01 izom mukodes sportm

8/12/2019 01 Izom Mukodes Sportm

1/51

Az izommkds lettana


2/51

Mit tanulunk?Tanulmnyozzuk a vzizmot alkot

izomrostok morfolgiai s funkcionlis

jellemzit. Megismerjk az izomvlaszt elidz,

sejtben lejtszd esemnyeket.

Megfigyeljk az izmok mkdsttestmozgs alatt.Tanulmnyozzuk a klnbzizomrost

tpusokat valamint a fizikai teljestkpessgben betlttt szerepket.

Megnzzk hogyan fejtenek ki ert az izmoks hogyan mozgatjk a csontokat.


3/51

Harntcskolt vagy vzizomAkaratunktl fggen mkdizmok

Kb. 600 vzizom tallhat a testbenNagy erkifejtsre kpesSzvizomAutomatikus mkdst az idegrendszer

s az endokrin rendszer befolysoljaCsak a szvben fordul elTartsan nagy erkifejtsre kpes

SimaizomAkaratunktl fggetlen mkdsAz erek falban s a belsszervekben

tallhatTarts erkifejtsre kpes

Az izmok tpusai


4/51

A vzizom szerkezeti felptse

n

Csont

Izom

Izomrost kteg

Izomrostokizomsejtek

Miofibrillum: az izomsejt

kontraktilis eleme

Sejtmagok

Epimysium: az izomklsburka

Endomysium: az izomrostokburkaPerimysium: az izomrostktegek burka


5/51

Izomrost, izomsejtMitokondriumok

MiofibrillumSejthrtya,szarkolemma

Sejtmag

Sejtplazma,szarkoplazma Terminlis

ciszternk Transzverzlis tubulusSzarkoplazmatikus reticulum

T tubulus nylsa I znaA zna

Triad

Z vonal

sejthrtyatranszverzlis tubulus

terminlis ciszternalongitudinlis tubulus


6/51

akcis potencil

A az inger eltt

B 5 perccel az inger utn C 20 perccel az inger utn

sejthrtya

transzverzlis tubulus

terminlis ciszterna

longitudinlis tubulus

szarkomerkontrakci


7/51

sszegzs

Az egyedi izomsejteket izomrostoknak

hvjuk. Az izomrostot sejthrtya bortja, melyet

szarkolemmnak hvunk.

Izomrost

Az izomsejt sejtplazmjtszarkoplazmnak hvjuk.

A szarkoplazmban a T tubulusok teszik

lehet

v az anyagtranszportot azizomroston keresztl.

A szarkoplazmatikus retikulum klciumotraktroz.


8/51

A FILAMENTUMOK ELRENDZ

DSE

aktin

miozin

A csk

H csk

M csk

I csk

Z lemez

szarkomer


9/51

A MIOFIBRILLUM ELEKTRONMIKROSZKPOS KPE

A miofibrillum funkcionlis aalapegysge a szarkomer:

Kk (stt): A zna (csk)A kk kzepn lvvilgos csk: H zna (csk)

Rzsaszn (vilgos): I zna (csk)

Rzsaszn kzepn lvpiros vonal: Z vonal (lemez)

I csk I cskA csk

Hcsk

MiozinAktin


10/51

A FILAMENTUMK ELRENDEZ

DSE ASZARKOMERBENtroponin

aktin tropomiozinmiozin

vkony filamentum:aktin, troponin, tropomiozin

Z lemez M csk

vastag filamentum:miozin


11/51

AKTIN FILAMENTUM

aktin

tropomiozin

A troponin s a tropomiozin az aktinhoz kapcsold fehrjk.Relaxlt llapotban a troponin-tropomiozin komplex elfedi az aktin miozinkthelyt.Ingerlet esetn, Ca hatsra, a komplex elmozdul a kthelyrl.


12/51

A miozin

Nyl Fej

Miozin

molekula

Nyl Fej

Knny

lncok

Nehz miozinlncok

A miozin csukls rsze


13/51


14/51

MOTOROS EGYSG:Egy motoneuron s az ltala beidegzettizomrostok sszessge

motorosegysg

Az akcis

potenciltovaterjedsnekirnya

axondomb

dendritekalfamotoneuron(sejttest)

vggak

motoros vglemez

gerincvel

motorosegysg 1.

motorosegysg 2.

motoneuron axon

ideg

izom izomrostok


15/51

1. A motoneuron amely a gerincvelbl vagy az agybl kapjelet, egy neurotranszmittert, acetilkolint (Ach) szabadt fela neuromuszkuris junkciban.

2. Az ACh tjut a neuromuszkulris junkcin s aszarkolemmn levreceptorokhoz ktdik.

Excitaci-kontrakci csatols

4. Az akcis potencil vgighalad a szarkolemmn s a Ttubulusokon a szarkoplazmatikus retikulumig, ahonnan

kalciumot szabadt fel.(folytats kvetkezik)

3. A receptorhoz ktdtt Ach vglemez potencilt vlt ki,

amely egy elektrotnusos potencil. Amennyiben avglemez potencil nagysga elri a kszbrtket(elegendAch felszabadulsa esetn), akcis potencil

vlt ki.


16/51

6 . Mikor ktds jn ltre az aktinnal, behajlik a miozin fejes behzza az aktin filamentumot (evezcsaps).

7. A miozinfej ATP-t kt meg s a fejen tallhat ATPase azATP-t ADP-re s Pi -ra hastja, energit szabadtvn fel.

8. Az izom kontrakcija akkor r vget, amikor a kalciumaktv transzporttal visszapumpldik aszarkoplazmatikus reticulumba, ahol troldik.

Excitatio-kontrakci csatols

5. A kalcium az aktin filamentumon lvtroponinhozktdik, s elhzza a tropomiozint az aktv kthelytl,

lehetv tve, hogy a miozinfej hozzkapcsoldjon azaktinhoz.


17/51

1. Az akcis potencil elri a vgkszlket.

2. Calciumionok a vgkszlkbe diffundlnak.

szinaptikusvgkszlk

3. A szinaptikus vezikulumok acetilkolin(ACh) szabadtanak fel.

4. ACh a sarcolemmban lvreceptorokhoz ktdik.

5. Az ACh receptorokban lvioncsatornk megnylnak.A Na+ belp s K+ hagyja el a sarcoplasmt egyazoncsatornn, ltrehozva a vglemez-potencilt (EPP)

szinaptikusvezikulumok


18/51

8. A SR terminlis ciszternja Ca2+ ionokatszabadt fel a sarcoplasmban. 9. Calcium ionok atroponin C-hez ktdnek.

6. Az EPP depolarizljaa membrnt sfeszltsgfggioncsatornkat nyit. Na+s K+ ramlik a megfelelcsatornkon s ltrehozzaaz izomsejt akcispotenciljt.

7. Az akcis potencil vgigterjed amembrnon s a T-tubulusok rvnaz izomsejt belsejig is elhatol.


19/51

10. A troponin-tropomiozin complex elmozduls felfedi a kthelyet.

11. Egy ATP molekula ktdik a miozinfejhez,mely elbomlik ADP-re s Pi- -re, m a miozinhozktve marad egyelre.

troponin

tropomiozin

12. Aktivlt miozin immron kpes leszaz aktinmonomerhez ktdni.

13. A miozin elengedi az ADP-t s a Pi-t,a fej meghajlik s magval hzzaa vkony filamentumot.

Ergenerls

Aktivci

Kereszthd-ktsek kialakulsa

activ helyek miozin


20/51

14. A miozinfej behajltva s az aktinhoz ktvemarad egszen egy jabb ATP ktdsig.

15. Egy j ATP hozzktdsnek hatsraa miozin elengedi az aktint s visszatr a korbbihelyzetbe egy jabb ciklusra kszen.

16. A motoneuron besznteti a tzelst.

17. Acetilkolin (ACh) felszabaduls megsznik.

18. ACh disszocil a receptorrl.


21/51

19. A szabad ACh-t a kolinszterz-enzim bontja, akolin visszavtelre kerl a vgkszlk. Az izomingerlse megsznik.

20. Calcium ionokvisszavtelre kerlnek asarcoplasms reticulumba.

21. Calcium ionok disszocilnak atroponinrl.

22. A troponin blokkolja az aktin kthelyeit, ezzela kereszthd-ktsek lehetsgt megsznteti.


22/51

Az izomsszehzds el

zmnyei

AxonvgzdsMotoneuron

Szinaptikus rs

Ach-recetor

Szarkolemma

Terminlis ciszerna

Aktin

TropomiozinAktv kthely

Az aktv kthelyhez

kapcsoldott miozinfej

T tubulus

Szarkoplazmatikusretikulum

Izomsejt


23/51

Amikor a miozin kereszthdjai aktivldnak, ersenhozzktdnek az aktinhoz s megvltoznak.

A kereszthdakban bekvetkezvltozs hatsra amiozinfej a kereszthidak karja irnyba hajlik s

sszehzza az aktinmiozin komplexet. A miozinfej elhajlst evezcsapsnak hvjuk.

Cssz filamentum elmlet

Az aktin filamentum miozinon trtnelcsszsa az izom

megrvidlst s erkifejtst eredmnyez.


24/51

AZ IZOMROST SSZEHZDSA

Relaxlt

sszehzds kzben

Teljesen sszehzdott

AktinTroponin

Tropomiozin

Miozin filamentum

Aktvkthely

Kvetkezaktv kthely


25/51


26/51

sszegzs

Az izom sszehzdst idegi impulzusvltja ki.

Az izom sszehzdsa

A Ca2+ a troponinhoz ktdik, amelyelemeli tropomiozin molekult az aktinonlvaktv kthelytl, gy a miozin hozztud ktdni.

(folyt. kv.)

Az idegvgzdsbl Ach szabadul fel,melynek hatsra Na lp be a sejtbe sdepolarizcit vlt ki. Ha a depolarizci

nagysga elri a kszbpotencilt akcispotencil vltdik ki, amely a raktrakblCa felszabadulst idzi el.


27/51

sszegzs

Amint a miozin hozzktdik az aktinhoz, amiozin feje behajlik s gy meghzza azaktint, hogy egymson elcssznak.

Akkor r vget az izomtevkenysg, mikora Ca a szarkoplazmbl visszapumpldik

a szarkoplazmatikus reticulumba, aholraktrozdik.

Az izommunka energijt a miozinfejhezktdATP biztostja. A miozinfejen lvATPase elhastja az ATP-t s energiaszabadul fel.

Az izom sszehzdsa


28/51

Hollow needle is inserted into muscle to take a sample.

Sample is mounted, frozen, thinly sliced, and examinedunder a microscope.

Allows study of muscle fibers and the effects of acuteexercise and exercise training on fiber composition.

Muscle Biopsy


29/51

Az izomrostok tpusai

Gyors rostok Lass rostok

Gyors glikolitikus Gyors oxidatv

A gyors rostok hirtelen, nagy erkifejtsre, a lass rostok tartsabb izommunkrakpesek.

Ezek a rostok egy izmon bell, genetikailag meghatrozott arnyban, kevertenhelyezkednek.

Ez az arny befolysolja az izom tulajdonsgait, pl. gyorsasg, robbankonysg,

kitart aktivits.


30/51

Magas aerob (oxidatv) kapacits s fradtsgtrkpessg

Alacsony anaerob (glikolitikus) kapacits s kis erejmotoros egysgek

Kis sszehzdsi sebessg (110 ms kell a cscsfeszls

elrshez) s lass miozin ATPase

Lass izomrostok

10180 izomrost motoneurononknt

Gyengn fejlett szarkoplazmatikus reticulum


31/51

Mrskelt aerob (oxidatv) kapacits s fradtsgtrkpessg

Nagy anaerob (glikolitikus) kapacits s ers motorosegysgek

Nagy izom sszehzdsi sebessg (50 ms kell acscsfeszls elrshez) s gyors miozin ATPase

Gyors oxidatv rostok


Fejlett szarkoplazmatikus reticulum


32/51

Alacsony aerob (oxidatv) kapacits s fradtsgtrkpessg

Nagy anaerob (glikolitikus) kapacits s ers motorosegysgek

Nagy izom sszehzdsi sebessg (50 ms kell acscsfeszls elrshez) s gyors miozin ATPase


Fejlett szarkoplazmatikus reticulum

Gyors glikolitikus rostok


33/51

Lass s gyors rostok fnymikroszkpos kpe

egy izom metszetnFekete: lass rostok

Fehr: gyors, oxidatv rost

Szrke: gyors, glikolitikus

Az brn lthat, hogy azizom klnbztpusrostok keverke.


34/51

GEL ELECTROPHORESIS


35/51

SINGLE MUSCLE FIBER PHYSIOLOGY


36/51

A gyors s a lass motorosegysgek kztti izomer

klnbsgnek az az oka,hogy egy lass s egygyors motoneuronklnbzszmizomrostot idegez be snagyobb a gyorsizomrostok tmrje.

Tudtad?

gerincvel

motorosegysg 1.

motorosegysg 2.

motoneuronaxon

ideg

izom izomrostok


37/51

Az izomrostok cscskontrakcijnak ereje

Kontrakcisern

vekedsisebessge

Kontrakci ereje (a maximlis erkifejtsi kpessg

szzalkban)

Gyors,glkolitikus

Gyors,oxidatv

Lass

A kontrakci sebessge s erejekztt sszefggs van. Minlnagyobb a kontrakci erejeannl kisebb az sszehzdssebessge. Egy adott kontrakcikifejldse alatt a gyorsrostokban gyorsabban nakontrakci ereje.


38/51

Genetikailag meghatrozott, hogy milyen tpusmotoneuron idegzi az egyes izomrostokat.

Az izomrost az t beidegzmotoneuron szerintspecializldik.

llkpessgi edzs, eredzs s az izominaktivits mind

kis vltozsokat idzhet ela gyors s lass rostokarnyban (kevesebb mint 10%).

Mitl fgg a rost tpusa?

Az regeds vltozsokat okoz a lass s gyors rostokarnyban.

Az llkpessgi edzs cskkenti a gyors glikolitikuss nveli a gyors oxidatv rostok arnyt.


39/51

sszegzs

A vzizomzat lass s gyors rostokat istartalmaz.

A gyors rostokban az ATPase aktvabb gygyorsabban szolgltat energit azizommkdshez mint a lass rostokban.

Lass s gyors rostok

(folyt. kv.)

A gyors rostokban fejlettebb aszarkoplazmatikus reticulum, amely Caforrsknt szolgl.


40/51

sszegzs

A gyors rostok motoros egysgeinagyobbak (pl. tbb rost tartozik egymotoneuronhoz) mint a lass rostok, gyszksg esetn tbb rost lp mkdsbe.

A lass rostoknak nagy a tarts aerob

munkavgzkpessge s gy alkalmasakalacsony s kzepes intenzitsllkpessgi aktivitsra.

Lass s gyors rostok

A gyors rostok alkalmasabbak anaerobvagy hirtelen, gyors aktivitsra.


41/51

Ahhoz, hogy egy motoros egysg aktivldjon, az idegiimpulzusnak el kell rnie vagy meg kell haladnia akszbrtkt.

A minden vagy semmi trvnye

A motoros egysgek klnbzingerkszbek. Minlnagyobb az inger, annl tbb motoros egysgnek ri el akszbt s gy annl tbb rost kerlingerletbe s annl nagyobb ertfejt ki az izom (quantlis szummci).

Ha ez bekvetkezik,a motoros egysg sszes rostjamaximlisan sszehzdik.

Ha az inger nem ri el a kszbt, egyetlen rost sem lp

mkdsbe.


42/51

A motoros egysgek meghatrozott sorrendbenaktivldnak.

Motoros egysgek aktivldsi sorrendje

Az aktivlds sorrendje fgg a motoneuronoknagysgtl.

A lass rostok, melyeknek kisebb motoneuronjuk vanelbb aktivldnak, mint a gyors rostok.


43/51

A rostok fokozatosan nvekvszmban trtn

bekapcsoldsa a kontrakciba

Akl

nbzrostokhozzjrulsaazerk

ifejtshez

(10

0%:ateljesizom

maximliserkifejtse)

Gyenge Maximlis

Erkifejts

Lass rostok

Gyors oxidatv

Gyors glikolitikusGyenge erkifejtskortlnyom rszben a lassrostok aktivldnak. Az ernvekedsvel prhuzamosan,egyre nagyobb szmbankerlnek ingerletbe a gyorsrostok is.

A i k f k i li t t


44/51

Agonistkelsdlegesen felelsek az akaratlagosmozgsrt (azonos irny elmozdulst vltanak ki)

Az izmok funkcionlis csoportostsa

Antagonistkaz agonistkkal ellenttes mdonmkdnek megakadlyozvn azok tlfeszlst

Szinergistkhozzjrulnak az agonistk mkdshezs nha a mozgsok irnynak finom belltshoz

AZ IZOMKONTRAKCI TPUSAI


45/51


Izometris kontrakci: az izom hossza nem vltozik, csak az izomer.

Izotnis kontrakci: az izomernem vltozik csak az izom hossza.

Auxotnis kontrakci: az izom hossza is, s az izomeris vltozik.

IzometrisIzotnis



46/51

AZ IZOMKONTRAKCI TPUSAIAgonista, antagonista s szinergista izmok karhajltsnl

Koncentrikus izomaktivits:Izomrvidls (dinamikus)

Statikus izomaktivits:az izomhossznem vltozik

Excentrikus izomaktivits:Naz izomhossz(dinamikus)

m. bicepsbrachii

(agonista)

m. brachialis(agonista)

m. tricepsbrachii

(antagonista)

m. brachioradialis(szinergista)

Az izomert befolysol tnyezk


47/51

Az ingerletbe kerlt motoros egysgek szma

Az aktivldott motoros egysgek tpusa (gyors vagy

lass) Az izom mrete

Az izomert befolysol tnyezk

Az izom sszehzds eltti hossza

Az izlet szge

A hosszvltozs sebessge


48/51

sszegzs

A mozgsban kzremkdizmoklehetnek agonistk, antagonistk s

szinergistk. Az izommkds lehet koncentrikus,

statikus s excentrikus.

Az izmok mkdse

(folyt. kv.)

Az erkifejts naz ingerletbe kerltmotoros egysgek szmval.


49/51

sszegzs

Minden izletnek van egy optimlis szge,amelynl az ket tvelizmok a

legnagyobb ert tudjk kifejteni.

A hosszvltozs sebessge befolysoljaaz izomert.

Az izmok mkdse

A maximlis erszge fgg az izomnak acsonton val tapadsi helytl s az izom

terhelst

l.


50/51

A szarkomer hossza

Maximlisfe

szlsereje

Optimlis hossz

aktvfeszls

teljes feszls

passzv

feszls

Az aktv s a passzv feszls ereje s a szarkomer hossza kztti

viszonyAz aktv kontrakci ereje egy optimlis szarkomerhossznl maximlis

(Ekkor minden miozinfej egy aktinon lv kthely kzelben van.)

I kti it l tti i h


51/51

Izomaktivits alatti izomhossz s

erkifejtsEr( aktv + passzv)

HossznvekedsExcentrikus aktivits

RvidlsKoncentrikus aktivits

Hosszvltozs sebessge (m/s)

Maximlis feszlsIzometris kontrakcinl(nincs hosszvltozs)

Minl gyorsabb a rvidls,

annl kisebb a kontrakciereje, excentrikus aktivitsnlpedig minl gyorsabban nazizom hossza annl nagyobb azsszer.

01 izom mukodes sportm

Documents