębienie - panewkę stawu barkowego, w którą wchodzi głowa kości ramiennej
każdy palec oprócz kciuka (w dłoni) i palucha (w stopie) ma trzy paliczki, kciuk i paluch po dwa
ma płytkie zagłębienie - panewkę stawu biodrowego, w którą wchodzi głowa kości udowej; miednica u kobiet jest szersza, co umożliwia przechodzenie główki dziecka podczas porodu
zbudowany z tkanki mięśniowej, jest skupiskiem włókien mięśniowych
zmienia się długość mięśnia przy stałym poziomie napięcia mięśniowego (wynikiem skurczu jest ruch)
inaczej skurcz izotermiczny (nazwa pochodzi od utrzymywania ciepłoty ciała dzięki temu skurczowi przez dreszcze); zmienia się napięcie mięśniowe przy stałej długości mięśnia (wynikiem skurczu jest trzymanie części ciała w stałym położeniu, trzymanie przedmiotów bez poruszania nimi, stanie)
zmienia się długość mięśnia i napięcie mięśniowe (np. chodzenie, bieganie)
stanowi odpowiedź na pojedynczy bodziec; po skurczu następuje rozkurcz mięśnia (kolejny impuls dociera po zakończeniu rozkurczu mięśnia)
stanowi odpowiedź na serię bodźców, które się sumują (kolejny impuls dociera przed zakończeniem rozkurczu mięśnia)
kolejny impuls dociera w chwili skurczu mięśnia (mięsień pozostaje cały czas w skurczu)
kolejny impuls dociera w chwili rozkurczu mięśnia
odcinek zawarty między liniami Z (inaczej dyski D)
1
11