Osnovna funkcionalna odlika mi¹iænog tkiva (bilo to popreèno-prugasto ili glatko, belo ili crveno) jeste nj egova razdra¾ljivost. Ta razdra¾ljivost se ispoljava najèe¹æe skraæivanjem, grèenjem (kontrakcijom) mi¹iænih vlakana, koje nastaje pod dejstvom spolja¹njih ili unutra¹njih dra¾i. In vivo, pod normalnim uslovima, prirodne dra¾i za kontrakciju èoveèijih mi¹iæa jesu impulsi koji u svaki mi¹iæ dolaze preko njegovog motornog nerva, a ti impulsi nastaju u centralnom nervnom sistemu, pod uticajem promena unutra¹nje i spolja¹nje sredine, koje se primaju preko receptora. Drugim reèima, razdra¾enje nastalo u receptorima prenosi se i preko senzitivnih nerava sti¾e u centralni nervni sistem, gde se prenosi na motorno nervno vlakno i preko njega u mi¹iæ, koji po prijemu dovoljno jakog impulsa odmah prelazi u stanje razdra¾ljivosti, tj. kontrahuje se. Na osnovu ovoga, oèigledno je da su pokreti kod èoveka refleksne prirode.
Sama kontrakcija skeletnog mi¹iæa javlja se kao odgovor na nervne impulse, koji dolaze u mi¹iæ preko specijalnih nervnih æelija - motoneurona. Mi¹iæi zajedno sa nervima, koji ih inervi¹u, èine nervno-mi¹iæni aparat èoveka. Funkcionalna veza motoneurona sa mi¹iæima sprovodi se preko aksona motoneurona, tako da se svaka od krajnjih grana aksona zavr¹ava na jednom mi¹iænom vlaknu - obrazujuæi nervno-mi¹iænu sinapsu ili tzv. zavr¹nu ploèu. Prema tome, svaki motoneuron inervi¹e onoliko mi¹iænih vlakana koliko ima krajnjih ogranaka.
Ta fiziolo¹ka celina motoneurona, njegovog aksona i svih mi¹iænih vlakana koje inervi¹e, èini motornu jedinicu. Ona predstavlja osnovnu morfofunkcionalnu jedinicu nervno-mi¹iænog aparata, i u organizmu èoveka se razlikuje po velièini motoneurona, kao i po broju mi¹iænih vlakana. Tako, male motorne jedinice imaju relativno mali motoneuron, sa malim brojem mi¹iænih vlakana (do nekoliko desetina), i one su u sastavu svih sitnih mi¹iæa lica, prstiju ruke i noge, ¹ake, a delimièno i u sastavu velikih mi¹iæa trupa i ekstremiteta.Velika motorna jedinica ima krupan, veliki motoneuron, koji sa svojim ograncima aksona inervi¹e i do nekoliko hiljada mi¹iænih vlakana. One se nalaze u sastavu velikih mi¹iæa trupa i ekstremiteta.
Svaki skeletni mi¹iæ izgraðen je od velikog broja mi¹iænih snopova, a snop - od hiljade mi¹iænih vlakana. Kod èoveka se broj tih vlakana formira veæ od 4. do 5. meseca ¾ivota i praktièno se ne menja. Meðutim, njihova de-bljina se znatno menja - pri roðenju njihov dijametar iznosi 1/5 debljine vlakna odraslog èoveka; pod uticajem treninga, taj dijametar se mo¾e kod odraslih znatno poveæati.
Oblik i vrste mi¹iæne kontrakcije
Kao rezultat kontrakcije, skraæenja u mi¹iænim vlaknima, javlja se odreðeni napon. To je jedna od osnovnih fiziolo¹kih karakteristika mi¹iæa. Tako, na primer, troglavi mi¹iæ potkolena pri hodu èini napor koji je èetiri puta veæi od te¾ine tela, a ako bi se sva mi¹iæna vlakna (oko 300 miliona) razdra¾ila istovremeno i maksimalno i usmerila se u jednom pravcu, onda bi ona mogla da razviju snagu oko 25 tona.Sam napon, sila, razvija se razlièito pri mi¹iænoj kontrakciji.
Ako je spolja¹nji teret manji od napona mi¹iæa koji se kontrahuje, onda se mi¹iæ skraæuje i izaziva kretanje. To je tzv. koncentrièni tip, oblik kontrakcije. Ovaj oblik kontrakcije naziva se i izotonièka kontrakcija (isti napon mi¹iæa) ili miometrijska kontrakcija. Ako je spolja¹nji teret veæi od napona koji razvija miiiæ za vreme kontrakcije, onda se taj mi¹iæ raste¾e (izdu¾uje). To je takozvani ekscentrièni ili pliometrièni oblik kontrakcije. I koncentrièni i ekscentrièni tip mi¹iæne kontrakcije, kod kojih mi¹iæ menja svoju du¾inu, spadaju u dinamièke forme kontrakcije.
Mi¹iæna kontrakcija, pri kojoj mi¹iæ razvija napon ali ne menja svoju du¾inu, naziva se izometrijska kontrakcija (ista du¾ina). To je statièka forma mi¹iæne kontrakcije i ona se javlja u dva sluèaja: kada je spolja¹nji teret veæi od napona mi¹iæa; meðutim, ne postoje uslovi za rastezanje mi¹iæa pod uticajem tog spolja¹njeg optereæenja.U realnim fiziolo¹kim uslovima aktivnosti mi¹iæa, praktièno se ne javlja èista izometrièka ili èista izotonièka kontrakcija. Ona praktièno uvek ima me¹oviti karakter. Ta me¹ovita forma kontrakcije, pri kojoj se menja i du¾ina i napon mi¹iæa, naziva se auksotonièna kontrakcija.
U pogledu vrste mi¹iæne kontrakcije, re¾ima kontrakcije, razlikuju se dve vrste: prosta, ili pojedinaèna mi¹iæna kontrakcija, i slo¾ena mi¹iæna kontrakcija, ili tetanus (tetanièka kontrakcija).Kao odgovor na impuls iz motoneurona koji pridolazi mi¹iænim vlaknima (a u eksperimentalnim uslovima - kao odgovor na dejstvo jedne, pojedinaène elektriène dra¾i mi¹iæa ili njegovog nerva) brzo se javlja kontrakcija mi¹iænih vlakana. Taj proces se defini¹e kao prosta, pojedinaèna kontrakcija.
Trajanje proste mi¹iæne kontrakcije je razlièito kod raznih mi¹iæa jedne ¾ivotinjske vrste. Kod èoveka ona traje 0,1 s; ali u prirodnim normalnim uslovima kod èoveka se ne javljaju ovakve mi¹iæne, pojedinaène kontrakcije, ma kako kratkotrajno delovao neki pokret. Delatnost u organizmu èoveka i ¾ivotinja potpuno je potèinjena centralnom nervnom sistemu, od koga dobijaju ne jedan veæ niz impulsa (dra¾i) koji slede jedan drugog - u vremenskom razmaku kraæem od trajanja proste mi¹iæne kontrakcije, tako da mi¹iæ ne uspeva da se opusti, dekontrahuje, a veæ pridolazi novi impuls.
U mi¹iæu se javlja sumacija skraæivanja, i kao rezultat proizilazi stanje dugog skraæivanja - kontrakcija mi¹iæa, nazvana tetanus.Broj impulsa koji pristi¾u u mi¹iæe èoveka pri pokretima, tj. tetaniènoj kontrakciji, i to iz nervnih centara, iznosi 50 - 60 imp./s, ma-da je optimum 100 - 200 imp./s.U osnovi mi¹iæne kontrakcije su odreðeni hemijski procesi u samom mi¹iæu, èije reakcije omoguæavaju njegov rad. Te hemijske reakcije u mi¹iæu dele se na anaerobne - koje se odigravaju bez uèe¹æa kiseonika, i aerobne - sa uèe¹æem kiseonika u reakcijama. Osnovni deo energije za mi¹iæni rad proizilazi iz oksidativnih procesa, povezanih sa oksidacijom ugljenih hidrata. Mi¹iæi koji se kontrahuju, rade, oslobaðaju u obliku mehanièke energije samo oko 30% energije, a ostali deo osloboðene energije odvaja se u obliku toplotne energije.
Rad mi¹iæa
Rad mi¹iæa, koji obezbeðuje kretanje, kao i vr¹enje prostih i slo¾enih radnji, izra¾ava se kilogram-metrima. Rad mi¹iæa zavisi od niza uslova (struktura mi¹iæa, njegova uve¾banost itd.) i maksimalan je pri optimalnom optereæenju i optimalnom ritmu kontrakcije. Efektivnost rada zavisi i od emocija: radost poveæava radnu sposobnost i èesto uspeva da smanji mi¹iæni zamor. ©to se tièe nervnih uticaja, va¾no je naglasiti uticaj simpatièkog nervnog sistema na rad mi¹iæa. Taj uticaj je poznat kao trofièni uticaj, koji se manifestuje ubrzavanjem procesa razmene materije, a time i poveæanjem radne sposobnosti mi¹iæa.Pri ocenjivanju rada mi¹iæa obièno se istièe njegov "spolja¹nji" ili proizvodni rad.
Radi jednostavnijeg izra¾avanja, rad mi¹iæa (W), koji se manifestuje u podizanju odredenog tereta (P) na odreðenu visinu (h), mo¾e se izraziti u kilogram-metrima formulom: W = P x h/km. Velièina mi¹iænog rada zavisi od spolja¹njeg optereæenja. Osim toga, sa velièinom tereta postepeno se smanjuje stepen skraæivanja - sve do nule (kod maksimalne izometriène sile - snage mi¹iæa). Imajuæi u vidu te èinjenice - jasno je da æe sa poveæanjem optereæenja sve vi¹e da se smanjuje stepen skraæenja, pa se spolja¹nji rai¹iæni rad - sa postepenim porastom tereta, u poèetku uveæava, a pri veæim, i maksimalnim optereæenjima smanjuje. Najveæi spolja¹nji mi¹iæni rad mi¹iæ proizvodi u uslovima srednjih optereæenja. Taj fenomen se u fiziologiji defini¹e kao zakon srednjih optereæenja.
Zamor mi¹iæa
Zamorom se naziva privremeno slabljenje funkcionalne radne sposobnosti organa, tkiva ili celog organizma, koji nastupa kao posledica du¾eg ili kraæeg trajanja rada, dok isto stanje i¹èezava posle du¾eg ili kraæeg trajanja odmora. Pri refleksnoj delatnosti mi¹iæa, zamor se javlja istovremeno u samom mi¹iænom tkivu, u nervnim centrima, kao i u zavr¹ecima motornih nerava u mi¹iæu. Èak ovo drugo nastupa pre nego zamor u samom mi¹iænom tkivu (¹to se lako eksperimentalno dokazuje).To stanje zamora kod mi¹iæa manifestuje se postepenim smanjenjem velièine kontrakcije. To smanjenje mo¾e iæi do potpunog izostajanja kontrakcije mi¹iæa, tj. da mi¹iæ ne odgovara na primljene dra¾i.Brzina razvoja zamora kod èoveka u radu zavisi od ritma rada i od velièine optereæenja.
Veliko optereæenje ili suvi¹e brz ritam dovodi do brzog nastajanja zamora, usled èega je i radni efekat - uèinak minimalan. Rad se odvija najbolje pri nekom srednjem, optimalnom (za odredenog èoveka) ritmu, optimalnom optereæenju, koji je razlièit ne samo za razlièite ljude nego i za jednog istog èoveka u razlièitim uslovima. U medicini se za odreðivanje radne sposobnosti, u zavisnosti od optereæenja i ritma, primenjuje metoda koja se naziva ergografija. Pri tome se koristi dosta jednostavan aparat - ergograf, koji je konstruisao torinski fiziolog Moso, pa se zato naziva Mosov ergograf.
Pojava zamora obja¹njava se hemijskim i fiziolo¹kim teorijama zamora.Hemijska teorija obja¹njava nastajanje zamora kao posledicu smanjivanja energetskih rezervi u mi¹iænom tkivu i kao pojavu obilnog nakupljanja produkata metabolizma mi¹iæa u radu, koji kao da "zatrpavaju", gu¹e normalan metabolizam, usled èega se javlja zamor.Fiziolo¹ka teorija mi¹iænog zamora polazi od toga da on nastupa zbog promene fiziolo¹kih svojstava zamorenog mi¹iæa (razdra¾ljivost) i fiziolo¹ke labilnosti. Jedna i druga teorija se ne iskljuæuju veæ se, po na¹em mi¹ljenju, samo dopunjuju.
Fiziolo¹ke odlike glatkih mi¹iæa
Glatki mi¹iæi se nalaze u unutra¹njim organima i u zidovima krvnih sudova. Ti mi¹iæi se, po mnogim svojim morfolo¹kim i fiziolo¹kim karakteristikama, znatno razlikuju od skeletnih mi¹iæa, koji ostvaruju kretanje pojedinih delova tela. Pre svega, kontraktilni aparat glatke muskulature i pored toga ¹to sadr¾i i tanke (aktinske) i debele (miozinske) niti, nema popreèno-prugasti karakter u mikroskopskoj strukturi; zato se i naziva "glatka" muskulatura. Posebno morfo-fiziolo¹ka karakteristika ove muskulature je u tome ¹to dve susedne æelije glatkih mi¹iæa ostvaruju dva tipa kontakta jedna izmeðu druge: prvi-tesno, prisno dodirivanje membrana kontrahujuæih æelija na relativno velikim povr¹inama, i drugi-sjedinjavanje tih dveju æelija preko protoplazmatièkih mostiæa. Oba vida ovih kontakata obezbeðuju rasprostiranje procesa razdra¾enja od jedne mi¹iæne æelije na drugu.
Zbog toga mre¾a takvih glatkih mi¹iænih æelija deluje kao jedna celina: proces razdra¾enja koji se javi u jednoj grupi æelija rasprostire se i na druge æelije mre¾e (sincicijuma).Po svojim fiziolo¹kim osobenostima, glatki mi¹iæi se dele na dva tipa: visceralne (tj. unutra¹nje, utrobne) glatke mi¹iæe, koji se nalaze u zidovima digestivnog trakta i urogenitalnog trakta, i unitarne glatke mi¹iæe, koji su sme¹teni u zidovima krvnih sudova, u oku (zenica, soèivo), kao i u korenu dlake ko¾nog pokrova.Nervna regulacija glatkih mi¹iæa sprovodi se preko simpatièkih i parasimpatièkih vlakana centara vegetativnog nervnog sistema. Osim toga, pri pojavi akcionog potencijala, u bilo kojoj grupi mi¹iænih æelija, u procesu nadra¾enja, od njih se rasprostire ka susednim æelijama i njihovo ukljuèivanje ("uvlaèenje") u kontraktilni proces. Sve to uslovljava da posle kontrakcije jednog sloja glatke muskulature sledi kontrakcija drugog sloja. Sama brzina sprovoðenja procesa razdra¾enja po mre¾i glatkih mi¹iænih æelija je vrlo spora - ne prelazi vi¹e od 3 - 5 cm/s.
Posebna fiziolo¹ka odlika visceralne muskulature je spontana aktivnost, koja je delimièno u vezi i sa svojstvom mi¹iænih æelija da se razdra¾uju na stezanje. Usled rastezanja nastaje depolarizacija membrane i pojava akcionog potencijala, a posle toga sledi kontrakcija æelija. Rastegnut hranom, mi¹iæni zid creva se kontrahuje, i na taj naèin pomera sadr¾aj u neradni, sledeæi segment creva. Samo rastezanje ovog segmenta dovodi do kontrakcije njegovog mi¹iænog aparata, ¹to opet obezbeðuje dalje pomeranje - transport hranljivog sadr¾aja u digestivnom traktu. U nervnoj regulaciji kontrakcije glatkih mi¹iæa uèestvuju dva medijatora: acetilholin (ACH) i noradrenalin. Mehanizam dejstva ACH u glatkim mi¹iæima je isti kao i u skeletnim: ACH poveæava jonsku propustljivost membrane i time dovodi do depolarizacije. Medutim, neurofiziolo¹ki mehanizam noradrenalina je jo¹ nepotpuno ispitan.
Osim toga, skeletna tzv. voljna muskulatura, odnosno vlakna, reaguju na dejstvo medijatora samo u oblasti "krajnje ploèe", tj. nervno-mi¹iæne sinapse, dok vlakna glatke muskulature reaguju (odgovaraju) na dejstvo medijatora nezavisno od mesta njegove aplikacije. I zbog toga, na glatke mi¹iæe mogu da deluju i medijatori koji se nalaze u krvi (npr. noradrenalin), izazivajuæi dugotrajno dejstvo na glatke mi¹iæe, odnosno dugotrajne kontrakcije.I na kraju, posebna fiziolo¹ka odlika ove glatke muskulature je u tome ¹to njihova kontrakcija nije praæena velikim utro¹kom energije i ne ispoljavaju se fiziolo¹ki znaci.
Izvor: Fiziologija mi¹iæa - Anatomija i Fiziologija - Sportska medicina - Savremeni sport.com
