Sistemul Muscular

Sistemul Muscular

In figura sunt prezentati muschii de mai jos, cu denumirile lor din latina.

Principalele grupe de muschi

Muschii capului:

Muschii mimicii (cutanati), frontali si occipitali;

Muschii din jurul orificiilor nazale si bucale, constrictori si dilatatori;

Muschii masticatori.

Muschii gatului si cefei:

Pielos al gatului;

Sterno-cleido-mastoidieni;

Hioidieni.

Muschii Trunchiului:

Pe fata posterioara a trunchiului sunt muschii trapezi, marii dorsali si muschii santurilor vertebrale (in plan profund);

Pe fata antero-laterala sunt muschii toracici (pectorali, dintati, intercostali) si abdominali (drepti si oblici);

Prin contractie, muschii abdominali participa la defecatie, mictiune si expiratie;

Intre torace si abdomen se gaseste muschiul diafragma care este boltit spre torace.

Musculatura membrelor superioare:

Muschii de pe centura scapulara;

Muschii membrului propriu-zis: brat (biceps, triceps), antebrat (flexor si extensori ai mainii, pronatori si supinatori), muschii mainii.

Musculatura membrelor anterioare:

Muschi de pe oasele centurii pelviene (fesierii);

Musculatura membrului propriu-zis: musculatura coapsei (cvadricepsul, croitorul, aductorul, bicepsul femural), musculatura gambei (muschii gambei extensori ai piciorului, ponatori supinatori iar posterior se gaseste tricepsul sural.

Muchii reprezint elementele active ale aparatului locomotor. Sub aciunea impulsurilor nervoase, ei se contract sau se relaxeaz. Prin intermediul nervilor, muchii pot primi impulsuri voluntare (contracii voluntare, la muchii striai scheletici ) sau involuntare (contracii involuntare, la muchii netezi sau cardiac). Dup form, dispunere, mod de contracie, muchii sunt categorisii n dou clase:1. Muchi viscerali, netezi, care se gsesc dispui n pereii organelor interne (stomac, intestine, artere etc.). ntreaga mas se contract lent, involuntar, primind impulsuri vegetative.2. Muchi striai, care se submpart n dou tipuri: cardiaci, cu contracii involuntare, i scheletici, cu contracii mixte, de obicei voluntare.Muchii scheletici se inser pe oase, pe care le pun n aciune. Un muchi are dou sau mai multe puncte de inserie, dintre care unul este de origine, iar cellalt (celelalte) sunt de inserie, reprezentat, de cele mai multe ori printr-un tendon. ntre ele se gsete masa (corpul) muchiului.Dup dispoziia fibrelor masei musculare n raport cu tendonul, muchii scheletici se mpart n:- Muchi fusiformi, cu fibre lungi, paralele pe lungime, permind micri diverse, dar cu for sczut (sternocleidomastoidian, croitor etc.);- Muchi penai, cu tendonul n centru sau lateral i fibrele musculare dispuse oblic pe acesta i pe lungime, executnd micri cu for crescut (brahial etc.);- Muchi cu mai multe origini i un singur tendon terminal (biceps, triceps, cvadriceps, sternocleidomastoidian). Sunt muchi mari, puternici;- Muchi cu intersecii tendinoase (drepii abdominali).n raport cu modul de funcionare, muchii pot fi:- agoniti, care realizeaz aceeai micare (apropie dou oase),- antagoniti, care particip la micri pe aceeai direcie, dar n sensuri opuse (unul apropie dou oase, cellalt le deprteaz; de exemplu, bicepsul i tricepsul).La exterior, muchii prezint o teac membranoas, numit epimisium. Ea i separ de organele nvecinate, fcnd ns corp comun cu esutul conjunctiv subdermic, periost, aponevroze, tendoane etc.n interior, muchiul prezint o structur fasciculat, fiecare fascicul fiind delimitat de o teac colagenic conjunctiv (perimisium). Fasciculele sunt mprite n fibre, de asemenea, acoperite de o teac conjunctiv, endomisium. Aceste trei teci au legtur ntre ele, fiind mai bine vizibile la muchii biceps, triceps, cvadriceps etc. Ele sunt constituite din fibre colagenice, reticulare, elastice, celule fibroblastice, histiocite, adipocite etc. Fibrele musculare ocup volumetric n jur de 70 85% din muchi, iar tecile conjunctive cam 15 30%.Tendoanele sunt cordoane de esut conjunctivo fibros, situate la captul muchiului, inserndu-se pe os.Lucrnd strict sub control nervos, muchii sunt bogat inervai de fibre motorii, senzitive i vegetative, metabolismul i funcionarea lor depinznd integral de starea inervaiei.Fibrele motorii provin din ganglionii spinali, sau din nervii cranieni.Legtura axon fibr muscular se face printr-o sinaps modificat, numit plac motorie.Executnd funcii complexe, muchiul striat dezvolt un metabolism activ, ceea ce necesit o irigare sanguin bogat. Reeaua capilar din jurul fibrelor musculare are o suprafa de 4 6 ori mai ntins dect cea tegumentar.Fibra muscular este o celul alungit, cu fibrile contractile n citoplasm. Ea este unitatea morfo-funcional a muchiului. Are o form fusiform, conic, cvasicilindric i dimensiuni de ordinul a 1mm (la muchiul scriei) 34 cm (la muchiul croitor) lungime i 10 100 microni diametru.De obicei, fibrele musculare sunt mai groase la brbat dect la femeie i la indivizii bine ntreinui comparativ cu cei mai prost hrnii. Dezvoltarea muchiului se face prin ngroarea fibrelor, ca urmare a creterii catitii de sarcoplasm i a coninutului fibrilar.Fibrele pot traversa longitudinal ntreg muchiul, sau se pot opri undeva n masa acestuia, efilndu-se. n general, circa 98% din fibre sunt inervate de o singur plac neuro-muscular, situat la mijocul acestora, dar sunt i cazuri cnd o plac neuro-muscular inerveaz mai multe fibre. Fibra muscular este alctuit din: membran, numit sarcolem, citoplasm (sarcoplasma), i aparat fibrilar.Sarcolema este o membran aproape continu, ce prezint un orificiu de intrare a fibrei nervoase. Se constituie dintr-un complex elastic, subire, bistratificat; stratul intern, mai subire (circa 70 ngstromi), se numete membran plasmatic, iar cel extern, mai gros (de circa 300 500 ngstromi), numit membran extern, are o elasticitate foarte mare.Sarcolema se continu cu esutul conjunctiv dintre fibrele musculare, iar n interior se conecteaz cu membranele Z ale miofibrilelor. Funcional, sarcolema stabilete legtura dintre interiorul i exteriorul celulei, prin intermediul sistemului de canalicule T, important cale pentru schimburile de substane cu lichidul intercelular. De asemenea, sistemul T deine rolul primordial de transmisie a impulsului nervos de la placa neuro-muscular la miofibrile.Sarcoplasma este citoplasma celular, format din miofibrile i citoplasm necontractil.Miofibrilele formeaz ionoplasma. Ele ocup cam 60 80% din masa i volumul fibrei, prezentndu-se ca filamente de 1 3 micrometri diametru i de lungime egal cu a fibrei. Miofibrilele nu posed membran proprie. Spaiul dintre ele este ocupat de citoplasm, mitocondrii i reticul endoplasmatic. ntr-o fibr se gsesc n jur de 1000 1100 de miofibrile, care se dispun paralel pe axul lung al acesteia. Astfel, fibra capt un aspect striat longitudinal. Structura lor este consecina succesiunii de discuri formate din material proteic cu indice de refracie diferit (luminos sau ntunecat) de-a lungul fibrelor, ceea ce le confer aspectul striat transversal. Discurile sau benzile luminoase, clare, izotrope, monorefringente n lumin polarizat sunt mai subiri i poart denumirea de benzi I, iar cele anizotrope, ntunecate, birefringente, mai groase, se numesc benzi A.Benzile A sunt mprite n dou segmente egale de o band clar, H (Hensen), iar cele I de banda ntunecat Z (Zwischenscheibe, numit i Stria Amici); aceasta traverseaz toate miofibrilele, atandu-se la sarcolem. Rolul su este de a menine raporturile interfibrilare. n timpul relaxrii exagerate a fibrilelor, n centrul striei H, clare, apare membrana M, ntunecat, unde se prind filamentele de miozin. De-o parte i de alta se gsesc dou arii mai luminoase, numite liniile L.ntre dou membrane Z (ntre centrii zonelor luminoase I) se gsete un sarcomer; el este unitatea morfo-histo-funcional a miofibrilelor. n general, lungimea sarcomerilor ajunge pn la 2,5 microni. ntr-o fibr sunt cam 10 20 de milioane de astfel de uniti.Filamentele de miozin particip la formarea discului ntunecat A, avnd n mijloc o umfltur (membrana M). Au cam 140 160 de ngstromi n diametru i lungimi de 1,6 microni. Sunt constituite din cte 200 de molecule de miozin, aranjate ntr-o reea hexagonal, dens.Filamentele de actin formeaz discul clar I, inserndu-se cu un capt pe membrana Z, iar cu cellalt intercalndu-se printre filamentele de miozin, oprindu-se n apropiera zonei H. Diametrul lor ajunge pn la 50 70 de ngstromi, iar lungimea la 2,05 microni. Sunt mai puin dense dect filamentele de miozin. Per sarcomer, se gsesc circa 1200 molecule, provenind din dou filamente.Fiecare miofibril are n componen aproape 1500 de filamente de miozin i 3000 de filamente de actin, fiecare filament de miozin avnd n juru-i 6 filamente de actin, iar unul de actin 3 de miozin. Raportul numeric este de 1/2, iar cel molar de 4 actin la 1 mizin. Cu excepia zonei H, discul A este constituit din filamente groase de miozin i subiri de actin. Zona clar H constituie elementul elastic al miofilamentului, unde are loc extensia acestuia. Este format din filamente de miozin i unul extensibil, proteic, S, ce pare a uni filamentele de actin ntre ele.Discul A este mai bogat n substane minerale comparativ cu discul I; astfel, primul conine n special Ca++, Mg++, K+, iar cel de-al doilea Creatinfosfat (CP, CF), Acid Adenozintrifosforic (ATP), Acid Adenozindifosforic (ADP), lipoide etc. Glicogenul, principala substan de conversie energetic a muchiului, atinge concentraii considerabile n sarcoplasm i discul A, care, se pare, exercit o aciune ATP-azic (de descompunere asupra ATP), genernd energia necesar contraciei.Proteinele se gsesc n proporie de 54 n discul A, 36 n discul I, 3 n substana S i 6 n membrana Z. Sarcoplasma nedifereniat se prezint sub forma unui gel amorf, rou. Biochimic, constituie un amestec de ioni: K+, Na+, Ca++, Mg++, PO4, dizolvai n ap, substane organice, necesare metabolismului celular: enzime proteice i mitocondrii, aflate n strns legtur cu filamentele de actin (au rol n utilizarea ATP). Sarcoplasma nedifereniat ocup cam 20 30% din masa celular. Ea cuprinde dou fraciuni:- sarcoplasma interfibrilar, bogat n organite celulare (mitocondrii, fragmente de reticul endoplasmatic, incluziuni organice: proteine, aminoacizi liberi, acizi grai liberi, miogen, globuline, glicogen, enzime etc.)- sarcoplasma periferic, unde se gsesc mitocondrii, nucleu, aparat Golgi, reticul endoplasmatic, lizozomi, glicogen, lipopigmeni, ATP etc.Reticulul endoplasmatic are doi componeni: reticulul sarcoplasmatic (RS), identic cu al celorlalte celule, i sistemul T, tubular transvers, ca o continuare a membranei i a spaiului intercelular nuntrul celulei.Tuburile sistemului T nvluie fiecare miofibril printr-o formaiune inelar la nivelul membranei Z, sau la nivelul jonciunii discului I cu discul A, cu cte dou inele per fibr. Tubulii, ovalari n seciune, au conductane sczute pentru Cl, Na+, K+, comparativ cu membrana celular.Tipul i cantitatea enzimelor din citoplasm depind de regimul anaerob sau aerob al metabolismului celular, reunind cam 50% din proteinele solubile din muchi.Dup cantitatea de sarcoplasm, mioglobin (hemoglobina muscular), rezerva de oxigen, avem urmtorele tipuri de fibre musculare:- fibre roii, cu un coninut mai ridicat n mioglobin, cu contracii lente (peste 3,5 ms), puternice, funcionnd aproape continuu i obosind greu (muchii antigravitaionali, cu metabolism preponderent oxidativ);- fibre albe, cu numeroase miofibrile, mai srace n mioglobin; au contracii rapide (sub 3,5 ms) i obosesc uor. Au metabolism preponderent glicolitic, anaerob.Nu exist muchi alctuit doar din fibre roii sau albe, dar exist muchi constituii predominant din fibre roii sau albe. Astfel, extensorii au n special fibre roii, iar flexorii mai multe fibre albe.La om a fost evideniat un al treilea tip de fibre, intermediar, rozalii. Este posibil ca, extrapolnd, s admitem c acestea ar sta la originea celorlalte. Adic, ntr-un stadiu ontogenetic, cnd muchii nc nu s-au separat n flexori sau extensori, toi muchii scheletici s fi coninut doar fibre rozalii. Pe msura stabilizrii unui anumit regim de funcionare i de metabolism, fibrele evolueaz spre unul dintre aceste tipuri.

Proprietile fibrelor musculare

Fibra roie Fibra alb

Metabolism aerob crescut Metabolism anaerob crescut

Lipoliz intens Lipoliz slab

Mici rezerve glicogenice (dependen de glicogenul hepatic) Rezerve glicogenice crescute (semidependen de glicogenul hepatic)

Activitate ATP-azic slab Activitate ATP-azic intens

Contracie lent Contracie rapid

Dimensiuni mici, tensiune mic, cvasicontinu Dimensiuni mari, tensiune mare, intermitent

Reea capilar bogat Reea capilar srac

Inervaie motoneuronal de dimensiuni reduse, cu conductan lent Inervaie motoneuronal de dimensiuni mari, cu conductan rapid

Prag reflex diminuat Prag reflex crescut

Descrcare tonic reflex Descrcare fazic reflex

Oboseal redus Oboseal intens

Tipul de inervaie este rspunztor pentru rata metabolic a unei fibre musculare, prin rolul trofic pe care-l joac neuronul pentru muchi. Prin inversarea inervaiei unei fibre roii, aceasta dobndete un comportament de fibr alb; procesul invers este mai puin pregnant, ca urmare a unei atare autonomii a fibrelor albe vis a vis de inervaie.

Substanele care intr n structura muchiului striat A. Proteinele. Dup colagen, sunt cele mai abundente substane organice din organism. Ele se submpart n:a. Proteine solubile sarcoplasmatice (3,5 7%): mioglobin, miogene (albumine), enzime (circa 2/3 dintre enzimele musculare): fosforilaza, fosfoglucomutaza, aldolaza, trifosfatizomeraza, enolaza, creatinkinaza, 3-fosfogliceraldehidhidrogenaza, fosfoglicerokinaza, fosfogliceromutaza, piruvatkinaza, lactatdehidrogenaza.- miogenul este un amestec de albumine A i B, un mare numr de enzime glicolitice, respiratorii, proteolitice, fosfat-transferaze, lipolitice etc;- mioglobina, o cromoprotein roie, care fixeaz temporar oxigenul, constituind rezerva local i imediat de oxigen.b. Proteinele insolubile, structurale, se gsesc n proporie de 13 17,5% i reunesc proteinele miofibrilelor, proteinele granulare i proteinele stromei.- proteinele miofibrilelor constituie cam 60% din proteinele musculare, adic n jur de 12% din totalul substanei organice, formnd structurile filamentoase contractile ale muchiului. Principalele proteine miofibrilare contractile sunt actina i miozina, iar troponina i tropomiozina regleaz procesul de contracie.Substana Coninut procentual per 100 gr. esut proaspt

Ap 72 - 80

Substane organice, din care: 20 26

Proteine 16,5 20,9

Glicogen 0,3 3

Lipide 1 3

Creatin + Creatin-Fosfat 0,2 0,55

Creatinin 0,003 0,005

Carnozin 0,25 0,4

Carnitin 0,02 0,05

Baze purinice 0,07 0,23

Aminoacizi liberi 0,1 0,7

Uree 0,04 0,14

Acid lactic 0,01 0,02

Sruri minerale 1 1,5

Aminoacizii din proteinele musculare; rezultatele sunt raportate la azotul total de 16,7%.Aminoacidul/Proteina TROPOMIOZIN ACTIN MIOZIN

Cistin 0,7 1,34 1,4

Metionin 2,8 4,5 3,4

Tirozin 3,1 5,8 3,4

Triptofan 0 2,05 0,8

Glicin 8,8 5 1,9

Valin 3,1 4,9 6,3 2,6

Izoeucin i Leucin 15,6 8,25 15,6

Fenilalanin 4,6 4,8 4,3

Prolin 1,3 5,1 1,9

Serin 4,4 5,9 3,9

Treonin 2,9 7 4,95

Histidin 0,85 2,9 1,7

Arginin 7,8 6,6 7

Lizin 15,7 7,6 10,3

Acid glutamic 32,9 14,8 22,1

Acid aspartic 9,1 10,9 12,4

- miozina este componentul cel mai important al muchiului (40 60% din proteinele miofibrilare, circa 4,8 7,2% din substanele organice totale). Prezint structur asimetric, fibrilar, terminat la un capt cu o poriune globuloas. Lungimea moleculei ajunge la 1400 2000 de ngstromi, iar diametrul la 100 200 de ngstromi. Greutatea molecular tinde spre 450.000 500.000. Structural, filamentele de miozin sunt aezate unul n continuarea celuilalt, pe cte 6 rnduri paralele, fiecare avnd form de baston, cu captul globulos ieit n afar. Prin scindare cu tripsin, se separ dou fraciuni proteice: meromiozina uoar (MMU, LMM Light Meromyosin), cu greutatea molecular 150.000, care reprezint circa 1/3 din molecula miozinei, constituind poriunea prins n mnunchi, i meromiozina grea (MMG, HMM Heavy Meromyosin), care este flotant (2/3 din molecul).Structura biochimic a miozinei cuprinde: acid glutamic (22,1%), leucin (15,6%), acid aspartic (12,4%), lizin (10,3%), arginin (7%), tirozin (3,4%), treonin (4,95%), metionin (3,4%), cistin (1,4%), serin (3,9%), alanin (6,3%), fenilalanin (4,3%), valin (2,6%), glicocol (1,9%), prolin (1,9%), histidin (1,7%), triptofan (0,8%).- actina se prezint sub forma unor filamente lungi de circa 2000 de ngstromi, aezate cte 6 mprejurul unui de miozin. Cantitativ, constituie cam 15 25% din proteinele miofibrilare.n decursul unei contracii, actina mbrac dou forme interconversibile:- actina globular, actina G, G-actina, cu un diametru de 55 ngstromi, legat de ATP, dnd adenozintrifosfat-actina (ATPG), necontractil.- actina fibrilar, actina F, F-actina, actina polimerizat, care, legat cu ADP, d adenozindifosfat-actina (ADPF), contractil. Formarea actinei F este posibil n prezena ionilor de Calciu i de Magneziu, asociati gruprilor sulfhidrice (SH) libere:n(ATPG)n(ADPF)+nP, unde n = nr. de molecule, P = grupare fosfat (PO43-).Aminoacidul preponderent n actin este prolina.- tropomiozina constituie cam 10 12% din proteinele fibrilare; se prezint sub form de filamente cu lungimi de 400 de ngstromi, rsucite cte dou filamente n jurul unuia de actin.- troponina este o protein globular, legat de tropomiozin, in locuri specifice, repetarea sa n cadrul aceluiai helix fcndu-se la 385 400 de ngstromi (cam n acelai loc al filamentului de tropomiozin). Troponina se prezint sub forma a trei fraciuni structural funcionale:- troponina C, cu mare afinitate pentru ionii de Calciu i Magneziu, sub influena crora sufer modificri structurale;- troponina I, cu activitate inhibatorie asupra interaciunii dintre actin i miozin, i implicit asupra contraciei, n absena ionilor de Calciu;- troponina T, care solidarizeaz complexul tropomiozin - troponin.B. Substanele azotate neproteicea. Nucleotidele:- acidul adenilic (acid adenozinmonofosforic), AMP;- acidul adenozindifosforic, ADP;- acidul adenozintrifosforic, ATP;- acidul guanidilic (GMP);- acidul uridilic (UMP);- acidul inozinic (IMP).Cel mai important nucleotid rmne ATP, acidul adenozintrifosforic, cu derivaii si, ADP i AMP, participnd direct, ca suport energetic, n procesul contraciei, prin hidroliza unui gram de ATP rezultnd circa 9000 - 12.000 de calorii. Refacerea ATP consumat se face pe baza Creatinfosfatului (CF, CP), pe seama oxidrii aerobe a glucidelor (cu randament de 38 de molcule de ATP dintr-una de glucoz), sau anaerob, dintr-o molecul de glucoz rezultnd 4 molecule de ATP. Muchiul proaspt conine cam 0,2 0,4% ATP. b. Creatina (acid N-metil-guanidin acetic) se gsete n proporie de 98% n muchi, combinat cu fosfat (fosfagen, creatinfosfat, CF, CP), unde are ca rol principal furnizarea de grupri macroergice pentru refacerea depozitelor de ATP, consumate n cursul efortului muscular.C + P = CP(CF) geneza fosfagenului (creatinfosfatului) din creatin i fosfat;CP(CF) + ADP = ATP + C trecerea gruprii fosfat de la creatin la ADP, cu formare de ATP i eliberare de creatin.Creatina este sintetizat n ficat pe baz de arginin i glicocol, n prezena metioninei.c. Creatinina, anhidrida creatinei, este forma de eliminare a acesteia din organism;C. Glucidele musculare sunt: glicogenul, care ajunge la concentraii de 0,53% din masa muscular, n funcie de regimul de funcionare a muchiului, sau efortul acestuia, i inozitolul.D. Lipidele din muchi sunt n principal fosfatide i trigliceride. Ocup cam 0,5 3% din muchi. Fosfatidele (lecitine, cefaline, sfingomieline), n proporii de 0,4 1%, se afl rspndite n mitocondrii, membrane etc, iar trigliceridele (TGL) n esutul conjunctiv. Colesterolul se gsete liber sau esterficat.E. Substanele minerale se ntlnesc sub 1% din muchi. Cel mai rspndit i, totodat, cel mai important element este Potasiul (320 400 mg.). Acesta manifest puternice efecte asupra funciilor de excitabilitate i contractilitate. Esenial este raportul dintre potasiu i sodiu, urmtorul element ca pondere i importan (80 mg). Astfel, la scderea concentraiei ionilor de potasiu, corelat cu creterea concentraiei ionilor de sodiu, are loc abolirea mecanismului de contracie i adinamie. Urmtorii cationi sunt Calciul (8 mg.) i Magneziul (21 mg.), care pun n funciune sistemul enzimatic muscular, prin influena pozitiv asupra contraciei. Alte elemente care se gsesc n muchi sunt: P 7 mg%, Cl 78mg%, Bicarbonat, HCO3- (15 mg%), Fe +++ (0,01%), Fluor, SO4--.

CONTROL ShockwaveFlash.ShockwaveFlash.1

CONTROL ShockwaveFlash.ShockwaveFlash.1

CONTROL ShockwaveFlash.ShockwaveFlash.1

CONTROL ShockwaveFlash.ShockwaveFlash.1

CONTROL ShockwaveFlash.ShockwaveFlash.1

CONTROL ShockwaveFlash.ShockwaveFlash.1

_1167940437.bin

_1167940438.bin

_1167940435.bin

_1167940436.bin

_1167940434.bin

_1167940433.bin