Budowa i funkcjonowanie układu mięśniowego Flashcards
Jakie są cechy charakterystyczne mięśni i co one oznaczają?
- pobudliwość - reagowanie na bodźce dopływające ze środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego organizmu
- kurczliwość - wykonywanie skurczów, których wynikiem jest zmiana długości lub napięcia mięśnia
Funkcje mięśni szkieletowych
- umożliwiają ruch
- utrzymują odpowiednią postawę
- wytwarzanie ciepła i wspomaganie układu krążenia
Jak dzielimy mięśnie ze względu na rodzaj budujących je tkanek?
- szkieletowe
- mięsień sercowy
- mięśnie gładkie
Położenie mięśni szkieletowych podzielonych ze względu na miejsce a ich funkcja
- mięśnie głowy - mimika twarzy i rozdrabnianie pokarmu
- mięśnie szyi - ruchy głowy
- mięśnie klatki piersiowej - ruchy oddechowe i ruchy ramion
- mięśnie grzbietu - prawidłowa postawa ciała i ruchy ramion
- mięśnie brzucha - poruszanie tułowiem i prawidłowa postawa ciała
- mięśnie kończyny górnej - ruchy kończyny górnej
- mięśnie kończyny dolnej - utrzymywanie ciężaru ciała i ruchy kończyn dolnych
Jak dzielimy mięśnie szkieletowe?
- położenie (brzucha, tułowia, głowy)
- kształt - długie (mięśnie kończyn), krótkie (mięśnie kręgosłupa), szerokie (mięśnie brzucha),mieszane (mięsień okrężny ust)
- zakres wykonywanych ruchów - zginacze, prostowniki, przywodziciele i odwodziciele
Jak jest zbudowany mięsień sercowy?
- tkanka mięśniowa poprzecznie prążkowana serca
- komórki tej tkanki, włókna mięśniowe, mają widlaste rozgałęzione końce i jedno lub dwa jądra położone centralnie
- komórki przylegają do siebie, a miejsca ich styku są widoczne jako wstawki
- mniej miofibryli, niż w mięśniach szkieletowych - skurcze słabsze, niezależne od woli
- skurcze umożliwiają rozprowadzanie krwi po całym organizmie
Jak zbudowane są mięśnie gładkie?
- tkanka mięśniowa gładka
- komórki maja wrzecionowaty kształt i jedno centralnie położone jądro komórkowe
- mają mniej miofibryli niż włókna mięśni szkieletowych i mięśnia sercowatego - skurcze są słabe, powolne i trwają dłużej, Są niezależne od woli
- występują w ścianach narządów wewnętrznych (naczynia krwionośne, przewód pokarmowy)
- utrzymywanie odpowiedniego ciśnienia, czy przesuwanie się pokarmu
Wymień mięśnie szkieletowe i ich funkcje
- Mięsień piersiowy większy - poruszanie kończyną górna
- mięsień dwugłowy ramienia (biceps) - zginanie kończyny w stawie łokciowym
- mięsień prosty brzucha - tworzy ścianę brzucha, a jego skurcz powoduje zgięcie tułowia do przodu
- mięsień czworoboczny - ruchy głowy, podnoszenie kończyny górnej
- mięsień trójgłowy ramienia )triceps) - prostowanie kończyny górnej w stawie łokciowym
- mięsień pośladkowy wielki - pionowa postawa ciała, prostowanie kończyny dolnej w stawie biodrowym
- mięsień czworogłowy uda - unoszenie uda podczas chodzenia, prostowanie nogi w kolanie
Jaka jest budowa mięśni szkieletowych
- składa się z brzuśca i ścięgien
- Brzusiec to środkowa, kurczliwa część mięśnia, a ścięgna to mocne, niekurczliwe pasma tkanki łącznej, które przytwierdzają mięśnie do kości
- Czasem brzusiec jest podzielony na kilka mięśni zwanych głowami
- Brzusiec jest pokryty łącznotkankową błoną - namięsną - pod nią znajdują się równoległe pęczki włókien mięśniowych, oddzielonych od siebie pasmami tkanki łącznej, w której znajdują się naczynia krwionośne i nerwy
- Pojedyncze włókno składa się z wielu jąder komórkowych, rozłożonych tuż pod sarkolemą (błoną komórkową). Tworzy ona liczne wypuklenia do wnętrza włókna zwane kanalikami T
- Wewnątrz włókien kanaliki T przylegają do błon siateczki sarkaplazmatycznej, gdzie są magazynowane jony wapnia. Potrzebne są przy skurczach włokiem mięśniowych i całego mięśnia
- W sarkoplazmie (cytoplazmie) znajdują się liczne mitochondria (dostarczające energię potrzebną do skurczu), glikogen i mioglobina
- Wnętrze włókien wypełniają miofibryle, składające się z mikrofilamentów cienkich (składających się z dwóch skręconych ze sobą łańcuchów aktyny, przyczepionych jednym końcem do porzecznie błony - Linii Z. Oprócz tego w skład mikrofilamentów cienkich wchodzi tropomozyna i troponina, uczestniczące w skurczu mięśnia) i grubych (składających się z cząsteczek miozyny, która różnicuje się na głowę i ogon. Są one przyczepione do linii M)
- Miofibryle pod mikroskopem wykazują poprzeczne prążkowanie, które jest spowodowane różnym załamywaniem się światła przez aktynę i miozynę. Tam gdzie wstępuję miozyna są prążki ciemne, a tam gdzie aktywna, prążki jasne. W obrębie prążka A (prążka ciemnego) wyróżnia się smugę H, który jest obszarem gdzie włókna miozynowe nie zachodzą na włókna aktyny. odcinki jasne i ciemne stykają się ze sobą tworząc poprzecznie prążkowanie
- podstawową jednostką kurczliwą włókna mięśniowego jest sarkomen, jest to część miofibryli ograniczona z obu stron liniami Z. Obejmuje on połowę prążka I (jasnego), prążek A i połowę następnego prążka I. Podczas pracy mięśnia zmienia się szerokość prążka I i smugi H, szerokość prążka A, pozostaje taka sama.
Jak działa mechanizm skurczu mięśnia szkieletowego?
- Zakończenie aksonu wydziela do synapsy nerwowo-mięśniowej neuroprzekaźnik - acetylocholinę
- Acetylocholina łączy się z receptorami na powierzchni sarkolemy - generuje stan pobudzenia
- Stan pobudzenia sarkolemy rozprzestrzenia się na kanaliki T
- Pod wpływem pobudzenia siateczka sarkoplazmatyczna uwalnia jony Ca2+
- Jony te wywołują we włóknie szereg procesów, w ich wyniku miofilamenty aktynowe wślizgują się między miozynowe
- Skracanie się sarkomerów powoduje skurcz włókna mięśniowego, po jego zakończeniu pompa transportuje jony wapnia z sarkoplazmy do siateczki sarkoplazmatycznej
Co powoduje skurcze mięśni?
impulsy przesyłane za pomocą komórek nerwowych
Jakie funkcje pełnią tropomiozyna i troponina?
Funkcje regulatorowe
Jakie funkcje pełnią aktyna i miozyna?
Skracanie się sarkomerów
Jak wygląda molekularny mechanizm skurczu mięśnia szkieletowego?
- Tropomiozyna blokuje połączenie miozyny z aktyną
- Jony wapnia, uwolnione pod wpływem pobudzenia łączą się z troponina - powoduje to odsunięcie tropomiozyna od aktyny. Na aktynie zostają osłonięte miejsca głów miozyny i zachodzi hydroliza ATP związanego z miozyną
- Aktyna łączy się z miozyną
- ADP i P odłączają się od głowy miozyny, co wywołuje wiosłowy ruch cząsteczki miozyny, która zginając się pociąga za sobą włókno aktyny. Powoduje to skrócenie się sarkomeru
- Po przesunięciu się włókna, głowa miozyny przyłącza cząsteczki ATP i odłącza się od aktyny. W tym samym czasie jon wapnia odłącza się od troponiny i wraca do pierwotnego położenia, co powoduje relaksacje
Jak działają mięsnie antagonistyczne i synergistyczne
- antagonistyczne wykonują czynności przeciwstawne. Kierunki działania mięśni są różne ale do każdego ruchu wymagane jest równoczesne działanie obu antagonistów - jeden z nich będzie działał silniej, a drugi hamująco. Będą to np. zginacz i prostownik
- synergistyczne współdziałają w wykonywaniu ruchu w tym samym kierunku. Będą to np. mięsnie międzyżebrowe i przepona.
Opisz przemiany biochemiczne w mięśniach
- Pracujące mięsnie uzyskują energie z rozkładu ATP. Po ułamku sekundy ta energia zostaję zużyta.
- Źródłem grup fosforanowych do odtwarzania ATP jest fosfokreatyna (magazynowa w mięśniach poprzecznie prążkowanych)
- Po zużyciu zapasów fosfokreatyny następuje utlenienie glukozy (powstałej z rozkładu glikogenu do glukozy i kwasów tłuszczowych)
- Podczas dużego wysiłku stężenie tlenu we krwi jest niewystraczające do całkowitego utlenienia substratów oddechowych. Wtedy zostaje uruchomiony zapas tlenu zgromadzony w mięśniach oksymioglobiny
- Po wyczerpaniu tych zapasów organizm zaciąga d ług tlenowy i przestawia się czasowo na fermentację mleczanową, czyli beztlenowy sposób pobierania energii. Powstaje wówczas mleczan. Gdy są przywrócone warunki tlenowe 1/5 mleczanu rozkłada się do dwutlenku węgla i tlenu, a 4/5 ulegają procesie glukogenezy, gdzie przekształcają się w glukozę. Następnie w mięśniu zachodzi proces odtworzenia rezerw fosfokreatyny i oksymioglobiny
Jakie są typy włókien mięśniowych?
- Czerwone - przeprowadzają metabolizm tlenowy , ATP powstaje w wyniku oddychania tlenowego. Zawierają dużo mioglobiny, co powoduje intensywną czerwoną barwę. Charakteryzuję się powolnym narastaniem siły skurczu i dużą odpornością na zmęczenie
- Białe - przeprowazdają meatabolizm glikol,ityczny - ATP pozyskiwane na drodze beztlenowej. Miało mioglobiny, so skutkuje jansym kolorem. Szybsze surcze i mniejsza wytrzymałość niż czerwone
- Pośrednie - metablizm glokolityczno-tlenowy. Niektóre cechy jednych, a niekóre drugich włokien
Z jakich typu włókien składają się mięsnie człowieka?
- ze wszystkich - w mięśniach utrzymujących podstawę przeważają czerwone, w mięśniach lomotorycznych jest taki sam udział wszystkich mięśni. Mogą występować także różnice indywidualne
Jakie są rodzaje skurczów?
- w czasie spoczynku jest tak zwane napięcie spoczynkowe, które wynika z obciążenia przez kości i narządy wewnętrzne.
- włókno mięśniowe pobudzone jednym impulsem odpowiada pojedynczym skurczem
- reagują metodą wszystko albo nic - kurczy się maksymalnie, bez względu na dalszą siłę bodźca.
- Cały mięsień może kurczyć się z różna siłą w zależności od licz by pobudzonych jednostek lokomotorycznych (zespół włókien mięśniowych unerwionych przez jeden neuron)
- efektem skurcza może być praca dynamiczna lub statyczna. Skórcz wywołujący skrócenie mięśnia bez zmiany jego napięcia nazywa się skurczem izotonicznym, a sytuacja odwrotna nazywa się skurczem izometrycznym
- w normalnych warunkach skurcz mięśnia jest skurczem auksotoniczmym - najpierw obejmuje fazę izometryczną, a później izotoniczną