Φυσιολογία του μυός · 1 Φυσιολογία του μυός Σκελετικός...

Post on 02-Feb-2020

7 views 0 download

Transcript of Φυσιολογία του μυός · 1 Φυσιολογία του μυός Σκελετικός...

1

ΦυσιολογίαΦυσιολογία τουτου μυόςμυός

ΣκελετικόςΣκελετικός μυςμυς

ΤοΤο ανθρώπινοανθρώπινο σώμασώμα περιλαμβάνειπεριλαμβάνει 440000μύεςμύες.. 4040--50%50% τουτου συνολικούσυνολικού βάρουςβάρους τουτου

σώματοςσώματος.. ΛειτουργίαΛειτουργία τωντων μυώνμυών:: ΠαραγωγήΠαραγωγή δύναμηςδύναμης γιαγια τηντην κίνησηκίνηση καικαι τητηνν

αναπνοήαναπνοή.. ΠαραγωγήΠαραγωγή δύναμηδύναμηςς γιαγια τηντην διατήρησηδιατήρηση τηςτης

όρθιαςόρθιας θέσθέσηηςς.. ΠαραγωγήΠαραγωγή θερμότηταςθερμότητας σεσε χχαμηλέςαμηλές

θερμοκρασίεςθερμοκρασίες..

2

ΔομήΔομή τουτουμυμυ

3

ΜηχανισμόςΜηχανισμός τηςτης μυϊκήςμυϊκής συστολήςσυστολής

ΠαράλληλεςΠαράλληλες γέφυρεςγέφυρες

4

ΚινητικήΚινητική μονάδαμονάδα

ΜυϊκέςΜυϊκές ίνεςίνες

ΚινητικόΚινητικό νεύρονεύρο

ΚινητικήΚινητικήμονάδαμονάδα

ΜυςΜυς

5

ΤύποιΤύποι μυϊκώνμυϊκών συστολώνσυστολών••ΜήκοςΜήκος ηρεμίαςηρεμίας::

–– ΔενΔεν υπάρχειυπάρχει εξωτερικήεξωτερική επιβάρυνσηεπιβάρυνση,, δενδεν υπάρχειυπάρχει εσωτερικήεσωτερική συστολήσυστολή•• ΙσομετρικήΙσομετρική

––ΊδιοΊδιο μήκοςμήκος,, χωρίςχωρίς κανένακανένα εύροςεύρος κίνησηςκίνησης––ΗΗ δύναμηδύναμη εξαρτάταιεξαρτάται απόαπό τοντον αριθμόαριθμό τωντων παράλληλωνπαράλληλων γεφυρώνγεφυρών

•• ΙσοτονικήΙσοτονική ήή μειομετρικήμειομετρική ήή σύγκεντρησύγκεντρη::––ΙδιαΙδια επιβάρυνσηεπιβάρυνση αλλάαλλά διαφορετικόδιαφορετικό μήκοςμήκος––ΜείωσηΜείωση τηςτης δύναμηςδύναμης μεμε τηντην μείωσημείωση τουτουμήκουςμήκους τουτου μυόςμυός

••ΈκκεντρηΈκκεντρη ήή πλειομετρικήπλειομετρική::–– ΟΟ μυςμυς αδυνατείαδυνατεί νανα συγκρατήσεισυγκρατήσει τηντηνεπιβάρυνσηεπιβάρυνση καικαι επιμηκύνεταιεπιμηκύνεται

ΕίδηΕίδη μυϊκήςμυϊκής συστολήςσυστολής

ΑρνητικόΑρνητικό

ΘετικόΘετικό

ΜηδενικόΜηδενικό

ΠαραγόμενοΠαραγόμενομηχμηχ.. έργοέργο

ΜεγαλύτεροΜεγαλύτεροΜεγαλύτεροΜεγαλύτεροΠλειομετρικήΠλειομετρική

ΜικρότεροΜικρότεροΜικρότεροΜικρότεροΙσοτονικήΙσοτονική

ΊδιοΊδιο ήή πολύπολύμεγαλύτερομεγαλύτερο

ΑμετάβλητοΑμετάβλητοΙσομετρικήΙσομετρική

ΕπιβαλλόμενοΕπιβαλλόμενοφορτίοφορτίο σεσε σχέσησχέσημεμε τηντην τάσητάση τουτου

μυόςμυός

ΤελικόΤελικό μήκοςμήκοςΜυϊκήΜυϊκή συστολήσυστολή

6

ΤύποιΤύποι μυϊκώνμυϊκών ινώνινών

ΒραδείαςΒραδείας συστολήςσυστολής ήή ΕρυθρέςΕρυθρέςμυϊκέςμυϊκές ίνεςίνες ήή ΤύποςΤύπος ΙΙ

ΤαχείαςΤαχείας συστολήςσυστολής ήή ΛευκέςΛευκέςμυϊκέςμυϊκές ίνεςίνες ήή γλυκολυτικέςγλυκολυτικές ήήΤύποςΤύπος ΙΙβΙΙβ

ΕνδιάμεσεςΕνδιάμεσες ίνεςίνες ταχείαςταχείαςσυστολήςσυστολής ήή ΤύποςΤύπος ΙΙαΙΙα

ΔιαφορέςΔιαφορές τουςτους:: ΣτηΣτη διάμετροδιάμετρο ΣηνΣην ταχύτηταταχύτητα συστολήςσυστολής ΣτηνΣτην αιμάτωσηαιμάτωση καικαι τηντην

οξειδωτικήοξειδωτική καικαι γλυκολυτικήγλυκολυτικήικανότηταικανότητα

ΣτηνΣτην αντοχήαντοχή στηνστην κόπωσηκόπωσηκαικαι τηντην παραγόμενηπαραγόμενη ισχύισχύ

Χαρακτηριστικά των τριών τύπων σκελετικών μυϊκών ινών

Βραδείεςοξειδωτικές

ίνες (τύπος Ι)

Ταχείεςοξειδωτικέςίνες (τύπος

ΙΙα)

Ταχείεςγλυκολυτικέςίνες (τύπος

ΙΙβ)Τρόπος παραγωγήςενέργειας Οξείδωση Οξείδωση-

γυκόλυση Γλυκόλυση

Αιμοφόρα αγγεία Πολλά Λιγότερα Λίγα

Περιεκτικότηταμυοσφαιρίνης Υψηλή Μέτρια Χαμηλή

Περιεκτικότηταγλυκογόνου Χαμηλή Ενδιάμεση Υψηλή

Ρυθμός ανάπτυξηςκόπωσης Αργός Ενδιάμεσος Υψηλός

Ταχύτητα συστολής Αργή Γρήγορη ΓρήγορηΔιάμετρος μυϊκώνινών Μικρή Ενδιάμεση Μεγάλη

Μέγεθος κινητικώνμονάδων Μικρό Ενδιάμεσο Μεγάλο

Μέγεθος κινητικώννευρώνων Μικρό Ενδιάμεσο Μεγάλο

7

ΕπιλεκτικήΕπιλεκτικήεπιστράτευσηεπιστράτευση

ΜετατροπέςΜετατροπές τωντων τύπωντύπων τωντων μυϊκώνμυϊκώνινώνινών..

ST(τύπου Ι)

FTα(τύπου ΙΙα)

FTβ(τύπου ΙΙβ)

8

ΚαθυστερημένοςΚαθυστερημένος μυϊκόςμυϊκός πόνοςπόνος ((DOMS)DOMS)

ΠόνοςΠόνος πουπου επέρχεταιεπέρχεται στοστο μύμύμετάμετά αποαπο 2424--4848 ώρεςώρες απόαπόέντονηέντονη προπόνησηπροπόνηση..

ΦαίνεταιΦαίνεται νανα σχετίζεταισχετίζεται μεμεμικροζημιέςμικροζημιές πουπου προκαλούνταιπροκαλούνταιστηστη δομήδομή τηςτης μυϊκήςμυϊκής ίναςίνας ήή τηντηνμεμβράνημεμβράνη πουπου τηντην περιβάλλειπεριβάλλει((ενδομύιοενδομύιο).).

ΥπάρχουνΥπάρχουν ενδείξειςενδείξεις ότιότι είναιείναιέναένα απαραίτητοαπαραίτητο βήμαβήμα γιαγια τηντηνπρόκλησηπρόκληση τηςτης μυϊκήςμυϊκήςυπερτροφίαςυπερτροφίας..

9

DOMSDOMS καικαι μυϊκήμυϊκή υπερτροφίαυπερτροφία

ΜηχανισμοίΜηχανισμοί παραγωγήςπαραγωγήςενέργειαςενέργειας

10

ΈναΈνα τυπικότυπικό κύτταροκύτταρο ΚύτταροΚύτταρο:: ΒασικήΒασική δομικήδομική καικαι λειτουργικήλειτουργική μονάδαμονάδα πουπου εκδηλώνειεκδηλώνει

τοτο φαινόμενοφαινόμενο τηςτης ζωήςζωής ((κίνησηκίνηση,, ανάπτυξηανάπτυξη,, πολλαπλασιασμόςπολλαπλασιασμός ))

ΤαΤα ενεργειακάενεργειακά νομίσματανομίσματα

ΚρεατίνηΚρεατίνη

OO

OHOH

PP||

||OO -- -- OHOH~~ ((CP)CP)

ΑδενοσύνηΑδενοσύνη

OO

OHOH

PP ~~||

||OO ----

OO

OHOH

PP||

||OO--

OO

OHOH

PP||

||OO -- --OHOH (ATP)(ATP)

11

ΠηγέςΠηγές ΑΤΡΑΤΡ

38 ATP38 ATP απόαπό έναένα μόριομόριο γλυκόζηςγλυκόζης

457 ATP457 ATP απόαπό έναένα τυπικότυπικό μόριομόριοτριγλυκερίδιουτριγλυκερίδιου

ΠαραγωγήΠαραγωγήΑΤΡΑΤΡ

ΓλυκόλυσηΓλυκόλυση

ΓλυκόζηΓλυκόζη ΟξειδωτικήΟξειδωτικήφωσφορυλίωσηφωσφορυλίωση

ATPATPATPATP

ΑκετυλοΑκετυλοCoCo--AA

ΠυροσταφυλικόΠυροσταφυλικόοξύοξύ

ΓαλακτικόΓαλακτικόοξύοξύ

ΑναερόβιοςΑναερόβιοςμηχανισμόςμηχανισμός

ΚυκλοςΚυκλος τουτουKrebsKrebs

ΑερόβιοςΑερόβιοςμεταβολισμόςμεταβολισμός

12

ΠαραγωγήΠαραγωγή ΑΤΡΑΤΡ

ΟιΟι δύοδύοφάσειςφάσεις τηςτης

γλυκόλυσηςγλυκόλυσης

13

ΟξειδωτικήΟξειδωτική φωσφορυλίωσηφωσφορυλίωση

Τριγλυκερίδια + 3 Η2Ο =Γλυκερόλη + 3 λιπαρά οξέα.

ΔιάσπασηΔιάσπαση λιπαρώνλιπαρών οξέωνοξέων

14

ΓλυκογόνοΓλυκογόνο vsvs ΛιπαρόΛιπαρό οξύοξύ

ΔιάσπασηΔιάσπαση πρωτεϊνώνπρωτεϊνών

15

ΟΟ συνδετικόςσυνδετικός κρίκοςκρίκος

16

ΠαραγωγήΠαραγωγή ενέργειαςενέργειας κατάκατάτηντην άσκησηάσκηση

ΤοΤο σύστημασύστημα ATPATP -- CPCP

ATPATP ←→←→ ADP + P +ADP + P + ΕΝΕΡΓΕΙΑΕΝΕΡΓΕΙΑ

ΕπανασύνθεσηΕπανασύνθεση ATPATP

••CPCP ←→←→ C + P +C + P + ΕΝΕΡΓΕΙΑΕΝΕΡΓΕΙΑ

17

ΤοΤο σύστημασύστημα ATPATP -- CPCPΆμεσηΆμεση πηγήπηγή ενέργειαςενέργειας

ΣύντομηΣύντομη διάρκειαδιάρκεια ΥψηλήΥψηλή έντασηένταση ΕνέργειαΕνέργεια απόαπό φωσφορικούςφωσφορικούς

δεσμούςδεσμούς υψηλήςυψηλής ενέργειαςενέργειας ΕνέργειαΕνέργεια αρκετήαρκετή γιαγια έναένα μέσομέσο

άτομοάτομο(80(80kg)kg) νανα περπατήσειπερπατήσει γιαγια 11΄́ ,,νανα κάνεικάνει αργόαργό τρέξιμοτρέξιμο γιαγια 2020--3030 secsecήή νανα κάνεικάνει μιαμια μέγιστημέγιστη προσπάθειαπροσπάθειαπερίπουπερίπου 66 δευτερολέπτωνδευτερολέπτων..

ΓλυκόζηΓλυκόζη διασπάταιδιασπάται προςπροςπαραγωγήπαραγωγή ΑΤΡΑΤΡ..

ΌτανΌταν ηη ανάγκηανάγκη γιαγια ΑΤΡΑΤΡ είναιείναιάμεσηάμεση καικαι τοτο οξυγόνοοξυγόνοπεριορισμένοπεριορισμένο τότετότε ακολουθείταιακολουθείταιπιοπιο σύντομοςσύντομος δρόμοςδρόμος όπουόπου τοτοΓαλακτικόΓαλακτικό οξύοξύ παράγεταιπαράγεται ωςωςυποπροϊόνυποπροϊόν..

ΕνέργειαΕνέργεια αρκετήαρκετή γιαγια ένανέναν δρόμοδρόμο400400 m.m.

ΤοΤο κυρίωςκυρίως ενεργειακόενεργειακό σύστημασύστημαγιαγια πολλαπλάπολλαπλά αθλήματααθλήματα σπρίντσπρίντ..

ΑναερόβιαΑναερόβια ΓλυκόλυσηΓλυκόλυσηΤοΤο σύστημασύστημα τουτου γαλακτικούγαλακτικού οξέωςοξέως--ΒραχυπρόθεσμηΒραχυπρόθεσμη

πηγήπηγή

18

ΑερόβιαΑερόβια ΓλυκόλυσηΓλυκόλυσηΜεσαίαςΜεσαίας χρονικήςχρονικής διάρκειαςδιάρκειας πηγήπηγή ενέργειαςενέργειας

ATPATP παράγεταιπαράγεται απόαπόδιάσπασηδιάσπαση γλυκόζηςγλυκόζης

ΥπάρχειΥπάρχει διαθέσιμοδιαθέσιμο οξυγόνοοξυγόνοοπότεοπότε δενδεν παράγεταιπαράγεταιγαλακτικόγαλακτικό οξύοξύ..

ΣτηρίζειΣτηρίζει δραστηριότητεςδραστηριότητεςδιάρκειαςδιάρκειας απόαπό 3030 secsec μέχριμέχρι 33λεπτάλεπτά

ΟξείδωσηΟξείδωση τωντων λιπώνλιπών ((ββ--οξείδωσηοξείδωση))ΗΗ μακροπρόθεσμημακροπρόθεσμη πηγήπηγή ενέργειαςενέργειας

ΔραστηριότητεςΔραστηριότητες χαμηλήςχαμηλήςέντασηςέντασης

ΔιάρκειαΔιάρκεια μεγαλύτερημεγαλύτερη τωντων33 λεπτώνλεπτών..

ΕπιτυγχάνεταιΕπιτυγχάνεται κατάστασηκατάστασηισορροπίαςισορροπίας ((steady state)steady state)μετάμετά απόαπό 1010 μεμε 2020 λεπτάλεπτάάσκησηςάσκησης..

19

| | || | |10 Sec. 30 Sec. 2 Min10 Sec. 30 Sec. 2 Min

ATPATP -- CPCP((αποθέματααποθέματα

φωσφορικώνφωσφορικών ενώσεωνενώσεων))

ΑναερόβιαΑναερόβιαΓλυκόλυσηΓλυκόλυση

ΑερόβιαΑερόβιαΓλυκόλυσηΓλυκόλυση

ΟξείδωσηΟξείδωσητωντων λιπώνλιπών

ΜεγάληςΜεγάλης ισχύοςισχύοςΧαμηλήςΧαμηλής αντοχήςαντοχής

ΧαμηλήςΧαμηλής ισχύοςισχύοςΜεγάληςΜεγάλης αντοχήςαντοχής