UKŁAD RUCHOWY- jest to ukł.umożliwiający przemieszczanie się organizmu w przestrzeni oznaczającej go oraz utrzymywanie lub zmianę wzajemnego ułożenia poszczególnych jego elementów OBEJMUJE: *Czynny: -część ukł.nerwowego (kontrolujemy ruchy) –mięsnie, w których wyróżnia się elementy kurczliwe i elastyczne *Bierny:-kości (tworzą strukturę podporową oraz dźwignie) –stawy(ruchome połączenia kości) –więzadła (stabilizatory stawów ogranicza ruch w stawie) UKŁAD NERWOWY: NEURON: składa się z:- ciała neuronu –dendrytów (zbierają info.) –jądra kom –osłonki mielinowej (ochrania, izoluje) –aksonu (przekazuje info. innym komórkom) Funkcja: przekazywanie info. w postaci impulsu nerwowego DROGA, AFERENTNA:dostarczenie info.do ośrodka nerwowego DR.EFERENTNA: 1 neuron, możliwość przekazywania tylko w jednym kierunku SYNAPSY-miejsce połączenia neuronu (nerwowo-nerwowa) ODRUCHY: odp.organizmu na zaistniały bodziec,aby wykonać ruch musi istnieć droga. Są:*Pierwotne –wrodzone *Wtórne- nabyte ŁUK ODRUCHOWY: podstawowa jednostka fizjol.(czynnościowa) ukł. Nerwowego; jest to droga, jaką przebiegnie impuls od receptora(R) do efektora(E) 5 SKŁADO WYCH ŁUKU ODRUCH: 1-Receptor- cześć lub cała komórka zdolna do odbierania energii 2-dr.nerwowa aferentna (wstępująca dośrodkowa) 3-osrodek nerwowy- analiza tego, co do niego dotarło 4-droga nerw.eferentna(odśrodkowa zstępująca) 5-komórki wykonawcze –Efektory- np.mięśnie OŚRO DK.UKŁ.NERW.(CENTRALNY): Podział ze wzg. na budowę: 1)OBWODOWY UKŁ.NERW.: -12 par nerwów czaszkowych (kierują: głową szyją unerwiają narządy zmysłów Nerw błędny-narządy wewn. W klatce piersiowej niekiedy brzucha) –31/31 par nerwów rdzeniowych 2)RDZEŃ KRĘGOWY: rogi tylne (czuciowe dr. nerw.) rogi przednie (ruchowe dr.nerw.) Podział ze wzg. na funkcję: UKŁ. SOMATYCZNY: (szkieleto wy) zależy od naszej woli:*cz.ruchowa *cz.czuciowa UKŁ. WEGETATYWNY: (autonomiczny) niezależy od naszej woli: *cz.współczulna (sympatyczna,pobudza czynności życiowe-bicie serca zwiększa oddech) *cz.przywspółczulna (parasympa tyczna hamuje podst. procesy zyciowe)FIZJOLOGIA MŚ: MIOCYT:pojedyńcza komó. mięśniowa, komórka wielo jądrzasta,możliwość replikacji DNA szybko się regeneruje, niewielki przekrój srednica-10-100mm jest taki dł. jak dł. jest mięsień MIOFIBRYLA:zbudowana z 2 białek kurczliwy  (miofilanenty). We wszystkich mś. znajduje się miozyna i aktyna MIOFILANENTY-najmniejsze białka mś. SARKOMER: jest to najmniejsza jednostka, która umożliwia nam skurcz; jest to odległość między krążkiem Z, podstawowa jednostką kurczliwości mś., zbudowany jest z 1 milofilamentu miozynowego oraz 2 połówek miofilamentu aktynowego.  MIOZYNA: składa się z: -głowy, (meromiozyna ciężka) –trzonu (mero miozyna lekka) AKTYNA:jest krótka, zbudowana z ok.140 aminokwasów musi się połączyć kilka łańcuchów aktyn. TROPONINA:[TIC] umożliwia/uniemożliwia skurcz mięśni) T-służy do przyłączania tropomiozyny I-wywiera hamujący wpływ na aktynę( nie możliw ości przyłączenia się aktyny do miozyny) C-przyłączenie jonów wapnia i uwalniania aktyny z hamującego wpływu troponiny (musimy przyłożyć jony wapnia aby przyłożyć miozynę do aktyny JEDNOSTKA MOTORYCZNA: jedn. ruchowa- zbudo wana jest z 1 neuronu (motoneuro oraz wszystkich podległych mu komórek mś.(miocytów) każda jedn.motoryczna jest jednorodna pod wzg. składu włókien.mś  Mś.precyzyjne: mało moiocytów na 1 neuron Mś.posturalne: duzo miocytów na 1 neuron WRZECIO NKO NERWOWO-MIESNIOWE-stanowi receptor pierścieniwo spiralny czuły na rozciaganie RODZAJE WŁÓKIEN MŚ.: 1)włó kna ekstrafuzalne –stanowią ok.9597% całej masy mś. pełnią funkcję kurczliwą 2)Włókna intrafuzalne: pełnią rolę receptorową ATEPEAZA-enzym katalizujący reakcje uwalniania energii z ATP GLIKOLIZA:proces polegajacy na spaleniu cząsteczek glukozy i tym samym uwolnieniu energii (jak duże mamy możliw ości pozyskiwanie energii ze spalania cukrów) –wł. wysokokurczli we (duża wydajność cukrów) –wł.niskokurcz liwe(niska wydajno ść cukrów) FOSFAGENY-związki chem. Posiadające wiązania wysokoenergetyczne ( dużo we wł. wysokokurczliw MITOCHON DRIA-jest to „fabryka” która uwalnia energię z reakcji łączenia wodoru z tlenem, jeżeli komórka nie posiada mitoch. nie może oddychać, wł.szybko kurczliwe- mała ilość mitoch. Im większa gęstość naczyń włosowatych (więcej mitochondriów) tym większe możliwości dostarczenia tlenu AKTYWNOŚĆ OKSYDACYJNA - możliwość utleniania, wysoka oksydacja-dużo mitochondriów MIOGLOBINA- jest to białko wewnątrzkomórkowe które jest transporterem tlenu na poziomie komórkowym, tam gdzie jest dużo mitoch. jest dużo mioglobiny, zabarwia wł. na czerwono(ma Mg) jeżeli nie ma barwnika (bez Mg)- wł. są białe ŚREDNICA: przekrój pojedyń czego wł. -duża średnica> wł.szybkokurczl (rozrost mięśni) –wł.wolno kurczliwe(nie przyrastają) UNERWIE NIE-jakie aksony dostarczają info. CZAS ROZWIJANIA NAPI ĘCIA-w jakim czasie wł. skróci się i rozwiniw, max.napiecie POBUDZENIA KOMÓRKI MŚ DO SKURCZ 1)impuls nerwowy(bodziec) 2)uwolnienie acetycholiny z pecherzyków synaptycznych (przy udziale jonów Ca2+

3)receptor w błonie possynatycznej 4)Uwolnienie Ca2+ z siateczki sarkoplazmatyc znej 5)Łączenie się z troponiną C aktywacja aktyny, uwolnienie energi z hydrolizy ATP i skurcz.[DEPOLARYZACJA BŁONY KOM Pod wpływem bodźca dochodzi do pobudzenia bł.kom komórki mś szkieletowego, bodźcem tym jest acetochylynia (Ach) uwalniana na zakończeniach synaptycznych nerw-mś,pobudzenie polega na zmianie właściwości bł.komór. która powoduje otwieran ie się kanałów dla dokomórkowego prądu jonów sodu (Na+) które wnikają do komórki. Depolaryzacja przesuwa się i dzieki cewkom poprzecznym obejmuje wnętrze komórki mś.> dochodzi do uwolnienia jonów Ca2+ ze zbiorników końcowych siateczki sarkoplazmatycznej. Uwolnione jony Ca2+ wnikaja pomiędzy białka kurczliwe i łączą się z C-troponiną, w wyniku tego aktyna zostaje uwolniona od hamujacego wpływu troponiny ,następnie łaczy się głowa miozyne z aktyną, energizacja głów miozyny (aktywacja ATP-eazy) i uwolnienie energii z hydrolizy ATP, powoduje to przesunięcie głów miozyny i wślizgiwanie się między siebie białek kurczliwych czyli SKURCZ ] ETAPY SKURCZU:-wyładowanie moto neuronu –uwolnienie przekaźnika (mediatora) z pęcherzyków synaptycznych –połączenie przekaźnika z białkiem receptoro wym na bł.kom.mś –zmiana przepuszcz alności bł,kom.mś. (zmiana potencjału ze spoczynkowego na czynno ściowy) –uwolnienie jonów Ca2+ z siateczki sarkoplazmatycznej –połączenie jonów Ca2+ z białkiem regulujacym na aktynie (podjednostka C-troponiny) –dezaktywacja podjednostki I-tropon iny –wytworzenie wiązań(mostków)między aktyną a miozyną –hydroliza ATP (uwolnienie energii) –zmiana kata ustawienia głow y miozyny (z 90 na 45) –SKURCZ  Gdy jest dużo Ca2+ skurcz będzie trwał na okragło ,jeśli przestanie drażnić komórkę nie będzie Ca2+ ROZKURCZ:-odłączenie jonów Ca2+ do podjednos tki C-troponiny i magazy nowanie w siateczce sarkoplazmatycznej –enzym pompa wapniowo-magnezowa (ATP-aza Ca2+ Mg 2+ zależna) –uaktywnienie podjednostki I-troponiny –powrót potencja łu spoczynkowego na bł.kom.mś. SARKOLEMA: bł.kom. komór mś.,jest bardzo pofałdowana ,jest bł. pobudliwą na całej długości, jest drażliwa na bodźce elektryczne SYNAPSA NERWOWO-MIĘŚNIOWA- połączenie sarkolemy z impulsem (nerw +mś) PĘCHERZYKI SYNAPTYCZNE- zmagazynowane są związki chem.zwane MEDIATORAMI POLARYZACJA: dwa bieguny-przyciąga się DEPOLAZRYZA CJA: zmiana z potencjału – na +, w wyniku napływania jonóow sodowych Na+ UWALNIANIE AchAch>wapń przyłącza się do bł. Pecherzykowej i wraz z postepujacą depolaryzacją uwalnia AchAch do szczelin synapty cznych AchAch+receptory w bł.postsynaptycznej: powoduje otwieranie kanałów dla dokomórko wego prądu jonów sodowych sód wnika do wnętrza kom. Wywołując Depolaryzację. ZBIORNIKI KOŃCOWE SIATECZKI SARKOPLAZMATY CZNEJ(vs)-są magazynem wapnia, pod wpływem depolaryzacji z siateczki sarkopl. Uwalniane są jony Ca2+ następnie Ca2+ wnikają pomiędzy białka kurczliwe i łączą się z jednostką C-troponiny RODZAJE SKURCZÓW MŚ:  *Pojedyncze (inny efekt końcowy):-izotoniczne (występuje stały ton mś>stałe napięcie a dł.mś ulega zmianie) –izometryczne(nie zmienia się dł. Mś a napięcie ulega zmianie) -auksotoniczne(są to takie skurcze w których zarówno napięcie i dł.mś ulegają zmianie) *Tężcowe (zsumowanie skurczów pojedynczych):-zupełne(kiedy draźniny jest mś salwą bodźców a czas między kolejnymi bodź.jest krótszy od czasu trwania skurczu pojedynczego) –niezupełne(kiedy drażnimy mś salwą bodź. A czas między kolejnymi bodż jest nieznacznie dłuższy od czasu trwania skurczu pojedynczego) CZYNNIKI DETERMINUJĄCE SIŁĘ I SZYBKOŚĆ SKURCZU )MORFOLOGICZNE (budowa mś):

-siła zależy od pola przekroju poprzecznego> im większe pole przekroju tym wieksza siła skurczu –stosunkowy skład włókien wolno i szybko kurczliwych im więcej wł.szybkok urcz tym większa siła i szybkość skurczu –stan rozciągnięcia mś przed skurczem>gdy rozciagniemy mś wcześniej skurcz będzie większy –kąt przyczepu mś >wynoszący 90st. Daje nam możliwość osiagania max. Siły skurczu,wyrażony momentem siły dźwigni jaką porusza dany mś 2)NERWOWE(pobudzenie mś) –częstotliwość pobudzenia>im większa częstotliwość tym szybciej wprowadzamy w skurcz tężcowy zupełny i wyzwalamy większą siłę –ilość zrekrutowanych jednostek motorycznych do skurczu>im wiecej jedn. motorycz. zaang. do skurczu tym większa siła motoryczna

PRACA MŚ: KONCENTRYCZNA: Fm>Fs, przyczepy zbliżają się do siebie, mś się kurczy EKSCENTRYCZNA: opór zewnętr jest nieznacznie większy niż siły skurczu, Fm<Fs-przyczepy odsuwają się od siebie ŹRÓDŁA ENERGII DO PRACY MŚ: bezpośrednim źródłem energii do skurczu mś jest ATP,energia zmagazynowana w wiązaniach wysokoenerge tycznych jest uwalniana w reakcji: ATP+H2O>ADP+fosforan +energia (reakcja katalizuje enzym ATP-eaza miozynowa). ATP w mś jest niewiele (23,5% 0,9 mmol/kg suchych mś) kosztem tej ilości ATP można wykonać pracę o intensywności 70% VO2 max w ciągu 1,8 s. SYSTEMY RESYNTEZY: FOSFOKREATYNO WY: (PCr Kreatyna-Cr); jest największą resyntezą PCr+ADP>Cr+ ATP> enzym kinazakreatynowa katalizuje reakcje –nie potrzebuje tlenu do reakcji –jest „magaz ynkiem” aby otworzyć ADP –PCr jest mało w organizmie- 5Xwiecej niż ATP  ATP,ADP,PCr nazyw amy fosfagenami mają wiazania wysokoenergetyczne i starczają nam na ok.6 sek pracy max.  MIOKINAZOWA: APD+ADP> (miokinaza)>ATP+AMP –reakcje katalizuje miokinaza –nie potrzebuje tlenu GLIKOLI ZA  BEZTLENOWA: ckukry>kwas mlekowy; cykl rekacji 12-enzymatyczn ych; 1 cz.glukozy>2 kw. mlekowe+energia (potrzebna do resyntezy ATP) TLENOWY MITOCHON DRIALNY: -potrzebny jest tlen(pobieramy z zewnątrz), wodory (pobieramy z subs.pokarmowych, cukry> najłatwiej dostępny substrat do resyntezy po fosfagenach ,tłuszcze-najbardziej energodajny,białek-używamy tylko gdy nie ma już tłuszczów i cukru, elektrony, fosforan> z rozpadu ADP PIROGR ONIA: kiedy mamy wystarczającą ilość tlenu to wówczas pirogro   nia zostaje spalony w mitochondrium do CO2 i H2O i nie powsta nie kw.mlekowy> 4x więcej energii w procesie tlenowym CUKR Yzmagazynowane są w org. w postaci glikogenu: mięśniowe go, wątrobowego i wolnej glukozy we krwi. W org.znajduje się ok.600g cukru we krwi  GLIKOGEN:jest to siateczka zbudowana z pojedyńczych glukoz Glukoza wnika do komórek aby: zbudować zapas w postaci glikogenu –zostanie zużyta do energii .TŁUSZCZ

-nadmiar kalorii odkładamy w postaci tk.tłuszczowej –musimy zużyć dużo cukru aby tłuszcz zaczął metabolizować –Najlepsze spalanie tłuszczu występuje gdy: -wysiłek jest umiarkowany ale długi –po 3 godz.-70% spalania – 1g. Tłuszczu= 4 kcal energii

KOMÓRKA zadaniem jest:-Pobieranie i przyswajanie składnik ów pokarmowych -Metabolizm energetyczny -Wydalanie produkt ów przemiany materii -Tworzenie innych jednostek przez podział -Wzrost tj. formowanie się nowego materiału -Pobudliwość, czyli zdolność do reagowania na zmiany Komórki pełniące te same funk cje tworzą TKANKI u człowieka 4 wyróżniamy rodzaje –Nabłonk owa -Mięśniowa -Nerwowa - Łączna: chrzęstna, kostna, tłuszczo wa, łączna właściwa.Wyodrębniona część ustroju składająca się z różnych tkanek, ale pełniąca te same funkcje nazywa się NARZĄ DEM. Może być n. ruchu, słuchu, wzroku itp.UKŁAD – zespół narządów wykorzystujący jedną z podstawowych czynności organ tj.: -Pozyskiwanie i dystrybucja związków energetycznych -Utrzymanie homeostazy  –Odporność -Zdolność poruszania się  -Przetrwanie gatunku Aby organizm funkcjonował jako całość i mógł zachowywać stałość środowiska wewnętrznego konieczne jest porozumienie się komórek ze sobą czyli: -Zbieranie info ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego –Przetwarzanie danych-Właściwe na nich reagowanie Czyli konieczna jest koordynacja funkcji organizmu! SPOSÓB POROZUMIEWANIA SIĘ KOM ZE SOBĄ Komórki komunikują się ze sobą przy pomocy: -Potencjałów elektrycznych (czynnik fizyczny) -Sygnałów chemicznych ( związki chemiczne nazywane transmiterami) -Hormony (sygnał chemiczny) Komórki, które odbierają sygnały nazywamy POBUDZENIOWYMI Sygnały, czyli nośniki odpowiedniej energii nazywają się BODŹCAMI. Komórki pobudliwe reagują na bodźce o określonej sile i czasie działania. Bodziec o najmniejszej sile, który może wywołać reakcje komórki nosi nazwę PROGOWEGO. Słabszy od progowego jest bodziec PODPROGOWY – za słaby by spowodować reakcję. Bodziec silniejszy od progowego nazywamy NADPROGOWYM. Ten bodziec może uszkodzić komórkę. Taki bodziec nie zwiększa reakcji komórki, ponieważ komórki pobudliwe reagują na bodźce zgodnie z prawem „Wszystko albo Nic”.Bodziec progowy wywoła max reakcję komórki pobudliwej a bodziec podprogowy nie wywoła reakcji kompletnie. Jedną z podstawowych cech czynno ściowych komórek pobudliwych jest zdolność do wytworzenia różnic potencjału elektrycznego w poprzek bł.kom. Warunkiem czynności bioelektrycznej kom jest istnienie w niej spoczynkowej różnicy potencjałów między wnętrzem komórki a jej otoczeniem .Te różnice określa się jako:potencjał spoczynkowy lub potencjał błonowy GENEZA POTENCJAŁU SPOCZYNKOWEGO: Czynnikiem odpowiedzialnym za wytworzenie różnic potencjałów pomiędzy wnętrzem komórki i powierzchnia błony jest nierówn omierne stężenie jonów po obydwu stronach błony komórkow. Płyn  zewnątrzkomórkowy ECF: NA+144mmol/l  K+4,5mmol/l  Cl -114mmol/l  HCO3 28mmol/l  Białczany 7mmol/l  Fosforany organiczne 7mmol/l Płyn wewnątrz komórkowy Cytoplazma ICF: NA+ 7mmol /l  K+ 160 mmol/l  Cl -7 mmol/l  HCO3 10mmol/l  Białczany,fosforany organiczne 195mmol/l Jeżeli zabraknie jakiegoś jonu komórka straci potencjał spoczynkowy, to stężenie musi być nienaruszalne, ten stan jest podstawowa przyczyna dzięki której komórki mogą się komunikować WŁAŚCIWOŚCI BŁ. KOMÓRKOWEJ: -W spoczynku jest tylko w niewielkim stopniu przepuszczalna dla jonów sodu, (Na+), które mogą przechodzić zgodnie z gradientem stężenia, tj. z płynu zewnątrz komórkowego do wewnątrz komórkowego -Jest nieprzepuszczalna dla anionów białczanowych i fosforanów organicznych, których stężenie jest wysokie w cytoplazmie komóre -W spoczynku jest stosunkowo dobrze przepuszczalna dla jonów potasu, które mogą przechodzić zgodnie z gradientem stężeń z cytoplazmą komórki do płynu zewnątrzkomórkowego. Jony potasu (K) dyfundują z komórki wynoszą ładunki co powoduje, że wewnątrz komórki staję się coraz bardziej ujemne. -nierównomierne rozmieszczenie jonów między wnętrzem komórki a płynem zewnątrzkomórkowym, a tym samym potencjał spoczynku na błonie komórkowej może się utrzymać: -Usuwanie jonów sodu z wnętrza komórki do płynu zewnątrzkomórkowego, transport wewnątrz gradientowi stężeń.-Usuwanie jonów potasu z płynu zewnątrzkomórkowego do cytoplazmy i transport wbrew gradientowi stężeń. Czyli aktywny transport jonów kosztem energii rozkładu ATP -ATP – aza sodowo – potasowa-katalizuje reakcje! ATP + H2O® ADP + P1 + ENERGIA!!! Uwolniona energia służy do wytwarzania wbrew gradientowi stężeń jonów sodu i potasu. Pompa sodowo – potasowa. (Na+, K, ATP-aza ) utrzymuje potencjał spoczynkowy na błonach komórki. MECHANIZM POWSTAWANIA POTENCJAŁU CZYNNOSCIOWEGO 1)Na

skutek działania na błonę komórkową bodźce o sile progowej – adekwatnego, dochodzi do otwarcia kanałów sodowych na błonie i szybkiego napływania jonów sodu wzrasta 500 – krotnie proces ten nosi nazwę aktywacji sodowej. W wyniku wchodzenia jonów sodu do komórki i wnosze nia jonów dodatnich – błona komórkowa staje się zdepolaryzowan a różnica potencjałów może osiągnąć wartości dodatnie sięgające aż do +20 +30 mV.  2)Depolaryzacja błony prowadzi do zamknięc ia kanałów Na+ i otwarcia kanałów dla jonów potasu (K+). Jony potasu wyciekają z cytoplazmy do płynu zewnątrz komórkowego (ECF) i wynoszą ładunki dodatnie w wyniku tego procesu dochodz i do odbudowy potencjału błonowego czyli repolaryzacji błony. 3)Pompa Na+ / K+ porządkuje rozmieszczenie jonów sodu i potasu po obu stronach błony komórkowej i przywraca potencjał spoczynkowy w błonie. Komórka w fazie depolaryzacji jest nie pobudliwa – ten okres

nosi nazwę REFRAKCJI BEZWZGLĘDNEJ.Komórka w fazie Repolaryzacji może być pobudzona bodzcem o sile większej niż bodziec progowy 

KONTROLA NERWOWA FUNKCJE MŚ SZKIELETOWYCH

Podstawa wszelkiej formy aktywności ruchowej człowieka jest skurcz mięśni szkieletowych Skurcz mięśni w warunkach naturalnych

jest następstwem pobudzenia komórek mięśniowych przez impulsy nerwowe doprowadzane w postaci fali depolaryzacyjnej  z ośrodk ów nerwowych wzdłuż aksonów, neuronów ruchowych do każdej komórki mięśnia szkieletowego.Motoneurony grupy A a rdzenia kręgowego i jąder ruchowych nerw...