Mięśnie
W organizmie człowieka występuje ok. 640 mięśni, które stanowią od 30% do 50% masy ciała. Odpowiadają one nie tylko za ruch organizmu, ale również za przesuwanie treści pokarmowej w jelitach, wydawanie artykułowanych dźwięków czy regulację ciśnienia krwi.
jakie elementy stanowią bierny, a jakie czynny aparat ruchu,
z jakiej tkanki zbudowane są mięśnie szkieletowe umożliwiające ruch ciała.
Wskażesz funkcje układu mięśniowego.
Wykażesz związek budowy mięśnia z pełnioną przez niego funkcją.
Opiszesz działanie antagonistyczne mięśni.
Wyjaśnisz, w jaki sposób mięśnie zdobywają energię do intensywnej pracy.
1. Mięśnie szkieletowe
Mięśnie poprzecznie prążkowane szkieletowe stanowią czynną część układu ruchuukładu ruchu. Przyczepione do kości umożliwiają ich przemieszczanie się względem siebie (i tym samym ruch organizmu), uczestniczą w utrzymaniu postawy ciała, umożliwiają oddychanie. Człowiek w dużym stopniu świadomie kontroluje ruchy mięśni szkieletowych, dzięki czemu może je trenować.
Mięśnie szkieletowe różnią się wielkością, kształtem, położeniem, pełnionymi funkcjami.
Niektóre z nich, takie jak mięsień dwugłowy ramienia (zwany bicepsem), leżące powierzchownie, można wyczuć dotykiem lub zaobserwować ich pracę. Inne są niewidoczne, umieszczone głęboko pod skórą lub bardzo małe. Mięśnie twarzy, zwane mimicznymi, jedną stroną są przyczepione do kości czaszki, a drugą do skóry twarzy. Umożliwiają wyrażanie różnych stanów emocjonalnych.
Mięśniem mającym największe znaczenie dla wykonywania ruchów wdechowych jest przeponaprzepona. Oddziela ona jamę brzuszną od piersiowej. Jej skurcz powoduje wdech.
Największym pod względem objętości mięśniem w organizmie człowieka jest mięsień pośladkowy wielki, który waży ok. 1 kg. Z kolei największą zmiennością osobniczą u ludzi charakteryzuje się mięsień szeroki szyi. U niektórych osób nie występuje, u innych jest silnie rozbudowany i przykrywa całą okolicę szyi, bywa też węższy od palca.
2. Budowa mięśnia szkieletowego ramienia
Mięśnie szkieletowe zwykle mają kształt wrzecionowaty. Największą ich część stanowi zdolny do skurczów brzusiecbrzusiec zbudowany z długich włókien mięśniowych. Na jego końcach znajdują się ścięgnaścięgna, które przymocowują mięśnie do kości. Ścięgna zbudowane są z tkanki łącznej, która nie potrafi się kurczyć, ale pod wpływem skurczu brzuśca ulega naprężeniu. Brzusiec na jednym z końców może się rozdzielać i tworzyć głowy, jak mięsień dwugłowy ramienia, który ma jeden brzusiec i 2 głowy.
Kulturyści, którzy zadziwiają silnie rozbudowaną muskulaturą, nie mają więcej komórek mięśniowych niż osoby słabo wytrenowane. Przyrost masy mięśniowej odbywa się w wyniku produkcji białek tworzących włókienka kurczliwe znajdujące się w komórkach mięśniowych. Jest to wynik forsownych treningów wspomaganych specjalną dietą.
3. Praca mięśni szkieletowych
Żeby wywołać ruch, mięsień musi się skurczyć. Skurcz odbywa się dzięki obecnym w komórkach mięśniowych włóknom białkowym. Pod wpływem sygnału pochodzącego z układu nerwowego (impulsu nerwowegoimpulsu nerwowego) wsuwają się one pomiędzy siebie, a w efekcie cały mięsień skraca się i grubieje. Gdy jest przyczepiony do 2 kości (których nasady tworzą staw) powyżej i poniżej stawu, skracając się, przyciąga jedną kość do drugiej.
Większość ruchów ciała opiera się na pracy par mięśni (pojedynczych lub działających w grupach) – gdy jeden się kurczy, drugi ulega rozluźnieniu. Kości i mięśnie podczas wykonywania ruchów współpracują ze sobą i razem działają jak dźwignie. Kiedy zginane jest przedramię, mięsień dwugłowy ramienia kurczy się, jego ścięgna napinają się i przyciągają kości przedramienia do ramienia. W tym czasie antagonista mięśnia dwugłowego – mięsień trójgłowy (triceps), musi zostać rozluźniony. Za wyprostowanie przedramienia w stawie łokciowym odpowiada skurcz mięśnia trójgłowego.
Biceps jest położony na przedniej stronie ramienia, a triceps – na tylnej. Mięsień, który kurcząc się, przyciąga przedramię, to zginacz ramienia, a ten, który ulega w tym czasie rozluźnieniu, to prostownik. Podczas kurczenia się prostownika kończyna prostuje się w łokciu. Praca mięśnia dwugłowego ramienia i mięśnia trójgłowego ramienia ma charakter przeciwstawny (antagonistyczny).
Film dostępny pod adresem /preview/resource/R1YeqrmZJKNYF
Animacja przedstawia szkielet kończyny górnej z dwoma mięśniami: dwugłowym i trójgłowym ramienia.
Mięśnie brzucha i grzbietu to mięśnie działające przeciwstawnie. Współdziałając ze sobą, pomagają utrzymać wyprostowaną postawę ciała. Dlatego też należy ćwiczyć i utrzymywać je w dobrej kondycji, ponieważ wspomagają pracę kręgosłupa.
Odwróć rękę wewnętrzną stroną do góry. Zegnij palce. Zaobserwuj, gdzie znajdują się mięśnie zginacze palców. Opisz, co zmienia się w obrębie przedramienia podczas zginania palców.
Problem badawczy: Jak działają mięśnie podudzia podczas chodzenia?
twoja osoba.
Postaw stopy płasko na podłożu.
Obejmij dłonią podudzie w połowie jego długości.
Oderwij palce stopy od podłoża i unieś jak najwyżej. Zaobserwuj, jak pracują mięśnie po przedniej i tylnej stronie podudzia.
Postaw stopę płasko na podłożu, stań na palcach. Zaobserwuj, jak pracują mięśnie po przedniej i tylnej stronie podudzia.
Wpisz do tabeli w odpowiednich miejscach słowa skurcz lub rozluźnienie oraz zapisz wnioski.
Wyniki:
4. Praca mięśni wymaga energii
Do wykonania skurczu mięśnie potrzebują dużej ilości energii, której źródłem są związki organiczne. Krew dostarcza do komórek mięśniowych glukozę i tlen. W mitochondriach zachodzi reakcja oddychania komórkowego, podczas której dochodzi do przemiany energii. Energia zawarta w cząsteczkach cukru (energia chemiczna) zostaje uwolniona, a następnie przekształcona w energię mechaniczną, wykorzystywaną do pracy mięśni, oraz w energię termiczną. Podczas intensywnej pracy mięśni zwiększa się ich zapotrzebowanie na tlen, niezbędny do uwolnienia większych ilości energii. W efekcie zwiększa się częstotliwość oddechów i bicia serca.
Gdy wysiłek jest krótkotrwały i bardzo intensywny, szybko zaczyna brakować tlenu. Mięsień staje się niedotleniony, co oznacza, że cukier nie rozkłada się do dwutlenku węgla (tlenku węgla (IV)) i wody, tylko przekształca się w kwas mlekowy w procesie fermentacji. Do niedawna sądzono, że gromadzący się w mięśniach kwas mlekowy jest przyczyną ich sztywności i bólu odczuwanych kilka dni po intensywnych ćwiczeniach. Obecnie uważa się, że są one objawami tzw. zespołu opóźnionego bólu mięśniowego będącego wynikiem mikrourazów włókien mięśniowych doznanych w czasie nadmiernego wysiłku.
Sportowcy, przygotowując się do zawodów, np. biegu maratońskiego, przed startem spożywają dużo węglowodanów, by zgromadzić w wątrobie zapasy cukru – glikogenu.
Podsumowanie
Układ mięśniowy umożliwia poruszanie się, utrzymywanie postawy ciała, a także pracę narządów wewnętrznych, takich jak jelita czy naczynia krwionośne.
Kości, mięśnie, stawy i ścięgna, współpracując ze sobą, umożliwiają ruch organizmu. Mięśnie szkieletowe stanowią czynną część układu ruchu, a kości i ich połączenia – bierną.
Mięsień szkieletowy jest zbudowany ze zdolnego do skurczów brzuśca oraz ścięgien przyłączających go do kości.
Z układem ruchu współpracują m.in. układ krwionośny i nerwowy.
Ruch realizowany jest przez mięśnie działające antagonistycznie, czyli przeciwstawnie. W momencie skurczu mięśni zginaczy, prostowniki tego samego stawu pozostają rozluźnione i odwrotnie.
Mięśnie potrzebują do pracy dużych ilości energii uwalnianej w procesie oddychania komórkowego.
W warunkach niedoboru tlenu w mięśniach odkłada się kwas mlekowy, będący produktem fermentacji.
Praca domowa
Słownik
środkowa część mięśnia zbudowana z kurczliwych włókien mięśniowych
rodzaj impulsu elektrycznego przebiegającego wzdłuż komórki nerwowej; forma, w jakiej informacja jest przekazywana przez komórki nerwowe
główny mięsień wdechowy zbudowany z tkanki mięśniowej poprzecznie prążkowanej; oddziela klatkę piersiową od jamy brzusznej
część mięśnia łącząca go z kością
część organizmu złożona ze szkieletu, połączeń kości i mięśni szkieletowych, odpowiedzialna za utrzymanie postawy ciała i ruch organizmu
Zadania
Zaznacz zdanie prawdziwe.
- Kości i ich połączenia tworzą bierną część układu ruchu.
- Ruch jest możliwy dzięki temu, że mięśnie aktywnie się rozluźniają.
- Energia potrzebna do wykonania ruchu uwalniana jest w komórkach kostnych.
- Podczas zginania palca kurczą się mięsień zginacz i prostownik palca.