SISTEMUL MUSCULAR
Fiecare miscare a corpului, de la o clipire a unei pleoape pâna la un salt în aer, este posibila datorita muschilor si tendoanelor - extensii ale muschilor care joaca un rol crucial în transmiterea fortelor de contractie a muschiului la osul asupra caruia actioneaza. În spatele activitatii musculare exista mecanisme sofisticate care fac dintr-o act 949v218j iune aparent simpla, cum ar fi miscarea capului, un prices complicat, ce implica creierul, nervii si organele de simt.
Exista trei tipuri diferite de muschi în organism. Primul tip este reprezentat de muschii scheletici sau voluntari. Împreuna cu oasele si tendoanele, ei sunt responsabili pentru toate formele de miscari constiente, cum ar fi urcarea scarilor, si sunt de asemenea implicati în reactiile automate denumite reflexe. Al doilea tip este muschiul neted (denumit asa datorita aspectului sau microscopic), implicat în motilitatea organelor interne, cum ar fi intestinele sau vezica urinara.
Al treilea tip este muschiul cardiac, care reprezinta constituientul principal al inimii.
Inima este unica structura a corpului compusa din muschi striat de tip cardiac. Contractiile inimii sunt rezultatul impulsurilor produse de sistemul excitoconductor al inimii, care asigura expulzarea sângelui din inima în vasele sanguine.
Muschii voluntari se mai numesc striati datorita faptului ca, la examinarea microscopica, aranjamentul fibrilar care îi formeaza le da un aspect dungat. Ei îsi exercita actiunea prin scurtarea lungimii, un proces denumit contractie. Ei trebuie sa fie capabili de a produce o contractie rapida, exploziva, de tipul celei pe care o efectueaza muschii membrelor inferioare în timpul unei sarituri, si de a mentine un tonus constant pentru a pastra corpul într-o postura normata.
Muschii voluntari se gasesc în întreg organismul, reprezentând o proportie de 25 la suta din greutatea corpului, chiar si la un nou nascut. Se comporta ca resorturi atasate de diferite puncte ale scheletului, determinând miscarea anumitor oase, de la micul muschi stapedius, care actioneaza asupra scaritei, un os mic al urechii medii, pâna la muschiul gluteus maximus (marele fesier), care formeaza majoritatea masei fesiere si controleaza miscarile articulatiei soldului.
În muschii netezi sau involuntari, fiecare fibra este o celula alungita, fusiforma. Muschii netezi nu sunt sub controlul constient al creierului, ei produc contractia musculara necesara în procese cum ar fi digestia, determinând peristaltismul intestinal, ce asigura transportul hranei.
Muschiul cardiac are o structura foarte asemanatoare cu cel voluntar, dar fibrele sunt mai scurte si groase, formând o retea densa.
a. Structura muschilor:
Muschii voluntari pot fi priviti ca o serie de fascicule paralele de fibre adunate împreuna pentru a forma o unitate completa. Cele mai mici dintre ele - unitatile de baza ale activitatii musculare - sunt filamente de actina si miozina, atât de fine încât pot fi observate numai la microscopul electronic. Ele sunt proteine cunoscute sub numele de proteine contractile. Muschiul se scurteaza când filamentele de actina si miozina gliseaza în lungul lor.
Aceste filamente sunt grupate în fascicule denumite miofibrile. Printre miofibrile se afla depozitele energetice ale muschiului, sub forma de glicogen, si furnizorii normali de energie, mitocondriile, în care oxigenul si substratul energetic sunt metabolizate pentru a produce energie.
Miofibrilele sunt grupate în fascicule mai mari numite fibre musculare. Acestea sunt, de fapt, celulele musculare cu nucleii celulari dispusi la periferie, sub membrana. Fiecare fibra musculara vine în contact cu o fibra nervoasa care îi declanseaza actiunea ori de câte ori este necesar. Fibrele musculare sunt grupate în fascicule, cu un învelis de tesut conjunctiv.
Un muschi de dimensiuni mici este alcatuit din putine fascicule de fibre, în timp ce un muschi de dimensiuni mari, cum ar fi gluteus maximus, poat fi alcatuit din sute de fascicule. Întregul muschi este învelit într-un tesut fibros. Are un corp muscular gros, care se îngusteaza la capete, formând tendoanele, fiecare din acestea inserându-se pe un os.
Structura muschiului neted nu prezinta acelasi aranjament geometric ordonat al filamentelor si fibrelor; ea este constituita din celule fusiforme dispuse neomogen, desi are o contractie dependenta de actiunea filamentelor de miozina si actina.
Observata la microscop, structura muschiului cardiac este totusi aceeasi ca a muschiului voluntar, cu exceptia faptului ca fibrele formeaza o retea.
b. Functiile muschilor:
Muschii scheletici, sau voluntari, sunt activati de nervii motori care pleaca din maduva spinarii si care preiau impulsurile venite de la creier printr-un tract nervos. Acesti nervi motori au mai multe ramificatii, fiecare fiind distribuita la un muschi voluntar. Fiecare ramificatie ia apoi contact cu celulele musculare. Impulsul electric se propaga prin nerv plecând de la creier si, când ajunge la extremitatea nervului, elibereaza o cantitate mica de acetilcolina din granulele în care aceasta este stocata. Acetilcolina traverseaza spatiul îngust dintre terminatiile nervoase si muschi, unde se leaga de zone speciale ale membranei celulare numite receptori. Dupa legarea acetilcolinei de receptori, muschiul se contracta si ramâne în aceasta stare atât timp cât mediatorul chimiceste legat de receptor. Pentru a asigura relaxarea musculara, o enzima ce neutralizeaza acetilcolina intra în actiune.
Cele mai simple reflexe apar prin stimularea directa a nervilor motori de catre semnalele ce sosesc la maduva spinarii de la receptorii senzoriali prin nervii senzitivi. Acesti receptori trimit implusuri la maduva spinarii si, consecutiv, actioneaza nervii motori care pleaca de la maduva spinarii la muschii coapsei. Drept rezultat, muschii coapsei se contracta rapid si gamba se misca înainte.
Spre deosebire de reflexe, miscarea constienta a muschilor voluntari este declansata de semnale trimise de la creier prin maduva spinarii. Unele dintre semnale actioneaza prin stimularea unor anumiti nervi motori, iar altele au o actiune inhibitorie, astfel încâtse creeaza un mecanism ce va determina contractia unui muschi si relaxarea altuia.
Activitatea filamentelor de miozina si actina în timpul contractiei musculare este un proces complicat, în care are loc formarea si desfacerea continua a unor legaturi chimice dintre acestea. Acest proces necesita energie, furnizata de arderea substratului energetic în prezenta oxigenului în mitocondrii, stocata si transferata apoi în compusul adenozin trifosfat (ATP), compus macroergic. Procesul contractiei musculare este initiat de influxul de calciu ( unul din mineralele comune din corp) în celula musculara printr-o retea tubulara fina situata printre miofibrile, denumita microtubuli.
Muschiul neted are, de asemenea, o inervatie motorie. Totusi, în loc de un singur nerv ce stimuleaza o singura celula, impulsul se propaga simultan la mai multe celule. Acest mod de propagare ajuta, de exemplu, la transportul hranei în intestin.
Contractia muschiului cardiac nu este produsa de nervi motori, ci de un tesut specializat al inimii. Aceste impulsuri au o frecventa de aproximativ 72 de ori pe minut, determinând contractia inimii si expulzia sângelui.
2. Tendoanele:
Tendoanele joaca un rol important într-o gama variata de miscari. În principiu, tendonul uneste partea activa sau corpul muschiului cu structura - un os - care va fi mobilizata. Forta de contractie a fibrelor musculare este concentrata si apoi transmisa prin tendon, realizând tractiunea structurii interesate si realizând astfel miscarea.
Tendoanele sunt extensii specializate ale muschilor si sunt formate din tesut conjunctiv, care leaga fasciculele de fibre musculare si care se unesc si se extind în afara muschiului sub forma unui cordon inextensibil.
Exista mai multe tendoane localizate aproape de suprafata corpului si care pot fi simtite cu usurinta. Tendoanele sunt, de asemenea, întâlnite acolo unde exista un mare numar de articulatii care efectueaza miscari într-un spatiu relativ mic, deoarece ele ocupa mult mai putin spatiu decât muschii. Astfel, ambele fete ale mâinilor si picioarelor contin un întreg set de diferite tendoane. Muschii ce actioneaza aceste tendoane sunt situati la distanta de nivelul bratelor si picioarelor.
Un tip particular de tendon se afla în conexiune cu tesutul muscular care formeaza peretele inimii, favorizând actiunea de pompa a acesteia. Aici, benzi dense de tesut fibros formeaza structuri solide în interiorul muschiului cardiac, care îi confera atât o structura mai ferma, cât si inele de sustinere în punctele în care vasele mari se unesc cu inima.
|
