Ruch i mięśnie

dr Magdalena Markowska

Przykład współpracy wielu układów

Zjawisko ruchu

Szkielet

Szkielet wewnętrzny:

szkielet znajdujący się wewnątrz ciała, otoczony

innymi tkankami. U kręgowców składa się z kości i

chrząstek. Kości pojawiają się w tych miejscach, w

których jest potrzebna sztywność i wytrzymałość na

obciążenia, a chrząstki tam gdzie jest potrzebna

sprężystość.

Szkielet psa

Typy kości

1. kości długie np. kość udowa, ramienna

2. kości płaskie np. kości czaszki, łopatka

3. kości krótkie np. kości nadgarstka, stępu

4. kości różnokształtne np. kręgi, żuchwa

Budowa kości

Zjawisko ruchu

1) Jako możliwość przemieszczania przestrzennego

– mięśnie poprzecznie prążkowane

2) Pompa – serce

3) Jako podstawa do utrzymywania czynności życiowych

– mięśnie gładkie

Porównanie 3 rodzajów mięśni

SZKIELETOWY SERCOWY GŁADKI

Złożoność budowy mięśnia szkieletowego

PĘCZKI

K. MIĘŚNIOWE, WŁÓKNA

MIOFIBRYLE

MIOFILAMENTY

Złożoność budowy mięśnia szkieletowego

Mięsień szkieletowy

ŚCIĘGNA

Tkanka łączna, mięśnie płaskie przymocowane blaszkami zwane rozcięgnami

Mięsień szkieletowy

pęczek

omięsna wewnętrzna

powięź

Mięśnie wrzecionowate, płaskie, krótkie, mieszane

Pęczek komórek mięśniowych

pęczek

jądro

włóknomięśniowe

omięsna zewnętrzna

omięsna wewnętrzna

Komórka mięśniowa = włókno mięśniowe

jądro

mitochondrium sarkolemma

siateczka sarkoplazmatyczna

miofibrylla

kanalik T

cysterny końcowe

sarkomer

płytka Z

płytka Z

MIOFIBRYLA

MIOFILAMENTY

sarkomer

f. cienkie f. grubetitina

płytka Z płytka Znebulina

tropomodulina

prążek I prążek Iprążek A prążek A

Budowa miofilamentu grubego mięśnia szkieletowego

Troponina

TnI TnRTnC Tropomiozyna

miejsce wiązania

miozynyAktyna

Budowa miofilamentu cienkiego mięśnia szkieletowego

Mechanizm skurczu w mięśniu szkieletowym

26 – 27 z Ślizgowej teorii skurczu

Regulacja skurczu mięśnia szkieletowego

Jednostka motoryczna

Płytka neuromotoryczna

motoneuron

Synapsa płytki neuromotorycznej

Rekrutacja jednostek motorycznych

3 i 4 z rekrutacji mięśni

Włókno mięśniowe jeszcze raz

Regulacja skurczu mięśnia szkieletowego

14 z Płytki neuromotorycznej

Obieg Ca2+ w komórkach mięśni szkieletowych

Synteza ATP w mięśniu szkieletowym

włókna białe włókna czerwone

Rodzaje włókien mięśniowych – podział metaboliczny

Białe:szerokie

mało mioglobiny

mało mitochondriów

nieliczne naczynia

dużo glikogenu

źródło ATP - glikoliza

Czerwone:węższe

dużo mioglobiny

sporo mitochondriów

otoczone naczyniami

mało glikogenu

źródło ATP – cykl Krebsa

i fosforylacja oksydacyjna

Rodzaje włókien mięśniowych cd.

Zależność siły skurczu

od długości mięśnia szkieletowego

Mięśnie antagonistyczne

mięsień dwugłowy

mięsień trójgłowy

Mięśnie gładkie

1) Naczynia krwionośne

2) Układ oddechowy

3) Układ pokarmowy

4) Układ moczowy

5) Układ rozrodczy

6) Oko (soczewka i źrenica)

Rozmieszczenie w organizmie

Budowa mięśni gładkich

Budowa mięśni gładkich

Budowa mięśni gładkich

Struktura mięśnia gładkiego

1) filamenty cienkie: aktyna z tropomiozyną,

brak troponiny = filamina, kaldesmon

2) filamenty grube: miozyna spolaryzowana powierzchniowo

nie bipolarna

Struktura mięśnia gładkiego

1) filamenty cienkie: aktyna z tropomiozyną,

brak troponiny = filamina, kaldesmon

2) filamenty grube: miozyna spolaryzowana powierzchniowo

nie bipolarna

3) ciałka gęste związane z błoną: dużo a-aktyny, pełnią rolę linii Z

4) filamenty pośrednie i ciałka cytoplazmatyczne pełnią rolę cytoszkieletu

f. cienkie: aktyna, tropomiozyna, kaldesmon

f. pośrednie: filamina, aktyna, desmina

a-aktyna,

winkulina,

filamina

Struktura mięśnia gładkiego

Struktura mięśnia gładkiego

kalmodulina

kinaza łańcucha

lekkiego miozyny Mechanizm skurczu

Regulacja skurczu mięśni gładkich

Miogeniczna – reakcja na rozciągnięcie

Metaboliczna – stan fizjologiczny tkanki

(zawartość O2 i CO2, czynniki pochodzące z

uszkodzonego nabłonka)

Nerwowa – autonomiczny układ nerwowy

Hormonalna

Unerwienie mięśni szkieletowych i gładkich

Mięśnie gładkie w jelicie cienkim

i naczyniach krwionośnych

Jednostkowe mięśnie gładkie – trzewne

Rozproszone komórki

rozrusznikowe;

Perystaltyka jelit

Mięsień sercowy

Mechanizm skurczu w mięśniu sercowym

mięsień szkieletowy mięsień gładki mięsień sercowy

Źródło Ca2+ SR SR i napływ z przestrzeni

pozakomórkowej

Regulacja skurczu troponina C miozyna troponina C

przez Ca2+

MIĘSIEŃ GŁADKI

MIĘSIEŃ

SERCOWY

MIĘSIEŃ

SZKIELETOWY

Losy jonów wapnia w komórkach mięśniowych

Ca2+

jądro

komórkowe

mitochondrium

wstawka

koneksony

sarkolemma

sarkoplazma

desmosomy

węzeł zatokowo-przedsionkowy

węzeł przedsionkowo-komorowy

pęczki

Hisa

włókna

Purkiniego

ścieżka międzywęzłowa

Układ bodźcotwórczy i bodźcoprzewodzący

węzeł zatokowo-przedsionkowy

węzeł przedsionkowo-komorowy

pęczki

Hisa

włókna

Purkiniego

ścieżka międzywęzłowa

Potencjał elektryczny komórek rozrusznikowych

Potencjał elektryczny miocytów roboczych

Unerwienie

mięśnia sercowego

Regulacja pracy serca – komórki rozrusznikowe

Regulacja pracy serca – komórki rozrusznikowe

Miocyty

robocze