ביופיזיקה שריר 3

בעיות העולות מהפעלת שרירבעיות העולות מהפעלת שריר

מהירות התחלת הפעלהמהירות התחלת הפעלה

משך ההפעלה-התעייפותמשך ההפעלה-התעייפות

עלות אנרגתית וגיוס של חומרי גלם לייצור עלות אנרגתית וגיוס של חומרי גלם לייצוראנרגיה-גלוקוז, חמצן חומצות שומן אנרגיה-גלוקוז, חמצן חומצות שומן

מהירות התחלת פעולהמהירות התחלת פעולה

קריטי בעיקר כאשר יש צורך להימלט או לתפוס טרףקריטי בעיקר כאשר יש צורך להימלט או לתפוס טרףעיקר העיכוב מתרחש בפעולת השרירעיקר העיכוב מתרחש בפעולת השריר

Twitch force

Ca-troponincomplex

Myoplasmic [Ca]

Action potential

בהפעלה ממושכת קיימת בהפעלה ממושכת קיימת התעייפותהתעייפות

תצרוכת אנרגתיתתצרוכת אנרגתית

ATP is required for muscle ATP is required for muscle contractioncontraction

Myosin ATPase breaks down ATP as fiber Myosin ATPase breaks down ATP as fiber contractscontracts

Ca ATPaseCa ATPaseNa-K ATPaseNa-K ATPase

Sources of ATPSources of ATP

מקורות האנרגיה בתא השרירמקורות האנרגיה בתא השריר

סיב שריר אידיאליסיב שריר אידיאלי

פועל במהירותפועל במהירותאינו מתעייףאינו מתעייףצריכה נמוכה של אנרגיהצריכה נמוכה של אנרגיה

אין סיב שריר אידיאלי-קיימים מספר סוגי סיבי אין סיב שריר אידיאלי-קיימים מספר סוגי סיבישריר העונים על הצרכים השוניםשריר העונים על הצרכים השונים

פתרון סוגים שונים של סיבי שרירפתרון סוגים שונים של סיבי שריר

שריר מסוג שריר מסוגII:: שריר מחמצןשריר מחמצן פעילות נמוכה של פעילות נמוכה שלATPaseATPase"שריר "איטי"שריר "איטי

שריר מסוג שריר מסוגIIII:: שריר גליקוליטישריר גליקוליטי פעילות גבוהה של פעילות גבוהה שלATPaseATPase"שריר "מהיר"שריר "מהיר

ATPaseATPaseסוגי סיב שריר-צביעה לסוגי סיב שריר-צביעה ל

IIבהיר בהיר IIIIכהה כהה

IIaIIaIIbIIb

הכהה ביותרהכהה ביותר

תת סוגים של סיבי שרירתת סוגים של סיבי שריר- סיבים איטיים-אדומים -סיבים איטיים-אדומיםtype Itype I

איטיםאיטים)חסכוניים )פוספורילציה אוקסידאיבית ארובית-צורכי שומן(חסכוניים )פוספורילציה אוקסידאיבית ארובית-צורכי שומןאינם מתעייפיםאינם מתעייפיםמכילים מיוגלובין לאגירת חמצן ועל כן אדומיםמכילים מיוגלובין לאגירת חמצן ועל כן אדומים

- סיבים מהירים-לבנים - סיבים מהירים-לבניםtype IItype IIמהיריםמהירים)זוללי אנרגיה )גליקוליזה אנארובית-צורכי גלוקוז(זוללי אנרגיה )גליקוליזה אנארובית-צורכי גלוקוזמתעייפים במהירותמתעייפים במהירותעשירים בגליקוגןעשירים בגליקוגן

השוואה בין סוגי סיבי השרירהשוואה בין סוגי סיבי השריר

Type IType IType IIaType IIaType IIbType IIb

Shortening Shortening SpeedSpeed

slowslowfastfastfastfast

Energy SystemEnergy Systemoxidativeoxidativeoxidative, oxidative, glycolyticglycolytic

glycolyticglycolytic

SizeSizesmallsmalllargelargelargelarge

Force ProductionForce Productionlowlowhighhighhighhigh

Aerobic CapacityAerobic Capacityhighhighmediummediumlowlow

Anaerobic Anaerobic CapacityCapacity

lowlowmediummediumhighhigh

FatigabilityFatigabilitylowlowmediummediumhighhigh

forc

e (

sca

led

to II

B m

ax)

slow (I)

time (msec)0

100 200 300

fast (IIB)

1

0.5

AP

משך ומהירות ההתכווצותמשך ומהירות ההתכווצות

התעייפותהתעייפות

היחס בין סוגי הסיבים ניתן לשינוי על פי היחס בין סוגי הסיבים ניתן לשינוי על פי הצרכיםהצרכים

Power athletesPower athletes SprintersSprintersPossess high percentage of fast fibersPossess high percentage of fast fibers

Endurance athletesEndurance athletes Distance runnersDistance runnersHave high percentage of slow fibersHave high percentage of slow fibers

OthersOthersWeight lifters and nonathletesWeight lifters and nonathletesHave about 50% slow and 50% fast fibersHave about 50% slow and 50% fast fibers

סוגי סיב שרירסוגי סיב שריר

נקבע על פי הנוירון המוטורינקבע על פי הנוירון המוטורי

כל סיבי השריר של אותה יחידה מוטורית הם כל סיבי השריר של אותה יחידה מוטורית הםמאותו סוגמאותו סוג

יש יחידות מוטוריות מהירות ואיטיותיש יחידות מוטוריות מהירות ואיטיות

סוג סיבי השריר נקבע על פי המוטור נוירון סוג סיבי השריר נקבע על פי המוטור נוירון המעצבב אותוהמעצבב אותו

הגדלת השריר בתגובה לפעילות הגדלת השריר בתגובה לפעילות גופניתגופנית

לאחר הפעלת השריר קיימת לאחר הפעלת השריר קיימת היפרטרופיה של סיבי שרירהיפרטרופיה של סיבי שריר

EMGEMG

רישום חיצוני מהשריררישום חיצוני מהשריר

רישום על ידי מחטרישום על ידי מחט

רישום חיצוני של פוטנציאל הפעולה המרוכב רישום חיצוני של פוטנציאל הפעולה המרוכב compound motor action compound motor actionמהשריר (מהשריר (

potentialpotential((

מדידת מהירות הולכה בעצבמדידת מהירות הולכה בעצב

בדיקת מחטבדיקת מחט

בעקבות פגיעה בעצב בעקבות פגיעה בעצב EMGEMGשינויים בשינויים במוטורי עצביתמוטורי עצבית

ירידה במשרעת פוטנציאל הפעולה המוטורי ירידה במשרעת פוטנציאל הפעולה המוטורי compound motor action compound motor actionהמורכב (המורכב (

potentialpotential((

שינויים בשריר בעקבות דהנרווציהשינויים בשריר בעקבות דהנרווציה

רה-אינרווציה מחודשתרה-אינרווציה מחודשת

גיוס מופחתגיוס מופחת

פעילות ספונטאנית בסיבי שריר לא פעילות ספונטאנית בסיבי שריר לא מעוצבביםמעוצבבים

גלים חדים חיובייםפיברילציות

))re innervationre innervationעצבוב מחדש (עצבוב מחדש (

בעת תהליך עצבוב בעת תהליך עצבוב EMGEMG שינויים שינויים ))reinnervationreinnervationמחודש (מחודש (

היחידות בעלות משרעת גדולה יותרהיחידות בעלות משרעת גדולה יותר

היחידות ממושכות יותרהיחידות ממושכות יותר

היחידות פוליפזיותהיחידות פוליפזיות

לאחר עיצבוב מחודש קיים קיבוץ של לאחר עיצבוב מחודש קיים קיבוץ של סיבי השריר השייכים ליחידה המוטורית סיבי השריר השייכים ליחידה המוטורית

מצב נרמלי עצבוב מחודש

grouping

נרמלינורמלי

עצבוב מחודש

Poly-phasic

פוליו מיאליטיס (שיתוק ילדים)פוליו מיאליטיס (שיתוק ילדים)

מחלת שריר-מיופטיהמחלת שריר-מיופטיה

אובדן סיבי שריראובדן סיבי שריר

יחידות בעלות משרעת קטנהיחידות בעלות משרעת קטנה

יחידות בעלות משך קצריחידות בעלות משך קצר

יחידות מוטוריותיחידות מוטוריות

תקין

פגיעה עצבית

פגיעה שרירית

גיוס גיוס

רישום בעת הפעלה הולכת וגוברת של השריררישום בעת הפעלה הולכת וגוברת של השריר בודקים באיזה תדירות ירי מופעלת יחידה בודקים באיזה תדירות ירי מופעלת יחידה

נוספתנוספת בפגיעה עיצבית גיוס מופחת-פחות יחידות בפגיעה עיצבית גיוס מופחת-פחות יחידות

מוטוריותמוטוריות פגיעה שרירית גיוס מואץ כיוון שהיחידות פגיעה שרירית גיוס מואץ כיוון שהיחידות

המוטוריות קטנות יש צורך בגיוס מהיר של המוטוריות קטנות יש צורך בגיוס מהיר של יחידות מוטוריות רבותיחידות מוטוריות רבות

גיוס הדרגתי של יחידות מוטוריותגיוס הדרגתי של יחידות מוטוריות

גיוסגיוס

תקין

מופחת-נוירוגני

מוגבר-שרירי

גיוס מקסימליגיוס מקסימלי

תקין

פגיעה שרירית

פגיעה עיצבית