RUCH I JEGO NARZĄDY cz II

Rozpatrując kształt mięśni szkieletowych, np. ssaków, można wyróżnić:
1)    mięśnie wielodzielne (złożone), tj. przymocowujące się oddzielnymi pęczkami ścięgnowymi do licznych dźwigni (mięsień grzbietu przyczepiający się do wyrostków kręgosłupa i żeber);
2)    mięśnie płatowate, czyli szerokie (łączące np. tułów z kończynami);
3)    mięśnie okrężne (kształtu pierścieniowatego, układają się wokół otworów, np. ustnego);
4)    mięśnie wrzecionowate (łączące np. przedramię z ramieniem).
Mięśnie te ułożone w organizmie pojedynczo lub grupami wykonują funkcję zbliżania do siebie czy oddalania połączonych ruchowymi stawami kości, np. kończyn. Z uwagi na tę funkcję mięśnie dzieli się na:
1)    zginacze i prostowniki;
2)    przywodniki i odwodniki;
3)    obracacze;
4)    napinacze.
Mięśnie działające na dwie kości połączone stawem (np. ramienia i przedramienia) mogą działać w kierunku przeciwnym w porównaniu z działaniem drugiej grupy mięśni ? można więc ją określić jako grupę mięśni antagonistycznych. Mięśnie działające w kierunku zgodnym nazywają się mięśniami współdziałającymi.
Ażeby mięsień uległ skurczowi, musi otrzymać odpowiedni impuls z układu nerwowego za pośrednictwem dochodzącego doń nerwu ruchowego. Zdolność mięśnia odbierania podniet nazywa się pobudliwością. Podniety wywołujące skurcze muszą oczywiście być odpowiednio silne, aby przekroczyć tzw. próg pobudliwości, odmienny dla mięśni różnych gatunków zwierzęcych.
Próg pobudliwości oznacza się siłą progową, tj. minimalną siłą bodźca wywołującą reakcję skurczu. Do wywołania skurczu mięśnia potrzebny jest nie tylko odpowiednio silny bodziec, ale i określony czas jego działania. Im bardziej zmęczony jest mięsień, tym silniejszego należy użyć bodźca i dłużej działającego, aby wywołać skurcz. Oba te czynniki, tj. siła bodźca i czas jego działania, pozostają do siebie w stosunku odwrotnie proporcjonalnym.
Do mierzenia pobudliwości mięśnia służy jednostka zwana chronaksją. Chronaksja określa najkrótszy czas (wynoszący tysięczne części sekundy), przez który powinien działać ściśle określony bodziec (o sile dwukrotnie większej od bodźca progowego), aby wywołać skurcz mięśnia. Oznacza się ją literą grecką d (sigma). Porównując chronaksję mięśni różnych zwierząt, uzyskuje się następujące liczby: dla mięśnia dwugłowego ramienia człowieka 0,15 d, dla mięśni żaby 0,3 tf, dla mięśni trzmiela 1,84 a, dla larwy Chironomus 10 a itp.
Mięsień nie kurczy się w momencie zadziałania pobudzenia, lecz z pewnym opóźnieniem. Czas, jaki upływa od początku działania pobudzenia do momentu wystąpienia skurczu mięśnia, jest czasem pobudzenia utajonego. W mięśniach prążkowanych czas ten jest stosunkowo krótki (ułamek sekundy), w mięśniach gładkich trwa on znacznie dłużej (kilkanaście do kilkudziesięciu sekund). Po okresie tego utajonego pobudzenia mięśnia, zwanego stadium latencji, w czasie którego w mięśniu odbywają się złożone procesy chemiczne i biofizyczne, następuje okres skurczu.
Trwanie tego okresu również jest różne w zależności od rodzaju tkanki mięśniowej i gatunku zwierzęcia. Ilustrują to następujące cyfry: dla mięśni gładkich przewodu pokarmowego żaby, czas trwania skurczu wynosi 15 sek., dla mięśni prążkowanych żaby 0,04 sek., dla mięśni skrzydłowych 0,0031 sek.
Po okresie skurczu następuje okres trzeci ? rozkurczu mięśni, wahający się również w szerokim zakresie w zależności od wyżej wspomnianych czynników. W okresie rozkurczu (dla prążkowanych mięśni żaby trwa on 0,05 sek.) zachodzą w mięśniu procesy odbudowy fizykochemicznej substancji kurczliwej.
Wyróżnia się skurcze mięśnia pojedyncze, gdy podniety działają jednorazowo lub w znacznych odstępach czasu (do 10 na sek.), i skurcze tężcowe, gdy podniety działają w odstępach krótkich (powyżej 10 na sek., np. u ssaków 40?50 i więcej).
W organizmie zwierzęcym wszystkie skurcze są skurczami tężcowymi. Wynikiem tężcowych skurczów mięśni jest jakaś praca, którą można mierzyć specjalnymi przyrządami, zwanymi kimografami. Bezwzględną siłę mięśni wyraża się ciężarem unoszonym przez mięsień o przekroju 1 cm2. Siła ta dla mięśni człowieka waha się 6?12 kg, dla owadów średnio 3?6 kg, dla żaby 2?3 kg. Z porównania tych cyfr wynika, że siła bezwzględna mięśni owadów jest znacznie niższa od bezwzględnej siły mięśni człowieka. Mimo tego, jak wiadomo, owady mogą wykonywać znacznie większą pracę aniżeli człowiek, czy domowe zwierzęta pociągowe. .Za przykład mogą służyć pchły skaczące na odległość 80-krotnie większą od długości ich ciała czy mrówki unoszące ciężary przekraczające wielokrotnie (do 90 razy) ciężar ich ciała. Tłumaczy się to faktem wzrastania siły mięśnia proporcjonalnie do kwadratu jego grubości, a ciężaru ciała proporcjonalnie do sześcianu jego długości. Owady więc, jako zwierzęta o stosunkowo małych wymiarach, mogą wykonywać odpowiednio większą pracę.
Oczywiście nie cała energia mięśnia wywołana jego skurczami zostaje wyzyskana do wykonania pracy, wydajność bowiem mięśnia wynosi 20?35°/o. Reszta zostaje zużyta na wytworzenie ciepła.
Omówione dotychczas skurcze mięśni mają zastosowanie przy ruchach ciała za pomocą aparatu mięśniowo-szkieletowego, przy czym szkielet może być zewnętrzny lub wewnętrzny. Oczywiście znane są i inne formy ruchu mięśniowego ciała, w którym żadne elementy szkieletowe nie biorą udziału. Jako przykład mogą służyć zwierzęta bezszkieletowe, np. pijawka i dżdżownica, a także i ślimaki. Mięśnie wora skórno-mięśniowego pierścienic czy nogi ślimaka nie mają przyczepu do żadnych twardych części szkieletu. Pijawka szuka więc oparcia, przysysając się przyssawką przednią do podłoża, następnie zaś z pomocą skurczów mięśni podłużnych podciąga swe ciało i przyczepia do podłoża przyssawkę końcową. W momencie tym zwalnia przyssawkę przednią, wydłuża ciało za pomocą mięśni okrężnych itd. Dżdżownica, nie mając odpowiednich przyssawek, do przyczepiania się do podłoża wykorzystuje szczecinki ciała, ślimak zaś śluz wytworzony przez skórę nogi. We wszystkich tych przypadkach pomocne jest różnorodne rozmieszczenie włókien mięśniowych.
Dalszym przykładem ruchów powodowanych skurczami mięśni nieszkieletowych byłoby zwężanie i rozszerzanie różnych umięśnionych jam i przestrzeni ciała, jak przewodu pokarmowego, naczyń krwionośnych itp., oraz ruchy przez wyginanie ciała, np. u niektórych zwierząt żyjących w wodzie, jak pierścienice morskie czy larwy różnych owadów.
Przewód pokarmowy oraz inne wspomniane wyżej narządy wewnętrzne zbudowane są z mięśni gładkich. Pobudliwość i przewodnictwo mięśni gładkich są znacznie niższe aniżeli mięśni prążkowanych. Ilustrują to odpowiednie liczby, a mianowicie czas trwania pojedynczego skurczu mięśnia prążkowanego wynosi setne części sekundy, natomiast mięśnia gładkiego dochodzi do 100 sek. Odpowiednio też przedłużane są poszczególne fazy skurczu.
Szybkość przenoszenia się fali skurczu w mięśniach poprzecznie prążkowanych wynosi u żaby 5 m/sek, u królika 5?10 m/sek i u człowieka 12?15 m/sek, w mięśniach gładkich natomiast wynosi 10 mm/sek.