MIĘŚNIE

BIOMECHANIKA, KONTROLA

nadmiarowość elementów wykonawczych

• zwiększa potencjalne możliwości

• pozwala na kompensację w przypadku wypadnięcia lub ograniczenia funkcji pojedynczego elementu

• znacznie spowalnia sterowanie (widać to najlepiej w procesie uczenia się)

programy ruchowe- mięśniowe grupy funkcjonalne

• mięśnie agonistyczne- realizujące tę samą funkcję

• mięsnie antagonistyczne- przeciwstawne

• mięsnie synergistyczne- współdziałające w realizacji danego ruchu, eliminują zbyteczne ruchy w danym stawie, stabilizują odległe stawy

MECHANIKA MIĘŚNI

• mięśnie jednostawowe- głębiej położone

• mięśnie dwustawowe- mogą oddziaływać różnorodnie, np zginać jeden staw i prostować drugi (przykład?)

• mięśnie wielostawowe- położone powierzchownie-

Warunki właściwe dla siły lub szybkości

• anatomiczna budowa mięśnia

• dla siły- włókna krótkie, liczne, o układzie pierzastym

• dla szybkości- włókna długie, mniej liczne, o układzie równoległym (wrzecionowatym)

Warunki właściwe dla siły lub szybkości

• dźwignia mięśnia

• dla siły- mięsień jest przytwierdzony w większej odległości od osi ruchu

• dla szybkości- mięsień jest przytwierdzony do kości bliżej osi ruchu

Typy mięśni szkieletowych

• m. prosty

• m. dwubrzuścowy

• m. płaski

• m. wrzecionowaty

• m. pierzasty

• m. półpierzasty

• m. dwugłowy

SIŁA MIĘŚNIA

• ZALEŻY OD JEGO GRUBOŚCI, A NIE DŁUGOŚCI

• PRZEKRÓJ ANATOMICZNY- POPRZECZNY DO OSI DŁUGIEJ MIĘŚNIA W JEGO NAJGRUBSZYM MIEJSCU

• PRZEKRÓJ FIZJOLOGICZNY- prostopadły do wszystkich włókien mięśnia

przykłady

• w stawie łokciowym - m. dwugłowy ramienia (dla siły) i m. ramienno-promieniowy (dla szybkości)

• w stawie kolanowym- m. dwugłowy uda (dla siły), m. półścięgnisty i półbłoniasty- (dla szybkości)

PRACA MIĘŚNIA

• jest zależna od siły i wielkości skurczu mięśnia

• skurcz mięśnia jest tym większy im dłuższe są włókna mięśnia równocześnie działające

• praca mięśnia równa się iloczynowi: przekroju fizjologicznego, jednostki siły mięśnia i wielkości (długości) skurczu mięśnia

• największą zdolność do pracy ma mięsień ,gdy może skurczyć się od stanu największego swego rozciągnięcia do największego skurczu

• bezwzględna wielkość skurczu mówi nam o wysokości na jaką mięsień może unieść dany ciężar

• Siła mięśnia działająca na staw nie zostaje w całości zużyta na wykonanie ruchu w stawie, ale tylko częściowo, pozostała siła przyciska oba końce stawowe do siebie, mówimy o:

• składowej ruchowej siły mięśnia, jest zmienna

• składowej stawowej siły mięśnia, jest ona zawsze duża i zawsze skierowana do stawu.

kontrola parametrów wykonywanego ruchu

• skurcz agonistów (wykonanie właściwego ruchu)

• jednoczesny skurcz antagonistów (aktywne tłumienie przeciążeń)

stabilizacja stawu w czasie ruchu

• pojedynczy mięsień, a nawet cała grupa mięsni w czasie skurczu nie może ustabilizować stawu

• dla stabilizującego efektu potrzebne jest aktywne działanie antagonistów

Mięśnie dwustawowe- dwie sytuacje dynamiczne

• dwa końce mięśnia zbliżają się do siebie w czasie skurczu (np.. m.prosty uda zgina staw biodrowy i prostuje staw kolanowy)

• mięsień unieruchomiony na jednym końcu przez antagonistę (np.. miesień prosty uida zgina staw biodrowy, podczas gdy mm tylne uda zginają staw kolanowy)

INTERNEURONY

• znajdują się pomiędzy neuronami czuciowymi i ruchowymi

• pobudzające i hamujące

• pośredniczą w przekazie najprostszych bodźców

• działają na tym samym poziomie rdzenia kręgowego lub wysyłają informacje do innych segmentów

• hamowanie recyprokalne (wzajemne)- hamowanie antagonistów przy pobudzeniu agonistów

SKURCZ MIĘŚNIA

• efekt w punktach przyczepu początkowego i końcowego- działanie obwodowe i centralne

• dodatkowo stabilizacja stawu

Rodzaje włókien mięśniowych

2a Szybkie- białe:

• duża średnica

• mało mitochondriów

• duże rezerwy glikogenu

• gęsto upakowane miofibryle

• duża siła skurczu, ale szybka męczliwość

1 wolne- czerwone

• zawierają mioglobinę

• więcej mitochondriów

• odporne na zmęczenie

2b włókna pośrednie

Porównanie typów komórek mięśni szkieletowych

Struktura mięśni u różnych grup sportowców

schemat skurczu jednostkowego

sumowanie czasowo-przestrzenne

• integracja pojedynczych skurczów w ramach tej samej jednostki ruchowej

• wzrost częstotliwości pobudzenia motoneuronu alfa - skrócenie czasu między kolejnymi skurczami jednostkowymi- efekt sumowania skurczów

WSPÓLNA DROGA KOŃCOWA

• MOTONEURONY ALFA ODBIERAJĄ POBUDZENIA OBWODOWE I OŚRODKOWE

• MOTONEURONY ALFA BEZPOŚREDNIO KONTROLUJĄ PRACĘ MIĘSNI

BEZPOŚREDNIE WEJŚCIA SYNAPTYCZNE MOTONEURONÓW ALFA

• Z WRZECION MIĘŚNIOWYCH

• Z KORY RUCHOWEJ (DROGA PIRAMIDOWA)

• Z INTERNEURONÓW

integracja kontroli ośrodkowej i obwodowej

ZANIK STEROWANIA RUCHOWEGO- USZKODZENIE DOLNEGO NEURONU RUCHOWEGO

• UTRATA NAPIĘCIA MIĘŚNIOWEGO (ZWIOTCZENIE)

• ZMIANY DEGENERACYJNE- SPADEK LICZBY MIOFILAMENTÓW

• BIAŁKA KURCZLIWE ZASTĘPUJE TKANKA ŁACZNA ( PO 2 LATACH)- MIĘSIEŃ TRACI ZDOLNOŚC AKTYWNEGO SKURCZU

USZKODZENIE GÓRNEGO MOTONEURONU

• WZMOZONE NAPIĘCIE MIĘSNIOWE- HIPERTONIA/SPASTYCZNOŚĆ

• WZMOZONE ODRUCHY

• WZROST OPORU BIERNEGO WRAZ Z SZYBKOŚCIĄ BIERNEGO RUCHU

• WZROST OPORU MIĘŚNI ANTYGRAWITACYJNYCH