PROPRIETĂŢILE MUŞCHIULUI

download PROPRIETĂŢILE MUŞCHIULUI

of 13

Transcript of PROPRIETĂŢILE MUŞCHIULUI

  • 7/26/2019 PROPRIETILE MUCHIULUI

    1/13

    PROPRIETILE MUCHIULUI

    1. Excitabilitatea2. Contractilitatea

    3. Extensibilitatea. Elasticitatea!. Tonicitatea". Tro#citatea 1.Excitabilitatea Putem defini excitabilitatea neuro-muscular proprietatea pe care o aumuchii ca sub aciunea unei variaii brute energetice (excitant sau stimul) s treac din stare derepaus n cea de excitaie - deci contracie.

    ransmiterea influxului nervos la nivelul muchilor striai se reali!ea! la nivelul plciimotorii.ransmiterea la nivelul plcii motorii se face similar transmiterii sinaptice. Potenialul de repausde la acest nivel are valoarea de -"# $v. %nfluxul nervos& a'uns la captul axonuluimotoneuronului& descarc mici cantiti de acetilcolin& care se fixea! pe membrana fibreimusculare& depolari!nd-o i genernd un potenial local terminal de plac. tunci cnd acest

    potenial atinge un nivel critic& se generea! poteniale de aciune (cu valoare de *+, m) care sevor propaga n toate direciile membranei fibrei musculare& determinnd excitarea simultan a

    tuturor fibrelor musculare ce alctuiesc unitatea motorie. Potenialul de plac motorie se propagcu o vite!a de m/s.$uchiul neted nu formea! plac motorie& fibrele nervoase care eliberea! madiatorul chimicaflndu-se n contact direct cu celula muscular. 0xcitaia muchiului neted este strictdependent de eliberarea mediatorului chimic i poate avea loc spontan& datorit depolari!rii

    progresive a sarcolemei celulelor musculare. ceasta sarcolem pre!int un tip special depermeabilitate pentru ioni.

    supra muchiului neted acionea! dou tipuri de mediatori1 cu rol excitator cu rol

    inhibitor.Prametrii excitabilitii musculare sunt reoba!a& timpul util i cronaxia. $uchiul este cu att maiexcitabil cu ct reoba!a i cronaxia au valori mai mici. 2a muchii striai& cronaxia este de #.3-#., ms& fiind mai mare la fibrele roii dect la cele albe& i mai mic la flexori dect la extensori.

    4atura agenilor excitani este variat& ei putnd fi excitani fi!ici& chimici i fi!iologici.5intre excitanii fi!ici citm1 curent electric& excitanii termici (variaii de temperatur)&

    excitani mecanici (apsare. nepare& tiere)& radiaii etc6 ca excitani chimici& amintim aci!ii iba!ele iar ca excitant fi!iologic& influxul nervos 0xcitantul natural (adecvat su specific) - careacionea! n mod obinuit n organism - este influxul nervos care a'unge la muchi prin fibrelenervoase. 7eilali excitani fi!ici sau chimici& pot aciona numai accidental asupra muchilor (semai numesc neadecvai sau nespecifici). 0xcitantul experimental folosit n mod obinuit estecurentul electric& deoarece acionea! aproape instantaneu& poate fi precis do!at i - n ca!ul c

  • 7/26/2019 PROPRIETILE MUCHIULUI

    2/13

    nu depete o anumit intensitate& iar durata sa de aciune nu este prelungit - nu producemodificri ireversibile.

    0xcitantul poate fi aplicat direct pe muchi& i atunci se produce excitaia direct& sau poateaciona pe nervul motor al muchiului& i atunci se produce excitaia indirect.5eclanarea unui rspuns& ns& nu se obine& dect dac excitantul satisface trei condiii1

    -de intensitate (prag minim necesar)6-de durat (minim necesar)6-de bruschee (minim necesar).-repre!int capacitatea de a rspunde la excitani prin modificri specifice. 8n ca!ul muchilor&forma specific de rspuns este contracia& iar excitantul specific este influxul nervos.

    2. Contractilitatease ntlnesc n organism 9 tipuri de contracii: izometrice i

    izotonice.Contrac$ia i%o&etric' se desfoar cu de!voltarea unei tensiuni ntre capetele

    muchiului care i pstrea! constant lungimea i astfel& muchiul efectuea! lucru mecanicstatic. 0nergia necesar contraciilor i!ometrice este furni!at de glicoli!a anaerob.

    Contrac$ia i%oton' se produce cu scurtarea muchiului& tensiunea ramne constant.cest tip de!volt lucru mecanic dinamic& iar energia necesar vine mai ales din degradareaoxidativ a gluco!ei.

    8n ceea ce privete fora de!voltat de un muchi& aceasta depinde de1

    1. lungimea iniial a muchiului.:e refer la lungimea iniial a sarcomerului. ;ora de!voltat de un muchi este maxim la olungime iniial a sarcomerului de 9&9

  • 7/26/2019 PROPRIETILE MUCHIULUI

    3/13

    :ecusa repre!int rspunsul contractil la aciunea unui singur stimul nervos. re + perioade1 - prima 1 9 msec perioada de laten (timpul scurs de la aplicarea stimulului pn la debutul contraciei) - a doua 1 contracia - a treia 1 relaxarea

    = secusa durea! aproximativ 3# msec pentru muchii rapi!i i 3## de msec pentru muchiileni. 5ac se aplic mai muli stimuli& aspectul contraciilor depinde de frecven aplicrii lor.2a o frecven 'oas contraciile pot apare ca o suita de secuse. =dat ce frecven creterelaxarea nu este complet& contracia se sumea! i se nregistrea! tetanosul incomplet. 2a ofrecven i mai mare a stimulilor muchiul nu main apuca s se relaxe!e deloc i senregistrea! tetanosul complet.

    ensiunea de!voltat de muchi n timpul tetanosului complet este de 3 ori mai maredect cea de!voltat de o singur secusa.

    3. nr. de uniti motorii activate.7nd la muchi sosete un impuls nervos slab sunt antrenate n contracie puine uniti motoriii pe msur ce intensitatea stimulrii crete sunt antrenate n contracie tot mai multe unitimotorii > fenomenul de recrutare.4. suprafaa de seciune;ora de contracie a unui muchi nu depinde de lungimea lui ci de suprafaa de seciune adicde numrul de fibre musculare& respectiv miofibrile& coninute .

    Manifestri ale contractilit ii

    Manifestri electrice

    $anifestrile electrice ale contraciei musculare preced contracia. 0le sunt repre!entate depotenialul de aciune la suprafaa membranei& care-i are originea la nivelul plcii motorii i sepropag din aproape n aproape de-a lungul fibrei musculare. 8n repaus& membrana fibreimusculare este polari!at cu sarcini po!itive la exterior i negative la interior. 0xcitarea unei

    poriuni de membran duce la depolari!area unei !one punctiforme& care devine ncrcat cusarcini negative la exterior. 8ntre aceast !on i cele vecine& aflate n repaus& apar cureni locali&

    prin care aria de negativitate se rspndete cu mare vite!6 unda de depolari!are este urmat deund de repolari!are& adic de revenire la ncrctura electric de repaus.

    8nregistrarea fenomenelor electrice n timpul contraciei unor grupe de fibre muscularerepre!int electromiograma (0$?). 0a se poate culege fie cu electro!i fini plasai ntr-un ac desering (electro!i coaxiali)& implantai n muchi cnd se poate nregistra activitatea electricntr-o singur unitate motorie& fie cu electro!i de suprafaa aplicai pe piele& care vor culege suma

    activitii bioelectrice pe care o putem nregistra ca o electromiogram global. 7u ct contraciaeste mai puternic& cu att numrul unitilor motorii antrenate este mai mare i traseul nregistratapare cu unde cu frecven mai mare i mai ampl. precierea formei& duratei i amplitudiniiundelor& poate fi util n eleborarea diagnosticului unor afeciuni neuromusculare.

  • 7/26/2019 PROPRIETILE MUCHIULUI

    4/13

    Manifestri chimice

    $anifestrile chimice ale contraciei musculare sunt iniiate prin mecanismul de cupla'excitatie-contractie n care 7a** 'oac un rol esenial. Procesele chimice din muchi asiguraenergia necesar proceselor mecanice. Prima etap o repre!int desfacerea P-ului n 5P& acid

    fosforic i energie& sub aciunea actomio!inei (P-a!a)6 energia furni!at de P poate meninecontracia doar cteva secunde. 8n fa!a imediat urmtoare 5P-ul este& imediat refosforilat i sereface P-ul. :ursele de refosforilare sunt1 - fosfocreatina (7P)& compus fosfat macroergic ce se descompune instantaneu& iar energiaeliberat produce legarea ionului fosfat la molecul de 5P i resinte!a P-ului6

    - glucidele& lipidele i proteinele repre!int o alt surs energetic6 cea mai important estesursa de gluco! repre!entat de glicogenul intracelular coninut n muchi (+##-,## g la nivelulntregii musculaturi) i de glicogenul coninut n ficat (,,-"# g).

    7ea mai mare parte a energiei (cca. ",@)& re!ult n timpul oxidrii finale a gluco!ei(glicoli!a)& proces ce are loc n mitocondrii. cidul piruvic re!ultat din glicoli!a este transformatn acetilcoen!ima (7o) i apoi oxidat pn la 7=9 i A9= n cadrul ciclului lui Brebs. Pentrufiecare molecul gram de gluco!& se obine pe aceast cale energie nmaga!inat n +C moleculegram de P.

    = mic parte din energie este eliberat prin degradarea gluco!ei n anaerobio!a6 pe aceastcale se sinteti!ea! dou molecule gram de P. 8n timpul fa!ei anaerobe a gliocoli!ei seformea! n muchi acid piruvic care din lipsa oxigenului se transform n acid lactic& n cantiti

    variabile ce depind de intensitatea efortului muscular i de aprovi!ionarea cu oxigen. 7ndoxigenarea muchiului este deficitara fa de nevoile sporite& predomina glicoli!a anaerob iacidul lactic se acumulea!6 el este transportat de snge la ficat unde 3/, este metaboli!at pn la7=9 i A9=& iar energia eliberat este folosit la resinte!a gluco!ei din restul de /,. 0nergie eliberat n fa!a anaerob a glicoli!ei se reali!ea! mai rapid de 9&, ori dect pecale oxidativ& dar generea! produi toxici. 5in aceast cau!& calea glicolitic anaerob poatesusine contracia muscular pn la maximum un minut. 0liberarea de energie pe cale oxidativ&care poate utili!a i lipide i proteine& poate susine activitatea muscular timp de mai multe ore.

    =xidarea aci!ilor grai constituie alturi de oxidarea gluco!ei o surs important de sinte!a P-ului& cnd aci!ii grai sunt degradai prin D-oxidare (beta-oxidare). 5egradarea aci!ilorgrai necesit o mare cantitate de oxigen (C@) fa de 3,@ necesari pentru metabolismulglucidic.

    Principalul furni!or de energie al organismului este muchiul scheletic. En om n greutatede F# Gg& ce are o mas activa de +# Gg& n repaus are o producie de energie de #&+ Bcal/min.ceast energie poate crete de F# de ori fa de repaus pentru a asigura procesele complexe alecontraciei musculare1

    -energia de activare pentru depolari!area membranelor i eliberarea calciului din reticululsarcoplasmatic6-energia de contracie pentru glisarea miofilamentelor i tensionarea elementelor elastice6-energia de relaxare pentru reintroducerea calciului n reticul permind relaxareamuchiului.

  • 7/26/2019 PROPRIETILE MUCHIULUI

    5/13

    2a nceputul contraciei musculare se consum din re!ervele energetice direct utili!abile(P& 7P). cestea se refac n timpul i dup terminarea contraciei& pe seama glicoli!ei. 5inaceast cau!& consumul de oxigen al muchiului se menine la valori crescute n primele 9-+minute de la relaxare. cest consum suplimentar de oxigen n comparaie cu perioada de repausdinaintea contraciei se numete datorie de oxigen a muchiului.

    7ontracii musculare de scurt durat folosesc aproape energie re!ultat din reaciianaerobe. 7nd se prestea! un efort fi!ic moderat sau de lung durat& ponderea reaciiloraerobe crete& aprovi!ionarea cu oxigen a muchiului echilibrea! consumul i n felul acestaeste posibil activitatea muscular ndelungat. 7nd acest echilibru nu se stabilete i consumulde oxigen al muchiului depete aprovi!ionarea& are loc acumularea de acid lactic (care nu semai transforma n acid piruvic pentru a fi oxidat n ciclul lui Brebs) i scderea pronunat aP-ului din muchi& ceea ce repre!int cau!e locale ale oboselii musculare.

    Manifestri mecanice

    $anifestrile mecanice ale contraciei musculare sunt cele mai evidente i mai uor deurmrit. :tudiul lor se face cu a'utorul miografului& aparat ce permite nregistrarea contracieimusculare. Pentru aceasta este necesar i!olarea unui muchi (n practic se folosete muchiulgastrocnemian de broasc) i fixarea unuia din capete& n timp ce captul cellalt rmas mobil& seleag la penia miografului. ceasta va nscrie& pe o hrtie nnegrit ataat la cilindrul unuichimograf& curba contraciei musculare (miograma)6 contracia este provocat artificial prin

    excitarea cu curent electric fie a nervului motor fie direct a muchiului respectiv.

    2a o excitaie unic cu un curent slab (excitant subliminar) sub valoarea pragului deexcitabilitate a fibrelor musulare& nu obinem nici un rspuns. Hepetnd excitaia cu un curent devaloare liminar& obinem o contracie muscular unic& denumit secusa muscular. $iogramaobinut este o curb In clopotJ& cu urmtoarele componente1

    -o fa! de latent& de # secunde& ce repre!int timpul scurs ntre momentul aplicriiexcitantului i nceputul contraciei. impul fa!ei de laten varia! de la un muchi la altul dar i

    n funcie de specia animal. 8n timpul fa!ei de laten are loc manifestarea electric a contraciei(potntial de aciune)6

    -o fa! de contracie& repre!entat de panta ascendenta a curbei ce durea! cca. #secunde6

    -o fa! de relaxare repre!entat de panta descendent a curbei cu durata de #, secunde.5urata total a secusei este de #&3 secunde pentru muchiul striat de mamifer.

    mplitudinea secusei varia! proporional cu intensitatea excitantului administrat pn lao valoare maxim. cest fapt se explic prin antrenarea n contracie a unui numr tot mai mare

    de fibre musculare& pe msur ce intensitatea curentului crete pn la un moment cnd toatefibrele se contract simultan.8n acest moment curentul excitant este de intensitate maximal.:timulnd n continuare cu cureni supramaximali& ampitudinea secusei nu mai crete.

    5ac n loc de stimulare unic& folosim stimuli repetitivi& la intervale mici i regulate&curba re!ultat nu mai este o secusa ci o sumaie de secuse numit tetanos. 8n funcie de

  • 7/26/2019 PROPRIETILE MUCHIULUI

    6/13

    frecven de stimulare& fu!iunea secuselor este mai mult sau mai puin total. 5eosebim astfeldou feluri de tetanos1

    -tetanosul incomplet& cnd miograma se pre!int ca un platou dinat& din cau!a fu!iuniiincomplete a secuselor obinut prin stimularea repetitiv cu frecven 'oas de 3#-9# de stimuli

    pe secund6

    -tetanosul complet& a crui miograma apare ca un platou neted& exprimnd fu!iunea totala secuselor& obinut prin stimuli cu frecvene mai mari (,#-3## de stimuli pe secund).

    oate contraciile voluntare ale muchilor din organism& sunt contracii tetanice i nusecuse deoarece comanda voluntar nu se transmite la muchi prin impulsuri i!olate ci prinsuccesiuni de impulsuri cu frecven mare. 8n sistemul muscular secusa muscular este foarte rarntlnit6 astfel& frisonul termic repre!int o succesiune de secuse ca i sistola cardiac(miocardul este inexcitabil n timpul contraciei sale i de aceea nu poate fi tetani!at)6 tot secusese obin i prin reflexele miotatice. 7aracteristicile contraciei musculare sunt1 fora&

    amplitudinea i durat.

    ;ora de contracie este capacitatea muchiului de a nvinge o re!isten prin micare. 0ase exprim n for muscular absolut n sensul raportrii la Gilogram i fora specific raportatla cm9 pe suprafaa de seciune (la om fora specific poate atinge 33 Gg/cm9).

    ;or muscular absolut depinde de mas muscular activ i se consider ca o cretere amasei musculare active cu un Gilogram conduce la creterea forei de contracie cu K Gg fora.;ora de contracie depinde de suprfata de seciune transversal a muchiului& de numrul de

    fibre intrate n contracie i de intensitatea stimulilor. ;or mai depinde i de lungimea iniial amuchiului6 cnd muchiul este activat dup starea de repaus el se contract cu fora maxim.$uchii lungi de!volta o for mai mare dect cei scuri. ;ora absolut a tuturor muchilorcorpului atinge ,-3# tone.

    mplitudinea contraciei depinde de lungimea muchiului (scurtarea maxim este de ,-,F@ din lungimea de repaus)& de dispunerea fibrelor (for mai mare o de!volta muchii cu fibre

    paralele) i de intensitatea stimulului).5urata i vite!a contraciei depind i de tipul muchiului (predominanta fibrelor musculare

    albe confer rapiditate& dar durat scurt). $uchiul se contract foarte rapid fr ncrctur6cnd se lucrea! cu ncrctura vite!a de contracie se micorea! pe msur ce re!istena crete6cnd ncrctura devine egal cu fora maxim ce o poate de!volta muchiul& practic nu se mai

    produce contracie.:istemul de prghii pe care acionea! aparatul locomotor n organism asigura grade

    variabile ale eficienei musculare.

    Manifestri termice

    $anifestrile termice ale contraciei musculare se datoresc fenomenelor biochimice dinfibr muscular. 4u toat energia chimic eliberat din P este convertit n lucru mecanic& ci o

    parte se pierde sub form de cldur. Handamentul mainii musculare este de +#@& ceea censeamn c F#@ din energia chimic se transform n energie caloric.

  • 7/26/2019 PROPRIETILE MUCHIULUI

    7/13

    5ac se nregistrea! cldura muscular n timpul repausului muscular i a contracieimuchiului& se obine o curb cu mai multe creteri i reveniri. :e deosebete o cldur derepaus& dega'at tot timpul de muchi i o cldur de activitate& ce se eliberea! suplimentar dinmuchiul aflat n contracie. 7ldur de activitate are mai multe componente& din care unele aparla nceputul i n timpul contraciei cldura iniial iar altele se manifest dup ncetarea

    contraciei i se numete cldur de refacere (ntr!iat). 7ldura iniial corespunde reaciiloranaerobe de eliberare a energiei iar cldura de ntr!iere corespunde reaciilor de refacere amoleculelor macroergice& pe seama glicoli!ei aerobe i anaerobe (datoria de oxigen).

    7ldur de repaus repre!int o importan component a termogene!ei ba!ale aorganismului. $uchii sunt principalii generatori de cldur pentru organism. tunci cndsuntem expui la frig& prin mecanisme reflexe& se declanea! contracii musculare unice&frecvente& care asigur ncl!irea corpului (frisonul termic).

    Manifestri acustice

    $anifestrile acustice ale contraciei musculare sunt datorate frecri interne ntre diferitelefascicule musculare care se contract asincron. Lgomotul produs de vibraiile fasciculelormusculare poate fi au!it i nregistrat (fonomiograma).

  • 7/26/2019 PROPRIETILE MUCHIULUI

    8/13

  • 7/26/2019 PROPRIETILE MUCHIULUI

    9/13

  • 7/26/2019 PROPRIETILE MUCHIULUI

    10/13

    3. Extensibilitatea capacitatea unui muchi de a se ntinde sub aciunea unei foredin exterior

  • 7/26/2019 PROPRIETILE MUCHIULUI

    11/13

    . Elasticitatea capacitatea muchiului de a reveni la form i dimensiunile iniiale.

  • 7/26/2019 PROPRIETILE MUCHIULUI

    12/13

    !. Tonicitatea starea de semicontrac ie permanent a muchiului din organism.onusul muscular este determinat de descrcarea asincron de impulsuri de ctre

    neuronilor motori M din coarnele anterioare medulare. 5atorit descrcrilor asincrone& uneleuniti motorii sunt contractate iar altele relaxate.

    onusul are importan n1 - amorti!area elestic a micrilor - termoreglare1 se transform n frison termic& generator de cldur

    onusul muscular este de trei feluri1-tonus muscular de repauscu rol n meninerea segmentelor osoase n cadrul articulaiilor6-tonus muscular de posturimplicat n meninerea po!iiei segmentelor i a corpului&

    opunndu-se forei gravitaionale (de exemplu muchii anurilor vertebrale ce menin po!iiaortostatic). ;ibrele roii au un tonus accentuat avnd un rol mai important n meninerea po!iieiverticale a corpului& n timp ce fibrele albe au un caracter mai puin tonic i servesc la locomoie6

    -tonus muscular de susinerecu rol n contraciile statice i de for.:ubstratul fi!iologic al tonusului elementar este reflexul miotatic al crui arc reflex

    cuprinde1-receptorii musculari (fusul neuromuscular& organele tendinoase ?olgi& corpusculii ater-

    Pacini& terminaii nervoase libere)6

    -cile aferente repre!entate de dendritele neuronilor din ganglionii spinali6-fibre sen!itive primare spiralate ce se distribuie fibrelor intrafusale& au rolul de a sesi!a

    starea de ntindere a fusului6-centrii nervoi pre!eni n substan cenuie medular6-cile eferente repre!entate de axonii neuronilor M medulari pentru fibrele extrafusale sau

    de axonii neuronilor N medulari pentru capetele contractile ale fibrelor intrafusale6-efectorii sunt repre!entai de fibrele musculare extrafusale (efectorii propriu-!ii) i

    fibrele intrafusale (efectorii intrinseci)& cu rol n modularea reflexului elementar.

    onusul elementar este efectul mecanismelor Gineste!ice locale ce au loc pasiv i activ.- 8ntinderea pasiv. ;usul fiind paralel cu fibrele intrafusale& atunci cnd muchiul este

    ntins pasiv fusul este destins& iar fibrele aferente descarca impulsuri care a'ung la motoneuroniiM medulari& care transmit comen!i fibrelor extrafusale ce se vor contracta6 n aceast situaiemuchiul este contractat i fusul nu-i mai modifica lungimea i deci nu ar mai descrcaimpulsuri dac nu ar interveni ntinderea activ.

    - 8ntinderea activ este determinat de intervenia fibrelor N& stimulate permanent mai alescnd muchiul este contractat reflex. ceast stimulare permanen este determinat de impulsurivenite de la formaiunea reticulat descendenta facilitatoare. 7omen!ile venite prin eferentele Ncontract capetele contractile ale fusului& poriunea sa central fiind ntins. cest fapt duce ladescrcri de impulsuri aferente care determin contracia reflex a fibrelor extrafusale (reflexul

  • 7/26/2019 PROPRIETILE MUCHIULUI

    13/13

    miotatic tonic). 5eci tonusul muscular este determinat de intrarea succesiv n aciune adiferitelor uniti motorii ce sunt activate ca urmare a impulsurilor comandate att de neuronii Mct i de neuronii N. cest reflex miogen elementar este optimi!at permanent de ctre !onele deintegrare pre!ente n ma'oritatea eta'elor nervoase (me!encefal& cerebel& talamus& corpi striai&neocortex motor).

    Mezencefalulacionea! prin dou sisteme& unul inhibitor i altul facilitator. :istemulinhibitor are ca efect scderea tonusului muscular i este controlat de substan reticulatventromedian a trunchiului cerebral& care emite stimuli inhibitori sub aciunea scoarei cerebrale&a nucleului rou i a cerebelului. :istemul facilitator mrete tonusul prin aciunea facilitatoareasupra neuronilor N medulari.

    Cerebelul& prin circuitul inhibitor paleocerebelos (spino-cerebelo-fastigio-reticulo-spinal)i prin circuitul facilitator neocerebelos (cortico-ponto-cerebelo-dento-rubro-talamo-cortical)optimi!ea! cele dou tipuri de influene determinnd echilibrul lor.

    Talamusulare influene inhibitoare asupra tonusului.Corpii striaiau efecte predominante inhibitorii.

    Neocortexul motorprin influene inhibitorii optimi!ea! tonusul elementar i postural.". Tro#citatea muchii i pstrea! funcionalitatea atunci cnd sunt folosii. ;ie

    stimularea nervoas fie electric direct menin troficitatea muchiului. 8ntrerupereaimpulsurilor nervoase spre muchi duce la atrofie muscular. Pe de alta parte& folosirea n

    permanent a muchilor produce hipertrofie.