UKŁAD MIĘŚNIOWO-SZKIELETOWY CZŁOWIEKA

 PODSTAWOWE FUNKCJE KOŚCI:

- tworzą rusztowanie ciała

- biorą udział w ruchach oddechowych

- stanowią narząd krwiotwórczy, jakim jest szpik kostny

- regulują stężenie wapnia i fosforu we krwi

NAJWAŻNIEJSZE INFORMACJE Z UKŁADU SZKIELETOWEGO:

- wyróżniamy dwa typy szpiku kostnego: czerwony, który pełni funkcje krwiotwórczą - wytwarzając granulocyty, erytrocyty oraz płytki krwi. Znajduje się między innymi w kręgach, mostku, obojczykach, kościach miednicy, kościach czaszki. Szpik kostny żółty - powstający wraz z wiekiem, gdy w szpiku kostnym czerwonym odkładają się komórki tłuszczowe.

- okostna to warstwa tkanki zbitej otaczająca kość, od zewnątrz zaopatrzona jest w naczynia krwionośne odżywiające kość oraz nerwy. Po jej wewnętrznej stronie znajdują się komórki kostne odgrywające główną rolę w rozwoju i regeneracji kości.

- komórki kościotwórcze noszą miano osteoblastów, to one biorą udział w rozwoju kości i ich regeneracji np. po złamaniu.

- w składzie chemicznym kości znajdują się sole mineralne takie jak węglany i fosforany wapnia, czy fosforany magnezu, które nadają im twardość i wytrzymałość. Oprócz tego znajdziemy tam związki organiczne nadające kościom sprężystość oraz wodę.

- wyróżniamy kości:

* długie: obojczyki, żebra, kości kończyn

* krótkie: kości nadgarstka, stępu

* płaskie: kości sklepienia czaszki, biodrowa, łopatka, mostek

* różnokształtne: kręgi, kości trzewioczaszki

- wyróżniamy połączenia kości ścisłe, czyli więzozrosty, chrząstkozrosty i kościozrosty, ruchomość tego typu połączeń jest ograniczona oraz ruchome, czyli stawy, które mają dużą ruchomość.

- elementami amortyzującymi w szkielecie są:

*wysklepienie stopy

*krzywizna kręgosłupa

*budowa kości długich tzn. beleczki kostne istoty gąbczastej rozkładają nacisk równomiernie na całą kość

- osteoporoza to utrata wapnia w kościach i innych minerałów. Kości przez to stają się nadmiernie kruche, a więc podatne na urazy i złamania. 

- krzywica jest spowodowana brakiem witaminy D, najczęściej występuje u noworodków pozostawiając często trwałe ślady jak zgrubienia na żebrach, skrzywienia nóg itd.

NAJWAŻNIEJSZE INFORMACJE Z UKŁADU MIĘŚNIOWEGO:

- podstawową jednostką budującą mięsień poprzecznie prążkowany jest włókno mięśniowe otoczone błoną komórkową zwaną sarkolemą. 

- włókno mięśniowe zbudowane jest z mikrofibryli, a ta znów składa się z mikrofilamentów.

- mechanizm pracy mięśni szkieletowych:

w układzie mięśniowym wyróżnia się zginacze, które leżą od przodu stawu i prostowniki od tyłu w odniesieniu do tego samego stawu. Antagonizm ich pracy polega na tym, że gdy jeden mięsień się kurczy, to drugi odpoczywa, co widać na rysunku:

- jednostką strukturalną i funkcjonalną odpowiedzialną za skurcz mięśni jest sarkomer. 

- źródłem energii niezbędnej do pracy mięśnia stanowi ATP, ale jego zapas jest tak niewielki, że wyczerpuje się w ułamku sekundy. Dalej ATP zdobywane jest z fosfokreatyny, co można zapisać takim wzorem:

ADP + fosfokreatyna ---> kreatyna + ATP

Zapasy fosfokreatyny nie są duże, więc trzeba zasięgnąć innego sposobu jakim jest glikoliza beztlenowa:

glukoza + 2ADP + 2 Pi ---> kwas mlekowy (2 cząsteczki) + 2 ATP

Glukoza zmagazynowana jest w postaci glikogenu, a jego zapas jest znaczny. To źródło ATP umożliwia szybką ucieczkę lub pogoń, lecz prowadzi do zakwaszenia mięśni, które powoduje charakterystyczny ból przez nagromadzenie ADP, kreatyny oraz kwasu mlekowego który stopniowo zostaje przetransportowany przez krew do wątroby, gdzie zostaje utleniony do glukozy (glukoneogeneza), która wędruje do mięśni odtwarzając tam zapasy glikogenu.

Gdy ten sposób się wyczerpie następuje tlenowa przemiana glukozy

glukoza + 6O2 + 36ADP +36Pi ---> 6CO2 + 6H2O + 36ATP

Zasób glikogenu wystarcza na około 2 godziny wysiłku, umożliwia to np. długotrwały, intensywny marsz. Proces ten nie prowadzi do zakwaszenia mięśni. Dopiero gdy zapas glikogenu wyczerpie się nadchodzi spalanie kwasów tłuszczowych. Zasoby tych kwasów są ogromne i zapewniają długotrwały wysiłek fizyczny trwający nawet kilkadziesiąt dni (jednak inne układy to ograniczają).

Warunkiem zachodzenia jest odpowiednia szybkość transportu kwasów tłuszczowych z krwi do komórek mięśniowych. 

- długotrwały skurcz mięśnia nazywa się skurczem tężcowym. Oprócz tego wyróżniamy skurcze izotoniczne, gdzie mięsień ulega skróceniu, ale jego napięcie się nie zmienia, a w skurczu izometrycznym następuje wzrost napięcia mięśnia, przy nie skróceniu jego długości. W organizmie skurcze pojedyncze w zasadzie nie występują. 

- mięśnie szkieletowe znajdują się pod stałym napięciem, które nazywa się napięciem tonicznym. Stan taki utrzymuje się np. gdy siedzimy lub stoimy.

- gdy mięsień jest niedostatecznie dotleniony mówimy o jego długu tlenowym.