Mięśnie

Wszystkie ruchy naszego ciała możliwe są dzięki działaniu mięśni. Przemiany chemiczne zachodzące we włóknach mięśniowych wyrażają się skurczem mięśnia. Skurcz jest to skrócenie długości mięśnia.

W organizmie człowieka wyróżnić można trzy rodzaje mięśni: gładkie, poprzecznie prążkowane (określane też jako mięśnie szkieletowe) oraz specyficzną odmianę mięśnia poprzecznie prążkowanego jaką jest mięsień sercowy. W organizmie ludzkim funkcjonuje ponad 400 mięśni szkieletowych. Mięsień zbudowany jest z komórek mięśniowych, które tworzą włókienka (tzw.miofibryle).

Włókna mięśniowe układają się w pęczki włókien otoczonych błoną łącznotkankową, którą nazywamy omięsną.

Rodzaje mięśni

Mięsień, który zbudowany jest z szeregu pęczków otacza powięź zbudowaną z tkanki łącznej. Zasadnicza masa mięśnia, w której zachodzi skurcz włókien nazywa się brzuścem. Zakończenia mięśni tworzą ścięgna. W budowie anatomicznej mięśni może występować struktura mięśnia, która zawiera wiele brzuśców (zwanych głowami) mających wspólne ścięgno. Aby skurcz mięśnia przynosił widoczny efekt w postaci ruchu, mięsień musi być przyczepiony do elementów szkieletu (w przypadku mięśni szkieletowych). W związku z tym należy wyróżnić przyczep początkowy i przyczep końcowy mięśnia. Ruch pomiędzy przyczepami może powodować zginanie w stawie (mięśnie, które powodują ten ruch określane są zginaczami) lub może powodować wprost w obrębie stawu (ruch ten powodują mięśnie prostowniki). Jednocześnie mięśnie mogą powodować ruch przywodzenia i odwodzenia a także ruchy obrotowe. Praca mięśni odbywa się bardzo często parami lub grupami - mięśnie współpracujące w wykonaniu określonego ruchu lub czynności nazywamy mięśniami synergistycznymi, natomiast mięśnie wykonujące ruch przeciwny noszą nazwę antagonistów. Należy pamiętać, że działanie jednego mięśnia (lub grupy), którego efektem jest np. zgięcie kończyny w stawie wywołany jest pracą zginaczy oraz w tym samym czasie zachodzącą słabszą kontrakcją mięśni powodujących prostowanie w tym stawie. Jednocześnie w trakcie tego ruchu działają również mięśnie, które nie pracują w tym określony układzie dźwigni a jedynie stabilizują pozostałe części ciała umożliwiając precyzyjne wykonanie ruchu. Procesy te są kontrolowane przez układ nerwowy. Mięśnie będące pod kontrolą układu nerwowego, mają stałe minimalne napięcie. Przesłanie impulsu nerwowego do pewnej grupy mięśni powoduje dopiero wzmożenie napięcia i wykonanie ruchu. Przerwanie drogi nerwowej transportującej impuls nerwowy z ośrodkowego układu nerwowego dla określonej grupy mięśni powoduje stałe napięcie mięśni przeciwnie działających. Taki stan doprowadza do powstania przykurczu.

Fizjologia skurczu mięśni

Podstawą zrozumienia skurczu komórki mięśniowej jest budowa wewnętrzna. Włókno mięśniowe składa się z włókienek kurczliwych zwanych miofibrylami. Miofybryle są zbudowane z cieniutkich niteczek białkowych zwanych miofilamentami. Wyróżniamy dwa rodzaje miofilamentów: grube - zbudowane z miozyny i cienkie zbudowane z aktyny oraz troponiny i tropomiozyny.

Regularnie ułożone miofilamenty tworzą charakterystyczny obraz prążkowanego włókna (elementy jasne utworzone z włókienek cienkich i ciemne prążki utworzone z miofilamentów grubych). Włókienka otacza sarkoplazma, w której znajdują się pozostałe organella komórkowe.

Rozpoczęcie skurczu rozpoczyna się od impulsu prowadzonego drogą komórek nerwowych (włókien ruchowych). Przekazanie sygnału dla włókna mięśniowego odbywa się w obszarze zwanym płytką motoryczną.

Płytka motoryczna jest to fragment włókna mięśniowego zawierający wyspecjalizowany obszar do którego dochodzą zakończenia neurytu - neuronu (włókna) ruchowego. W tym obszarze dochodzi do przekazania sygnału biegnącego drogą nerwową do komórki mięśnia. Substancją przekaźnikową jest tu acetylocholina. Acetylocholina uwalniana jest małymi porcjami do szczeliny synaptycznej. Uwalnia się ona z błony presynaptycznej (jest to błona neuronu ruchowego bezpośrednio sąsiadująca z płytką motoryczną. Uwolniona acetylocholina łączy się z receptorem cholinoergicznym (swoiste miejsce, do którego może przyłączać się cząsteczka acetylocholony). Te receptory znajdują się w błonie postsynaptycznej. Połączenie receptora z cząsteczką acetylocholiny wywołuje przepływ jonów sodu do wnętrza włókna mięśniowego - co powoduje zmianę potencjałów i powstanie impulsu skurczowego dla włókna mięśniowego. Acetylocholina jest rozkładana przez acetylocholinesterazę - dzięki temu depolaryzacja w obrębie płytki motorycznej (a konkretnie w szczelinie postsynaptycznej) jest znoszona po kilkudziesięciu milisekundach.

Płytki motoryczne znajdują się w powierzchniowej warstwie włókna. W celu przekazania pobudzenia do wewnątrz komórki mięśniowej uaktywnione zostają kanały "T" (nazywane też kanałami poprzecznymi). Kanały te łączą powierzchnię włókna mięśniowego z siateczką sarkoplazmatyczną. Siateczka ta jest miejscem nagromadzenia jonów wapnia. Przekazanie impulsu poprzez kanały "T" powoduje wyrzut jonów wapnia do sarkoplazmy, to z kolei aktywuje skurcz komórki. W warunkach spoczynku mięśnia jony wapnia są aktywnie transportowane z sarkoplazmy do siateczki sarkoplazmatycznej (dzieje się to przy udziale pompy wapniowej kosztem energii pochodzącej z ATP). Uwolnione jony wapnia łączą się z jednym z białek tworzących miofilamety cienkie - troponiną. Troponina ma bardzo duże powinowactwo do jonów wapnia. Związanie troponiny i tropomiozyny przez jony wapnia rozpoczyna ciąg reakcji prowadzący do skrócenia miofibrylli (włókna aktynowe wsuwają się pomiędzy włókna miozyny). ATP jest źródłem energii dla aktywacji pompy wapniowej utrzymującej wysokie stężenie jonów wapnia w siateczce sarkoplazmatycznej. Dlatego przy braku ATP (np. zgonie) stężenie to spada w siateczce, a wzrasta w sarkoplaźmie i dochodzi do skurczu włókien mięśniowych zwanego skurczem pośmiertnym. Utrzymuje się aż do rozpadu białek kurczliwych spowodowanych działaniem uwolnionych enzymów.

Mięśnie całego ustroju możemy pogrupować na mięśnie głowy i szyi, mięśnie tułowia i mięśnie kończyn.

Mięśnie głowy i szyi.

Do mięśni głowy i szyi zaliczamy mięśnie żuchwy, mięśnie mimiczne i mięśnie szyi (powierzchowne i głębokie).

Mięśnie głowy - widok z przodu

Mięśnie żwaczowe - ich zadaniem jest zapewnienie ruchu w stawie skroniowo-żuchowym żuchwy w procesie gryzienia, rozdrabniania, miażdżenia pokarmu, zwieranie i przyciskanie żuchwy do szczęki.

Mięśnie mimiczne (mięśnie twarzy) - ich przyczepy znajdują się w skórze twarzy (jedynym mięśniem mającym przyczep kostny a należącym do tej grupy jest mięsień policzkowy). Skurcz tych mięśni powoduje zmiany rysów twarzy, zamykanie i otwieranie powiek, szpary ustnej, układaniu warg do gwizdu, ssania. (przykładem mogą tu być mięsień okrężny ust lub mięsień okrężny oka).

Mięśnie szyi ułożone warstwowo tworzą grupę powierzchowych leżących mięśni, do których należą: mięsień szeroki szyi, mięsień mostkowo-sutkowo-obojczykowy. Zadaniem tych mięśni jest prostowanie, zginanie i odchylanie ku tyłowi głowy. Głębiej leżą mięśnie nadgnykowe, podgnykowe. Warstwę mięśni leżących najgłębiej tworzą mięśnie pochyłe oraz mięśnie długie głowy i szyi.

Mięśnie głowy - widok z boku

Mięśnie kończyny górnej

Mięśnie kończyny górnej możemy ogólnie podzielić na: mięśnie obręczy kończyny górnej, mięśnie ramienia, mięśnie przedramienia, mięśnie ręki.

Mięśnie kończyny górnej

Mięśnie obręczy kończyny górnej mają przyczepy początkowe na łopatce i obojczyku a przyczepy końcowe na kości ramiennej. Mięśnie obręczy kończyny górnej poruszają się w stawie ramiennym. Największym z tych mięśni jest mięsień naramienny - odpowiedzialny jest za ruchy odwodzenia, zginania w stawie ramiennym i cofania ku tyłowi ramienia.

Mięśnie ramienia - dzielimy je na dwie grupy: grupę przednią stanowią zginacze stawu łokciowego i ramiennego oraz grupę tylną stanowiącą grupę prostowników stawu łokciowego. Do grupy przedniej należą mięsień dwugłowy ramienia i mięsień ramienny i mięsień kruczo-ramieny. Grupę tylną tworzy mięsień trójgłowy ramienia.

Mięśnie przedramienia - stanowią mięśnie które głownie zginają rękę w stawie nadgarstkowym i są odpowiedzialne za zginanie palców. Podzielić je można na trzy grupy: przednią, tylną i boczną. Do mięśni przedramienia zaliczamy: w grupie przedniej - mięsień nawrotny obły, mięsień zginacz promieniowy nadgarstka, zginacz powierzchowny nadgarstków, zginacz głęboki placów, zginacz długi kciuka, mięsień nawrotowy obły; do grupy bocznej - mięsień ramienno-promieniowy, mięsień prostownik promieniowy nadgarstka (długi, krótki), mięsień odwracacz przedramienia; do grupy tylnej - mięsień prostownik palców, prostownik palca małego, odwodziciel kciuka, prostownik krótki i długi kciuka, prostownik wskaziciela.

Mięśnie ręki - można ogólnie podzielić na trzy grupy - mięśnie kłąbu kciuka, mięśnie kłąbiku i mięśnie właściwe.

Mięśnie dłoni - widok od strony dłoniowej

Mięśnie dłoni - widok od strony grzbietowej

Mięśnie kończyny dolnej

Mięśnie te możemy pogrupować na: mięśnie obręczy kończyny dolnej, mięśnie uda, podudzia i stopy.

Mięśnie kończyny dolnej

Mięśnie obręczy kończyny dolnej dzielą się na trzy grupy: przednią tylną i grupę mięśni głębokich. Zadaniem tych mięśni jest zapewnienie ruchu w stawie biodrowym, połączenie miednicy z kością udową.Grupa przednia obejmuje mięsień biodrowo - lędźwiowy zginający staw biodrowy. Grupę tylną stanowią: mięsień pośladkowy wielki - prostujący udo w stawie biodrowym oraz mięśnie pośladkowe, średni i mały, odpowiedzialne za odwodzenie kończyny w stawie biodrowym. Do grupy mięśni głębokich zaliczamy mięsień gruszkowaty, mięśnie bliźniacze i mięsień czworoboczny uda - ta grupa mięśni odpowiada za obracanie uda na zewnątrz.

Mięśnie uda - do mięśni uda zaliczamy: mięsień krawiecki, mięsień czworogłowy uda, mięsień napinacz powięzi szerokiej, mięsień dwugłowy, mięsień smukły, grzebieniowy, przywodziciel krótki, przywodziciel długi i przywodziciel wielki.

Mięśnie goleni - możemy je podzielić na grupy: przednią, tylną i boczną. Grupę przednią tworzą prostowniki stopy: mięsień piszczelowy przedni, prostownik długi palucha i prostownik długi palców. Grupa tylna składa się z:mięśnia trójgłowego łydki, zginacza długiego palców, należą do nich mięśnie strzałkowe: długi i krótki.

Mięśnie stopy - widok od strony bocznej

Mięśnie tułowia

Mięśnie wchodzące w skład tułowia dzielą się na mięśnie klatki piersiowej, mięśnie brzucha i mięśnie grzbietu.

Mięśnie klatki piersiowej możemy podzielić na dwie grupy. Pierwszą grupę powierzchowną, stanowią mięśnie znajdujące się w obrębie obręczy kończyny górnej i kości ramienia. Drugą stanowią mięśnie głębokie - do nich należą: mięsień piersiowy większy, piersiowy mniejszy, mięsień zębaty przedni i mięśnie międzyżebrowe.

Mięśnie brzucha budują ściany jamy brzusznej - należą do nich: mięsień prosty brzucha, mięsień skośny zewnętrzny, mięsień skośny wewnętrzny brzucha, mięsień czworoboczny lędźwi.

Mięśnie grzbietu - dzielimy je na trzy warstwy: powierzchowną, pośrednią i głęboką. Do powierzchownej warstwy należą: mięsień czworoboczny, mięsień najszerszy grzbietu, mięsień równoległoboczny, mięsień dźwigacz łopatki. Do warstwy pośredniej mięśni grzbietu zaliczamy mięśnie zębate - tylny górny i tylny dolny. Warstwa głęboka utworzona jest z mięśni: biodrowo-żebrowego, półkolcowego, mięśnia najdłuższego i mięśni podpotylicznych.

---