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