Układ mięśniowy stanowi centralny układ organizmu i umożliwia wykonywanie wszelkich ruchów. Mięsień składa się ze wyspecjalizowanych komórek mięśniowych, które mogą się skracać poprzez skurcz. Anatomia układu mięśniowego obejmuje różne rodzaje mięśni, takie jak mięśnie gładkie, mięśnie poprzecznie prążkowane i mięsień sercowy.
Podczas gdy mięśnie szkieletowe są kontrolowane świadomie, mięśnie gładkie działają mimowolnie. Włókna mięśniowe są najmniejszymi jednostkami funkcjonalnymi w tkance mięśniowej. Każdy skurcz jest kontrolowany przez układ nerwowy i zapewnia ruch lub stabilność. Ogólnie rzecz biorąc, układ mięśniowy jest bardzo złożonym organem, który wspiera całe ciało.
Autor artykułu specjalistycznego
Leading Medicine Guide Redaktion
Układ mięśniowy składa się z różnych typów mięśni pełniących różne funkcje. Mięśnie szkieletowe umożliwiają ruchy dowolne, natomiast mięśnie gładkie działają w sposób mimowolny. Komórki mięśniowe kurczą się, wytwarzając siłę. Mięsień sercowy zapewnia ciągły przepływ krwi w organizmie.
Przegląd artykułów
Działanie mięśni
Mięśnie są narządami kurczliwymi. Termin „kurczliwy” odnosi się do ich zdolności do kurczenia się i rozluźniania. Wiele mięśni podczas napięcia przypomina myszkę. Stąd też wywodzi się ich nazwa (łac. musculus = myszka). Ta wzajemna zależność między skurczem a rozluźnieniem umożliwia zarówno świadomie kontrolowane ruchy, jak i funkcje zachodzące nieświadomie wewnątrz ciała. Dzięki temu umożliwiają one między innymi ruchy szkieletu lub przebieg wewnętrznych funkcji organizmu.
Całość mięśni nazywana jest układem mięśniowym. Można go podzielić na mięśnie gładkie i mięśnie prążkowane. Te ostatnie dzieli się dalej na mięśnie sercowe i mięśnie szkieletowe. Świadomie kontrolować można tylko mięśnie szkieletowe
© adimas / Fotolia
Wiele mięśni po napięciu przypomina myszkę. Stąd pochodzi ich nazwa: łacińska nazwa myszki to musculus.
Poniższy film pokazuje, jak zbudowane jest wiązka mięśniowa:
Czynnikiem wywołującym skurcz mięśnia są impulsy nerwowe. Wywołują one szereg interakcji między włóknami. W rezultacie włókna miozyny i aktyny wślizgują się w siebie w kierunku wzdłużnym, co powoduje skrócenie poszczególnych sarkomerów i skurcz odpowiedniego włókna mięśniowego.
Różne rodzaje mięśni
Włókna mięśniowe nazywane są również komórkami mięśniowymi lub mioocytami. Stanowią one podstawową jednostkę komórkową mięśni szkieletowych prążkowanych i występują w mięśniach szkieletowych w wiązkach o średnicy od 0,1 milimetra do 1 milimetra. Ich długość zależy od długości mięśnia.
Najmniejszą jednostką funkcjonalną włókien mięśniowych są sarkomery. Składają się one z włókien miozyny i aktyny, które są utrzymywane razem przez największe białko występujące w ludzkim ciele (tytynę). W środku sarkomeru przeważają grube włókna miozyny ułożone równolegle do siebie. Miozyna należy do białek motorycznych i przekształca energię chemiczną pobraną wraz z pożywieniem w ruch mięśnia. Aktyna należy do białek strukturalnych i dzięki swoim wąskim włóknom zapewnia elastyczność i stabilność.
Włókna mięśniowe posiadają jako jednostki funkcjonalne włókna mięśniowe (miofibryle). Składają się one z kilkuset sarkomerów, które zbudowane są z włókien miozyny i aktyny. Na swoich końcach sarkomery są ograniczone przez tak zwane dyski Z (dyski pośrednie), w których zbiegają się cienkie włókna aktyny. Natomiast w środku sarkomeru stykają się one z grubszymi włóknami miozyny. Taka budowa powoduje powstawanie jasnych pasm z wąskimi włóknami aktynowymi na końcach oraz ciemniejszych z grubymi włóknami miozyny w środku sarkomerów.
Włókna mięśniowe poszczególnych mięśni są zazwyczaj połączone ścięgnami z kośćmi szkieletu.
Największą grupę mięśni stanowią mięśnie szkieletowe prążkowane. Pojedynczy mięsień szkieletowy zawiera wiele włókien mięśniowych, które są otoczone elastyczną powłoką powięziową i przymocowane do niej za pomocą dodatkowej tkanki łącznej. Włókno mięśniowe składa się z maksymalnie dwunastu włókien mięśniowych, które tworzą wiązkę włókien i mogą się względem siebie przesuwać. Dzięki temu mięsień jest elastyczny i sprężysty.
Najważniejsze mięśnie
Mięśnie klatki piersiowej
Mięśnie klatki piersiowej składają się z mięśnia piersiowego większego i mniejszego. Duży mięsień piersiowy (Musculus pectoralis major) wspomaga ruchy ramion skierowane do przodu i jest częścią mięśni pomocniczych oddychania. Mały mięsień piersiowy (Musculus pectoralis minor) jest całkowicie zakryty przez duży mięsień piersiowy. Umożliwia on ruchy barku.
Mięśnie pleców
Najważniejszą część mięśni pleców stanowią mięśnie autochtoniczne (Musculus erector spinae). Ich głównym zadaniem jest wyprostowanie i stabilizacja kręgosłupa.
Uzupełniają ją mięśnie grzbietowe „przybyszowe” (allochthone). Należą do niej mięsień najszerszy grzbietu (Musculus latissimus dorsi) oraz mięsień czworoboczny (Musculus trapezius), które pokrywają odpowiednio szyję i górną część pleców oraz dolną część pleców. Zapewniają one stabilność odpowiednich obszarów i umożliwiają między innymi ruchy ramion i rąk.
© bilderzwerg / Fotolia
Mięśnie brzucha
Mięśnie brzucha można podzielić na mięśnie przednie, boczne i tylne. Mięsień prosty brzucha (Musculus rectus abdominis) należy do mięśni przednich brzucha. Posiada on trzy do czterech poziomych ścięgien, które przy dobrze wyćwiczonych mięśniach brzucha mogą tworzyć tzw. „kaloryfer” lub „six-pack”. Wraz z pozostałymi mięśniami brzucha zapewnia stabilną postawę ciała.
Mięśnie barku
Mięsień naramienny (Musculus deltoidus) jest największym mięśniem barku. Stabilizuje i porusza staw barkowy. Wraz z innymi mięśniami barku umożliwia ruchy obrotowe ramion i wspiera mięśnie pleców.
Ten filmik pokazuje różne rodzaje mięśni (objaśnienia w języku angielskim)
Mięśnie ramion i przedramion
Do mięśni ramion należy około dwudziestu mięśni, z których większość znajduje się w przedramionach. Najbardziej znane z nich to jednak biceps (musculus biceps brachii) i triceps (musculus triceps brachii), które znajdują się w ramieniu. Te dwa mięśnie przeciwstawne umożliwiają zginanie i prostowanie ramion.
Mięśnie ramion i podudzi
Wśród mięśni uda wyróżnia się przede wszystkim mięsień czworogłowy (Musculus quadriceps femoris). Pokrywa on prawie całą przednią część uda. Do jego zadań należy prostowanie i stabilizacja kolan. Mięśnie podudzia można podzielić na mięśnie przednie i tylne, które składają się z prostowników (ekstensorów) i zginaczy (fleksorów).
Choroby i urazy
Zanik mięśni (atrofia mięśni)
Zanik mięśni, zwany również atrofią mięśniową lub dystrofią mięśniową, może wystąpić na przykład w wyniku braku aktywności fizycznej lub chorób neurologicznych. Przy zbyt małej ilości ruchu mięśnie, które nie są wystarczająco obciążone, ulegają rozpadowi. Może to nastąpić po pobycie w szpitalu lub być skutkiem ubocznym nieaktywnego trybu życia, na przykład u osób starszych. Odbudowa poprzez trening jest wówczas możliwa, a mięśnie ponownie reagują na bodźce treningowe. Zanik mięśni jako samodzielna choroba nerwowo-mięśniowa wymaga natomiast indywidualnej koncepcji terapeutycznej.
Ból mięśni (mialgia)
Bóle mięśni mogą występować w różnych postaciach i mieć różne przyczyny. Stosunkowo prostym objawem bólu mięśni jest zakwas (z greckiego katarrh – dosłownie: spływanie; oznacza stan zapalny) po uprawianiu sportu lub nietypowym obciążeniu. Niewielkie pęknięcia, tzw. mikrourazy, to niewielkie uszkodzenia tkanki, które są następstwem silnych bodźców treningowych. W tym przypadku mięsień był przeciążony i reaguje gromadzeniem wody w tkance. Ból mięśni to proces zapalny, który pojawia się mniej więcej dzień po wysiłku i powoduje ból. Przy odrobinie regeneracji mięsień może sam się naprawić i odbudować. Ból mięśni ustępuje po kilku dniach. Ważne jest odpowiednie odżywianie, zwłaszcza białkiem i minerałami, a także ciepło poprawiające krążenie.
Bóle mięśni mogą również wystąpić w przypadku infekcji, grypy i przeziębienia lub ukąszeń kleszczy. Fibromialgia to dotychczas nieuleczalny i przewlekły ból mięśniowo-włóknisty. Jeśli bóle mięśni występują jako objaw innej choroby podstawowej lub występują wrażliwe na ucisk punkty spustowe, leczy się te przyczyny, aby złagodzić bóle mięśni. Film pokazuje zasadę działania masażu punktów spustowych:
Naciągnięcie mięśnia, naderwanie włókien mięśniowych i zerwanie mięśnia
Urazy, które przy dużym obciążeniu prowadzą do naciągnięcia mięśnia lub zerwania włókna mięśniowego lub całego mięśnia. Uszkodzenie mięśnia nasila się w tej kolejności i może wystąpić szczególnie podczas uprawiania sportów o dużym obciążeniu, takich jak nagłe zmiany kierunku lub obroty. Również niewystarczająca rozgrzewka przed treningiem zwiększa ryzyko kontuzji mięśni. Dlatego przed każdą aktywnością sportową należy rozgrzać mięśnie i stawy oraz przygotować je do treningu. Prostym programem podstawowym są ruchy okrężne, obroty, zginanie i prostowanie stawów w zakresie ich naturalnego ruchu, a także swobodny bieg. Odzież sportowa powinna być również dostosowana do temperatury zewnętrznej, aby uniknąć wychłodzenia.
© Henrie / Fotolia
Skurcze mięśni (mioklonie)
Skurcze mięśni, które występują jako objaw towarzyszący chorobom neurologicznym, ale także przejściowo, na przykład w sytuacji stresu. Mogą one dotyczyć między innymi kończyn i mimiki – często to powieka przeszkadza osobie dotkniętej tym problemem delikatnym drganiem. Ten rodzaj mioklonii jest sam w sobie nieszkodliwy. Jeśli drgawki są bardziej nasilone i pojawiają się inne objawy, należy skonsultować się z lekarzem, aby wykluczyć podstawową chorobę neurologiczną.
Podsumowanie
Mięśnie to złożona tkanka, którą można podzielić na różne rodzaje, w tym mięśnie szkieletowe, mięśnie gładkie i mięsień sercowy. Każde włókno mięśniowe jest wyspecjalizowanym włóknem zbudowanym z filamentów miozyny i aktyny, które oddziałują ze sobą poprzez filamenty miozyny.
Jednostką funkcjonalną jest sarkomer, przy czym wiele sarkomerów jest zorganizowanych w miofibryle. Dzięki skurczowi mięśni mogą one się napinać, a następnie rozluźniać, co jest niezbędne do wykonywania ruchów. Szczególnie mięśnie prążkowane, do których należą biceps i triceps w ramieniu, współpracują z mięśniami przeciwstawnymi i umożliwiają precyzyjne ruchy. Należą one do prążkowanej mięśni szkieletowych, które są kontrolowane świadomie i przyczepiają się do szkieletu. Natomiast komórki mięśni gładkich działają mimowolnie i są unerwione przez autonomiczny układ nerwowy, na przykład w naczyniach krwionośnych lub pęcherzu moczowym. Mięśnie gładkie nie mają prążków poprzecznych i pełnią inne zadania niż mięśnie prążkowane. Energia potrzebna do skurczu i rozluźnienia jest dostarczana przez ATP, czyli adenozynotrifosforan, co umożliwia skrócenie włókien mięśniowych. W procesie tym rolę odgrywają również białka, takie jak troponina, oraz różne warianty izoform.
Pod względem strukturalnym mięśnie są stabilizowane przez tkankę łączną, taką jak powięź i perimysium, przy czym włókna mięśniowe organizują się w wiązki pierwotne. System ten zapewnia przenoszenie siły i stabilność w całym ciele. Pod względem rozwoju muskulatura wywodzi się z mezodermy, a dokładniej z miotomów somitów ściany tułowia. Z mioblastów powstają ostatecznie zróżnicowane komórki mięśniowe z wieloma jądrami. Histologia pokazuje pod mikroskopem, jak precyzyjnie zbudowana jest muskulatura i jak dostosowuje się funkcjonalnie. Ogólnie rzecz biorąc, mięśnie tworzą dynamiczny układ, który umożliwia ruch, utrzymywanie postawy oraz procesy niezbędne do życia w organizmie człowieka.
FAQ
Jakie są rodzaje mięśni?
Istnieją trzy rodzaje mięśni: mięśnie szkieletowe, mięśnie gładkie i mięśnie sercowe. Różnią się one budową, funkcją i sterowaniem.
Jak przebiega skurcz mięśni?
Skurcz mięśni następuje w wyniku współdziałania miozyny i aktyny w włóknach mięśniowych. W tym procesie sarkomery ulegają skróceniu i generują ruch.
Jaka jest różnica między mięśniami gładkimi a prążkowanymi?
Mięśnie gładkie działają mimowolnie i znajdują się w narządach, natomiast mięśnie prążkowane są sterowane świadomie i odpowiadają za ruch.
W jaki sposób sterowany jest mięsień?
Mięsień jest unerwiony przez układ nerwowy. Sygnały elektryczne powodują skurcz komórek mięśniowych.
Jaką rolę pełni mięśnia w organizmie?
Mięśnie zapewniają ruch, stabilność i postawę. Ponadto wspierają one funkcje życiowe, takie jak oddychanie i krążenie krwi.
