Cele kształcenia
W ciągu dnia używasz różnych mięśni w swoim ciele. Mięśnie są tym, co pozwala ci się poruszać. Nawet bardzo podstawowe czynności, które często wykonujesz, wymagają użycia mięśni – wstawanie z łóżka, jedzenie, chodzenie i zabawa – wszystko to wymaga użycia mięśni! Pewne części rąk i nóg pomogły Ci w wykonywaniu pewnych czynności, takich jak rzucanie lub łapanie piłki, kopanie piłki, bieganie itp. Czy możesz wymyślić inne czynności, które wykorzystujesz do pracy z tymi samymi mięśniami? Co powiesz na skakanie, skakanie, robienie kółek lub letnich skoków, zabawę w berka lub skaczącą żabkę, pomoc w nakryciu do stołu lub zmywaniu naczyń, myciu zębów i odkładaniu zabawek?
Zegnij ramię, jak chłopiec na poniższym obrazku. Poczuj mięsień tego ramienia. To twój biceps - mięsień na przedniej części ramienia.
Spróbuj wykonać ćwiczenie rozciągające, jak pokazano poniżej. Czujesz rozciąganie w udzie? To są twoje „mięśnie czworogłowe” w akcji. Mięsień czworogłowy uda składa się z czterech dużych mięśni z przodu uda
Układ mięśniowy to układ narządów odpowiedzialny za ruch. Składa się z wyspecjalizowanych komórek zwanych włóknami mięśniowymi.
Mięsień jest tkanką kurczliwą i pochodzi z warstwy mezodermalnej embrionalnych komórek rozrodczych. Wytwarza siłę i powoduje ruch, poruszanie się lub ruch w narządach wewnętrznych.
Większość skurczów mięśni odbywa się bez świadomej myśli i jest niezbędna do przeżycia, jak skurcz serca lub perystaltyka, która przepycha pokarm przez układ pokarmowy. Dowolne skurcze mięśni służą do poruszania ciałem i mogą być precyzyjnie kontrolowane, na przykład ruchy palców lub duże ruchy, takie jak bicepsy i tricepsy.
W naszym ciele jest ponad 650 mięśni. Mięśnie współpracują z układem kostnym, aby zapewnić ruch, postawę i równowagę. Układ kostny wraz z układem mięśniowym tworzy tzw układ mięśniowo-szkieletowy.
Mięśnie są połączone z kośćmi przez tkankę łączną zwaną ścięgnami . Ścięgna pomagają tworzyć połączenie między miękkimi kurczącymi się komórkami mięśniowymi a twardymi komórkami kostnymi.
Mięśnie stanowią około połowy całkowitej masy ciała człowieka. Tkanka mięśniowa jest również o około 15% gęstsza niż tkanka tłuszczowa.
Naszym najdłuższym mięśniem jest Sartorius . Biegnie od biodra do kolana i pomaga nam zgiąć kolano i skręcić nogę.
Najsilniejszy mięsień znajduje się w szczęce i służy do żucia.
Najmniejszy mięsień znajduje się w naszym uchu i nazywa się strzemiączkiem. Jest przymocowany do najmniejszej kości w ciele, strzemiączka.
Przyjrzyjmy się niektórym głównym mięśniom ludzkiego ciała.
Poniższa ilustracja przedstawia rozmieszczenie głównych mięśni ludzkiego ciała.
Istnieją trzy rodzaje mięśni:
Poznajmy bardziej szczegółowo każdy z tych typów mięśni.
Mięśnie szkieletowe składają się z włókien mięśniowych lub miocytów, które z kolei składają się z miofibryli, które składają się z sarkomerów. Sarkomery są podstawowym budulcem tkanki mięśni poprzecznie prążkowanych. Po pobudzeniu potencjałem czynnościowym mięśnie szkieletowe wykonują skoordynowany skurcz poprzez skracanie każdego sarkomeru. W sarkomerze włókna miozyny i aktyny nakładają się na siebie w ruchu skurczowym. Filamenty miozyny mają głowy w kształcie maczugi wystające w kierunku włókien aktynowych.
Większe struktury znajdujące się wzdłuż włókna miozyny, znane jako główki miozyny, służą do zapewnienia punktów mocowania w miejscach wiązania włókien aktynowych. Głowy miozyny obracają się w kierunku środka sarkomeru, odłączają się i ponownie przyczepiają do najbliższego miejsca aktywnego filamentu aktynowego. Nazywa się to systemem napędowym typu zapadkowego.
Proces ten wykorzystuje dużą ilość ATP (trójfosforanu adenozyny), który jest źródłem energii komórki. W ciele człowieka znajduje się około 639 mięśni szkieletowych.
Autonomiczny układ nerwowy bezpośrednio kontroluje mięśnie gładkie. Te mięśnie są mimowolne; oznacza to, że nie mogą być poruszane przez świadomą myśl. Bicie serca i płuca (które można dobrowolnie kontrolować) to mimowolne mięśnie, ale nie są to mięśnie gładkie.
Mięśnie serca różnią się od mięśni szkieletowych, ponieważ włókna mięśniowe są ze sobą połączone bocznie. Ponadto ich ruch jest mimowolny, podobnie jak w przypadku mięśni gładkich. Węzeł zatokowy kontroluje mięśnie serca. Z drugiej strony, węzeł zatokowy jest pod wpływem autonomicznego układu nerwowego .
W spoczynku większość ATP jest wytwarzana przez organizm w mitochondriach w warunkach tlenowych bez wytwarzania kwasu mlekowego lub innych męczących produktów ubocznych. Podczas ćwiczeń produkcja ATP różni się w zależności od sprawności fizycznej danej osoby oraz intensywności i czasu trwania ćwiczeń. Przy niskim poziomie aktywności, gdy ćwiczenia trwają przez długi czas, energia jest wytwarzana tlenowo poprzez połączenie tlenu z węglowodanami i tłuszczami, które są magazynowane w organizmie. Podczas aktywności o większej intensywności, której czas trwania zmniejsza się wraz ze wzrostem intensywności, produkcja ATP może zmienić się na sposoby beztlenowe, takie jak użycie fosforanu kreatyny lub glikolizy beztlenowej. Tlenowa produkcja ATP jest biochemicznie wolniejsza i może być wykorzystana tylko do długotrwałych ćwiczeń o niskiej intensywności, ale nie wytwarza męczących produktów przemiany materii.
Działanie mięśni można sklasyfikować jako dobrowolne lub mimowolne.
Mięśnie szkieletowe poruszają kończynami (ramiona i nogi). Poruszają szczęką w górę iw dół, aby umożliwić żucie pokarmu. Mięśnie szkieletowe są jedynymi mięśniami dobrowolnymi. Oznacza to, że są jedynymi mięśniami, którymi możesz się poruszać.
Mięśnie szkieletowe dzielą się dalej na dwa typy – wolnokurczliwe i szybkokurczliwe.
Mięsień wolnokurczliwy (typ I) zawiera białka, które nadają mu bogaty czerwony kolor. Mięsień ten wydajniej przenosi tlen i wykorzystuje tłuszcze, białka lub węglowodany jako źródło energii, dzięki czemu wolnokurczliwe włókna mięśniowe kurczą się przez długi czas. Dobrze sprawdzają się w sportach aerobowych, takich jak biegi długodystansowe i jazda na rowerze.
Mięsień szybkokurczliwy (typ II) ma bielszy kolor, ponieważ ma mniej mioglobiny (białka przenoszącego tlen). Włókna szybkokurczliwe kurczą się szybko i silnie, jednak szybko się męczą. Jest to przydatne w przypadku ćwiczeń beztlenowych, takich jak sprint, oraz w przypadku sportów siłowych, takich jak podnoszenie ciężarów.
Mięśnie gładkie znajdują się pod mimowolną kontrolą i znajdują się w ścianach naczyń krwionośnych i strukturach, takich jak pęcherz moczowy, jelita i żołądek.
Mięsień sercowy tworzy masę serca i jest odpowiedzialny za rytmiczne skurcze tego ważnego narządu pompującego; to również znajduje się pod mimowolną kontrolą.
Mięśnie składają się z dwóch głównych włókien białkowych: grubego włókna złożonego z białka miozyny i cienkiego włókna złożonego z białka aktyny. Skurcz mięśni występuje, gdy te włókna przesuwają się po sobie w serii powtarzających się zdarzeń.
Kiedy mięsień otrzymuje sygnały neurologiczne, otwierają dziury w błonie komórkowej. Te dziury to białka zwane kanałami wapniowymi. Następnie jony wapnia wpadają do komórki. Ten wapń przykleja się do wyspecjalizowanych białek aktyny i miozyny. To powoduje, że te białka kurczą się w mięśniach. Kiedy mięsień się kurczy, to przyciąga kości, z którymi jest połączony bliżej siebie.
Mięśnie zwane zginaczami zmuszają twoje stawy do zginania. Mięśnie zwane prostownikami powodują wyprostowanie kończyn. Biceps jest zginaczem, a triceps prostownikami. Być może słyszałeś również o więzadłach. Są to partie tkanki łącznej, które wiążą ze sobą kości. Mięśnie, ścięgna i więzadła współpracują ze sobą w prawie wszystkich stawach.
Ćwiczenia sprawiają, że mięśnie stają się większe i silniejsze. Poprawia zarówno siłę mięśni, jak i wytrzymałość mięśniową. Siła mięśniowa to zdolność mięśnia do użycia siły podczas skurczu. Wytrzymałość mięśniowa to zdolność mięśnia do kurczenia się przez długi czas bez zmęczenia. Jeśli dana osoba nie ćwiczy, dochodzi do zaniku mięśni. Oznacza to, że ich mięśnie stają się mniejsze i słabsze.
Ćwiczenia są podzielone na trzy rodzaje w zależności od wpływu, jaki wywierają na organizm:
Istnieją trzy duże grupy chorób mięśni
1. Choroby nerwowo-mięśniowe – Są to problemy związane z tym, jak nerwy nakazują mięśniom ruch. Udar mózgu, porażenie mózgowe i choroba Parkinsona to choroby nerwowo-mięśniowe.
2. Choroba motorycznej płytki końcowej – Są to problemy z miejscem, w którym nerw nakazuje mięśniowi ruch. Tężec i myasthenia gravis to choroby płytki motorycznej.
3. Miopatie – Są to problemy ze strukturą mięśnia. Dystrofia mięśniowa, nowotwory takie jak mięsak Ewinga i kardiomiopatia to miopatie.
