Tematyka ćwiczeń z ”Kinezjologii”

Tematyka ćwiczeń z ”Kinezjologii”
1. Elementy budowy jednostawowego aparatu ruchu.
1.
Połączenie sztywne elementów układu jednostawowego
2.
Staw maziowy
3.
Mięsień
4.
Neuron
5.
Receptory czucia
Ad.1. Połączenie sztywne: podstawowymi elementami tworzącymi sztywne (nieruchome) połączenia poszczególnych elementów
układu jednostawowego są kości, więzadła i ścięgna.
a) Kości – rola w wyzwalaniu ruchu
b) Ścięgna i więzadła – budowa i właściwości biomechaniczne (zależność naprężenie-rozciągnięcie)
Ad. 2. Staw (maziowy) – około 206 kości tworzy około 200 stawów
a) Rodzaje stawów
–
ścisłe (kościozrosty, więzozrosty, chrząstkozrosty)
–
półścisłe (płaskie)
–
ruchowe (stawy maziowe)
b) Ruch wynikiem siły rozwijanej przez mięśnie. Warunki przejawiania siły mięśniowej. Siły oddziaływania pomiędzy dwoma
kośćmi. Znaczenie miejsc przyczepu mięśni. Zależność moment siły-ramię działania siły.
2. Elementy budowy jednostawowego aparatu ruchu cd.
Ad. 3. Mięsień
a) Budowa makroskopowa
b) budowa mikroskopowa: budowa sarkomeru (białka strukturalne - szkielet komórki mięśniowej; białka kurczliwe – miofibryle,
miofilamenty); układ sarkotubularny, triada
Ad. 4. Neuron
a) Budowa neuronu: budowa osłonki mielinowej, ciało komórki, dendryt, neuryt
b) czynnościowa klasyfikacja neuronów: aferentne, interneurony, eferentne
c) Rodzaje synaps
d) Budowa synapsy (nerwowo-nerwowej, nerwowo-mięśniowej, czyli płytki motorycznej)
Ad. 5. Receptory czucia
a) Podział receptorów
b) Budowa wrzeciona nerwowo-mięśniowego (klasyfikacja włókien nerwowych)
c) Budowa receptorów/narządów ścięgnistych
3. Czynność jednostawowego aparatu ruchu.
I.
Jednostka motoryczna jako podstawowa jednostka funkcjonalna jednostawowego aparatu ruchu.
Budowa jednostki motorycznej
a) komponent nerwowy: potencjał błonowy i jego geneza, motoneuron i jego dendryty, potencjał czynnościowy i jego geneza,
wielkość motoneuronów a ich pobudliwość, prędkość przewodzenie impulsu, sumowanie w czasie i przestrzeni, zjawisko torowania i
hamowania czynności neuronów, zjawisko konwergencji i dywergencji, neurotrofizm
b) komponent mięśniowy: ilość włókien mięśniowych w jednostkach ruchowych, ilość jednostek motorycznych w mięśniach,
terytorium jednostki motorycznej w różnych mięśniach, skurcz pojedynczy i tężcowy (czas skurczu, relaksacja itp.)
II.
Podział jednostek motorycznych ze względu na testy czynnościowe
Charakterystyka czynnościowa i implikacje czynnościowe. Różnice w wielkości motoneuronów różnych typów jednostek
motorycznych. Zróżnicowanie morfologiczne włókien mięśniowych różnych typów jednostek motorycznych.
III.
Sprzężenie elektromechaniczne i skurcz mięśnia
1) Procesy prowadzące do łączenia się aktyny i miozyny - sprzężenie elektromechaniczne
2) Skurcz mięśnia – teoria ślizgowa skurczu wg Huxley’a (cykl pracy mostka)
4. Czynność jednostawowego aparatu ruchu cd.
IV.
Udział informacji z receptorów czucia w wyzwalaniu ruchu
1) Łuk odruchowy
2) Działanie wrzeciona nerwowo-mięśniowego oraz narządów ścięgnistych
V.
Odruchy: definicja i rodzaje
-
Odruch miotatyczny (własny mięśnia) np. odruch kolanowy
-
Odruch Hoffmanna (H) – sztucznie wywoływany
-
Odruch cofania (zginania) w reakcji na bodziec bólowy i towarzyszący mu skrzyżowany (kończyna
drugostronna) odruch prostowania
-
Odwrócony odruch rozciągania (odruch scyzorykowy)
Rola wrzeciona nerwowo-mięśniowego oraz receptora ścięgnistego w kontroli długości i napięcia mięśnia.
VI.
Odruchy i ruch
•
połączenie interneuronu hamującego w drodze aferentacji Ia z α-motoneuronem mięśni antagonistycznych, nazywane
odruchem wzajemnego hamowania α-motoneuronów mięśni antagonistycznych
•
hamowanie interneuronów między sobą (interneurony hamujące Ia w łukach odruchowych zginaczy i prostowników)
5. Czynność jednostawowego aparatu ruchu cd.
VI.
•
Odruchy i ruch cd.
rola aferentacji Ib z narządów ścięgnistych
•
rola aferentacji typu Ia oraz II z wrzecion mięśniowych
•
rola aferentacji skórnych w odruchach (odruch zginania)
•
rola i połączenia komórek Renshawa
VII.
Uaktywnianie jednostawowego aparatu ruchu
Czynniki nerwowe.
a)
Rekrutacja jednostek motorycznych
b) Częstotliwość pobudzeń
c)
Wzorce pobudzeń
6. Właściwości mechaniczne mięśni.
I.
Moment siły mięśniowej a siła mięśniowa. Warunki pomiaru momentów sił mięśniowych. Analiza krzywej F(t) w skurczu
pojedynczym i w skurczu dowolnym (maksymalny moment siły, gradient siły, czas połowy relaksacji, czas uzyskania
maksymalnego momentu siły).
II. Zależność pomiędzy długością mięśnia a wielkością rozwijanej siły, cykl rozciągnięcie-skurcz, kąt optymalny.
III. Szybkość zmian długości (prędkość). Zależność F-V.
IV. Moc mięśnia.
V. Architektura mięśni - biomechaniczny model budowy:
a)
sarkomeru
b) włókna mięśniowego
c)
mięśnia
LABORATORIUM 1
Wpływ zmiany kąta w stawie na wielkość rozwijanego momentu siły mięśniowej
•
Badanie wpływu zmiany kąta w stawie łokciowym na wielkość rozwijanego momentu siły zginaczy stawu łokciowego
•
Wyznaczenie kąta optymalnego zginaczy stawu łokciowego
7. Elektromiografia, mechanomiografia i miometria jako metody oceny właściwości fizjologicznych mięśni.
I.
ELEKTROMIOGRAFIA (EMG)
1.
Zjawiska elektryczne w czasie czynności włókna mięśniowego.
2.
Elektromiogram. Metody rejestracji i analizy EMG.
3.
Amplituda i częstotliwość sygnału EMG.
4.
Wady i zalety elektromiografii.
II. MECHANOMIOGRAFIA (MMG)
1.
Co jest źródłem ,,dźwięku’’ z mięśni ?
2.
Jakie czujniki stosujemy do rejestracji MMG.
3.
Analiza mechanomiogramu. Amplituda i częstotliwość sygnału MMG.
III. MIOMETRIA jako metoda oceny właściwości elastycznych mięśni szkieletowych.
LABORATORIUM 2
Czy EMG mierzy to samo co MMG? Możliwości analizy sygnału EMG i MMG przy jednoczesnej rejestracji z mięśni
agonistycznych i antagonistycznych
•
Mechanizmy koaktywacji mięśni antagonistycznych
8. Wpływ zmiany obciążenia na czynność elektro- i mechanomiograficzną mięśni agonistycznych
i antagonistycznych.
LABORATORIUM 3
•
Badanie wpływu zmiany obciążenia na czynność mechanomiograficzną i elektromiograficzną mięśni agonistycznych
i antagonistycznych podczas skurczu dowolnego zginaczy stawu łokciowego
•
Badanie wpływu zmian obciążenia w stawie łokciowym na zależność między czynnością mechano- i elektromiograficzną
mięśni agonistycznych i antagonistycznych podczas zginania w stawie łokciowym
9. I Kolokwium.
10. Organizacja wielostawowego aparatu ruchu.
I.
Organizacja układu mięśniowo szkieletowego wielostawowego aparatu ruchu (łańcuch biokinematyczny: otwarty,
zamknięty; ruchliwość). Mięśnie wielostawowe (klasa aktonu).
II.
Ośrodkowy układ nerwowy
1.
Kora mózgowa:
•
budowa mikroskopowa kory mózgu
•
lokalizacja czynnościowa w korze mózgu:
•
pierwszorzędowa reprezentacja ruchowa
•
drugorzędowa reprezentacja ruchowa
•
kora czucia ogólnego
2.
Pień mózgu.
11. Organizacja wielostawowego aparatu ruchu cd.
3.
Móżdżek:
•
kora móżdżku
•
organizacja neuronalna kory móżdżku
•
podział móżdżku i drogi łączące móżdżek z korą mózgową i wzgórzem, z rdzeniem i jądrami przedsionkowymi oraz
z jądrem czerwiennym i tworem siatkowatym
•
funkcja móżdżku
4.
Drogi wstępujące: drogi domóżdżkowe.
12. Organizacja wielostawowego aparatu ruchu cd.
5.
Drogi wstępujące: drogi sznura tylnego (układ tylno-powrózkowy), rdzeniowo-wzgórzowe.
6.
Układ piramidowy
•
droga korowo-rdzeniowa
•
droga korowo-jądrowa
13. Organizacja wielostawowego aparatu ruchu cd.
7. Układ pozapiramidowy, jądra podstawy.
8. Układ siatkowaty:
•
wstępujący układ siatkowaty
•
zstępujący układ siatkowaty
14. II Kolokwium.
15. Drugi termin I oraz II kolokwium.
Literatura:
1.
Ganong W. (1994) Fizjologia. Warszawa, Wydawnictwo Lekarskie PZWL
2.
Silbernagl S., A.Despopoulos (1994) Kieszonkowy atlas fizjologii. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa.
3.
Traczyk W., Trzebski A. (red.) (1990) Fizjologia człowieka. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa.
4.
Grottel K., Celichowski J. (1996) Organizacja mięśnia i sterowanie ruchem. AWF Poznań, Podręcznik Nr 43.
5.
Grottel K., Krutki P. (1996) Organizacja mięśnia i sterowanie ruchem. Część II. Sterowanie ruchem. AWF Poznań,
Podręcznik Nr 46.
6.
Konturek S. tom I „Fizjologia ogólna, krew i mięśnie”.
7.
Konturek S. tom IV „Neurofizjologia”.
8.
Błaszczyk J. (2004) Biomechanika kliniczna. Podręcznik dla studentów medycyny i fizjoterapii. PZWL, Warszawa.
9.
Bober T., Zawadzki J. (2001) Biomechanika układu ruchu człowieka. Wydawnictwo BK, Wrocław.