Proprietatile muschilor

PROPRIETATILE MUSCHILOR

Proprietatile fundamentale ale muschilor sunt: elasticitatea, plasticitatea, excitabilitatea si contractilitatea.

a) Elasticitatea. Reprezinta

proprietatea muschiului striat scheletic de a reveni la forma initiala dupa incetarea actiunii fortei care a determinat extensia sa

b) Plasticitatea. Reprezinta proprietatea muschilor netezi viscerali de a-si mentine constanta tensiunea la diferite grade de distensie.

c) Excitabilitatea In repaus, sarcolema fibrei musculare este polarizata. Potentialul de membrana al fibrei striate este de -80 la -l00 mV. Actiunea unui stimul fizic, chimic, electric sau in situ* numai a influxului nervos produce depolarizarea sarcolemei.

Intre stimularea fibrei musculare sau a muschiului in totalitate si aparitia contractiei exista un interval de timp de 1 ms, numit perioada de latenta. Influxul nervos, venit prin fibrele motorii, este transmis fiecarei celule musculare din cadrul unitatilor motorii prin intermediul placii motorii.

Placa motorie sau sinapsa neuromusculara are ca mediator chimic acetilcolina. Mediatorul determina depolarizarea sarcolemei si producerea potentialului de placa, ce se raspandeste prin sistemul tubular de membrane si apoi prin reticulul sarcoplasmic al celulei musculare.

Durata de proare a undei de depolarizare de-a lungul fibrei este de 25 ms la viteza de 12 m/s. In acest interval de timp, fibra se afla in perioada refractara, ceea ce inseamna ca, daca frecventa stimulilor este ridicata, fibra nu va putea raspunde la fiecare dintre acesti stimuli.

In cazul muschilor viscerali, excitantul nu mai este influxul nervos, ci depolarizarea spontana a unora dintre fibre. Placile motorii lipsesc. Transmiterea influxului de la o celula la alta se face prin puntile existente intre celule.

d) Contractilitatea. Reprezinta proprietatea muschiului de a raspunde prin contractie la actiunea unui stimul. Contractia se desfasoara in mai multe faze:

eliberarea Ca²⁺ din reticulul sarcoplasmic datorita depolarizarii membranei acestuia si cresterii permeabilitatii ei. Aceasta faza reprezinta cuplarea excitatiei cu contractia;

cuplarea actinei cu miozina si formarea actomiozinei, proces de activare favorizat de Ca²⁺;

scindarea ATP-ului produs prin oxidare aeroba in ciclul Krebs*, datorita actiunii enzimatice a complexului actomiozinic (. 4.);

ATP = ADP + P + energie de contractie

Schema proceselor energetice din muschi.

faza de contractie consta in scurtarea formatiunilor contractile ale sarcomerelor, prin alunecarea filamentelor de actina printre cele de miozina, mecanism glisant* de apropiere a discurilor intunecate, cu consum energetic (. 5.). Dureaza intre 10 si 40 ms;

faza de relaxare consta in repolarizarea membranelor si reintroducerea, cu consum energetic, a Ca²⁺ in RE, deci reinstalarea starii de repaus.

La o excitatie, muschiul raspunde printr-o contractie simpla, secusa musculara. Aceasta se intalneste rar in organism. Durata acesteia difera in functie de tipul de muschi (tab. 13. si . 6. A).

Contractiile unice sau repetate de scurta durata utilizeaza energia produsa in repaus prin oxidarea celulara a substantelor energetice si acumulat

a sub forma de ATP si CP (creatinfosfat). Creatinfosfatul asigura, pe termen scurt, refacerea ATP.

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ = 6 CO₂ + 6 H₂ O + 38 ATP

CP+ADP = ATP + creatina

Stimularea repetata a muschiului in faza de relaxare determina aparitia contractiilor tetanice: tetanos incomplet sau complet, in functie de frecventa stimulilor (. 6. B, C). Acestea predomina in activitatea motorie a organismului. Efortul muscular de lunga durata (peste un minut) epuizeaza rezervele de ATP si CP, dupa care se intensifica respiratia celulara mitocondriala, care asigura energia necesara In acest caz, oxigenul este insuficient, motiv pentru care oxidarea glucozei se realizeaza in cea mai mare parte anaerob (tab. 14.); se creeaza o datorie de oxigen' si o acumulare de acid lactic, toxic pentru muschi (tab. 15.).

C₆H₁₂O₆ + 2 ATP = 2 C₃H₆ O₃ (acid lactic) + 4 ATP

Perioada de refacere. Dupa efort, procesele oxidative se mai pastreaza intense o perioada necesara refacerii rezervelor de ATP si CP si metabolizarii acidului lactic. Acum plamanii pot asigura necesarul de O₂, deci respiratia celulelor musculare este integral aeroba. Spunem ca in aceasta perioada se achita datoria de oxigen'.

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ = 6 CO₂ + 6 H₂O + 38 ATP

ACID LACTIC + O₂ = CO₂ + H₂O + ENERGIE

Etapele contractiei unei miofibrile: A. miofibrila relaxata; B. contractie; C. contractie maxima: 1. disc clar; 2. disc intunecat; 3. zona H; 4. membrana Z; 5. actina; 6. miozina; 7. sarcomere.

A. Secusa musculara; B. Tetanos incomplet; C. Tetanos complet

Tab. 13. Raportul dintre durata contractiei si durata relaxarii.

Tab. 14. Raportul dintre ATP-ul produs prin oxidare anaeroba si cel produs prin oxidare aeroba.

Tab. 15. Variatia unor parametri in repaus si in contractie.