Aby nasze ciało wprawiło się w ruch potrzebna jest praca układu mięśniowego i kostnego. Mięśnie pokrywają szkielet człowieka kurczą się i rozkurczają, wprawiając je w ruch. A jedną z wyjątkowych cech człowieka jest poruszanie się na dwóch nogach.
Ręka
Mięśnie są okryte płaszczem z tkanki łącznej włóknistej luźnej.
Bo bokach kręgosłupa znajdują się płaskie grupy mięśni, to one poruszają łopatkami, klatką piersiową i biodrami.
Większość mięśni kończyn ma okrągły przekrój a kończą się zwykle ścięgnami zbudowanymi z tkanki łącznej włóknistej, zbitej. Przykładem takiego mięśnia jest biceps.
Dawniej uważano, że włókna mięśniowe przypominają sprężyny zbudowane z białka, które w czasie skurczu się zacieśniają. Dopiero w latach 50-tych XX wieku zbadano mięśnie pod mikroskopem elektronowym i ogromne powiększenie ujawniło, że tworzące je włókna są jak miniaturowe maszyny. Są zbudowane z zachodzących na siebie mikrofilamentów.
Impuls nerwowy aktywuje mięsień a wtedy włókna zsuwają się między siebie, po czym ponownie się rozluźniają. Mięsień przypomina małą maszynę, która poruszając się zmienia swoją długość. Mięśnie przedramienia mogą się tylko kurczyć. Każdej grupie odpowiadają inne mięśnie położone po drugiej stronie kości i które ciągną się w przeciwnym kierunku. Ruch do góry mięśniami przedramienia nazywamy zginaniem a w dół prostowaniem. Mięśnie przedramienia poruszają dłonią jak sznurki ożywiające marionetkę.
Do wszystkich kości przyczepiają się ścięgna. Sama dłoń ma niewiele mięśni. Nadgarstek wzmacnia tkanka łączna tworząc opaskę, która utrzymuje ścięgna na swoim miejscu.
Wszystkie mięśnie i ścięgna przymocowane są do szkieletu. Tkanka kostna stanowi rdzeń ciała. Szkielet jest strukturą, na którą przekłada się siła skurczów mięśni. Ścięgna, które łączą mięśnie przedramienia z dłonią są mocno przyczepione do kości i dzięki temu wprawiają stawy w ruch.
Tkanka łączna tworzy pochewkę ścięgna. W tym kanale ścięgno porusza się do przodu i w tył. Mięśnie i ścięgna muszą poruszać się i ocierać o siebie nie zacinając się i dlatego każde otoczone jest swego rodzaju workiem lub pochewką. Czasami zdarza się zapalenie pochewki ścięgnistej lub ścięgna, co jest bardzo bolesne.
Prostowniki nadgarstka układają się na powierzchni bocznej przedramienia. Tutaj również mięśnie okryte są powięzią z tkanki łącznej. Warto podkreślić, że mięśnie mogą się tylko kurczyć. Każdy z nich ma swojego antagonistę. Jeśli np. staw porusza się w jedną stronę, to inna grupa mięśni działają w przeciwnym kierunku.
Mięśnie po stronie przyśrodkowej przedramienia to zginacze, zginają staw nadgarstkowy i stawy palcowe. Po stronie bocznej przedramienia znajduje się przeciwstawna grupa mięśni. Są to prostowniki.
Dłoń wyposażona jest w wiele mięśni, które są odpowiedzialne za precyzyjne ruchy. Ich główną funkcją jest zaciskanie dłoni i dlatego też po stronie wewnętrznej dłoni jest znacznie więcej mięśni.
Palcami poruszają mięśnie przedramienia, przedramię porusza się dzięki mięśniom ramienia, którym z kolei poruszają mięśnie obręczy barkowej.
Noga
Podobna zasad dotyczy nogi. Udem poruszają mięśnie położone na pośladkach i w obrębie jamy brzusznej, podudzie kontrolują mięśnie uda a jednym z nich jest największy mięsień ludzkiego ciała, czyli mięsień czworogłowy uda. Rzepka jest to kość, dzięki której mięśnie uda mogą poruszać podudziem.
Kości przedramienia mogą być cieńsze a mięśnie mniejsze i bardziej precyzyjne, z kolei kości naszych nóg muszą udźwignąć całe ciało a mięśnie kończyn miednicznych są bardzo duże. Oglądając szkielet od razu można zauważyć, które części ciała są najbardziej obciążone.
Kość ramienna jest znacznie mniejsza od kości udowej. Często nam się wydaje, że kości są kostnymi strukturami, gdyż widujemy je tylko w formie szkieletów. Jednak w rzeczywistości są ukrwione, jak wszystkie tkanki i bezustannie przebudowywane. Na przykład wewnętrzna budowa kości udowej jest bardzo złożona. Przypomina stalowy most. Na zewnątrz mamy gęstą warstwę, tzw. istoty zbitej a w środku znajduje się istota gąbczasta, która tworzy beleczki kostne, dzięki którym siła jest rozkładana na znaczną powierzchnię istoty zbitej, przez co zyskujemy większą wytrzymałość przy obniżonej wadze kości. Beleczki kostne są przez całe nasze życie przebudowywane. Warto też zwrócić uwagę na stawy, to dzięki nim kości mogą się poruszać względem siebie. Kości muszą być starannie połączone. Odpowiedzialne są za to więzadła. Są to bardzo wytrzymałe pasma tkanki łącznej biegnące od jednej kości do drugiej. Więzadło jest solidnie przymocowane po obu stronach, dzięki czemu kości nie oddalają się od siebie. Jeśli nasze kości poruszają się w nietypowy sposób możemy naciągnąć lub uszkodzić więzadła, co doprowadza do skręcenia stawu. Kości są zakończone tkanką chrzęstną. Chrząstki okrywają powierzchnie stawowe na granicy dwóch kości. Chrząstka jest jasna i błyszcząca, pełni ważną funkcję i również jest ciągle przebudowywana. W przypadku najbardziej obciążonych stawów, kiedy jedna chrząstka naciska na drugą na powierzchni pojawia się niewielka ilość płynu, który działa jak olej w silniku. Dzięki niemu dwie chrząstki ślizgają się po sobie. Uszkodzenie chrząstki stawowej prowadzi do choroby zwyrodnieniowej stawu. Kości zaczynają się ocierać bezpośrednio o siebie, co jest bardzo bolesne. Kość ulega uszkodzeniu a ruchomość stawu staja się ograniczona. Na tą dolegliwość cierpi wiele starszych osób.
Powróćmy do rzepki. Jej więzadło jest jednym z największych więzadeł w ludzkim ciele. Jest częścią ścięgna i mięśnia czworogłowego uda. Duże ścięgna często układają się na tzw. trzeszczkach. Rzepka jest największą trzeszczką w ludzkim ciele. Rzepka porusza się, kiedy zginamy i prostujemy nogę.
Na przedniej części podudzia znajduje się grupa mięśni, są to zginacze stawu skokowego. Ich ścięgna kończą się na stopie.
Mózg i rdzeń kręgowy
Kontrolę nad układem ruchu sprawują mózg i rdzeń kręgowy. Mózg ma konsystencję budyniu, jest elastyczny i bardzo miękki. Jego struktura mikroskopowa to prawdziwy organizacyjny cud. Mózg zbudowany jest z około 10 miliardów komórek metrowych. 1 komórka wytwarza do 10 tysięcy rozgałęzień (dendryty i aksony), które łączą się ze sobą.
Dzięki mózgowi widzimy, słyszymy, czujemy, kochamy i wykonujemy wszystkie świadome i wiele nieświadomych działań.
W lewej dolnej części mózgu znajduje się ośrodek mowy. Z tyłu znajdują się ośrodki wzroku. Przedate część mózgu odpowiada za cechy charakteru. Natomiast pod mózgiem znajduje się móżdżek odpowiedzialny za koordynację ruchów i równowagę ciała. Na samym dole znajduje się pień mózgu odpowiedzialny za wiele automatycznych funkcji ciała takich jak oddychanie czy krążenie.
Wewnątrz mózgu znajduje się istota biała i istota szara. W korze mózgowej, która stanowi część istoty szarej znajduje się większość komórek a istotę białą tworzą głównie włókna nerwowe. Pasmo istoty białej łączące obie półkule mózgu to ciało modzelowate. To ono przekazuje informacje z jednej półkuli na drugą. Jądra podstawne znajdujące się w mózgu odpowiadają za przewodzenie informacji dotyczącej ruchu. Impulsy z kory mózgowej przekazywane są do rdzenia kręgowego. Impuls nerwowy, który zapoczątkuje ruch powstaje w korze mózgowej, następnie biegnie do rdzenia kręgowego. Rdzeń kręgowy jest osłonięty kręgami i jest umieszczony w kanale kręgowym w samym środku kręgosłupa.
Powszechnie sądzi się, że rdzeń kręgowy jedynie łączy mózg z nerwami obwodowymi, które przekazują impulsy kończynom i innym częściom ciała. W rzeczywistości rdzeń kręgowy jest częścią ośrodkowego układu nerwowego przetwarzający impulsy, dzięki którym możemy się ruszać.
Wyrostki kolczyste zakrywają od góry rdzeń kręgowy, który jest bardzo delikatny i ma niezwykłą moc przetwarzania danych. Wzdłuż rdzenia kręgowego biegną nerwy kierujące się do rąk i nóg. Rdzeń kręgowy jest otoczony trzema warstwami tkanki łącznej i podzielony jest na segmenty, które wysyłają impulsy do odpowiednich mięśni i odbierają impulsy z receptorów. Rdzeń kręgowy może ulec uszkodzeniu. Jeśli zostanie przerwany człowiek będzie sparaliżowany od miejsca uszkodzenia w dół i nie będzie nic czuł.
Rdzeń kręgowy zawiera dziesiątki milionów włókien nerwowych. W każdej chwili przekazuje miliony impulsów motoneuronom, które inicjują ruch mięśni. Z kolei impulsy zbierane przez receptory wracają tą samą drogą do mózgu.
Małe nerwy odchodzące od rdzenia kręgowego zawierają motoneurony a te z tyłu zawierają włókna czuciowe.
Ośrodkowy układ nerwowy, czyli mózg i rdzeń kręgowy przypominają główny procesor komputera. Nerwy obwodowe zaś nazywane są przewodami, które łączą procesor z mięśniami. Przekazują impulsy nerwowe grupom mięśni i inicjują określony ruch. Przekazują też do mózgu sygnały z receptorów, dzięki którym cały czas jesteśmy świadomi tego, co robimy. Mózg obumiera po minucie niedoboru tlenu.
