Tkanka mięśniowa stanowi ok 30-40% masy ciała ludzkiego (25 do 35 kg )
Liczba mięśni jest określana na 450-500 w zależności od tego, czy poszczególne części mięśnia są liczone jako odrębne mięśnie (kilka brzuśców).
W budowie makroskopowej mięśniu wyróżnia się dwie podstawowe części:
brzusiec – jest czynną częścią mięśnia i jest zbudowany z włókien mięśniowych, stanowiących jego miąższ
ścięgno – to końcowa bierna część mięśnia, zbudowane z tkanki łącznej, otoczonej błoną ościęgną, ścięgna stabilizują i przymocowują mięsień do kości.
W budowie mikroskopowej wyróżniamy:
- w mięśniach szkieletowych wyróżniamy poprzecznie prążkowane włókna wielojądrowe o średnicy 10-100 mikrometra. Ich długość równa się długości mięśnia (nawet ponad 30 cm).
Działanie mięśnia polega na kurczeniu się włókien – mięsień pęcznieje, skraca swoją długość
Zbliżają się do siebie punkty, do których przyczepione są jego końce (napięcie powłok)
Lub następuje ruch w stawie
Działanie – wywołane bodźcem mechanicznym, elektrycznym lub chemicznym, odbywa się też pod wpływem bodźców płynących z komórek układu nerwowego
wyróżniamy:
mięśnie poprzecznie prążkowane (szybki skurcz, działają zależnie od nasze woli, przyczepiają się do kości powodując ruch kośćca, są czynnym aparatem ruchu
mięśnie gładkie ( czynności tych mięśni nie podlegają naszej woli. Zmiany napięcia w mięśniach gładkich przebiegają wolno, a same mięśnie praktycznie nie ulegają zmęczeniu. Nagły i trwały skurcz tych mięśni jest bardzo bolesny.
Tkanka mięśniowa gładka występuje w narządach wewnętrznych np. żołądku, jelitach, oskrzelach, naczyniach krwionośnych, wewnętrznych, narządach płciowych itp.
mięsień sercowy (utworzony z włókien mięśniowych poprzecznie prążkowanych. Czynnościowo zachowuje się jak mięsień gładki – kurczy się i rozkurcza niezależnie od naszej woli (własny układ pobudzający)
mięśnie skórne (leżące bezpośrednio pod skórą i przyczepiające się do niej jednym lub obu końcami (u człowieka słabo i tylko w niektórych miejscach rozwinięte)
mięśnie szkieletowe – przyczepiające się do kości
Brzusiec na końcu przechodzi w ścięgno, przy czym ścięgna mięśni płaskich mają postać szerokich blaszek włóknistych o perłowosrebrzystej barwie, zwanych rozcięgnami.
Zadanie tkanki ścięgnistej – łączenie włókien mięśniowych z kością, przenoszenie ich działania na kość, brak zdolności kurczenia.
Ścięgna mają kształt wstążki lub powrózka i utworzone są z mocnej włóknistej i zbitej tkanki łącznej. Z jednej stron łączą się z mięśniem, drugi koniec ścięgien jest przytwierdzony do kości.
Niektóre mięśnie (np. twarzy) łączą się bezpośrednio ze skórą lub błonami śluzowymi.
Osłonę poszczególnych grup
Impuls powodujący skurcz mięśnia pochodzi z centralnego układu nerwowego i jest przewodzony przez rdzeń kręgowy i wychodzące z niego korzenie nerwowe, z których powstają nerwy obwodowe. Impuls pochodzi z obszaru mózgu należącego do tzw. układu piramidowego, co oznacza, że podlega on kontroli naszej świadomości.
Cechy mięśnia:
pobudliwy – otrzymuje i odpowiada na bodźce
kurczliwy – skraca się i grubieje wykonując pracę
rozciągany – może być rozciągany biernie podczas relaksu (rozkurczu)
elastyczny – powraca do swojego początkowego kształtu po skurczu i rozciągnięciu
Większość mięśni związanych ze szkieletem jest zorganizowana w grupy antagonistyczne (np. biceps triceps).
Mięsień spełnia 3 główne funkcje:
ruch, włączając lokomocję
utrzymywanie postawy ciała
wytwarzanie ciepła
Podczas pracy mięśniowej przemiana materii ulega kilkunastokrotnemu zwiększeniu, a przepływ krwi przez mięśnie zwiększa się kilkadziesiąt razy.
Praca mięśni pozostaje zatem w ścisłym związku z czynnością układu sercowo-naczyniowego, układu oddechowego, nerwowego, gruczołów wydzielania wewnętrznego.
Każdy ruch powstający w następstwie pobudzenia mięśnia jest wynikiem zwiększenia jego napięcia, skrócenia jego długości, zbliżeniem przyczepów mięśnia, często z pokonaniem dość znacznego oporu.
Zakres ruchu zależy od typu stawu:
jednoosiowe (np. międzypaliczkowe u stop i rąk)
dwuosiowe (np. staw nadgarstka)
wieloosiowe (np. staw barkowy)
Odpowiedni kształt główki i panewki stawowej umożliwia wykonywanie ruchów w jednej, dwu albo wielu płaszczyznach.
W zjawiskach mechanicznych towarzyszącym czynnościom mięśni biorą udział sam mięsień i jego część elastyczna czyli ścięgna.
W wyniku działania takiego układu możemy wyróżnić trzy rodzaje skurczów mięśnia:
izotoniczny – gdy mięsień ulega skróceniu, a jego napięcie w zasadzie nie ulega zmianie. Stopień napięcia określa przyłożony ciężar.
izometryczny – gdy zmianie ulega napięcie mięśnia przy niezmiennej jego długości
auksotoniczny – zmienia się napięcie i długość mięśnia
Źródło energii mięśnia, procesy biochemiczne zachodzące w mięśniach
Dla mięśni podstawowe źródło energii stanowią takie składniki pokarmu jak węglowodany (np. cukry proste – glukoza) po ich wyczerpaniu tłuszcze, a ostatecznie białka.
Energia chemiczna zawarta w mięśniach ulega zmianie na mechaniczną i cieplną
Energia mechaniczna z której może korzystać komórka mięśniowa w celu wykonywania określonej pracy powstaje w toku procesów biochemicznych, powstających w związku z utlenianiem substancji pokarmowych.
W obecności tlenu powstałym w toku substancje energetyczne ulegają spaleniu na CO2 i H2O.
Przy braku tlenu proces zatrzymuje się na pewnym etapie a jego końcowym produktem jest kwas mlekowy.
Zapasy substancji energetycznych zgromadzonych w tkance mięśniowej ulegają stopniowemu wyczerpaniu, a na ich miejscu gromadzi się kwas mlekowy, który przenika następnie do krwi.
Narastanie stężenie kwasu mlekowego prowadzi do całkowitego zahamowania procesów biochemicznych i pojawieniu się uczucia bólu i zmęczenia.
W przemianie tlenowej w mięśniu energia chemiczna zostaje zamieniona w dynamiczną w 44% a pozostałe 56% w energię cieplną (wydajność 44%)
W przemianie beztlenowej w mięśniu energia chemiczna zostaje zamieniona w dynamiczną tylko w 29% a pozostałe 71% zostaje stracona w formie ciepła.
Przepływ krwi przez mięśnie szkieletowe
Mięśnie są bogato unaczynione. Wymaga tego ich czynność kurczenia się.
Przepływ krwi przez mięśnie podlega złożonym mechanizmom kontrolnym, które można podzielić na trzy rodzaje:
Wraz z rozpoczęciem pracy mięśni występuje miejscowe rozszerzenie naczyń krwionośnych, co umożliwia doprowadzenie odpowiedniej ilości tlenu do komórek mięśniowych, zanim wystąpi gromadzenie się w nich produktów wzmożonej przemiany materii.
Podczas ciężkiej pracy mięśniowej rdzeń nadnerczy wydziela do krwi znaczną ilość adrenaliny, która działa rozszerzająco na naczynia w mięśniach oraz wzmaga metabolizm w tkance mięśniowej.
Mechanizmy odruchowo – nerwowe powodują zwiększenie ciśnienia tętbiczego krwi podczas pracy mięśni