Proprietati

Muschii, atat cei scheletici (somatici), cat si cei viscerali, poseda patru proprietaticaracteristice: elasticitatea, extensibilitatea, excitabilitatea, contractilitatea.

a) Elasticitatea este proprietatea pe care o au muschii de a se intinde sau a se comprima sub actiunea unei forme externe si de a reveni apoi la situatia anterioara, dupa disparitia cauzei care a provocat deformarea. Elasticitatea musculara este de fapt o proprietate a substantei contractile si ea se manifesta numai in prezenta ATP-ului. in lipsa acestuia, muschii devin rigizi. Asa se intampla, de pilda, la putin timp dupa moarte, cand se produce rigiditatea cadaverica.

b) Extensibilitatea este proprietatea muschilor de a se intinde (alungi) sub actiunea unei forte.

c) Excitabilitatea este proprietatea muschiului de a raspunde la actiunea unui excitant (mecanic, fizic sau chimic). in organism, excitantul natural este influxul nervos care ajunge la muschi prin fibrele nervoase motorii. Influxul nervos, venit prin fibrele motorii, este transmis fiecarei fibre musculare din cadrul unitatilor motorii prin intermediul placii motorii sau sinapsa neuromusculara.

d) Contractilitatea este proprietatea specifica a muschiului de a dezvolta o tensiune asupra punctelor sale de fixare pe oase. in general, prin contractie, muschiul se scurteaza si poate pune in miscare parghiile osoase, realizand o miscare, care este de fapt raspunsul muschiului la actiunea unui excitant din exterior sau la o comanda venita pe calea nervilor. In timpul contractiei au loc de obicei urmatoarele fenomene:

• scurtarea fibrelor si, deci, si a muschilor;
• modificarea formei, dar nu si a volumului;
• dezvoltarea unei forte mecanice;
• transformari metabolice;
• producere de caldura;
• variatii de potentiale electrice.

Activitatea de contractie a muschilor este insotita de procese biochimice din care rezulta energie. Din aceasta energie, abia 20-25% este transformata in lucru mecanic. Procesele biochimice din muschi se desfasoara in urmatoarele faze:
1) Ca urmare a excitatiei se elibereaza Ca2+ din reticulul sarcoplasmatic care favorizeaza cuplarea actinei cu miozina si formarea actomiozinei, care atrage spre ea moleculele de ATP (adenozintrifosfat). Sub actiunea miozinei din aceasta se desprinde o molecula de acid fosforic (H2P04), rezultand ADP (adenozindifosfatul) si energia de contractie.

2) Pentru ca muschiul sa redevina apt sa se contracte, este necesar sa se refaca ATP-ul prin combinarea din nou a acidului fosforic, cu restul moleculei de ADP. Dar pentru aceasta este nevoie de energie. Ea poate fi furnizata prin descompunerea fosfocreatinei (PC) in acid fosforic si creatina (C), cu eliberare de energie.

3) Fosfocreatina, la randul ei, se poate reface cu ajutorul energiei rezultate din descompunerea unor molecule de glicogen, prin combinarea acidului fosforic cu creatina. Din glicogen se elibereaza molecule de glucoza, iar acestea sunt degradate treptat pana se ajunge la acid lactic. Toate procesele biochimice prezentate mai sus (1-3) se desfasoara fara participarea oxigenului (anaerobe).

4) O mare parte din rezerva de glicogen a muschiului se poate reface prin descompunerea mai departe a unei parti din acidul lactic in dioxid de carbon si apa. Aceasta se realizeaza cu ajutorul oxigenului cedat de mioglobina (proces aerob). Se considera ca energia furnizata de descompunerea a 1/5 din acidul lactic este suficienta pentru transformarea restului de 4/5 din nou in glicogen.

Fazele prezentate mai sus pot fi rezumate schematic dupa cum urmeaza:efectele mecanice ale contractiei musculare in mod obisnuit, in timpul contractiei musculare se efectueaza un lucru mecanic. Prin scurtarea fibrelor si prin dezvoltarea unei forte in timpul contractiei se realizeazadeplasarea corpului in spatiu.

Sunt mai multe tipuri de contractii musculare:
a) Contractii simple sau secusele musculare - provocate de o excitatie izolata si care se poate reprezenta grafic (cu ajutorul miografului) sub forma unei curbe la care distingem trei faze: latenta, de contractie si de relaxarea.
b) Contractii fuzionate (sustinute) care sunt de doua categorii:

• tetanusurile - contractii sustinute care se inregistreaza sub forma unor curbe cu platou dintat (tetanusul incomplet) sau cu platou neted (tetanusul complet). Aceste aspecte sunt datorate diferentei in privinta frecventei excitatiilor. Excitatiile cu frecventa rara provoaca tetanusurile incomplete, pe cand cele cu frecventa mare provoaca tetanu-surile complete;
  
  
• tonusurile - sunt contractii fuzionate care se datoreaza unor impulsuri nervoase rare;nu se distribuie la toate fibrele unui muschi, ci numai la un numar mic de fibre care determina o stare usoara de tensiune a musculaturii, caracteristica pentru starea normala de veghe. Prin contractia succesiva a unor grupe de fibre se asigura permanenta tonusului muscular, cu rol esential in mentinerea posturii normale, in mimica, in procesele de termoreglare etc. Tonusul muscular este de natura reflexiva si este mentinut de impulsurile nervoase provenite de la sistemul nervos central (SNC) prin nervii motori pe baza informatiilor primite de la proprioceptori.
  
  

Asigurarea pozitiei normale a corpului se realizeaza prin contractii tonice posturale. Tonusul postural este un proces reflex complex, controlat de sistemul nervos central (SNC) si realizat prin actiunea unor grupe musculare tensoare si extensoare, agoniste si antagoniste, cu participarea unor parghii osteoarticulare.Oboseala musculara se manifesta prin diminuarea capacitatii de travaliu muscular. Se datoreaza scaderii randamentului energetic, acumularii de acid lactic, epuizarii substan- telor energetice, lipsei de oxigen si epuizarii mediatorilor chimici la nivelul placilor motorii.

Manifestarile termice ale contractiei musculare sunt legate de fenomenele biochimice din muschi. Energia chimica eliberata in timpul contractiei este transformata circa 30% in lucru mecanic si circa 70% in energie calorica. O parte din aceasta caldura mai este folosita de organism pentru mentinerea constanta a temperaturii corpului. Muschii sunt principalii generatori de caldura ai organismului atat prin tonusul muscular, cat si prin contractii mici si frecvente, numite frisoane, declansate in mod reflex la expunere la frig.

In conditii de inactivitate deosebim o caldura de repaus, care reprezinta manifestarea externa a metabolismului energetic bazai al organismului, degajata tot timpul de muschi, si o caldura de activitate, eliberata in timpul contractiei, cu doua componente: caldura initiala, care corespunde reactiilor anaerobe de eliberare a energiei, si caldura de refacere, corespunzatoare reactiilor de sinteza a ATP-ului pe seama glicolizei aerobe si anaerobe.

 

Enciclopedie de biologie, Editura ALL