Mięśnie i włókna nerwowe są kluczowe dla poruszania naszymi ciałami oraz dla prawidłowego funkcjonowania narządów wewnętrznych. Ciało ludzkie posiada ponad 600 mięśni, co stanowi około 40 procent naszej masy ciała. Każdy mięsień składa się z elastycznej tkanki i tysięcy włókien mięśniowych, które mają średnio około 40 milimetrów długości i tworzą maleńkie pasma.
Każde włókno mięśniowe jest sterowane przez nerw, co umożliwia jego skurcz. Siła mięśni zależy głównie od liczby włókien obecnych w danym mięśniu. Aby zaspokoić ich potrzeby energetyczne, organizm metabolizuje pokarm, wytwarzając trójfosforan adenozyny (ATP). Komórki mięśniowe przekształcają ATP w energię mechaniczną, co jest niezbędne do ich funkcji.
Rodzaje mięśni
Ludzie i inne kręgowce mają trzy podstawowe typy mięśni: mięśnie szkieletowe, gładkie oraz sercowe.
Mięśnie szkieletowe
Mięśnie szkieletowe odpowiadają za ruchy zewnętrznych części ciała i kończyn. Pokrywają kości, nadając naszemu ciału odpowiedni kształt. Każdy mięsień szkieletowy ma swój odpowiednik po drugiej stronie ciała, co daje około 320 par identycznych mięśni obustronnych. Kiedy jeden mięsień kurczy się, drugi się rozluźnia, co umożliwia ruch.
Mięśnie te przyczepione są do silnych ścięgien, które z kolei łączą się z kośćmi. Ścięgna rozciągają się nad stawami, co pomaga w stabilizacji stawów. Mięśnie szkieletowe są kontrolowane świadomie, co oznacza, że możemy nimi zarządzać w zależności od potrzeb.
Większość naszych ruchów, takich jak poruszanie oczami, głową, rękami czy nogami, polega na skurczu mięśni szkieletowych. Nawet mimika twarzy, taka jak uśmiech czy marszczenie brwi, jest wynikiem ich działania.
Mięśnie szkieletowe nieustannie dostosowują się do wymagań postawy. Utrzymują plecy w pozycji wyprostowanej i zapobiegają dyslokacjom stawów. Co więcej, generują ciepło podczas skurczu, co pomaga w regulacji temperatury ciała – około 85 procent ciepła wytwarzanego przez organizm pochodzi właśnie z ich pracy.
Rodzaje mięśni szkieletowych
Mięśnie szkieletowe dzielą się na dwa główne typy: wolno skurczowe (typ I) i szybkokurczliwe (typ II).
Mięśnie typu I, znane również jako czerwone lub wolno drgające, charakteryzują się dużą gęstością naczyń włosowatych oraz bogactwem mioglobiny i mitochondriów, co nadaje im czerwony kolor. Te mięśnie mogą pracować przez długie okresy bez znaczącego zmęczenia, wykorzystując węglowodany i tłuszcze jako źródło energii.
Mięśnie szybkokurczliwe typu II są zdolne do szybkiego i silnego skurczu, ale ich działanie jest krótkotrwałe. Odpowiadają za naszą siłę mięśniową i przyrost masy mięśniowej w wyniku treningu siłowego. Charakteryzują się mniejszą gęstością mioglobiny i mitochondriów.
Mięśnie prążkowane
Mięśnie szkieletowe są mięśniami poprzecznie prążkowanymi, składającymi się z tysięcy sarkomerów – jednostek funkcjonalnych. W odróżnieniu od nich, mięśnie gładkie nie mają prążkowania. Ich struktura umożliwia silne i płynne ruchy.
Mięśnie sercowe
Mięśnie serca, które znajdziemy tylko w sercu, są odpowiedzialne za jego rytmiczne skurcze. Działają nieprzerwanie, 24 godziny na dobę, a ich struktura jest podobna do mięśni szkieletowych. Czasami są klasyfikowane jako mięśnie poprzecznie prążkowane, ponieważ również skurczają się w sposób synchronizowany.
Mięśnie gładkie
Mięśnie gładkie kontrolują ruchy w narządach wewnętrznych, takich jak żołądek, jelita, serce oraz tętnice. Działają automatycznie, nie podlegając naszej świadomej kontroli. Na przykład, mięśnie gładkie w jelitach kurczą się, pchając pokarm do przodu, a podczas porodu, mięśnie w macicy również wykonują skurcze.
Gładkie mięśnie obecne są także w ściankach pęcherza moczowego, oskrzeli oraz przy włosach, co powoduje ich uniesienie.
Co może pójść nie tak z mięśniami?
Z mięśniami mogą wystąpić różne problemy, w tym:
Skurcze mięśni (tzw. konwulsje Charleya) mogą być spowodowane odwodnieniem, napięciem mięśni łydki, niskim poziomem potasu lub magnezu, problemami neurologicznymi, zaburzeniami metabolicznymi lub niektórymi lekami.
Wrodzone nieprawidłowości mięśni mogą prowadzić do tego, że niektóre osoby rodzą się z mięśniami lub grupami mięśni, które nie są prawidłowo rozwinięte. Może to być lokalny problem lub część szerszego zespołu.
Osłabienie mięśni może wynikać z problemów z układem nerwowym, gdy wiadomości między mózgiem a mięśniami nie są skutecznie przekazywane. Może to dotyczyć dysfunkcji neuronu górnego lub dolnego oraz stanów, takich jak miastenia gravis, udar, ucisk na rdzeń kręgowy czy stwardnienie rozsiane.
W przypadku osłabienia mięśni lekarz przeprowadzi badanie fizyczne, oceni siłę mięśni pacjenta i zdecyduje, czy wymagane są dodatkowe badania.
Skala oceny siły mięśni wygląda następująco:
0: Brak widocznego skurczu mięśni
1: Widoczny skurcz mięśni bez ruchu
2: Ruch kończyn bez pokonywania grawitacji
3: Ruch przeciw grawitacji, ale bez oporu
4: Ruch przeciwko pewnemu oporowi dostarczonemu przez egzaminatora
5: Pełna siła
Jeśli lekarz stwierdzi osłabienie mięśni, może zlecić badania w celu ustalenia przyczyny. Leczenie będzie uzależnione od zidentyfikowanego problemu.
Ból mięśni może być objawem infekcji lub urazu.
Leczenie urazu mięśni
Aby złagodzić objawy urazu mięśni, warto zastosować metodę RICE:
- Odpoczynek: Unikaj aktywności fizycznej.
- Lód: Nakładaj lód przez 20 minut kilka razy dziennie.
- Kompresja: Bandaż kompresyjny może zmniejszyć obrzęk.
- Uniesienie: Podnieś dotkniętą część ciała, aby zredukować obrzęk.
W przypadku skrajnego bólu mięśni lub osłabienia, zwłaszcza w połączeniu z trudnościami w oddychaniu, należy jak najszybciej skontaktować się z lekarzem.
Rozwijanie mięśni poprzez ćwiczenia
Regularne ćwiczenia to klucz do rozwijania mięśni oraz poprawy zdrowia układu sercowo-naczyniowego, zdrowia kości i ogólnego samopoczucia. Ćwiczenia mogą również zwiększyć siłę i wytrzymałość organizmu.
Wyróżniamy różne rodzaje ćwiczeń:
Ćwiczenia aerobowe to sesje o średnim lub niskim wysiłku, które trwają długo. Mięśnie są używane na poziomie znacznie poniżej ich maksymalnej wytrzymałości. Przykładem może być maraton, który jest typową aktywnością aerobową.
Aktywność aerobowa opiera się głównie na systemie tlenowym organizmu, wykorzystując większą proporcję włókien mięśniowych typu I. Energia pochodzi z węglowodanów, tłuszczy i białka. Ciało wytwarza duże ilości tlenu i minimalne ilości kwasu mlekowego.
Ćwiczenia beztlenowe to intensywne skurcze mięśni, które zbliżają się do ich maksymalnej siły. Sportowcy, którzy pragną poprawić swoją siłę, szybkość i moc, powinni skupić się na tego typu ćwiczeniach. Aktywność beztlenowa trwa od kilku sekund do dwóch minut.
Przykładami ćwiczeń beztlenowych są podnoszenie ciężarów, sprint, wspinaczka czy skakanka. Wykorzystują one więcej szybkoskórych włókien mięśniowych typu II. Główne źródła energii to ATP oraz glukoza, a mniej tlenu, tłuszczu i białka. Ta forma aktywności generuje znaczne ilości kwasu mlekowego.
Choć ćwiczenia beztlenowe wzmacniają ciało, to ćwiczenia aerobowe poprawiają jego sprawność. Aby utrzymać zdrowe mięśnie, ważne jest regularne wykonywanie ćwiczeń oraz stosowanie zdrowej, zbilansowanej diety.
Akademia Żywienia i Dietetyki zaleca wykonywanie ćwiczeń wzmacniających dla głównych grup mięśniowych – nóg, bioder, klatki piersiowej, brzucha, pleców oraz ramion – przynajmniej dwa razy w tygodniu. Może to obejmować podnoszenie ciężarów, stosowanie oporu lub codzienne czynności, takie jak ogrodnictwo czy noszenie zakupów.
Białko, węglowodany i tłuszcze są niezbędne do budowy mięśni. Zaleca się, aby 10 do 35 procent wszystkich kalorii pochodziło z białka, ale nie więcej. Warto wybierać wysokiej jakości węglowodany o niskiej zawartości tłuszczu, takie jak pełnoziarniste pieczywo oraz niskotłuszczowe mleko lub jogurt. Choć błonnik jest istotny, warto unikać pokarmów o wysokiej zawartości błonnika tuż przed lub w trakcie ćwiczeń.
Nowe badania i wnioski z 2024 roku
W ostatnich latach badania nad mięśniami przyniosły wiele interesujących wniosków. Nowe techniki obrazowania pozwoliły naukowcom lepiej zrozumieć, jak mięśnie adaptują się do różnych form aktywności, a także jak wpływają na metabolizm. Na przykład, badania wykazały, że regularny trening siłowy może zwiększać ilość mitochondriów w mięśniach, co prowadzi do lepszego wykorzystania tlenu i energii, co z kolei przekłada się na wyższą wydajność w codziennych czynnościach.
Dodatkowo, nowe terapie regeneracyjne, takie jak terapia komórkami macierzystymi, zyskują na popularności w leczeniu urazów mięśniowych. Badania sugerują, że mogą one przyspieszać proces gojenia i zwiększać regenerację tkanki mięśniowej. Warto zwrócić uwagę na rolę diety bogatej w białko w procesie odbudowy mięśni po wysiłku fizycznym, co potwierdzają liczne badania.
Co więcej, w kontekście starzejącego się społeczeństwa, badania pokazują, że utrzymanie aktywności fizycznej oraz regularnych ćwiczeń może znacznie poprawić jakość życia osób starszych, zmniejszając ryzyko upadków oraz innych poważnych problemów zdrowotnych.
