Ćwiczenia 4 - Akademia Wychowania Fizycznego i Sportu w Gdańsku

Akademia Wychowania Fizycznego i Sportu w Gdańsku
Katedra: Promocji Zdrowia
Zakład: Biomedycznych Podstaw Zdrowia
Fizjologia człowieka
Osoby prowadzące przedmiot:
Prof. nadzw. dr hab. Zbigniew Jastrzębski
[email protected]
Materiały informacyjne dla studentów AWFiS kierunku Turystyka i Rekreacja
Temat ćwiczeń 4
Komórka mięśniowa
Materiały informacyjne dla studentów AWFiS kierunku Turystyka i Rekreacja
Układ mięśniowy człowieka
Składa się z 650 mięśni
Ich masa stanowi około:
30-40% masy kobiet
40-50% masy męŜczyzn
Podział tkanki mięśniowej
Tkanka mięśniowa gładka
Tkanka mięśniowa szkieletowa
(poprzecznie prąŜkowana)
Tkanka mięśniowa serca
TKANKA MIĘŚNIOWA GŁADKA
Pracują niezaleŜnie
od naszej woli
Występują w ścianach
większych narządów
wewnętrznych, umoŜliwiając
ich skurcz i rozkurcz
Są potrzebne przy :
przenoszeniu pokarmu
wzdłuŜ przewodu
pokarmowego, wydalaniu
moczu oraz porodzie
dziecka itp.
TKANKA MIĘŚNIOWA SERCA
Zadaniem m. sercowego
jest wypompowanie krwi z
serca
Skurcze są niezaleŜne
od naszej woli
TKANKA MIĘŚNIOWA
POPRZECZNIE PRĄśKOWANA
TKANKA MIĘŚNIOWA
POPRZECZNIE PRĄśKOWANA
Średnica włókna mięśniowego waha się od
10 do 80 µm
KaŜde włókno mięśniowe jest otoczone błoną –
sarkolemmą, która łączy tkankę mięśniową ze
ścięgnem.
ŚCIĘGNA
Włókniste pęczki zbudowane z
tkanki łącznej zbitej łączące
tkankę mięśniową z kością.
Ścięgno przenosi siłę
generowaną we włóknach
mięśniowych na kości w efekcie
czego powstaje ruch.
MIĘSIEŃ SZKIELETOWY - BUDOWA
Najmniej – 10 000 włókien
znajduje się w pierwszym
mięśniu glistowatym ( zginacz
głęboki II palca dłoni)
Ponad MILION włókien
wchodzi w skład mięśnia
brzuchatego łydki
K
O
Ś
C
I
BUDOWA MIĘŚNIA SZKIELETOWEGO
Mięsień
Ś
Ś
K
C
C
O
I
I
Pęczek mięśniowy
Ę
Ś
Ę
G
G
C
Włókno mięśniowe
N
N
I
A
A
Miofibryle
Miofilamenty
Miozyna
Aktyna
(tropomiozyna, troponina)
BUDOWA MIĘŚNIA SZKIELETOWEGO
Przestrzeń pomiędzy miofilamentami wypełniona
jest przez sarkoplazmę
Wewnątrz sarkoplazmy znajdują się tzw. kanaliki T
transportujące substraty energetyczne i produkty
przemiany materii. UmoŜliwiają one równieŜ szybkie
przekazywanie impulsów nerwowych z sarkolemmy do
konkretnych miofibryli
Fizjologia Czł
Człowieka w Zarysie , W. Z. Traczyk ,2005
Budowa mięśnia szkieletowego
Wewnątrz włókna mięśniowego znajduje się
równieŜ sieć kanalików – siateczka sarkoplazmatczna,
która słuŜy jako magazyn jonów wapnia
odgrywających kluczową rolę w mechanizmie
skurczu mięśnia
Włókno mięśniowe składa się z kilkuset do kilku
tysięcy miofibryli
Fizjologia Czł
Człowieka w Zarysie , W. Z. Traczyk ,2005
BUDOWA MIĘŚNIA SZKIELETOWEGO
W skład miofibryli wchodzą 2 rodzaje
miofilamentów:
a)
Miozyna (miofilament gruby)
b)
Aktyna (miofilament cienki)
MIOZYNA
W kaŜdej miofibryli znajduje się około 1500
filamentów grubych
KaŜdy filament składa się z około 200 splecionych ze sobą
cząsteczek miozyny
Z kolei kaŜda cząsteczka złoŜona jest z dwóch poskręcanych ze sobą
nici białkowych. Filamenty miozynowe są utrzymywane w osi
podłuŜnej dzięki białku - tytynie
AKTYNA
W kaŜdej miofibryli znajduje się około 3000 nici
aktynowych
W skład filamentu cienkiego wchodzą:
• Aktyna
• Tropomiozyna
• Troponina
JEDNOSTKA KURCZLIWOŚCI
MIĘŚNIA - SARKOMER
SARKOMER
NajdłuŜsze włókna mięśniowe sięgają 12 cm. W skład
takiego włókna wchodzi około 500 000 sarkomerów.
RODZAJE WŁÓKIEN MIĘŚNIOWYCH
FT
ST
I ST
Czerwone o wolnym
metabolizmie tlenowym
II A (FTO)
Czerwone o szybkim
metabolizmie tlenowotlenowobeztlenowym
II B (FT)
Biał
Białe o szybkim
metabolizmie
beztlenowym
niska
(3x niŜ
niŜsza niŜ
niŜ w II B)
wysoka
wysoka
umiarkowana
duŜ
duŜa
bardzo duŜ
duŜa
Niska
wysoka
bardzo wysoka
Aktywność
Aktywność enzymó
enzymów glikolizy
umiarkowana
wysoka
bardzo wysoka
Zawartość
Zawartość fosfagenó
fosfagenów i
glikogenu
umiarkowana
wysoka
wysoka
DuŜ
DuŜa
duŜ
duŜa
mał
mała
wysoka
umiarkowana
niska
DuŜ
DuŜa
mał
mała
brak
wysoka
niska
niska
przecię
przeciętna
duŜ
duŜa
duŜ
duŜa
1010-180 wł
włókien /
motoneuron
300300-800 wł
włókien /
motoneuron
300300-800 wł
włókien /
motoneuron
Unerwienie
(średnica aksonu, prę
prędkość
dkość
przewodzenia)
∅ 12 µm
V= 70m/s
∅ 20 µm
V= 120m/s
∅ 20 µm
V= 120m/s
Czas rozwijania max napię
napięcia
8080-120 ms
30 ms
nawet do 7,5 ms
WŁAŚCIWOŚ
CIWOŚCI
Aktywność
Aktywność ATPATP-azy
Zdolność
Zdolność do wią
wiązania jonó
jonów Ca
2+ w siateczce
sarkoplazmatycznej
Wydajność
Wydajność glikolityczna
Ilość
Ilość mitochondrió
mitochondriów
Aktywność
Aktywność oksydacyjna
(utleniają
(utleniająca)
Ilość
Ilość mioglobiny
Gęstość
stość naczyń
naczyń krwionoś
krwionośnych
Średnica
Jednostka motoryczna
Fizjologia Człowieka. Zagadnienia wybrane, Anna Szczęsna-Kaczmarek, Andrzej Suchanowski, Zbigniew Jastrzębski, Ewa Ziemann, Radosław Laskowski, Tomasz
Grzywacz, 2005
JEDNOSTKA MOTORYCZNA
Motoneuron wraz z
unerwionymi przez
siebie komórkami
mięśniowymi
SYNAPSA NERWOWO - MIĘŚNIOWA
Neurotransmitery
BŁONA PRESYNAPTYCZNA
SZCZELINA SYNAPTYCZNA
BŁONA POSTSYNAPTYCZNA
MECHANIZM SKURCZU MIĘŚNIA
Impuls nerwowy (bodziec)
Uwolnienie acetylocholiny z pęcherzyków
synaptycznych przy udziale jonów Ca2+
Wiązanie Ach z receptorem w błonie
postsynaptycznej
MECHANIZM SKURCZU MIĘŚNIA
MECHANIZM SKURCZU MIĘŚNIA
Aktywacja i otwieranie kanałów jonowych w
błonie włókna mięśniowego
Potencjał czynnościowy błony postsynaptycznej
Za pomocą kanalików T potencjał czynnościowy
dostaje się do wnętrza komórki
MECHANIZM SKURCZU MIĘŚNIA
MECHANIZM SKURCZU MIĘŚNIA
Potencjał czynnościowy błony siateczki
sarkoplazmatycznej
Uwolnienie Ca2+ z siateczki
MECHANIZM SKURCZU MIĘŚNIA
Bibliografia
Fizjologia Człowieka w Zarysie , W. Z. Traczyk ,2005
Fizjologiczne podstawy Wysiłku fizycznego , J. Górski, 2001
Wprowadzenie do fizjologii klinicznej, Kozłowski S., Nazar K., Warszawa
1999
Physiology of sport and exercise, Wilmore J.H., Costill D. L., Human
Kinetics 2004
Fizjologia Człowieka. Zagadnienia wybrane, Anna Szczęsna-Kaczmarek,
Andrzej Suchanowski, Zbigniew Jastrzębski, Ewa Ziemann, Radosław
Laskowski, Tomasz Grzywacz, 2005
Materiały informacyjne dla studentów AWFiS kierunku Turystyka i Rekreacja