1.7. Fibra musculară scheletală. Fibra musculară este delimitată la periferie de o membrană numită sarcolemă sau miolemă care formează nişte invaginări ce pătrund în profunzimea fibrei în dreptul membranelor Z – tubulii T. De o parte şi de alta a tubulilor T se află câte un reticul sarcoplasmatic (porţiunea dilatată) împreună alcătuiesc triada sarcoplasmatică. Organitele specifice sunt reprezentate de miofibrile. Unitatea morfo-funcţională a miofibrilei este sarcomerul care este format de miofilamente de actină şi miozină. La microscopul optic determinăm următoarele zone:Discul I – sunt prezente numai miofilamente de actină.Discul A – sunt miofilamente de actină şi miozină.Banda H – sunt prezente numai filamente de miozină.Linia M – o porţiune mai întunecată în centrul bandei H.Linia Z – o linie mai întunecată pe care se fixează actina.

Structura ultramicroscopică a actinei:Actina – reprezintă un polimer format din 3 părţi componente:

1. globule de actină 2. tropomiozina3. troponină : I,T,C

Globulele de actină – formează două lanţuri care se răsucesc între ele, fiecare globulă are centrul ei activ.

Tropomiozina - este o fâşie care acoperă centrii activi ai actinei. Troponina – este de 3 feluri: troponina I fixează troponina de actină, troponina

T fixează troponina de tropomiozină şi troponina C este liberă şi are afinitate faţă de ionii de Ca+ .

Miozina – este un polipeptid format din 2 lanţuri grele răsucite în dublu helix

şi plicaturate la capăt(H) şi 4 lanţuri uşoare (L) ataşate la nivelul capetelor (câte două pentru fiecare capăt). Capul şi braţul formează puntea transversală. Cozile miofilamentelor dispuse în mănunchi formează porţiunea axială a miofilamentului fixat pe membrana M.

Contracţia musculară începe odată cu propagarea excitaţiei prin sinapsa neuro – musculară spre fibra musculară. Apare potenţialul plăcuţei motorii care sumându-se generează un potenţial de acţiune, care apoi se propagă bilateral prin fibra musculară.

Propagându-se potenţialul de acţiune străbate şi tuburile transversale şi ca rezultat are loc depolarizarea membranei cisternelor ale reticului sarcoplasmatic cu mărirea permeabilităţii pentru ionii de Ca+2, care conform gradientului de concentraţie nimeresc în sarcoplasmă şi se unesc cu troponina C care are afinitate faţă de Ca + 2(step 1).

Ca rezultat are loc modificarea configuraţiei moleculei de troponină, care atrage molecula de tropomiozină şi ca rezultat se eliberează centrii activi ai miozinei şi se formează punţi acto – miozinice(step 2).

În rezultatul formării punţilor acto – miozinice se activează capul miozinei care scindează ATP-ul cu eliminarea energiei. Această energie este necesară pentru a modifica unghiul între corpul şi gâtul miozinei până la 450 , care în repaus este de 900 (step 3).

De la capul miozinei se detaşează ADP+P cu fixarea unei noi molecule de ATP (step 4).

Capul miozinei are activitatea ATP-azică scindând ATP-ul în ADP+P+energie şi revenirea la poziţia iniţială (step 5).

În rezultatul repetării acestor paşi are loc atragerea actinei una în direcţie alteia, ca urmare banda H poate dispărea complet, muşchiul se contractă.

Relaxarea muşchiului include:1. Pompa de Ca+ transportă activ ionii de calciu în reticulul sarcoplasmatic.2. Concentraţia Ca+ sarcoplasmatic scade detaşarea de la troponina C

centrii activi sunt acoperiţi de tropomiozină relaxarea musculară. Energia în contracţia musculară este necesară pentru:

1. Mişcarea unghiului între corpul şi capul miozinei de la 900 până la 450

2. Ruperea punţilor acto – miozinice3. Funcţionarea pompei Ca+ 2

4. Funcţionarea pompei Na+ – k+

1.10. Caracteristicele contracţiei musculare unice (secusa). Tipurile de sumaţie a contracţiei (sumaţia de unităţi motorii multiple şi sumaţia de frecvenţă). Tetanosul. Regimurile contracţiei musculare. Contracţia izometrică. Contracţia izotonică. Contracţia auxotonică.

Regimurile de contracţie musculară:1. Regim unic – se mai numeşte secusă musculară, apare atunci când asupra fibrei musculare acţionează un singur excitant. Secusa include următoarele faze:

a. perioada latentă, apare odată cu acţiunea stimulului asupra fibrei musculare şi coincide cu eliminarea Ca+ din reticulum sarcoplasmatic şi formarea punţilor acto – mioziniceb. perioada contracţiei – coincide cu contracţia fibrei musculare.c. perioada relaxării – relaxarea muşchiului.

2. Regim tetanic- reprezintă o sumare a contracţiei musculare la acţiunea asupra muşchiului a mai mulţi excitanţi (tetanos). Deosebim: tetanos complet – apare atunci când frecvenţa stimulilor coincide cu perioada refractară absolută, atunci contracţiile se sumează. Aşa frecvenţă a stimulului care provoacă tetanos complect se numeşte frecvenţă optimală.

Dacă frecvenţa stimulilor este mai mică decât cea optimală atunci apare tetanos incomplet.

Dacă frecvenţa stimulilor este mai mare decât cea optimală atunci muşchiul ne se mai contractă, se inhibă complet refractară absolută.

Mai multe fibre musculare care sunt inervate de terminaţiunile axonului unui neuron formează unitate motorie. - UM mici 3-10 fibre (muşchii oculari)- UM mijlocii 50-700 fibre - UM mari 1000-2000 fibre

După viteza de contracţie pot fi:1.UM rapide (activitatea ATP-azică ridicată şi rezistenţă scăzută la oboseală)2. UM lente (activitatea ATP-azică scăzută şi rezistenţă crescută la oboseală)Tipurile de contracţie:

1. Contracţie izotonică – aşa fel de contracţie când se modifică lungimea fibrei musculare dar tensiunea în ea rămâne constantă.

2. contracţie izometrică – lungimea fibrei musculare nu se schimbă dar creşte tensiunea în interiorul fibrei.

3. Auxotonică – contracţie cu modificarea tensiunii şi lungimii fibrei musculare.În organismul omului practic se întâlnesc contracţiile auxotonice.

1.11.Muşchiul neted şi contracţia acestuia. Proprietăţile fiziologice ale muşchilor netezi. Tipuri de muşchi netezi: monounitari, (viscerali), multiunitari. Procesul contractil din muşchiul neted. Reglarea contracţiei prin ionii de calciu (mecanismul membranar depolarizant de excitare).

Deosebirile între muşchii scheletici (striaţi) şi muşchii netezi.2. Muşchii netezi sunt localizaţi în organele interne, iar cei

striaţi – aparatul locomotor.3. Muşchii netezi au o plasticitate mai mare ca cei striaţi.4. Muşchii netezi sunt inervaţi de fibre vegetative simpatice

şi parasimpatice, iar cei striaţi de fibre motorii ale sistemului nervos somatic.5. Valoarea potenţialului de repaus la muşchii netezi este -

60 mV, iar la cei striaţi – 80mV.6. Proteinele contractile (miofibrilele) nu au o repartizare

strictă în muşchii netezi, dar se află neuniform în citoplasmă7. În muşchii netezi nu avem tropomină, dar o altă proteină

– calmodulina.8. Muşchii netezi au proprietatea de a se autoexcita –

automatism, adică a forma potenţiale de acţiune fără acţiunea unor excitanţi din exterior. Proprietăţile muşchilor netezi:1. Exitabilitate – capacitatea de a răspunde la acţiunea unui excitant prin

generarea PA. 2. Labilitate – capacitatea de a produce frecvenţa excitarii.3. Refracteritate – capacitatea de a nu răspunde la exitant dacă muşchiul se află în

perioada refractată absolută.

4. Conductibilitate - capacitatea de a propaga exitaţia bilateral5. Contractibilitate - capacitatea de a se contracta, adică aşi modifica lungimea şi

tensiunea.6. Tonicitate – stare de semicontracţie a muşchilor în repaus.