Blog > Komentarze do wpisu

Budowa mięśni i rdzenie ścięgniste.

Budowa mięśni poprzecznie prążkowanych nie jest tajemnicą. Teoretycznie można by się spodziewać, że niczego nowego nie da się już na ten temat powiedzieć. Teoria nie zawsze idzie w parze z praktyką i ostatnie, wiosenne spotkanie szkoły radiologii w Kielcach przyniosło dla mnie przełomową wiadomość, ponownej definicji struktury mięśni szkieletowych.

Budowa mięśni.

Do tej pory istniał sztywny, anatomiczny podział na ścięgno i część brzuścową, zbudowaną z komórek mięśniowych, pełniących jako jedyne ogniwo, aktywną rolę w poruszaniu się. Część ścięgna, miała za zadanie amortyzować silne przeciążenia, jakim nie podołałaby część brzuścowa. Pozornie ta anatomiczna klasyfikacja ma duży sens i poddaje się fizycznym realiom, jakie nakłada na nią otoczenie.

Budowa mięśnia ponownie zdefiniowana.

Ultrastruktura mięśni dyktuje jednak nieco inne spojrzenie, które zastosował dr Zbigniew Czyrny. Ścięgnem nazywamy strukturę pozbawioną już włókien mięśniowych, a więc złożoną jedynie z tkanki łącznej właściwej włóknistej, o uporządkowanym układzie włókien. Sam brzusiec mięśnia, także zawiera składową tkanki łącznej, a co więcej, ta struktura tworzy układ drzewiasty. Pień drzewa stanowi ścięgno, w miarę wchodzenia głębiej w mięsień, staje się coraz cieńsze, jednocześnie, proporcjonalnie oddając do mięśnia odgałęzienia biegnące wzdłuż komórek mięśniowych (równolegle), wzmacniając je mechanicznie i dając podporę aktywnej części mięśnia.

Tego rodzaju budowa, ultrastrukturalnie przypomina koński ogon włókien wnikający pomiędzy pojedyncze komórki mięśniowe. Ścieńczające się ścięgno, w obszarze mięśnia, zostało nazwane rdzeniem ścięgnistym. W zależności od budowy i morfologii przyczepów mięśniowych, rdzenie ścięgniste przybierają rozmaite formy. Niektóre meandrują wnętrze brzuśca mięśniowego, inne prześlizgują się po jego powierzchni, w miarę zbliżania się do ścięgna, zwiększając swój przekrój poprzeczny na skutek dołączania włókien wychodzących z mięśnia.

Potwierdzenie fizjologiczne.

Fizjologiczne obserwacje udziału składowej aktywnej(komórek mięśniowych) i pasywnej(włókien) w generowaniu siły w zależności od stopnia rozciągnięcia mięśnia, wydają się potwierdzać hipotezę doktora Czyrnego. Bardzo rozciągnięty mięsień, przeciwstawia się sile rozciągającej - sytuacja statyczna - niemal w całości dzięki obecności włókien, a nie elementów aktywnych. Te bowiem osiągają swą siłę maksymalną przy umiarkowanym rozciągnięciu - tzw. sweet spot. Zarówno słabsze, jak i silniejsze rozciągnięcie, ze względu na ułożenie filamentów aktynowych i miozynowych, wpływają na zmniejszenie całkowitej generowanej siły.

Mięsień rozumiany jako całość stanowi sumę obu składowych i tak też są mierzone jego fizjologiczne parametry. Ta definicja budowy mięśnia, w swym anatomiczno-czynnościowym sensie, podważa lub redefiniuje rozumiane dotąd bardzo konserwatywnie, podziały grup mięśniowych. Brzuśce mięśni, o wspólnym przyczepie często są od siebie odgraniczone anatomicznie, ale podział ten wynika jedynie z przebiegu rdzenia ścięgnistego. Ten, separuje je w sensie budowy makroskopowej, ale łączy na poziomie mikroskopowym, oddając włókna tkanki łącznej na obydwie strony. Trudno więc jednoznacznie stwierdzić, czy dotychczas odrębnie rozpatrywane mięśnie są rzeczywiście rozdzielone.

Wpływ struktury na funkcję.

Z tych rozważań płynie też inny wniosek. Ścięgno mięśnia, czynnościowo nie kończy się, ale płynnie przechodzi na stronę przeciwną, rozplatając (rozlaminowując) się po drodze. Tu jednak wkrada się nieścisłość, a może po prostu niedodefiniowanie. Autor wspomina o możliwościach zmiany długości mięśnia (do 40% długości) i ścięgna (4-6% długości). W rozumieniu powyższego wywodu, ścięgno jedynie zmienia swoją formę. W ten sposób zmienia się też jego podatność na rozciąganie. Ścięgno pęka rozciągnięte powyżej 6% długości, jednak po rozpleceniu, przebiegając wzdłuż włókien mięśniowych, bez szwanku ulega rozciągnięciu, wraz ze zmianą długości mięśnia aż do 40%. Czy zmiana struktury mikroskopowej narzuca takie dysproporcje właściwości fizycznych materiału?

Zasady matematyczne. 

Czy hipoteza doktora Czyrnego pozwala nam iść o krok dalej i wygląd brzuśca mięśnia w całości potraktować jako produkt uboczny przebiegu elementów włóknistych? Być może tak, bo część aktywna mięśnia powinna z optymalizacyjnego punktu widzenia, układać się tak, aby przy danym rozciągnięciu i pobudzeniu, wyrównać przestrzenne naprężenia. Nazwijmy to zasadą equalizacji. Dla każdej komórki mięśniowej, jej skrócenie, powinno być w równowadze ze skróceniem innych, celem wyrównania naprężeń przestrzennych w mięśniu. Czy też, patrząc z innej strony, fizjologiczna aktywacja części miocytów nie powinna powodować niszczących naprężeń w innej części mięśnia. Warunkiem tego jest odpowiednia anatomiczna aranżacja długości składowych mięśnia na każdym poziomie organizacji - wymagany jest rodzaj matematycznej symetrii w budowie mięśnia. Jako, że w układach biologicznych istnieje znaczny stopień adaptacyjnego dostosowywania, także i mięsień może równoważyć i dostosowywać się do bieżących obciążeń. To spojrzenie nakazuje nam patrzeć na mięsień jako na stale zmieniającą się morfologicznie jednostkę czynnościową, dopasowującą się stale do zmieniających się obciążeń nie tylko zewnętrznie, ale też ultrastrukturalnie na poziomie mikroskopowym.

Zobacz też inne artykuły z medycyny sportowej.

czwartek, 28 marca 2013, mathmed
Jeśli treść artykułu spodobała Ci się, polub oficjalną stronę mathmed na facebooku i bądź informowany o nowościach na stronie :
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...
Ponad 150 artykułów na blogu, wyszukaj :
Możesz też podzielić się ze znajomymi treścią artykułu klikając przycisk "lubię to" poniżej:

Polecane wpisy

TrackBack
TrackBack w tym blogu jest moderowany. TrackBack URL do wpisu:
Jestem członkiem agregatora naukowego researchblogging.org