Transcript Budowa i praca mięśni Opracowała Magdalena Osiadło a www.mocni.net

Budowa i praca mięśni
Opracowała Magdalena Osiadło
Więcej informacji znajdziecie na www.mocni.net
Układ mięśniowy człowieka
Składa się z 650
mięśni
Ich masa stanowi
około:
30-40% masy
kobiet
40-50% masy
mężczyzn
Niektóre mięśnie człowieka:
1. m. piersiowy większy
2. m. dwugłowy (biceps)
1
11
1
7
3. m. brzucha
8
4. m. pośladkowy wielki
(ok. 1 kg !)
2
22
3
4
5
6
5. m. najdłuższy uda
(krawiecki)
6. m. brzuchate łydki
(bliźniacze)
7. m. trójgłowy
8. m. najszerszy grzbietu
Antagonistyczne działanie mięśni:
Mięśnie mają zdolność do aktywnego kurczenia się.
Ich rozkurcz jest aktem biernym – wymaga skurczu innego
mięśnia.
Wyróżniamy dwie grupy czynnościowe mięśni: zginacze
(przywodziciele) i prostowniki (odwodziciele).
Mięśnie wykonujące przeciwstawną czynność nazywamy
antagonistycznymi.
Typy mięśni szkieletowych
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
m.
m.
m.
m.
m.
m.
m.
prosty
dwubrzuścowy
płaski
wrzecionowaty
pierzasty
półpierzasty
dwugłowy
Budowa mięśnia dwugłowego
dwa ścięgna –
umożliwiają przyczep
mięśnia do kości
brzusiec –
zbudowany z tkanki mięśniowej
ścięgno –
zbudowane
z tkanki łącznej włóknistej
Budowa anatomiczna mięśnia
Tkanka łączna wytwarzana na powierzchni mięśnia zwana jest omięsną.
W 1 mm3 mięśnia znajduje się 2000 naczyń krwionośnych włosowatych.
Budowa włókna mięśniowego
włókno mięśniowe
miofibryle
Komórka mięśnia poprzecznie
prążkowanego (włókno
mięśniowe) zbudowana jest z:
- błony komórkowej (sarkolema)
- licznych jąder
- cytoplazmy (sarkoplazma)
- włókienek kurczliwych
(miofibryli).
sarkomer
Miofibryle wykazują poprzeczne
prążkowanie.
Podstawową jednostką
budulcową miofibryli jest
sarkomer.
miozyna
aktyna
Sarkomer składa się z włókienek
białkowych: aktynowych i
miozynowych
Mechanizm skurczu
sarkomer
miozyna
ATP
aktyna
E
ADP
Skracanie się miofibryli
jest wynikiem interakcji
białek kurczliwych:
aktyny i miozyny.
Nici aktyny przesuwają się
w kierunku środka
sarkomeru bez zmiany
długości jej włókien
(ślizgowa teoria skurczu).
W procesie tym zużywana
jest energia, którą
dostarcza rozkład ATP.
ATP → ADP + Pi + energia
skurcz sarkomeru
Źródła energii wykorzystywanej do
pracy mięśniowej
1. Wysiłki
fosfokreatyna
ADP
trwające kilka
sekund
kreatyna
-
Zasoby komórkowe ATP
zawierają zasoby energii
wystarczające jedynie na kilka
pobudzeń.
-
Najszybsza resynteza ATP
odbywa się kosztem rozkładu
fosfokreatyny i starcza na
kilka sekund pracy.
ATP
Przemiana beztlenowa
Źródła energii wykorzystywanej do
pracy mięśniowej
glukoza
kwas mlekowy
2. Wysiłki trwające
do 60 sekund
- Glukoza magazynowana jest w
tkance mięśniowej w postaci
glikogenu.
2 ADP
2 ATP
Przemiana beztlenowa
- Gromadzenie się kwasu
mlekowego powoduje silne
zakwaszenie środowiska tkanki
mięśniowej (charakterystyczny
skurcz lub ból).
Działanie szlaku ustaje.
- Kwas mlekowy przenika do
krwi i jest transportowany do
wątroby, gdzie ulega przemianie
w glukozę (glikoneogeneza).
Źródła energii wykorzystywanej do
pracy mięśniowej
glukoza
36 ADP
CO2 + H2O
36 ATP
3. Wysiłki trwające
do 60 minut
-
Produkty końcowe tej przemiany
nie zmieniają pH środowiska.
-
Czynnikiem ograniczającym pracę
w tym trybie jest szybkość
dostarczania tlenu do mięśni.
-
Źródłem tlenu jest:
mioglobina – białko mięśniowe
magazynujące tlen;
Przemiana tlenowa
hemoglobina – białko czerwonych
krwinek krwi transportujące tlen
Źródła energii wykorzystywanej do
pracy mięśniowej
Kwas tłuszczowy
129 ADP
CO2 + H2O
4. Wysiłki trwające
ponad 60 minut
-
Zasoby kwasów tłuszczowych w
organizmie są ogromne.
-
Jest to najwolniejszy z
przedstawionych szlaków
metabolicznych.
Czynnikiem ograniczającym tę
przemianę jest szybkość
transportu kwasów tłuszczowych
z krwi do komórek mięśniowych.
-
Czynnikiem ograniczającym
długość pracy mięśni w tym
trybie są inne układy niezdolne do
długotrwałego funkcjonowania
(np. układ nerwowy).
129 ATP
Przemiana tlenowa
Zestawienie przemian
produkujących ATP w mięśniach
PRZEMIANY BEZTLENOWE
fosfokreatyna + ADP → kreatyna + ATP
Glukoza + 2 ADP + 2P → 2 kwas mlekowy + 2 ATP
PRZEMIANY TLENOWE
Glukoza + 6 O2 + 36 ADP + 36 P → 6 CO2 +6 H2O + 36 ATP
kwas tłuszczowy (C16) + 23 O2 +129 ADP +129 P →
→ 16 CO2 +16 H2O + 129 ATP
Przykłady aktywności wykorzystujących
różne szlaki metaboliczne
typ przemiany
– rozkładu:
beztlenowy
fosfokreatyny
beztlenowy
glukozy
tlenowy
glukozy
beztlenowy
kw.tłuszowego
przykłady
skok, cios, unik, nagły zwrot
ciała
krótkotrwała ucieczka lub
pogoń; bieg 100 m
godzinny intensywny marsz
bieg na 1500 m
wielogodzinny marsz; bieg
maratoński
Porównanie typów komórek mięśni
szkieletowych
właściwości
mięśnie szybkie
mięśnie wolne
skurcz
30 ms
80 ms
aktywność ATP-azy
dwukrotnie większa
dwukrotnie mniejsza
naczynia włosowate
rzadsza sieć
gęstsza sieć
mitochondria
mniej
więcej
mioglobina
mniej
więcej
barwa
białe
czerwone
typ przemian
beztlenowe
tlenowe
długość pracy
krótsza
dłuższa
Struktura mięśni u różnych grup
sportowców
zawartość % włókien wolnych
grupa badana
m. czworogłowy
uda
m. naramienny
nie wytrenowani
46
36
kolarze
51
61
kajakarze
58
61
pływacy
74
58
biegacze przełajowi
63
69
Literatura
J.Duszyński, A. Kozłowska-Rajewicz, G.
Wojciechowska; Biologia – zakres
podstawowy;WS PWN; W-wa 2002
J. Kawiak, J. Mirecka, M. Olszewska, J. Warchoł;
Podstawy cytofizjologii; PWN; W-wa 1985
K. Sembrat; Histologia porównawcza zwierząt;
PWN; W-wa 1981
B. Gołąb, W.Z. Traczyk; Anatomia i fizjologia
człowieka; PZWL; W-wa 1986
S. Kozłowski, K. Nazar; Wprowadzenie do
fizjologii klinicznej; PZWL; W-wa 1999
Mała Encyklopedia PWN; W-wa 1970
Nowa Encyklopedia Powszechna PWN; W-wa 1997
Dr E.G. de Bernabe Ortega; Atlas Anatomii; WiŻ;
W-wa 1991
A. Stevens, J. Lowe; Histologia człowieka; PZWL i
WMSV; 2000
Budowa i praca mięśni
- koniec Dziękuję za uwagę!
Siłownia, fitness, zdrowe odżywianie itp.
wszystko znajdziesz na www.mocni.net