Układ mięśniowy
Mięśniowy układ, układ czynny ruchu, zespół narządów kurczliwych, zbudowanych z tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej (mięsień), poruszających ruchomo zestawionym szkieletem.
Układ mięśniowy
Wyróżnia się:
1) mięśnie tułowia (grzbietu, międzyżebrowe, brzucha),
2) mięśnie kończyn górnych:
a) obręczy barkowej (m.in.: piersiowe, kapturowy, naramienny),
b) ramienia,
c) przedramienia,
d) ręki,
3) mięśnie kończyn dolnych:
a) pośladkowe, biodrowo-lędźwiowe (obręcz miedniczna),
b) uda: z tyłu zginacze, z przodu prostowniki (czworogłowy uda), mięśnie przywodzące,
c) goleni: łydki od strony tylnej i grupa przednioboczna,
d) stopy,
4) mięśnie głowy i szyi. Na twarzy znajdują się płaskie mięśnie poruszające skórą (unerwione przez nerw czaszkowy VII- twarzowy), zwane mięśniami mimicznymi (wyrazowymi). Zlokalizowane głównie wokół oczodołów, nosa, ust i uszu.
Do codziennych czynności człowieka wykorzystywanych jest tylko 1/3 wszystkich mięśni, pozostałe 2/3 mięśni nie pobudzone przez ćwiczenia ruchowe mogą ulegać zanikowi. Zaniki mięśni mają wpływ na statykę stawów, choroby układu kostnego. Brak masy mięśniowej prowadzi do zmian strukturalnych w ścięgnach i więzadłach.
-ścięgna, które stanowią połączenia mięśnia z układem kostnym bez ruchu stają się sztywne i mało elastyczne.
- więzadła, które stabilizują stawy oraz wyznaczają zakres ich ruchomości skracają się.
Mięśnie zbudowane są z włókien mięśniowych, które mają właściwości kurczliwe. Kurcząc się stają się krótsze i grubsze, pociągają za sobą kości ,do których są przymocowane .Tak powstaje ruch.
Mięśnie mają różne kształty.
• koliste o kształcie pierścieniowatym zamykające otwory ciała
• okrężne o kształcie pętli jak te zamykające oczy i usta
• płaskie i szerokie jak te na oczach
• wachlarzowate np. skroniowe poruszające żuchwę
• wrzecionowate-masywne pośrodku i zwężające się ku końcowi, są najczęściej występującymi w układzie człowieka np. dwugłowy ramienia, smukły.
Mięśnie mają na ogół dwa przyczepy - głównie na kościach również na powięzłach, torebkach stawowych i wewnętrznych powierzchniach skóry np. mięśnie mimiczne.
przyczep początkowy - znajduje się bliżej środka ciała, a na kończynach bliżej tułowia. Jest zazwyczaj punktem stałym mięśnia.
W ciele człowieka występuje około 400 mięśni szkieletowych. Stanowią 40-50% masy ciała. Tworzą czynny układ. W mięśniu wyróżnia się dwie podstawowe części: brzusiec i ścięgna. Brzusiec jest czynną częścią mięśnia i jest zbudowany z włókien mięśniowych, stanowiących jego miąższ. W zależności od rodzaju włókien tworzących mięsień wyróżnia się mięśnie białe i czerwone.
Włókna czerwone zawierają dużo mioglobiny, więcej mitochondriów, wolniej się kurczą, ale także wolniej się męczą. Włókna białe zawierają mniej mioglobiny, więcej miofibryli . Szybciej się kurczą, ale szybciej też męczą się. Brzusiec jest otoczony łącznotkankową namiesną.
Ścięgna to część bierna mięśni, zbudowane z tkanki łącznej, otoczonej błoną ościęgną. Ścięgna przymocowują mięsień do kości. W mięśniach wrzecionowatych ścięgna są obłe lub nieco spłaszczone.
W mięśniach płaskich ścięgna przybierają postać blaszek i wówczas określa się je jako rozcięgna. Wyróżnia się ścięgna początkowe = bliższe (bliżej środka ciała) i ścięgna końcowe = dalsze.
Unerwienie mięśni jest dwojakie: ruchowe i czuciowe. Zakończenie nerwów ruchowych nosi nazwę płytki ruchowej. Zakończenie nerwu czuciowego nosi nazwę wrzecionka mięśniowego. Liczba neuronów przypadająca na liczbę włókien wyraża jednostkę ruchową mięśnia. Mięsień pracujący mało precyzyjnie i długotrwale jest unerwiony przez mniejszą liczbę neuronów niż mięsień pracujący szybko i precyzyjnie. Zatem mięśnie okoruchowe i palców są licznie unerwione (na jeden neuron przypada mało włókien mięśniowych). W mięśniach grzbietowych z kolei istnieje mało neuronów (na jeden neuron przypada dużo włókien mięśniowych). W zależności od przebiegu włókien mięśniowych rozróżnia się mięśnie proste (włókna są ułożone równolegle do osi długiej mięśnia), mięśnie pierzaste (włókna dochodzą do ścięgna pod katem ostrym z obu stron). Jeżeli włókna docierają pierzasto do osi długiej tylko z jednej strony, mówi się o mięśniu półpierzastym. Pojedynczy bodziec powoduje pojedynczy skurcz mięśnia. Jeżeli napięcie mięśnia pozostaje przy tym bez zmian mówi się o skurczu izotonicznym mięśnia. Jeżeli natomiast wzrasta napięcie, ale mięsień nie skraca swojej długości mówi się o skurczu izometrycznym. Oba rodzaje skurczu wyznacza graficznie miograf. Pomiędzy dotarciem impulsu a czasem reakcji upływa pewien okres latencji (utajone pobudzenie), który wynosi 3-10 milisekund. Latencja wydłuża się w zmęczonym mięśniu. Kolejna fazą reakcji jest faza skurczu (wzrost napięcia), potem faza rozkurczu (spadek napięcia), która przedłuża się w miarę wzrostu zmęczenia i obciążenia danego mięśnia. Wielokrotne pobudzanie mięśnia powoduje stan zmęczenia. Zmęczony mięsień wykazuje wydłużony okres latencji, zmniejszenie siły skurczu i wydłużenie fazy rozkurczu. Zmęczenie jest spowodowane spadkiem stężenia ATP, rozpadem fosfokretyny i wzrostem zakwaszenia tkanki. Skurczowi mięśnia towarzyszy wydzielanie ciepła. Przy wolnej i umiarkowanej pracy serca naczynia krwionośne ulegają wówczas rozszerzeniu. Przy szybkiej pracy (silnym skurczu) naczynia ulegają zwężeniu i przez to dochodzi do szybkiego spadku ukrwienia mięśnia oraz obniżenia stężenia tlenu. Nagromadzenie w mięśniu i w wątrobie kwasu mlekowego oraz zredukowanego NADH2 powoduje wystąpienie długu tlenowego, którego rekompensacja następuje w trakcie odpoczynku mięśnia (patrz fizjologia wysiłku). Do mięśni stale dopływają impulsy bioelektryczne utrzymujące stałe napięcie mięśni - tonus. Zapewnia to ciągłą gotowość mięśni do szybkiego podjęcia pracy. Ponadto tonus zapewnia utrzymanie postawy ciała. Przy podwyższonej częstotliwości impulsów zachodzi zjawisko sumowania bodźców. Zanim mięsień rozkurczył się uzyskał kolejną podnietę, która nakłada się w ten sposób na tę poprzednią. Występuje wówczas ciągły skurcz mięśnia, zwany skurczem tężcowym. Rozkurcz następuje z chwilą przerwania dopływu bodźców. Aby skurcz tężcowy wystąpił należy zastosować krótszy okres refrakcji niż czas trwania fazy skurczu.