Dołącz do serwisu Zdrowie na Facebooku!
Chcesz być na bieżąco ze Zdrowiem? Dodaj wtyczkę Gazeta.pl do Chrome
Układ mięśniowy - funkcje
Układ mięśniowy stanowi czynną część narządu ruchu. To dzięki niemu całe nasze ciało i poszczególne narządy mogą wykonywać swoje funkcje. Z jego pomocą ruszamy rękami i nogami, obracamy głowę, mrugamy oczami i mówimy. Mięsień sercowy sprawia, że krew krąży w naszych żyłach, odżywiając każdą komórkę ciała. Przepona i mięśnie międzyżebrowe wprawiają płuca w ruch, umożliwiając oddychanie. Mięsień macicy zaś umożliwia przyjście dziecka na świat.
Układ mięśniowy - budowa
Mięśnie stanowią około 40% masy ciała dorosłego człowieka (średnio 42% w przypadku mężczyzn i 36% u kobiet). Ocenia się, że mamy ich około 400-600 - różne źródła podają nieco odmienne liczby, w zależności od przyjętego sposobu klasyfikacji.
Mięsień to podstawowy element strukturalny i funkcjonalny układu mięśniowego. Zbudowany jest z tkanki mięśniowej, składającej się z włókien mięśniowych, które mają zdolność kurczenia się. Za zdolność tę odpowiada znajdujący się wewnątrz nich aparat kurczliwy, zbudowany z tzw. filamentów - włókienek białkowych.
By wywołać skurcz mięśnia potrzebny jest jednak impuls, który pobudzi tkankę mięśniową do działania. Zwykle jest nim impuls przesyłany przez neurony, a czasem również i inne czynniki, np. hormonalne (przykładem jest oksytocyna, która pobudza skurcze macicy w czasie porodu). Wyjątkiem jest mięsień serca, który działa na własnych „bateriach”. Do regularnego skurczu pobudzają go bowiem wyspecjalizowane komórki, nazywane czasami komórkami rozrusznikowymi serca.
Ze względu na budowę oraz pełnione funkcje w organizmie wyróżniamy trzy typy mięśni:
* Mięśnie szkieletowe (poprzecznie prążkowane) - zbudowane są z pęczków długich komórek o wielu jądrach. Kurczą się szybko i w większości przypadków są zależne od naszej woli. Oprócz mięśni, które umożliwiają nam ruch (np. kończyn czy głowy) i zmianę położenia ciała, w tym pracę, taniec czy aktywność sportową, do mięśni poprzecznie prążkowanych należą także zwieracze (m.in. cewki moczowej i odbytu).
* Mięsień sercowy (inaczej mięsień poprzecznie prążkowany serca) - zbudowany jest z szeregu rozgałęzionych i połączonych ze sobą komórek, które kurczą się rytmicznie, nie męczą się, a ich praca jest niezależna od naszej woli. Dzięki swojej nieustającej pracy umożliwia krążenie krwi po całym naszym ciele.
* Mięśnie gładkie - zbudowane są z wrzecionowatych komórek i nie mają prążkowania. Ich skurcz jest powolny i długotrwały. Nie męczą się, a ich praca jest niezależna od naszej woli. Mięśnie te otaczają narządy jamiste i przewody lub wchodzą w skład ściany naczyń krwionośnych. Dzięki ich pracy możliwe jest trawienie i przyswajanie pokarmu, wydalanie czy poród.
Układ mięśniowy - mięśnie szkieletowe
Mięśnie szkieletowe od zewnątrz otoczone są błoną zwaną namięsną. Zbudowane są z ułożonych równolegle włókien mięśniowych, zebranych w pęczki. Każdy pęczek otacza z zewnątrz kolejna błona - omięsna. Zebrane razem pęczki tworzą z kolei brzusiec mięśnia. Zazwyczaj mięśnie mają jeden brzusiec, jednak niektóre mogą ich posiadać więcej. Przykładowo mięsień dwugłowy ramienia ma ich dwa, a trójgłowy - trzy.
Każde włókno mięśnia szkieletowego otoczone jest z zewnątrz blaszką zewnętrzną i siecią odżywiających je naczyń włosowatych. Za pomocą tzw. połączenia nerwowo-mięśniowego (lub też płytki motorycznej), połączone jest również z zakończeniem nerwu ruchowego, odpowiedzialnego za pobudzanie go do pracy. Pojedyncze włókno nerwowe może unerwiać nawet ok. 160 włókien mięśniowych. Grupę włókien mięśniowych, które pobudza do pracy jedno zakończenie nerwowe zwie się jednostką motoryczną.
Budowa mięśnia szkieletowego Fot. iStock
Samo włókno mięśnia szkieletowego zawiera wiele jąder komórkowych, ułożonych obwodowo (to jest na jego brzegu). Wewnątrz niego, rozciągając się na całą długość, biegną liczne włókienka kurczliwe - miofibryle, zbudowane z filamentów. Obserwując miofibryle pod mikroskopem zauważymy, że są one prążkowane - na ich powierzchni biegną na przemian jasne i ciemne obszary (stąd właśnie wzięła się nazwa mięśni poprzecznie-prążkowanych). Prążki te odpowiadają poszczególnym elementom budulcowym miofibryli. Jasne, to obszary o dużej koncentracji białka aktyny, z której zbudowane są filamenty cienkie. Ciemne fragmenty świadczą natomiast o większej zawartości białka miozyny, która buduje filamenty grube.
Podstawową jednostką kurczliwą miofibryli jest tzw. sarkomer, zbudowany z ułożonych naprzemiennie filamentów cienkich i grubych. Grube filamenty leżą pomiędzy filamentami cienkimi i w momencie skurczu „przesuwają” filamenty cienkie w kierunku środka sarkomeru. W wyniku skrócenia wielu sarkomerów, skracają się całe miofibryle, powodując skurcz włókna mięśniowego. Kurczenie się wielu włókien prowadzi zaś do skurczu całego mięśnia.
Mięsień poprzecznie prążkowany przymocowany jest do szkieletu za pomocą ścięgien, zbudowanych głównie z nierozciągliwych włókien kolagenowych. Ponieważ nie są one elastyczne, siła skurczu mięśnia zostaje przeniesiona bezpośrednio na kość, umożliwiając nam wykonanie ruchu. Mięsień szkieletowy ma ścięgna na każdym końcu i łączy zwykle dwie kości, umożliwiając ich przesuwanie względem siebie. Choć ścięgna są potrzebne mięśniom szkieletowym, nie posiadają ich na przykład mięśnie mimiczne.
Układ mięśniowy - mięsień sercowy
Włókna mięśnia sercowego nie są ułożone regularnie. Tworzą one sieć, która przeplata się, łącząc i rozdzielając. Poszczególne włókna zbudowane są z komórek, poprzedzielanych tzw. wstawkami. Podobnie jak w mięśniach szkieletowych, komórki mięśnia sercowego również są poprzecznie prążkowane, mają jednak tylko od jednego do dwóch jąder, położonych w centrum.
Ponieważ mięsień sercowy pracuje bez przerwy, wymaga stałych, dużych dostaw energii. Zapewniają mu ją liczne mitochondria, które zajmują około połowy powierzchni każdej komórki.
W odróżnieniu od pozostałych typów mięśni, mięsień sercowy może sam wywoływać własne skurcze. Zawdzięcza to wyspecjalizowanym komórkom tzw. układu bodźcowo-przewodzącego. Tworzą one węzeł zatokowo-przedsionkowy, znajdujący się w tylnej ścianie prawego przedsionka, który odpowiada za rozpoczęcie każdego cyklu pracy serca. Impuls biegnie dalej przez węzeł przedsionkowo-komorowy, pęczek Hisa, który rozgałęzia się na dwie odnogi, a następnie na włókna Purkinjego, które rozprowadzają pobudzenie w ścianach komór serca.
W przeciwieństwie do pozostałych typów komórek, komórki mięśnia sercowego nie potrafią się regenerować. Wszelkie uszkodzenia, na przykład po zawale mięśnia sercowego, pozostawiają po sobie blizny, które upośledzają pracę serca.
Układ mięśniowy - mięśnie gładkie
Mięśnie gładkie stworzone są z włókien, które mają wrzecionowaty kształt i posiadają pojedyncze jądro, umiejscowione w centrum. Włókna te ułożone są jedno obok drugiego. Leżą one w jednej lub w kilku warstwach, które tworzą błony mięśniowe (np. w macicy).
Filamenty są wewnątrz nich pogrupowane w pęczki i ułożone nieregularnie, przez co - w przeciwieństwie do pozostałych typów mięśni - nie ma w nich charakterystycznego prążkowania. W mięśniu gładkim nie ma także płytek motorycznych. Zamiast tego zakończenia nerwowe uwalniają aktywujące mięsień neuroprzekaźniki do otoczenia komórek.
Ich najczęstszą funkcją jest wywieranie nacisku (lub też wywieranie ciśnienia) na przestrzeń, którą otaczają. I tak mięśnie gładkie zwężają na przykład naczynia krwionośne, regulując ciśnienie krwi. Umożliwiają również przesuwanie się pokarmu w układzie pokarmowym oraz opróżnianie pęcherza. Przy tym, choć kurczą się wolno, nie męczą się, jeśli pozostaną w stanie skurczu przez dłuższy czas.
Układ mięśniowy - inne podziały mięśni
Oprócz podziału na różne typy, mięśnie można podzielić również na kilka grup. Najczęściej dzieli się je w zależności od miejsca ich położenia w naszym ciele, budowy oraz wykonywanych czynności.
Zgodnie z pierwszym podziałem możemy wyróżnić mięśnie głowy i szyi, mięśnie klatki piersiowej, mięśnie brzucha, mięśnie grzbietu, mięśnie kończyn górnych, mięśnie kończyn dolnych. W zależności od budowy wyróżniamy mięśnie: okrężne (np. mięsień okrężny ust), płaskie (np. brzucha), wrzecionowate (jednobrzuścowe, jak mięśnie pośladków), dwugłowe (jak biceps), trójgłowe (np. triceps), czworogłowe (mięsień uda), a także krótkie (wokół kręgosłupa i stawów), długie (mięśnie kończyn) i szerokie (wyściełające jamy ciała).
Mięśnie szkieletowe Fot. iStock
Ze względu na rodzaj wykonywanej czynności dzielimy je na mięśnie antagonistyczne (przeciwstawne) i mięśnie synergistyczne. Do pierwszej grupy należą zginacze i prostowniki (czyli przywodziciele i odwodziciele), znajdujące się m.in. w kończynach. Ich przeciwstawne działanie polega na tym, że gdy jeden kurczy się, drugi się rozciąga. Z kolei mięśnie synergistyczne współdziałają w wykonywaniu tej samej czynności. W ten sposób działają m.in. mięśnie międzyżebrowe, dzięki którym oddychamy.
Mięśnie szkieletowe fot. iStock
Układ mięśniowy - najczęstsze dolegliwości
Jedną z najczęstszych i najbardziej błahych dolegliwości ze strony układu mięśniowego są tzw. zakwasy. Zna je z pewnością każdy, kto kiedykolwiek ćwiczył. Potreningowy ból mięśni atakuje zwykle na drugi lub trzeci dzień po intensywnych ćwiczeniach i jest dosyć dotkliwy - czasem na tyle, że utrudnia poruszanie nadwyrężonymi częściami ciała. Zdaniem badaczy, odpowiedzialnością za ból można obarczyć mikrourazy włókien mięśniowych, narażonych w trakcie treningu na wzmożony wysiłek. Dlaczego do nich dochodzi, nie jest do końca jasne. Zwykle przechodzą one jednak w ciągu 3-5 dni. Najczęściej na ich powstanie narażone są te osoby, które dopiero zaczęły ćwiczyć. Jeśli trenujemy regularnie, zwłaszcza wykonując ciągle te same ćwiczenia, organizm po jakimś czasie przyzwyczai się do nich, a ból zmniejszy się lub ustąpi. By zakwasy się nie pojawiały, warto rozpocząć przygodę z ćwiczeniami od łagodniejszych form aktywności fizycznej i stopniowo zwiększać stopień ich zaawansowania.
Urazy mogą dotyczyć zarówno samych mięśni, jak i ścięgien. Najczęstsze to naderwanie ścięgna, zerwanie ścięgna, naciągnięcie mięśnia, naderwanie mięśnia lub zerwanie mięśnia.
Wśród sportowców często zdarza się między innymi naderwanie lub zerwanie ścięgna Achillesa, czyli ścięgna, które łączy mięsień brzuchaty i płaszczkowy łydki z kością piętową. Często diagnozuje się również naderwanie lub zerwanie ścięgna kolana, ręki, nadgarstka, a także palca. Uraz, w którym pojawia się silny ból, obrzęk, krwiak oraz trudności w poruszaniu kończyną, trzeba natychmiast zgłosić lekarzowi, który - m.in. na podstawie badania USG - podejmie odpowiednie leczenie. Jeśli ścięgno jest tylko naderwane, zwykle unieruchamia się kończynę, w której doszło do urazu za pomocą gipsu lub ortezy. Całkowite zerwanie ścięgna wymaga operacji, po której przez około 6 tygodni nosi się gips, a kilka następnych tygodni chodzi na rehabilitację.
Silny ból, obrzęk i krwiak mogą również towarzyszyć urazom mięśni (zarówno naciągnięciu, naderwaniu, jak i zerwaniu). Można je odróżnić głównie na podstawie siły bólu i trudności z poruszaniem kończyną. Najmniej dotkliwe są one przy naciągnięciu mięśnia. W przypadku zerwania mięśnia ból jest ogromny, a kończyną nie można poruszać. Rozpoznanie najlepiej jednak pozostawić ortopedzie. Leczenie naciągnięcia i naderwania polega najczęściej na przykładaniu do miejsca urazu zimnych okładów (lodu nie należy przykładać bezpośrednio na skórę, żeby nie powstało odmrożenie), ograniczeniu aktywności fizycznej i stosowaniu leków przeciwbólowych. Zerwanie dodatkowo wymaga często unieruchomienia kończyny, np. w ortezie lub leczenia operacyjnego.
Dolegliwości mięśniowe bywają również efektem problemów czy schorzeń, które nie dotyczą bezpośrednio układu mięśniowego. Za lekkie drżenie i kurcze mięśni zwykle odpowiada po prostu przemęczenie albo nadmiar kawy. Jeśli jednak kurcze są silne, na tyle, że nocą potrafią cię wyrwać ze snu, możesz podejrzewać przede wszystkim niedobory konkretnych składników w diecie, zwłaszcza: magnezu, wapnia, potasu oraz witamin z grupy B (szczególnie B1). Do silnej awitaminozy B1, która skutkuje chorobą beri-beri (prowadzi ona m.in. do uszkodzenia nerwów i porażenia mięśni), może dojść przede wszystkim u alkoholików. Drżeniem mięśni może się również objawiać tężyczka, częsty efekt problemów z przyswajaniem wapnia i niedoborów magnezu. Pojawia się ono również w przypadku hipoglikemii, czyli niedocukrzenia (więcej o cukrzycy i jej objawach). Dużo rzadziej drżenia bywają oznaką poważniejszych schorzeń, w tym zwłaszcza upośledzenia funkcji nerek, choroby Parkinsona, stwardnienia rozsianego i stwardnienia zanikowego bocznego. Najlepiej jednak nie przejmować się na zapas, a diagnozę pozostawić lekarzowi.
Drętwienie rąk i nóg jest najczęściej spowodowane zbyt długim siedzeniem w niewygodnej pozycji, ale i - podobnie jak drżenie mięśni czy kurcze - niedoborami wapnia, magnezu oraz witamin z grupy B (szczególnie witaminy B6). Nierzadko bywa ono również efektem problemów z kręgosłupem - w tym zarówno tych wywołanych jego przeciążeniem, jak i zwyrodnień. Dużo rzadziej, za drętwienie rąk i nóg odpowiadają poważniejsze choroby neurologiczne, w tym padaczka czy stwardnienie rozsiane, ale i takie schorzenia, jak zespół Guillaina-Barrégo (GBS), udar mózgu czy zawał mięśnia sercowego. Powinniśmy niezwłocznie zgłosić się po pomoc (najlepiej zadzwonić po karetkę), jeśli - oprócz drętwienia kończyn - wystąpią takie objawy, jak: duszność i ból pod mostkiem, dezorientacja, bełkotliwa mowa, silny ból głowy, niedowład części ciała, problemy z poruszaniem się, a także utrata kontroli nad zwieraczami.
Czytaj również:
Drżenie mięśni, czyli problem neurologiczny?
DRĘTWIENIE RĄK i NÓG - dolegliwość, która sprzyja panice. Jest się czego bać?
Błaha dolegliwość czy objaw poważnej choroby?
Układ mięśniowy - najczęstsze schorzenia
Do najpoważniejszych schorzeń, jakie dotykają układu mięśniowego należą atonia, miopatie i neuropatie. Atonia to całkowity zanik lub zmniejszenie kurczliwości mięśni, które zwykle otaczają narządy. Oprócz mięśni gładkich może również dotknąć mięśni poprzecznie prążkowanych. Atonia może mieć bardzo poważne konsekwencje, jak np. zatrzymanie akcji porodowej (atonia macicy), ustanie perystaltyki jelit (atonia jelita), czy zakłócenie prawidłowego działania układu wydalniczego (toniczne zaparcie stolca, atoniczny bezmocz). Objawy i leczenie zależą od narządu, jaki dotknęła atonia.
Miopatie, to grupa chorób, w których mięśnie - z różnych przyczyn - nie funkcjonują prawidłowo. Początkowo dochodzi w nich zwykle do obniżenia napięcia mięśniowego, osłabienia, a później zaniku mięśni. Zwykle są one wynikiem uwarunkowań genetycznych, choć mogą być również spowodowane nieprawidłowym stężeniem hormonów bądź infekcją. Do miopatii zalicza się około 20 różnych schorzeń, w tym: dystrofie mięśniowe (np. dystrofia mięśniowa Duchenne'a) i miotoniczne (np. choroba Steinerta), zapalenie skórno-mięśniowe oraz zapalenie wielomięśniowe. Miopatie są chorobami nieuleczalnymi, w przypadku których farmakologia może tylko łagodzić dolegliwości. Ważnym elementem leczenia jest również rehabilitacja, która pomaga wzmocnić mięśnie i zwiększyć zakres ruchu.
Pośrednio na układ mięśniowy wpływają również schorzenia dotykające układu nerwowego, zwłaszcza neuropatie mięśni obwodowych. Wywołane są stanem zapalnym lub uszkodzeniem nerwów, doprowadzających do mięśni sygnały z ośrodkowego układu nerwowego, a czasem także działaniem niektórych leków. Oprócz farmakoterapii, głównie stosowania leków przeciwzapalnych i antybiotyków, pomocne w zmniejszaniu dolegliwości są masaże i fizjoterapia.
Niebezpiecznym schorzeniem jest również miastenia, w której układ immunologiczny atakuje połączenia pomiędzy nerwami a mięśniami. Charakteryzuje się osłabieniem mięśni, w tym również opadaniem powiek, a w poważniejszych przypadkach również problemami z oddychaniem. Leczy się ją głównie farmakologicznie (przede wszystkim inhibitorami acetylocholinoesterazy i lekami steroidowymi), a czasem również chirurgicznie - poprzez usunięcie grasicy. Choć możliwe jest jej całkowite wyleczenie, w niektórych przypadkach dochodzi do tzw. przełomu miastenicznego, w którym zwiotczeniu ulegają mięśnie związane z układem oddechowym, co może nawet być przyczyną śmierci.
Układ mięśniowy - kto go wyleczy?
Ponieważ mięśnie znajdują się w całym naszym ciele, diagnozowanie i leczenie związanych w nimi dolegliwości leży w interesie wielu specjalistów. Wszelkie urazy mięśni (często współwystępujące z urazami kości), to tematyka interesująca przede wszystkim ortopedię i traumatologię. A zatem jeśli zdarzy nam się naderwanie ścięgna czy mięśnia, powinniśmy udać się przede wszystkim do ortopedy-traumatologa.
Nieprawidłowa praca mięśni, w tym np. ich drżenie, nadmierna męczliwość, kurcze, czy problemy z koordynacją ruchową leżą natomiast w obszarze zainteresowania neurologii. Z wszystkimi wątpliwościami odnośnie prawidłowego funkcjonowania naszych mięśni warto zatem zgłaszać się do neurologa.
