bg‑yellow

Skurcz jako przejaw pracy mięśnia

Zbudowane z włókien mięśniowych (miocytówmiocytmiocytów) mięśnie kurczą się pod wpływem docierających do nich impulsów nerwowych. Gdy impulsy przestają płynąć, mięśnie rozkurczają się. Impulsy nerwowe przekazywane są do miocytów za pośrednictwem aksonów neuronów ruchowych (motoneuronówmotoneuronmotoneuronów), których ciała komórkowe zlokalizowane są w rdzeniu kręgowym. Miejsce przekazywania pobudzenia z motoneuronów do włókna mięśniowego nosi nazwę synapsy nerwowo‑mięśniowejsynapsa nerwowo‑mięśniowasynapsy nerwowo‑mięśniowej. W związku z obecnością w miocytach nie tylko włókien kurczliwych (utworzonych z aktyny i miozyny), lecz także włókien sprężystych (zbudowanych z elastyny), mięsień podczas wykonywanej pracy może zmieniać zarówno długość (praca o charakterze dynamicznym), jak i napięcie (praca statyczna).

Więcej na temat mechanizmu skurczu mięśnia przeczytasz tutajPkbTWD8Rptutaj.

bg‑yellow

Klasyfikacja i kryteria podziału skurczów mięśni szkieletowych

Uwzględniając różnice w wykonywanej przez mięsień pracy oraz różnice w częstotliwości docierających do niego impulsów nerwowych, wyróżniono kilka rodzajów skurczówskurcz mięśniaskurczów. Biorąc pod uwagę pierwsze kryterium, czyli rodzaj pracy wykonywanej przez mięśnie, wyodrębniono następujące typy skurczów:

Z kolei mając na uwadze drugie z kryteriów − czyli częstotliwość impulsów nerwowych docierających do mięśni − skurcze podzielono na:

bg‑gray2

Skurcz izotoniczny

Skurcz izotoniczny to skurcz, podczas którego długość mięśnia ulega zmianie, jednocześnie nie wykazując zmian w napięciu. Skurcz ten może być koncentrycznyskurcz koncentrycznykoncentryczny,  gdy mięsień ulega skróceniu lub ekscentrycznyskurcz ekscentrycznyekscentryczny, gdy mięsień ulega wydłużeniu. W tym przypadku przejawem pracy mięśnia jest akt ruchowy (np. zgięcie ręki w łokciu).

R8N72a0Kq6YEu
Zgięcie ręki w łokciu jest przejawem pracy mięśni, m.in. mięśnia dwugłowego ramienia.
Źródło: Pixabay, domena publiczna.
bg‑gray2

Skurcz izometryczny

Skurcz izometryczny, w przeciwieństwie do skurczu izotonicznego, charakteryzuje się zwiększeniem napięcia mięśnia bez zmian jego długości. Podczas izometrycznej pracy mięśnia nie obserwuje się ruchu, ponieważ w układzie kostno−szkieletowym przyczepy danego mięśnia nie zmieniają swojego położenia. Z tego też powodu główną funkcją skurczów izometrycznych jest utrzymanie ciała (lub jego części) w stałym położeniu. Przykładem pracy mięśni, podczas której obserwowane są skurcze o charakterze izometrycznym, jest napięcie mięśni przy próbie podniesienia zbyt obciążonej sztangi.

RSJM4ORKNo3c9
Próba podniesienia zbyt obciążonej sztangi jest przykładem sytuacji, w której mięśnie podejmują wysiłek izometrycznym.
Źródło: Pixabay, domena publiczna.
bg‑gray2

Skurcz auksotoniczny

W warunkach fizjologicznych większość skurczów to tzw. skurcze auksotoniczne, czyli skurcze, w których po początkowym okresie wzrostu napięcia bez zmian długości (faza skurczu izometrycznego) dochodzi do skrócenia mięśnia, już bez dalszych zmian jego napięcia (faza skurczu izotonicznego). Skurcze tego typu występują m.in. podczas chodzenia lub biegania.

RgSPaCMtlbtyO
Źródło: Pixabay, domena publiczna.
bg‑gray2

Skurcze pojedyncze i tężcowe

Skurcz pojedynczy jest odpowiedzią mięśnia na docierający do niego pojedynczy impuls nerwowy. W związku z tym, że w organizmie do mięśni docierają serie impulsów nerwowych, a nie pojedyncze impulsy, w warunkach fizjologicznych nie obserwuje się skurczów pojedynczych, z wyjątkiem skurczów serca. Należy jednak podkreślić, że pojedyncze skurcze ulegają sumowaniu, wywołując tzw. skurcze tężcowe niezupełnezupełne.

Skurcz tężcowy niezupełny występuje wówczas, gdy częstość impulsów nerwowych jest na tyle wysoka, że kolejne impulsy docierają do mięśnia, gdy ten nie uległ jeszcze pełnemu rozkurczowi. Skurcze tężcowe niezupełne mają charakter fizjologiczny, a ich siła jest wyższa niż pojedynczego skurczu. Wszystkie mięśnie szkieletowe przez większość czasu wykonują skurcze tężcowe niezupełne. Mięsień, do którego kolejne impulsy nerwowe docierają już w fazie jego skurczu, sumuje pojawiające się skurcze i odpowiada skurczem tężcowym zupełnym. Podczas skurczu tego typu mięsień pozostaje w skurczu tak długo, jak długo docierają do niego kolejne impulsy nerwowe.

Skurcze tężcowe zupełne mają charakter patologiczny i obserwowane są m.in. podczas szczękościsku (skurczu tężcowego mięśni żwaczy) czy kręczu karku (napadowych skurczów tężcowych mięśni szyi). Siła skurczu tężcowego zupełnego jest maksymalną siłą, z jaką kurczy się dany mięsień.

Słownik

miocyt
miocyt

inaczej włókno mięśniowe; podstawowa jednostka strukturalna i funkcjonalna mięśnia

motoneuron
motoneuron

komórka nerwowa, której ciało znajduje się w rdzeniu kręgowym, a akson dociera do włókna mięśniowego

skurcz auksotoniczny
skurcz auksotoniczny

skurcz, w którym - po początkowym wzroście napięcia bez zmian długości -  dochodzi do skrócenia mięśnia, bez dalszej zmiany jego napięcia

skurcz ekscentryczny
skurcz ekscentryczny

rodzaj skurczu izotonicznego, w którym mięsień ulega wydłużeniu bez zmiany napięcia

skurcz izometryczny
skurcz izometryczny

( gr. isos – równy, métron – miara); skurcz, podczas którego dochodzi do zmiany napięcia mięśnia bez zmiany jego długości

skurcz izotoniczny
skurcz izotoniczny

(isos – równy, tónos – tonus, napięcie); skurcz, podczas którego dochodzi do zmiany długości mięśnia bez zmiany jego napięcia

skurcz koncentryczny
skurcz koncentryczny

rodzaj skurczu izotonicznego, w którym mięsień ulega skróceniu bez zmiany napięcia

skurcz mięśnia
skurcz mięśnia

praca mięśnia, podczas której obserwowana jest zmiana długości i/lub napięcia mięśnia

skurcz pojedynczy
skurcz pojedynczy

skurcz mięśnia pojawiający się w odpowiedzi na pojedynczy impuls nerwowy (lub serię impulsów) docierający do mięśnia z częstotliwością mniejszą niż łączny czas skurczu i rozkurczu mięśnia

skurcz tężcowy
skurcz tężcowy

skurcz będący wynikiem sumowania się skurczów pojedynczych

skurcz tężcowy niezupełny
skurcz tężcowy niezupełny

skurcz będący wynikiem sumowania się skurczów pojedynczych, podczas którego kolejne impulsy nerwowe docierają do mięśnia w fazie jego rozkurczu

skurcz tężcowy zupełny
skurcz tężcowy zupełny

skurcz będący wynikiem sumowania się skurczów pojedynczych, podczas którego kolejne impulsy nerwowe docierają do mięśnia w fazie jego skurczu

synapsa nerwowo‑mięśniowa
synapsa nerwowo‑mięśniowa

miejsce, w którym dochodzi do przekazania impulsu nerwowego z neuronu ruchowego na włókno mięśniowe