Mięśnie poprzecznie prążkowane stanowią umięśnienie szkieletu, na którym mają miejsce przyczepu. Są one unerwione przez somatyczną cześć obwodowego układu nerwowego. Charakteryzuje asie zdolnością do szybkiego kurczenia się i rozkurczania oraz zapewniają zwierzęciu możliwość ruchu i lokomocji. Aby wyjaśnić zjawisko poprzecznego prążkowania mięśnia i mechanizm skurczu mięśnia należy opisać główne cechy budowy komórki mięśniowej (zwanej włóknem mięśniowym), która jest podstawowa jednostką strukturalna tkanki mięśniowej. Włókna mięśniowe składają sie z kurczliwych elementów - miofibrylli, w których wyróżnia się mniejsze jednostki czynnościowe komórki mięśniowej - sarkomery. W skład sarkomeru wchodzą dwa rodzaje kurczliwych białek - długie i cienkie nici aktyny oraz krótkie i grube nici miozyny. Uporządkowane poprzeczne ułożenie tych dwóch białek daje pod mikroskopem obraz poprzecznego prążkowania (naprzemienne ułożenie jasnych i ciemnych odcinków). Znając ułożenie kurczliwych białek nie trudno wyobrazić sobie mechanizm skurczu mięśnia. Polega on na wciąganiu nici aktyny pomiędzy nici miozyny, co powoduje skracanie asie sarkomeru. |
Zjawisku skurczu mięśnia towarzyszy cały szereg zmian w przepuszczalności błon wewnątrzkomórkowych i w metabolizmie komórki. Zasadniczym warunkiem, który musi być spełniony, aby nastąpił skurcz mięśnia, jest obecność jonów wapnia i źródła energii. Bezpośrednim źródłem energii wykorzystywanym przez mięsień jest ATP. Napięcie mięśniowe (tonus mięśniowy) - stałe napięcie mięśni szkieletowych polegające na niesynchronicznych skurczach miocytów, utrzymywane na drodze odruchowej pod wpływem impulsów aferentnych płynących do neuronów ruchowych z proprioreceptorów, przede wszystkim od zakończeń pierścieniowy - spiralnych we wrzecionach nerwowo-mięśniowych. Tkanka mięśniowa należy do tkanek wysoko pobudliwych. Charakterystyczną jej cechą jest zdolność kurczenia się W zależności od budowy i właściwości fizjologicznych wyróżniamy tkankę mięśniowa gładką i poprzeczni prążkowaną. Szczególna odmiana mięśnia poprzeczni prążkowanego jest mięsień sercowy. |
Skurcz pojedynczy - występuje, gdy w postaci fali depolaryzacyjnej dotrze do mięśnia impuls pojedynczy. U ssaków skurcz taki trwa 7 - 100 ms w zależności od rodzaju mięśnia i włókien. Powstawanie licznych skurczów pojedynczych wymaga, żeby odstępy pomiędzy pobudzającymi je impulsami były większe od czasu trwania pojedynczego skurczu. Skurcz tężcowy niezupełny - mamy z nim do czynienia, gdy w trakcie rozkurczania mięśnia dotrze do niego kolejny, wywołujący skurcz impuls a potem ponownie w fazie jego rozkurczu przesłany zostanie następny impuls elektryczny i tak dalej. Wymagane jest, aby seria tych impulsów działała z częstotliwością minimalnie większa niż maksymalny czas skurczu pojedynczego. Wtedy kolejne impulsy przypadają na fazę rozkurczu. Skurcz tężcowy zupełny - mamy z nim docenienia, kiedy częstotliwość impulsów pobudzających uniemożliwia mięśniowi nawet częściowe rozkurczenie się. Pozostaje on wtedy w stanie stałego skurczu, którego wykres przypomina kształtem bardzo wydłużony skurcz pojedynczy. Komórka m. Ekstrafuzalne - które stanowią podstawową masę każdego mięśnia szkieletowego, unerwione są przez duże neurony ruchowe, zwane neuronami alfa. |
Typy skurczów w zależności od typu umocowania: Skurcz izotoniczny - gdy jeden z zaczepów jest przymocowany a drugi nie ma żadnego mocowania, czyli mięsień niczego nie ciągnie. Stan napięcia pozostaje pomimo skurczu bez zmian. Skurcz izometryczny - w którym długość mięśnia nie zmienia się, natomiast napięcie rośnie. Skurcz auksotoniczny - w tym typie skurczu początkowa mięsień będzie angażował kolejne elementy kurczliwe, tak że napięcie będzie wzrastało pomimo braku zmiany długości. W momencie, gdy moc pozwoli na pokonanie ciężaru, do którego ten mięsień jest przyczepiony zacznie się on skracać, pomimo że napięcie nie będzie już rosło. Ten typ skurczu najbardziej przypomina warunki naturalne. Podstawą skracania się jakiegokolwiek mięśnia jest skurcz włókienka kurczliwego (miofibryli). W mięśniach prążkowanych poprzecznie włókienka te ułożone równolegle w pęczki zajmują do 85% objętości. Pojedyncza miofibryla składa się z ułożonych w regularny sposób filamentów białkowych dwojakiego rodzaju. Komórki mięśniowe intrafuzalne - w swej części środkowej nie mają poprzecznego prążkowania i część ta nie kurczy się. Wrzecionka nerwowo-mięśniowe przyczepiają się swoimi końcami do komórek ekstrafuzyjnych. We wrzecionkach tych znajduje się receptory wrażliwe na rozciąganie mięśnia. Neurony gamma. |
Potencjał czynnościowy - bodziec działający na błonę komórkową neuronu zmienia jej właściwości, co z kolei wywołuje potencjał czynnościowy. Do wnętrza neuronu przez otwierające się kanały dla prądu jonów sodowych napływają jony Na+, co powoduje wyrównanie ładunków elektrycznych pomiędzy wnętrzem a otoczeniem. - depolaryzacja błony komórkowej. Impulsem nerwowym jest przesuwanie się fali dep. od miejsca zadziałania bodźca na błonę komórkową aż do zakończenia neuronu. Potencjał spoczynkowy - pomiędzy wnętrzem komórek tkanek pobudliwych a płynem zewnątrzkomórkowym występuje stale w spoczynku różnica potencjału elektryczego, czyli potencjał spoczynkowy błony komórkowej. Jest on spowodowany właściwościami błony komórkowej, przez którą jony o dodatnim ładunku elektrycznym przenikają z trudnością. Wnętrze neuronu ma ładunek ujemny w stosunki do o. Od -60 do -80mV. W tych warunkach wytwarza się równowaga pomiędzy stężeniem poszczególnych jonów na zewnątrz i wewnątrz komórek. Utrudniona przepuszczalność jonów o + ładunku, a zwłaszcza Na+ powoduje że: wewnątrz komórek tkanek pobudliwych ma ujemny potencjał elektryczny, wewnątrz komórek jony K+ występują w znacznej przewadze w porównaniu z jonami Na+. |
Pompa - utrzymanie wewnątrz komórek dużego stężenia K+ i małego stężenia Na+ wymaga aktywnego transportu obu tych kationów przez błonę komórkową przeciwko gradientowi stężeń. Kationy sodowe napływające do wnętrza komórki przez kanały dla prądów jonów sodowych zostają po stronie wewnętrznej błony komórkowej związane z enzymem. Enzym ten transportuje Na+ na zewnątrz błony. Jednocześnie z zewnątrz zabiera ze sobą kationy K+ i przez kanały prądów jonów potasowych do wewnątrz komórki. Enzym - adenozynotrifosfataza. Napęd pompy wiąże się z metabolizmem wewnątrzkomórkowym. Optymalna praca wymaga: stałego dopływu do komórek tleni u substancji energetycznych, stałej resyntezy ATP z ADP, stałego odprowadzania z komórek ostatecznego produktu rozpadu substancji energetycznych (co2), odpowiedniego stosunki Na+ do K+, odpowiedniej temperatury. Transmitery pobudzające - acetylocholina, aminy, aminokwasy. TH - kwas gamma-aminomasłowy, glicyna. |
Ośrodek nerwowy - zespół komórek nerwowych regulujących określoną jednorodną czynność. Od czynności ośrodka nerwowego zależy, czy odruch wystąpi, jaki będzie jego okres utajonego pobudzenia oraz jaka będzie wielkość, zakres i czas trwania pobudzenia narządu wykonawczego. Przewodzenie impulsów w ośrodkach różni się znacznie od przewodzenia impulsów w nerwach. Różnica ta wiąże się przede wszystkim ze sposobem przekazywania stanu pobudzenia z jednego neuronu na drugi, co zachodzi za pośrednictwem synaps. Receptory: interoreceptory: proprio, wiscero, nocyeptory, ekstero: tele, kontakto. Odruchy: mono, poli. |
Wszystko albo nic - jeżeli bodziec jest progowy lub większy to reakcja komórki będzie maksymalna. Każdy bodziec o mniejszej sile niż progowy nie wywoła reakcji. Bodziec nad progowy nie wywoła silniejszej reakcji niż bodziec progowy, natomiast niesie zagrożenie uszkodzenia komórki. Prawo to obowiązuje w mięśniu sercowym, błonie presynaptycznej włókna nerwowego i mięśniowego. Bodziec - jakakolwiek zmiana zachodząca w środowisku zewnętrznym lub wewnętrznym organizmu i wywołująca odpowiednią reakcję w postaci zmian w obrębie błony komórkowej lub zmian metabolizmu wewnątrzkomórkowego. |
Pręciki - odbierają fale świetlne o różnej długości, są bardzo czułe na światło i są receptorami odpowiedzialnymi za widzenie nocne (skotopowe). Czopki - zawierają barwnik podobny do rodopsyny i odpowiadają za odbiór koloru obrazu oraz ostrości. Największą ostrość widzenia uzyskujemy przy padaniu obrazów na plamkę żółtą. Odpowiedzialne za widzenie w jaskrawym świetle (fotopowe).
|
Akomodacja - układ optyczny oka, dzięki zmianie siły załamywania soczewki, jest zdolny do skupienia w ognisku leżącym na siatkówce zarówno promieni biegnących od odległych przedmiotów, jak i od bliższych przed. Aż do najbardziej zbliżonych znajdujących się w najbliższym punkcie widzenia. Uo oka nastawia się czyli akomoduje, do patrzenia na przedmioty znajdujące się w różnej odległości od oka. |
Mięśnie poprzecznie prążkowane stanowią umięśnienie szkieletu, na którym mają miejsce przyczepu. Są one unerwione przez somatyczną cześć obwodowego układu nerwowego. Charakteryzuje asie zdolnością do szybkiego kurczenia się i rozkurczania oraz zapewniają zwierzęciu możliwość ruchu i lokomocji. Aby wyjaśnić zjawisko poprzecznego prążkowania mięśnia i mechanizm skurczu mięśnia należy opisać główne cechy budowy komórki mięśniowej (zwanej włóknem mięśniowym), która jest podstawowa jednostką strukturalna tkanki mięśniowej. Włókna mięśniowe składają sie z kurczliwych elementów - miofibrylli, w których wyróżnia się mniejsze jednostki czynnościowe komórki mięśniowej - sarkomery. W skład sarkomeru wchodzą dwa rodzaje kurczliwych białek - długie i cienkie nici aktyny oraz krótkie i grube nici miozyny. Uporządkowane poprzeczne ułożenie tych dwóch białek daje pod mikroskopem obraz poprzecznego prążkowania (naprzemienne ułożenie jasnych i ciemnych odcinków). Znając ułożenie kurczliwych białek nie trudno wyobrazić sobie mechanizm skurczu mięśnia. Polega on na wciąganiu nici aktyny pomiędzy nici miozyny, co powoduje skracanie asie sarkomeru. Zjawisku skurczu mięśnia towarzyszy cały szereg zmian w przepuszczalności błon wewnątrzkomórkowych i w metabolizmie komórki. Zasadniczym warunkiem, który musi być spełniony, aby nastąpił skurcz mięśnia, jest obecność jonów wapnia i źródła energii. Bezpośrednim źródłem energii wykorzystywanym przez mięsień jest ATP. Napięcie mięśniowe (tonus mięśniowy) - stałe napięcie mięśni szkieletowych polegające na niesynchronicznych skurczach miocytów, utrzymywane na drodze odruchowej pod wpływem impulsów aferentnych płynących do neuronów ruchowych z proprioreceptorów, przede wszystkim od zakończeń pierścieniowy - spiralnych we wrzecionach nerwowo-mięśniowych. Tkanka mięśniowa należy do tkanek wysoko pobudliwych. Charakterystyczną jej cechą jest zdolność kurczenia się W zależności od budowy i właściwości fizjologicznych wyróżniamy tkankę mięśniowa gładką i poprzeczni prążkowaną. Szczególna odmiana mięśnia poprzeczni prążkowanego jest mięsień sercowy.
|