curs v - fibra musculara

Upload: maria-luminita-chirita

Post on 07-Apr-2018

253 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    1/39

    Tesutul muscular

    Fibra muscular este o celul cu funciecontractil care are capacitatea de a dezvoltatensiune i capacitatea de a se scurta.

    Muchiul este o structur nalt organizat ispecializat, contracia fiind o funcie complexsub controlul motoneuronilor sistemului nervoscentral voluntar care trebuie s asigure un lucrumecanic intens cu un cost energetic redus ncondiii de rapiditate, repetitivitate, precizie i

    rezisten n timp.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    2/39

    Caracterul striat, trcat al fibrelor musculare de la

    nivelul muchiului scheletic i a muchiului cardiac datorat

    particularitilor lor de structur (ce la microscopul opticapar ca o succesiune regulat de benzi de culoare deschisi de culoare nchis) le-a dat denumirea generic demuchi striat.

    Fibrele musculare scheletice sunt celule mari, cumai muli nuclei uneori extrem de muli cu un diametruntre 10-100 m (cele mai multe ntre 20-80 m) i olungime foarte mare, de peste 4 cm. n esutul embrionar

    nucleii sunt localizai n centrul fibrei musculare. Ulteriormulimea acestor nuclei fuge spre periferie. Citoplasma esteocupat de ctre miofibrile, de ctre granule de glicogen ide ctre mitocondrii, extrem de abundente mai ales n tipul

    oxidativ de fibre musculare, aa zisele fibre de tip I.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    3/39

    Elementele contractile cuprinse n sarcoplasma unei fibremusculare sunt fibrilele. Sarcoplasma unei singure fibremusculare poate conine pn la 10.000 de microfibrile.

    Miofibrilele reprezint structuri fibroase subcelulare cudiametrul de 1 m.

    Unitatea contractil fundamental a muchiului estesarcomerul.Lungimea sarcomerului n repaus este de 2,5 m.

    Fiecare sarcomer posed dou tipuri de filamente (subiri i

    groase) de natur proteic, filamente aranjate n paralel cu axulfibrei i parial suprapuse.Filamentele subiri au o lrgime de 7 nm i o lungime de 1

    m iar filamentele groase o lrgime de 10-14 nm i o lungime de

    1,6 m.Aranjamentul filamentelor subiri i groase produce aspectulstriat prin succesiunea regulat de benzi dense (cu o lungime de1,6 m) i benzi de aspect mai clar la microscop.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    4/39

    Benzile denseconin filamente groase i sunt denumitebenzi A fiind anizotropice la microscopie (indici de refracie diferii

    pentru diferite planuri de polarizare ale luminii incidente).Benzile de culoare deschis, denumite I (sunt izotrope, auun singur indice de refracie), sunt alctuite din filamente subiri,extinse simetric n raport cu o linie mai dens ce le centreaz, aanumita linie Z. Filamentele subiri se extind de o parte i de alta a

    liniei Z pe cte 1 m.Linia Zeste alctuit de o protein n reea ce apare n

    dezvoltarea embrionar naintea filamentelor subiri i mpletindu-se cu acestea, le ancoreaz. Astfel este meninut dispunerea

    regulat a complexului filamentelor subiri.Sarcomeruleste alctuit din structurile cuprinse ntre doulinii Z consecutive. Deci un sarcomer este alctuit dintr-o band A

    avnd la fiecare din capete cte o jumtate de band I.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    5/39

    n fibra muscular exist trei tipuri de reele filamentoase.Pe lng reeaua filamentelor groase (miozin) i reeaua

    filamentelor subiri (actin i alte proteine) exist i o reea

    filamentoas ce asigur elasticitatea muscular.Elasticitatea muscular intrinsec este asigurat de ctredou proteine gigante titina i nebulina.

    Titinasau conectina este o protein gigant (3000 KDa) iextrem de abundent (cantitativ a treia protein a muchiuluidup actin i miozin). O poriune a moleculei bogat n resturide prolin, acid glutamic, valin i lizin asigur elsaticitatea titineii impune o tensiune pasiv sarcomerelor.

    Nebulina(600-900 KDa) reprezint 3% din proteinelemusculare i ancoreaz actina n discurile Z. Prezent pe toatlungimea filamentului fin ea regleaz numrul de monomeri de

    actin ce constituie acest filament.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    6/39

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    7/39

    n condiii de repaus n majoritatea muchilor celedou tipuri de filamente se interptrund pe o lungimedestul de mare la fiecare capt a benzii A.

    Dac muchiul este ntins, supus traciunii fibrilelegroase i fibrilele scurte se separ, nu se maintreptrund.

    La o lungime a sarcomerului de 3,6 m miofibrilelesubiri sunt trase afar din banda A i cele dou tipuri defibrile scurte dispuse cap la cap.

    Dac contracia este extrem de puternic nunumai c fibrilele subiri i groase se suprapun ci fibrilelesubiri dintr-o parte i alta alunec unele ctre celelaltei se suprapun ntre ele.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    8/39

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    9/39

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    10/39

    Membrana fibrei musculare - sarcolema

    Membrana ei bazal alctuit din mucopolizaharide

    i fibre de colagen se contopete la extremitile celuleicu tendoanele.

    Membrana confer rezisten la ntindereamuchiului i mpreun cu structurile esutului conjunctivce nconjoar fibrele musculare realizeaz aparatulelementelor elastice paralele cu rol mecanic.

    Membrana izolnd fiecare fibr muscular una de

    cealalt permite funcionarea muchiului pe bazaunitilor motorii: un motoneuron inerveaz un numrmai mic sau mai mare de fibre musculare ce se pot aflala distan una de alta i care acioneaz ca un

    ansamblu coerent i izolat de restul muchiului.

    S l

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    11/39

    Sarcolemase nvagineaz la nivelul fiecrui sarcomerpentru a forma o reea membranar de tubuoare transversedeservind fiecare miofibril.

    Sarcotubulelese nvagineaz la nivelul fiecrei linii Z sau

    la jonciunea benzilor A-I. Ei au un diametru de 0,03 m i permitundei de excitaie s ptrund rapid n fibr i s excite practicsimultan miofibrilele.

    Reticulul sarcoplasmaticeste un sistem tubular complex

    ce nconjoar miofibrilele. Diametrul tubuoarelor este de 0,04m, ele mergand paralel cu miofilamentele. Reticulul sarcoplasmicfixeaz calciu printr-o ATP-az calciu i magneziu dependent.Tubuoarele se pot extinde pe toat lungimea sacromerului i setermin n structuri denumite cisterne terminale.

    Funciile reticulului sarcoplasmic sunt eliberarea de calciu n timpulcontraciei musculare i sechestrarea i depozitarea calciului ntimpul relaxrii musculare.

    De o parte i de alta a acestui spaiu joncional

    membranele sunt reunite de nite piciorue, structuri repetitivedenumite s annin roteins.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    12/39

    Un grup de sarcotubule i dou cisterne terminale(n total trei elemente) este denumit triad.Triadelesunt regiuni unde sistemul tubular este n

    strns contiguitate cu prile umflate ale reticulului

    sarcoplasmatic (aa zisele cisterne).Triadele sunt elemente cheie ale cuplajuluiexcitaie-contracie. n timpul excitaiei musculare calciulstocat n cisternele terminale este eliberat pentru a se

    putea fixa pe troponin i s permit interaciuneafilamentelor groase cu filamentele subiri.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    13/39

    Filamentele subirisunt compuse din trei tipuri de protein-actin, tropomiozin i troponin aflate n proporie de 7/1/1.

    Unitatea funcional necesar pentru relaxare cuprinde 7monomeri de actin, 1 complex de tropomiozin i 1 complex detroponin.

    Filamentele groasesunt alctuite din miozin i n mult maimic msur din alte proteine.

    Numai actina i miozina sunt direct implicate n generarea

    de tensiune, complexul tropomiozinic i troponinic sunt proteinede reglare ntruct regleaz interaciunea actin-miozin.

    Filamentele subiri sunt formate din dou lanuri de actinF formate din polimerizarea actinei G (globulare).

    Actina Geste o protein monomeric globular cu ogreutate de 42.000 daltoni. Un glob de actin G are un diametrude 4-5 nm.

    Actina Feste un polimer alctuit din peste 300 monomeride actin G.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    14/39

    Tropomiozina previne interaciunea miozinei cu actina,efect modulat de troponin.

    Tropomiozinaeste o protein alungit, alctuit din doulanuri n elice. Are o greutate de 66.000 daltoni i este dispus nspaiul dintre doi polimeri de actin. Fiecare molecul detropomiozin se extinde peste apte monomeri de actin.

    Troponinaeste o protein globular, de fapt un complexalctuit din trei proteine. Are o greutate de 70.000 daltoni.Exist o molecul att de tropomiozin ct i de troponin

    pentru fiecare apte monomeri de actin.Din cele 3 proteine ce alctuiesc troponina, troponina T se

    leag de tropomiozin, troponina-I inhib ATP-aza actomiozinei iartroponina-C leag calciul.

    n prezena calciului configuraia complexului troponin-tropomiozin se modific i miozina poate interaciona cu actina.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    15/39

    Biochimic actina i miozina puse mpreun n condiiile disocierii ATP seproduce supraprecipitare cu formare de dopuri i rezult contraciemuscular.

    Actina i miozina puse mpreun n condiiile n care nu se mai produceruptura moleculei ATP (bunoar absena Ca++) se produce disociereaactomiozinei, scderea vscozitii i relaxare muscular.

    ATP este singura surs de energie pe care o pot folosi proteinelecontractile dar fibra muscular are rezerve numai pentru opt contracii. n

    timpul contraciei musculare ATP este regenerat din ADP folosind energia dindepozitele mai generoase de creatinfosfat.

    Contracia muscular implic ca filamentele groase i filamentele subiris se mbuce, alunecnd unele de-a lungul celorlalte. Aceast alunecare esterezultatul forei ce o exercit punile create la nivelul capetelor de miozin ce

    trag de fibrele de actin spre centrul sarcomerului.Care este procesul fizic intim legat de crearea acestor puni nu estenc bine cunoscut. Fiecare punte se fixeaz, trage i se detaeaz de actin.Energia este furnizat de ctre ATP. Procesul este reglat de ctre calciu,troponin i tropomiozin.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    16/39

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    17/39

    Fora de alunecare produs depinde de cantitatea de calciu

    eliberat de ctre reticulul sarcoplasmic. Hidroliza ATP realizeazde ATP-aza miozinei permite rotaia capetelor de miozin n jurulsitusului de legare a actinei. Fora de alunecare depinde denumrul de puni active i de viteza de fixare i detaare apunilor. Exist i o diferen ntre forele sarcomerice individuale.

    Detaarea punilor este de asemeni un proces activ,consumator de ATP. Sarcomerele acioneaz asemeni unorcremaliere minuscule (Lassagne F.).

    Reticulul sarcoplasmic este actorul privilegiat al acestei

    piese. El are rol esenial att n contracie (eliberarea calciului) cti n relaxarea muscular (captarea calciului intracitoplasmatic).Contracia depinde de activarea canalului calcic cuplat cu

    receptorul sensibil la rianodin

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    18/39

    Relaxarea depinde de capacitatea de stocare acalciului prin aciunea unei ATPaze calciu-magneziudependente ce reconstituie depozitele calcice reticulare

    mpotriva gradientului de concentraie.

    Transportul a doi ioni de calciu n interiorulreticulului sarcoplasmic cost o molecul de ATP ceurmeaz a fi hidrolizat.

    Calciu este pompat n timpul relaxrii musculare de

    ctre reticulul longitudinal (membran cu foarte multepompe) iar stocarea i eliberarea se face de ctrereticulul joncional care are puine pompe calcice darmulte canale calcice i care conine proteina ce leag

    calciul, calcequestrina.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    19/39

    Cnd potenialul de aciune prin sistemul de tuburiT depolarizeaz membrana se induce eliberarea calciului

    din reticulul sarcoplasmic n citoplasm.Concentraia calciului liber n citoplasm crete de

    o sut de ori (de la 0,1 M la 10 M).Calciul interacioneaz cu troponina C,

    tropomiosina trage de actin expunnd-o miozinei, seformeaz puni, este suprimat inhibarea ATP-azeiactomiozinice de ctre troponina-I. Rezult contracia

    muscular.Cnd reticulul sarcoplasmatic sechestreaz calciu ise restabilete inhibiia prin troponin tropomiozin seproduce relaxare muscular.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    20/39

    Cum se transmite impulsul de la nerv la muchiul striat?

    Cea mai mic parte dintr-un muchi ce se poate contracta independent

    se numete unitate motorie.Unitatea motorieeste alctuit dintr-un singur neuron motor i de grupulde fibre musculare pe care acesta le inerveaz.

    Frecvena impulsurilor ce vin prin neuronul motor variaz mult, limitainferioar a impulsurilor fiind de 16/secund iar limita maxim ce duce la o

    contracie rapid, brutal a fibrei este de 50/secund (maximum ct poatepropaga un axon de mamifer).Numrul fibrelor musculare dintr-o unitate motorie a unui muchi variaz

    n funcie de precizia cu care tensiunea dezvoltat de ctre respectivul muchieste controlat.

    Cel mai mic numr de fibre musculare per unitate motorie au muchii cedezvolt micri de mare finee: muchii striai oculomotori au mai puin de 10fibre musculare per unitate motorie, muchii ce mic osioarele urechii mijlociiau 10-125 fibre, muchii faringieni au 2-6 fibre musculare iar muchii laringieniau 2-3 fibre musculare per unitate motorie. Muchii ce execut micri de micprecizie, cum ar fi muchiul gastrocnemian au un raport mare de 1/2000.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    21/39

    -Contactul dintre axonul neuronului motor i fibramuscular se face la nivelul unei formaiuni specializate denumiteplaca neuro-motorie.

    -De altfel, ntre cele dou nu exist un contact direct. Lanivelul plcii motorii membrana modificat a fibrei musculareformeaz o serie de pliuri. -Terminaiile demielinizate aleneuronului motor se afl n anurile menajate de aceste pliurintre cele dou structuri fiind o fant sinaptic foarte ngust de

    500 A. -Terminaiile nervoase posed multiple vezicule sinaptice ceconin acetilcolin.

    -Pe partea opus, n crestele plcii motorii se afl receptori

    nicotinici.-n fanta joncional se afl enzima acetilcolinesteraza.- Acetilcolina are un rol central n procesul de transmisie

    neuromuscular. -Transmisia neuromuscular este un procesde amplificare ntruct potenialul de aciune a nervului produce

    un potenial de aciune a muchiului cu mult mai mare.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    22/39

    Acetilcolina este sintetizat n axoplasmaneuronului din colin i acetilcoenzim A.

    n faa crestelor de pe faldurile postsinaptice de pemembrana muchiului sunt dispuse pe captul nervospresinaptic aa numitele bare dense avnd la capt

    vezicule de acetilcolin imediat mobilizabile.

    Stimularea nervului crete sinteza de acetilcolinprin creterea concentraiei intracelulare de sodiu.

    Acetilcolina este depozitat n nervul terminal nvezicule. O cantitate de 80% din acetilcolina depozitatn nerv poate fi eliberat de ctre potenialul de aciune.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    23/39

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    24/39

    Ce anume vars o vezicul n fanta sinaptic?Pe lng acetilcolin se elimin ATP, veziculin, colesterol, fosfolipide i

    calciu. Toi componenii sunt reciclai i reintrodui n circuit.

    Un potenial de aciune al nervului implic exocitoza a 200 de veziculece conin 200x1500= 300.000 de molecule de acetilcolin ce declaneaz unpotenial la nivelul plcii muchiului.

    Este un mecanism cu o marj de securitate de 500%.Ca impulsul s se propage prin nerv srind peste nodurile lui Ranvier

    este necesar prezena calciului extracelular. Exocitoza veziculelor este deasemenea condiionat de ctre calciu.Calciul se leag de proteina numit calmodulin, complexul calci-

    calmodulin activeaz diverse enzime i afecteaz proteinele structurale aleveziculelor inclusiv sinapsina.

    Vezicula fuzioneaz cu membrana prejoncional a nervului i i varsconinutul n fant.

    Pentru fiecare molecul de acetilcolin eliberat exist 10 receptori ceateapt de cealalt parte a fantei. Dup excitaia receptorului porul nicotinic aacestuia se deschide, membrana devenind permeabil pentru sodiu, potasiu,calciu, magneziu i amoniu.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    25/39

    Fiecare molecul deacetilcolin poate stimula unsingur receptor de nicotin i sdeschid canalul ionic doar

    pentru o milisecund.Dup acestinterval acetilcolina estehidrolizat de ctreacetilcolinesteraz.

    Acetilcolinesteraza este

    localizat n pliurile joncionale in lamina bazal a structurilorfantei sinaptice. Fiecare moleculde acetilcolinesteraz are asesitusuri enzimatice ce atrage ihidrolizeaz acetilcolina.

    Receptori nicotinici seafl i pe terminaiile nervului eiavnd rolul s creascmobilizarea acetilcolinei ieliberarea acesteia din vezicule

    printr-un feed-back pozitiv.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    26/39

    Printr-un mecanism nc incomplet nelesreceptorii de acetilcolin dispui prejoncionalmobilizeaz veziculele de acetilcolin s se deplaseze n

    zona activ gata de eliberare n cazul n care sosete unalt impuls nervos. MOB=mobilizare.

    Potenialul transmembranar la nivelul plcii este de 90mV. Interiorul fibrei musculare este electronegativ.n condiii normale de funcionare se produce odepolarizare de 40 mV, potenialul transmembranarscznd la -50 mV.

    Cnd potenialul plcii neuromotorii atinge acestnivel critic se propag un potenial de aciune ce sesupune legii tot sau nimic i care trece via sarcolem selibereze Ca++ din reticulul sarcoplasmatic s activeze

    contracia fibrei musculare.

    Receptorii nicotinici

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    27/39

    Receptorii nicotinici

    Receptorii nicotinici pentru acetilcolin a membraneipostsinaptice sunt dispui n ciorchini distinci pe umerii

    faldurilor membranei joncionale. Fiecare ciorchine are undiametru de 0,1M i conine cteva sute de receptori. Fiecarereceptor are cinci subuniti din care dou, aa zisele alfa (cu ogreutate molecular de 40.000 daltoni) sunt identice.

    Receptorii alctuiesc structuri cilindrice ce traverseazmembrana celular i care alctuiesc un canal central, aa numitulionofor, care n mod obinuit este nchis.

    Fiecare unitate alfa are pe suprafaa sa extracelular ounic zon de legare pentru acetilcolin, zon n care se pot fixa i

    pahicurarele.Pentru ca un receptor s fie activat trebuie ca ambele

    situsuri alfa s fie ocupate. Consecutiv legrii celor dou situsuridin subunitile alfa se produce o modificare structural a

    complexului receptor care deschide pentru o clip canalulionofor aici cli a este e al cu o milisecund .

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    28/39

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    29/39

    O stimulare unic produce un ciclu contracie-relaxare amuchiului numit secus.

    Secusa este precedat de o perioad de laten de 2-4msecunde iar uneori n aceast perioad muchiul ce trebuie sexecute contracia se lungete. Este aa numita relaxare delatena crei substrat subcelular nu se cunoate dar carecreeaz condiii optime pentru dinamica punilor dintre fibrele

    contractile ale muchiului.O stimulare repetat, efectuat naintea relaxrii completea muchiului, duce la o contracie care este sumat cu prima. Esteaa numitul fenomen de sumare.

    Efectul de sumareeste rezultatul adiionrii calciului liberdin sarcoplasm, eliberat din reticul de cel dou stimulri.Repetarea la rat mare a stimulului va face ca muchiul s

    rmn constant contractat. Este aa numitultetanus(n greacaveche tetanos=rigid).

    Platoul contraciei

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    30/39

    Platoul contracieitetanice este la un nivel mairidicat de tensiune dectvrful secusei.

    Tetanosul nu poate fimeninut foarte mult timp dincauza oboselii a creimecanism intim rmne

    necunoscut .

    O diviziune de timp este de 5ms.

    S=stimulus, LP=perioad delaten, LR=relaxare delaten

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    31/39

    Muchiul scheleticeste un ansamblu de fibre cucaracter divers, avnd proprieti metabolice icontractile proprii.

    -muchii posturalice acionnd antigravitaionalmenin postura. Sunt alctuii prioritar din fibre de tip I,

    foarte rezistente la oboseal, fibre roii cu contracielent i metabolism oxidativ;

    -muchii fazici(de aciune), cei ce permit diverse

    micri. Conin fibre cu contracie rapid, IIa de tipmetabolic oxidativ i glicolitic foarte rezistent la oboseali fibre de tip IIb, de tip metabolic glicolitic, foarte

    sensibile la oboseal.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    32/39

    Fibrele musculare rosii

    Fibrele ce i asigur ATP prin fosforilare oxidativ au unechipament pe msur. Ele au un important echipamentmitocondrial i sunt nconjurate de numeroase vase sanghine. Aude asemeni un fixator proteic reversibil de oxigen, mioglobina.

    Mioglobina crete rata de difuziune a oxigenului n fibramuscular i asigur un mic depozit de oxigen. Mioglobina d iculoarea caracteristic a fibrei oxidative, o culoare roie nchis.

    Din aceast cauz fibrele oxidative sunt deseori denumite ifibre musculare roii.

    Fibrele musculare albe

    Fibrele ce i asigur ATP-ul prin glicoliz sunt denumite i

    fibre albe. Ele au putine mitocondrii,dar multe enzime glicolitice.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    33/39

    Cele dou caracteristici generale amintite(capacitatea ATP-azic a miozinei i tipul metabolic de

    generare a ATP-ului) determin clasificarea fibrelormusculare striate scheletice n trei tipuri:

    -Fibrele de tip I(lent-oxidative). Sunt fibre cu

    activitate ATP-azic a miozinei sczut i cu marecapacitate oxidativ.-Fibrele de tip IIa(rapid-oxidative). Sunt fibre cu

    activitate ATP-azic a miozinei ridicat i cu mare

    capacitate oxidativ.-Fibrele de tip II b(rapid-glicolitice). Sunt fibre cu

    activitate ATP-azic a miozinei ridicat i cu capacitateglicolitic mare.

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    34/39

    MUSCHII NETEZI

    Muchii netezi, involuntari sunt dispui n pereteleorganelor cu lumen (tub digestiv, ci urinare, artere) in jurul retinei reglnd accesul luminii la aceasta.

    Fibra muscular neted are diametrul de 20 orimai redus ca fibra striat i o lungime de mii de ori mairedus. Au o mare elasticitate i rezisten la effort.Aceste fibre se pot ntinde la dublul lungimii din starea

    de repaus i suport timpi de contracie de 30 ori mailungi ca muchii voluntari.Pe plan metabolic au o deosebit eficacitate

    energetic

    d l hi l f l i i ii il l bil S

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    35/39

    dezvolt muchiul ca efect al activitii contractile prealabile. Seproduc de asemeni scderea vitezei de scurtare i scderea vitezeide relaxare.

    Este legat oboseala de scderea cantitii de ATPdin muchi?

    S-a constatat c n muchiul obosit cantitatea de ATP estedoar uor mai redus dect n muchiul aflat n stare de repaus inu suficient de sczut pentru a afecta ciclurile de cuplare a

    punilor dintre proteinele contractile.Dac nu ar aprea oboseala, ATP-ul ar scdea pn cnd

    punile dintre proteinele contractile ar fi blocate ntr-o manier detip rigor. Este deci posibil c oboseala a aprut ca un mecanism

    biologic ce evit fenomenele de rigor.n timpul eforturilor scurte de mare intensitate se produceo insuficien a cuplrii ntre excitaie i contracie.

    Recuperarea dup eforturi rapide de scurt durat esterapid (de ordinul minutelor) pe cnd recuperarea dup eforturi

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    36/39

    FRISONUL

    Muchiul intervine n termoreglare asigurndtermogeneza prin creterea tonusului muscular i prinfrison.

    Frisonul termiceste o succesiune de secuse cloniceale musculaturii striate. Frecvena contraciilor este de 5-10 pe secund. Comanda motorie este extrapiramidal.

    Producia de cldur n timpul frisonului

    generalizat este de cinci ori ct cea din repaus.Contracia izometric maximal produce 1C pe minut(50 w per kg de muchi).

    Termogeneza prin frison nu poate fi meninut mai

    mult de 3-5 ore.

    Cum este alctuit maina chimic ce furnizeaz

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    37/39

    Cum este alctuit maina chimic ce furnizeazenergie muchiului?

    Sursa de energie a contraciei musculare este rupturaenzimatic a unei molecule macroergice i anume molecula de

    ATP. Legturile chimice ntre cele trei resturi de fosfat suntmacroergice, fiecare dintre ele stocnd 7300 calorii/mol de ATP.Aceast cantitate este suficient pentru cel mult 3 secunde deactivitate muscular maxim.

    Din aceast cauz exist mecanisme, multiple, ce refacstocul de ATP. Exist n celula muscular un depozit a unei altesubstane ce conine o legtur macroergic i anumecreatinfosfatul.

    Legtura macroergic conine o cantitate mult mai mare

    de energie dect cea a ATP-ului (10300 calorii/mol n raport cu7300) i n muli muchi cantitatea de creatinfosfat este de 2-4 orimai mare dect cea a ATP.

    Putem vorbi de un sistem unic nglobnd ATP i

    creatinfosfatul

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    38/39

    O alt surs de refacere al ATP-ului muscular este sistemul glicogen-acid lactic.

    Adrenalina, hormonul stresului, activeaz glicogenoliza att la nivel

    hepatic ct i la nivel muscular, glucagonul activeaz numai glicogenolizahepatic.Degradarea glicogenului i a glucozei se produce anaerob i rapid,

    producerea energiei este de 2,5 ori mai rapid dect pe calea oxidativ. Deciun sistem autonom, independent de oxigen, i rapid.

    Este un mecanism de a doua linie cu o vitez pe jumtate ct asistemului fosfagen dar asigur la o performan sczut n raport cufosfagenul o durat mai mare de aciune de 10 ori mai lung.

    Este sistemul ce asigur energia contraciei musculare viguroase pe operioad scurt sau moderat.

    Molecula de glucoz este scindat n dou molecule de acid piruvic i

    din fiecare molecul de glucoz liber rezult 4 molecule de ATP. Acidul piruvicpoate fi convertit n acid lactic i s nu necesite pe aceast cale metabolismoxidativ. Acidul lactic produce o stare de extrem oboseal, febra muscular ipe aceast cale limiteaz efortul. Este o supap necesar de protecie cciefortul excesiv poate ucide.

    Ce nseamn 2000 kcal n termeni de efort fizic?

  • 8/3/2019 Curs v - Fibra Musculara

    39/39

    Ce nseamn 2000 kcal n termeni de efort fizic?

    S-a demonstrat c pentru eforturi prelungite cheltuialaenergetic este constant de 1 kcal/kgc/km parcurs. Aceasta

    nseamn c ntr-o curs de maraton un individ de 70 kg cheltuiete

    3000 kcal. Glucoza este extrem de important att pentru muchi cti pentru celula nervoas.

    Celula nervoas nu are rezerve de energie depuse n celul, nuare depozite de glicogen (acestea sunt nesemnificative, de ordinul adou minute de funcionare).

    Dup epuizarea rezervelor se produce un proces de generare aglucidelor din celelalte principii chimice alimentare, aa zisaneoglucogenez.

    Maina metabolic numit om are un randament ce este nfuncie de carburanii si biochimici. Eficiena energetic a

    metabolismului este de 25%. Restul energiei chimice se pierde subform de cldur. Antrenamentul crete aptitudinea muchilor de autiliza acizi grai deci i randamentul.

    Dei proteinele reprezint componenta structural cea maiimportant a organismului uman dup ap, 15% din greutateacorporal, i dei ele sunt dispuse mai ales n muchiul striat ele sunt