Sistemul osos, structura osului, compozitia chimica a oaselor, scheletul (scheletul capului, scheletul trunchiului, scheletul membrelor) Sistemul muscular- structura muschiului, principalele grupe de muschi somatici (muschii capului, muschii gatului, muschii trunchiului, muschii membrelor)

                                                                         C2
3.2. Sistemul osos

, structura osului, compozitia chimica a oaselor, scheletul (scheletul capului, scheletul trunchiului, scheletul membrelor) 3.3. Sistemul muscular- structura muschiului, principalele grupe de muschi somatici (muschii capului, muschii gatului, muschii trunchiului, muschii membrelor)

.

CURS 6. SISTEMUL LOCOMOTOR

6.1. SISTEMUL OSOS

Scheletul uman, ca la orice organism vertebrat, este un sistem complex care asigură protecţia şi susţinerea părţilor moi, constituind în acelaşi timp şi pârghii împreună cu muşchii scheletici. Denumirea de schelet vine din cuvântul grecesc skeleton,care înseamnă mumie sau corp uscat. Scheletul uman adult este alcătuit, în principal, din elemente osoase, numite oase, şi câteva cartilaje, toate legate între ele prin intermediul articulaţiilor şi ligamentelor.

6.1.1. Cartilajele

Scheletul omului adult conţine un număr relativ mic de cartilaje, situate în regiunile care necesită o elasticitate mai mare. O piesă de cartilaj scheletic este delimitată de pericondru (un strat conjunctiv bogat în fibre; cu rol de protecţie, nutriţie şi reparaţie), este lipsită de terminaţii nervoase şi vase de sânge. Din punct de vedere histologic, cartilajele scheletice pot fi hialine, elastice şi fibroase (vezi cursul despre ţesuturi).

6.1.2.Oasele: caracteristici morfologice

Oasele sunt organele care formează partea cea mai mare a scheletului adult. În structura lor predomină ţesutul osos, dar mai conţin şi late tipuri de ţesut: nervos, sanguin, cartilaginos etc.

Funcţiile oaselor sunt multiple:

• Suportă greutatea corpului (oasele membrului inferior, mai ales oasele bazinului sunt adaptate acestei funcţii);
• Protejează organele vitale (cutia caniană adăposteşte creierul, coloana vertebrală – măduva spinării, iar cuşca toracică – inima, plămânii);
• Constituie suprafeţe de inserţie pentru musculatura scheletică
• Constituie rezerve de minerale, în special calciu şi fosfor, care pot fi eliberate în circulaţia sanguină sub formă de ioni şi distribuite unde este nevoie;
• Hematopoieza este asigurată de măduva roşie hematogenă.

Morfologia oaselor

Forma oaselor

Oasele corpului uman au forme şi dimensiuni diferite, aspectul lor fiind un indiciu al funcţiei ce revine fiecăruia. Având în vedere raportul dintre cele trei dimensiuni, se deosebesc oase: lungi, late, scurte, neregulate.

Oasele lungi, la care predomină lungimea, sunt alcătuite dintr-un corp numit diafiză şi două extremităţi mai voluminoase numite epifize. Limita dintre diafiză şi epifize se numeşte metafiză (la acest nivel este disul cartilaginos de creştere). Oasele lungi intră în alcătuirea scheletului apendicular, prin intermediul lor realizându-se mişcări rapide şi de amplitudine mare.

Oasele late au două din cele trei dimensiuni aproape egale (grosimea este mai mică decât lungimea şi lăţimea). Osul alt prezintă două feţe şi mai multe margini; el participă la alcătuirea cutiilor de protecţie (cutia craniană, toracică) sau realizează suporturi foarte stabile (bazinul) sau oferă o suprafaţă mare pentru inserţia musculară (omoplatul).

Oasele scurte au o formă aproximativ cubică, cu cele trei dimensiuni aproape egale. Ele alcătuiesc funcţionale mobile şi rezistente care pot executa mişcări complexe şi fine (carpienele) sau suportă greutatea corpului (tarsienele).

Oasele neregulate au forme variate, care nu pot fi încadrate în categoria celor prezentate anterior, aşa cum sunt vertebrele sau mandibula.

Pe lângă oasele tipice, există şi oase supranumerare, dezvoltate la niveul unei articulaţii, în grosimea unui tendon. Aceste oase poartă denumirea de oase sesamoide (ex. osul pisiform, rotula).

Relieful extern

Oasele prezintă pe suparafaţa lor externă diferite tipuri de proeminenţe, depresiuni şi deschideri, care asigură ataşarea muşchilor şi ligamentelor, ajută la formarea articulaţiilor, asigură pătrunderea vaselor sanguine şi a nervilor. În tabelul de mai jos sunt rezumate elemente de relief osos:

	DENUMIRE	DESCRIERE	ROL
PROEMINENŢE OSOASE	TUBEROZITATE	Proeminenţă de mărime medie, rugoasă	Constituie suprafeţe de ataşare pentru muşchi şi ligamente
	CREASTĂ	Linie proeminentă îngustă
	TROHANTER	Proeminenţă de formă neregulată
	LINIE	Linie îngustă mai puţin proeminentă decât creasta
	TUBERCUL	Mică proeminenţă rotunjită
	EPICONDIL	Suprafaţă înălţată deasupra unui condil
	SPINĂ	Expansiune ascuţită, subţire
	PROCES	Orice proeminenţă osoasă
	CAP	Expasiune osoasă a unei epifize, susţinută de un gât scurt	Ajută la formarea articulaţiilor
	FAŢETĂ	Suprafaţă articulară aproape plată, netedă
	CONDIL	Proces articular rotunjit
	TROHLEE	Proces articular de forma unui scripete
	RAMUS	Expansiunea unui os care face unghi cu restul structurii
DEPRESIUNI ŞI DESCHIDERI OSOASE	MEAT	Cale de pasaj, de forma unui canal	Asigură pătrunderea vaselor sanguine şi a nervilor
	SINUS	Cavitate în os, cu aer, tapisată cu o mucoasă
	FOSĂ	Depresiune osoasă puţin adâncă, adesea apropiată de articulaţie
	ŞANŢ	Brazdă
	FISURĂ	Deschidere îngustă, ca o despicătură
	FORAMEN	Deschidere rotundă sau ovală într-un os

Structura oaselor

Structura oaselor variază în funcţie de forma lor.

Structura osului lung

Secţiunea longitudinală a unui os lung (Fig. 75) arată că acesta este alcătuit din:

• Diafiză:
  • Canal diafizar (medular): măduvă osoasă
  • Peretele diafizar:
    • Periost: formaţiune de natură conjunctivă, situată spre exteriorul osului. Periostul înveleşte întreaga suprafaţă a osului, cu excepţia zonelor articulare, unde se găseşte cartilaj articular. Periostul este bine inervat şi vascularizat. Membrana periostală prezintă 2 straturi:
      • Superficial: ţesut conjunctiv fibros
      • Profund: ţesut osos ce conţine osteoblaste şi osteoclaste
    • Ţesut osos compact
    • Endost: membrană epteliformă, dispusă spre interior ce conţine osteoblaste, osteoclaste şi celule osteoprogenitoare.
• Epifiză: ţesut osos spongios, în alvelolele căruia se găseşte măduvă roşie hematogenă. La exteriorul epifizei se găseşte un strat subţire de ţesut osos compact.

Structura osului lat, scurt şi neregulat

Oasele late, scurte şi neregulate au o strucutră asemănătoare. Un astfel de os prezintă la exterior un strat de os compact (învelit la exterior de periost). Interiorul osului este ocupat de o masă de ţesut osos spongios numit diploë (trabeculele sunt acoperite de endost), care conţine în alveolele sale măduvă roşie.

Măduva osoasă. Oasele conţin în cavităţile lor interne (canal medular, alveolele osului spongios) măduvă osoasă. Măduva osoasă este o formă de ţesut conjunctiv, fiind vascularizat şi inervat. Culoarea, structura şi funcţia măduvei osoase variază cu vârsta, ea prezentându-se ca măduvă roşie, măduvă galbenă şi măduvă cenuşie. Măduva roşie se află în toate oasele tinere (de făt şi de copil), precum şi la adult – în oase late, scurte, neregulate (vertebre, stern, coaste, coxale, oasele baze craniului), în epifizele oaelor lungi. Ea are rol hematopoietic, dar în perioada de dezvoltare a osului participă şi la osteogeneză. Măduva galbenă, bogată în celule adipoase (care-i dau culoare galbenă), se găseşte în diafizele oaselor lungi la adult. Aceasta rezultă din transformarea măduvei roşii. Măduva cenuşie se întâlneşte în oasele bătrânilor, fiind formată mai ales din ţesut conjunctiv cu rol de umplutură.

Vascularizaţia şi inervaţia oaselor. Vasele de sânge pătrund în os prin orificii nutritive. În cazul unui os lung, diafiza prezintă o arteră şi o venă nutritivă; artera nutritivă se ramifică spre periost, canalele Havers, os spongios, canal medular. Fiecare epifiză prezintă câte o arteră şi o venă epifizară, similară celor diafizare.

Inervaţia oaselor este bogată, nervii însoţind de obicei traiectul vaselor sanguine.

Creşterea şi remodelarea osoasă

Ţesutul osos alcătuieşte cea mai mare parte a scheletului, şi în faza finală de dezvoltare este bine adaptat funcţiilor acestuia, datorită vascularizării şi rezistenţei sporite. Osul este unul dintre cele mai dinamice ţesuturi ale corpului, prezentând procese de creştere, remodelare şi refacere.

Creşterea postnatală a oaselor

În perioada copilăriei şi adolescenţei, oasele cresc în lungime şi grosime.

Creşterea în lungime este prezentă la oasele lungi, dar şi la alte oase, precum omoplatul, coxalul, corpii vertebrali, fiind asigurată de discurile cartilaginoase de creştere. Spre sfârşitul adolescenţei, discurile de creştere se închid, ţesutul cartilaginos fiind înlocuit de ţesut osos.

Creşterea în grosime apare la toate tipurile de oase, realizându-se prin adăugarea de ţesut la suprafaţa osului. În acest caz, osteoblastele din periost adaugă ţesut osos la suprafaţa osului, în timp ce osteoclastele din endost îndepărtează osul de pe suprafaţa internă a peretelui osos. Aceste două procese, de geneză şi distrugere osoasă, au loc aproximativ în acelaşi ritm.

Remodelarea osoasă

În schelet, inclusiv cel adult, ca urmare a nevoilor de adaptare permanentă a oaselor la solicitările mecanice principale, are loc remodelarea osoasă prin procese de depunere şi de resorbţie osoasă. De asemenea, prin remodelarea osoasă continuă se asigură menţinerea constantă a concentraţiei ionilor de calciu şi fosfaţi în lichidele corpului. Remodelarea afectează atât osul compact, cât şi osul spongios.

Depunerea osoasă este asigurată de către osteoblaste care secretă oseina ce va fi apoi mineralizată. După ce osteoblastul este înconjurat de materie osoasă se transformă în osteocit.

Resorbţia osoasă este realizată de către osteoclaste, care după ce au produs o demineralizare locală (membrana osteoclastelor creează un pH acid), facilitează digestia, atât extracelulară, cât şi intracelulară, a matricei osoase prin eliberarea enzimelor lizozomale. Când resorbţia se accentuează – în asociere cu creşterea numărului de osteoclaste – dezechilibrul apărut poate conduce spre osteoporoză. Frecventă la bătrâni, mai ales la femei, osteoporoza se manifestă printr-o scădere a masei osoase şi o deteriorare a arhitecturii microscopice a oaselor. Osul compact se subţiaţă şi îşi diminuează densitatea, iar osul spongios prezintă trabecule mai fine şi mai subţiri. Astfel de oase se pot fractura mai uşor (gâtul femural este foarte susceptibil).

6.1.2. Oasele scheletului uman

Scheletul uman conţine aproxiamtiv 206 oase, grupate în două zone principale scheletice: axială (oasele craniului şi trunchiului) şi apendiculară (oasele membrelor).

Scheletul axial

Scheletul axial constituie axul lung al corpului, fiind reprezentat de 80 de oase aranjate în trei regiuni: craniu, coloana vertebrală şi cuşca toracică.

1. Craniul (Fig. 74, 75, 76, 77, 78, 79)

• Neurocraniu (cutia craniană): adăposteşte encefalul, este mare, globulos, format din bază şi boltă şi cuprinde următoarele oase:
  • Perechi:
    • Temporale (Fig. 82)
    • Parietale (Fig. 85)
  • Neperechi:
    • Frontal (Fig. 74, 79)
    • Occipital (Fig. 76, 78)
    • Sfenoid (Fig. 78)
    • Etmoid (Fig. 81)

La neurocraniu se adaugă şi cele 3 oase perechi ale urechii medii: ciocanul, nicovala şi scăriţa (Fig. 91).

• Viscerocraniu (scheletul feţei) cuprinde oase:
  • Perechi:
    • Maxilare (Fig. 83)
    • Palatine (Fig. 85)
    • Nazale (Fig. 79, 84)
    • Lacrimale (Fig. 80, 84)
    • Zigomatice (Fig. 79, 80)
    • Cornete nazale inferioare (Fig. 79, 84)
  • Neperechi:
    • Vomer
    • Mandibula (Fig. 86), la care se adaugă hioidul (Fig. 87)

2. Coloana vertebrală

Coloana vertebrală (Fig. 88) este localizată în partea medioposterioară a corpului, servind acestuia ca suport rezistent şi flexibil, precum şi petru protecţia măduvii spinării. Coloana vertebrală are o structură metamerică, fiind formată din 26 oase, dintre care 24 sunt vertebre individualizate, iar altele două, numite sacrum şi coccis, provin din sudarea între ele a unor vertebre.

Coloana vertebrală prezintă 5 regiuni:

• Cervicală
• Toracică
• Lombară
• Sacrală
• Coccigiană

Coloana vertebrală prezintă două curburi cu convexitatea orientată anterior(cervicală şi lombară) şi două curburi cu convexitatea orientată posterior (toracicăşi sacro-coccigiană).

O vertebră tipică este alcătuită din:

• corp vertebral. Corpul fiecărei vertebre prezintă două suprafeţe articulare (superioară şi anterioară), aproximativ plane, prin care se asigură articularea cu vertebrele adiacente, _prin intermediul câte unui disc intervertebral.
• arc vertebral, între cele două delimitându-se gaura (foramen) vertebrală. Prin suprapunerea vertebrelor, implicit a găurilor vertebrale, se formează canalul neural, în care este adăpostită măduva spinării. Arcul vertebral se leagă de corp prin intermediul a doi pediculi vertebrali. Pe arc există mai multe apofize (procese): spinoasă (unică, dispusă posterior pe linia mediană), transverse (o pereche) şi de articulare invertebrală sau zigapofize (câte o pereche superioare şi inferioare). Primele două tipuri de apofize servesc ca suprafeţe de inserţie musculară.

1. Regiunea cervicală (Fig. 91) cuprinde şapte vertebre, primele două atipice numite atlas şi axis şi următoarele cinci, vertebre cervicale tipice. Atlasul (Fig. 89) are formă de inel şi este este lipsit de corp vertebral. Axisul (Fig. 90) are caracteristică apofiza odontoidă) care se găseşte - la partea superioară a corpului vertebral, ea reprezentând corpul atlasului sudat la acest nivel. Vertebrele cervicale tipice au corpul vertebral puţin mai şi alungit în sens transversal, faţa lui superioară având un aspect de şa datorită unor apofize semilunare, ceea ce conferă acestei regiuni vertebrale o mare mobilitate.
2. Regiunea toracică (Fig. 92) cuprinde 12 vertebre. Vertebra toracică are corpul vertebral aproximativ cilindric. Pe corpul vertebrei, la baza arcului neural, există două perechi de semifaţete (superioare şi inferioare) pentru articularea cu capul coastei. Apofiza spinoasă este lungă, nebifurcată şi oblicizată, iar apofizele transverse poartă câte o faţetă de articulare cu tuberozitatea coastei. Pe fiecare vertebră există şi două perechi de zigapofize.
3. Regiunea lomabară este alcătuită din 5 vertebre, cu un corp vertebral masiv, la care diametrul transversal este mai mare decât cel anteroposterior. Foramenul vertebral are formă triunghiulară. Apofiza spinoasă este scurtă, lată şi orizontală.
4. Regiunea sacrală (Fig. 93, 94) este reprezentată de osul sacrum, care are formă de piramidă patrulateră, orientată cu baza superior şi vârful inferior şi străbătută de canalul sacral. Osului sacrum i se descriu 4 feţe:

• Anterioară, uşor concavă
• Posterioară, convexă
• 2 laterale, pe care există câte o suprafaţă de articulare cu oasele coxale.

5. Regiunea coccigiană este reprezentată de osul coccis, format prin fuzionarea a patru-cinci vertebre coccigiene rudiemntare. Acest os are formă triunghiulară, cu baza îndreptată în sus.

3. Coastele

Coasteleîn număr de 12 perechi, sunt arcuri osteocartilaginoase formate postero-laterale dintr-un arc osos (regiunea vertebrală), iar anterior din cartilaj costal (regiune sternală) (Fig. 96), care lipseşte la ultimele două perechi de coaste. Primele şapte perechi de coaste sunt denumite adevărate (regiunea lor cartilaginoasă se articulează la stern), coastele VIII, IX, X sunt considerate false (articularea la stern se faceprin intermediul cartilajului coastei a VII-a), în timp ce ultimele două perechi sunt flotante (lipsite de cartilaj şi neajungând la stern)

4. Sternul

Sternul, împreună cu coastele şi regiunea toracică a coloanei vertebrale formează cutia (cuşca) toracică(Fig. 95). Sternul este un os lat, dispus medial la partea anterioară a corpului, format din 3 părţi: manubriu, corp şi apendice xifoid (xifistern). Pe marginea superioară a manubriului se află incizura sternală, iar lateral cele două incizuri claviculare (pentru articularea cu claviculele) şi incizurile coresunzătoare cartilajelor primei perechi de coaste. Pe marginile corpului sternal se observă incizurile cartilajelor perechilor costale II-VII. Xifisternul rămâne liber, nearticulându-se cu costele şi este de consistenţă cartilaginoasă.

Scheletul apendicular

Scheletul apendicular cuprinde scheletul membrelor (superioare şi inferioare), fiecare având o centură (scapulară/pelviană) şi un schelet al membrului propriu-zis.

1. Scheletul membrului superior

Scheletul membrului superior este format din:

• centura scapulară leagă membrul de trunchi şi este constituită din două oase:
  • omoplatul (scapula) (Fig. 98)
  • clavicula (Fig. 97)

• scheletul membrului propriu-zis:
  • scheletul braţului: humerus (Fig. 99)
  • scheletul antebraţului (Fig. 100, 101):
    • radius
    • cubitus (ulna)

• scheletul mâinii (Fig. 102, 103):
  • carpiene (8) – formează încheietura mâinii
  • metacarpiene (5) – formează palma
  • falange (14) – oasele degetelor

2. Scheletul membrului inferior

Scheletul membrului inferior este format din:

• Centura pelviană (Fig. 104. 105) leagă membrul inferior de trunchinşi are rol de susţinere a organelor pelviene şi a unor organe abdominale. Este formată din oasele coxale unite anterior prin simfiza pubiană. Posterior, oasele coxale sunt legate prin osul sacrum şi formează împreună cu el, bazinul. Oasele coxale sunt formate prin sudarea altor trei oase:

• Ilion
• Ischion
• Pubis

• Scheletul membrului propriu-zis:
  • Scheletul coapsei: femur (Fig. 106)
  • Scheletul gambei (Fig. 107):
    • Tibia
    • Peroneul (fibula)

• Scheletul piciorului (Fig. 108):
  • Tarsiene (7)
  • Metatarsiene (5)
  • Falange (14)

Figura 74 Craniul – faţa anterioară

Figura 75 Craniul – faţa laterală

Figura 76 Baza craniului

Figura 77 Craniul secţiune sagitală

Figura 78 Craniul – secţiune transversală (baza craniului)

Figura 79 Craniul – secţiune frontală

Figura 80 Orbita
Figura 81 Osul etmoid
Figura 82 Osul temporal
Figura 83 Osul maxilar
Figura 84 Oasele care participă la formarea cavităţii nazale
Figura 85 Osul palatin
Figura 86 Mandibula
Figura 87 Osul hioid
Figura 88 Coloana vertebrală
Figura 89 Atlas			Figura 90 Axis
Figura 91 Regiunea cervicală – vertebra cervicală

Figura 92 Regiunea toracală – vertebră toracală
Figura 93 Osul sacrum – faţa anterioară
Figura 94 Osul sacrum – faţa posterioară
Figura 95 Cuşca toracică
Figura 96 Coastă
Figura 97 Clavicula
Figura 98 Omoplatul (scapula)
Figura 99 Humerus
Figura 100 Radius şi cubitus – vedere anterioară
Figura 101. Radius şi cubitus – vedere posterioară
Figura 102. Scheletul mâinii – faţa posterioară
Figura 103. Scheletul mâinii – faţa anterioraă
Figura 104 Bazinul
Figura 105. Bazinul – a. Mascul b. Femelă
Figura 106. Femurul a. Faţa anterioară b. Faţa posterioară
Figura 107. Scheletul gambei a. Faţa anterioară b. Faţa posterioară
Figura 108. Scheletul piciorului

6.2. ARTICULAŢIILE

• Sunt structuri prin intermediul cărora segmentele osoase se leagă între ele pentru realizarea fie a unei imobilităţi, fie a unei mobilităţi relative sau depline.

• Articulaţiile se clasifică în funcţie de mobilitate în:
  • Articulaţii fixe (sinartroze): sunt articulaţii în care piesele osoase apar unite între ele printr-o masă de ţesut, neexistând o cavitate articulară.
    • Sindesmoze: sunt unite prin formaţiuni conjunctive (fontanelele – porţiuni membranare neosificate la nivelul craniului de nou născut)
    • Sincondroze: prezintă ca ţesut de legătură un cartilaj (articulaţiile dintre coaste şi stern)
    • Sinostoze: legătura dintre oase se realizează prin ţesut osos (suturile craniene închise la adulţi, suturile dintre vertebrele sacrale) (Fig. 109)

• Articulaţii semimobile (hemiartroze): seamănă cu sincodrozele, doar că prezintă o discontinuitate în ţesutul cartilaginos de legătură, ca în cazul simfizei pubiene (Fig. 110).
• Articulaţiile mobile (diartrozele) asigură mobilitatea oaselor:
  • Monoaxiale: sunt cele mai simple (extremitatea proximală a radiusului cu ulna, atlasul cu axisul, humerusul cu cubitusul)
  • Biaxiale: relizează mişcări pe două axe: radius – carpiene, condili occipitali – cavităţile glenoide ale atlasului
  • Multiaxiale: scapulă – humerus, femur – os coxal, articulaţiile dintre zigapofize, dintre carpiene, dintre tarsiene

Părţile componente ale unei diartroze asigură pe de o parte alunecarea capetelor osoase (cavitatea articulară cu membrana şi lichidul sinovial), iar pe de altă parte asigură o legătură strânsă a acestora (capsula articulară, ligamente, tendoane)(Fig. 111).

Figura 109 Sinostoză

Figura 110 Articulaţii semimobile

Figura 111 Structura unei diartroze

6.3. SISTEMUL MUSCULAR

Sistemul muscular este format din muşchi care sunt organe active ale mişcării. Acest rol este realizat de către musculatura scheletică (somatică), ce are în structura sa ţesut muscular striat. Muşchii au forme variate. Se descriu:

• muşchi fuziformi (biceps, triceps),
• muşchi triunghiulari (piramidal al abdomenului),
• muşchi de formă patrulateră (marele drept abdominal şi marele dorsal),
• în formă de cupolă (diafragma),
• în formă de trapez (muşchiul trapez),
• muşchi circulari (orbicularul buzelor şi al pleoapelor).

Tot forma circulară au şi sfincterele (sfincterul extern al anusului şi al uretrei).

Dupa dimensiunea care predomină, distingem:

• muşchi laţi (marele drept abdominal, muşchii oblici extern şi intern, muşchiul transvers al abdomenului) care au tendoane lăţite numite aponevroze,
• muşchi lungi (muşchii de la braţ, antebraţ, coapsă şi gambă)
• muşchi scurţi (muşchii din palmă şi din plantă).

Dupa numărul capetelor care se prind pe os, pot fi:

• Cu un singur capăt pe os (muşchii pieloşi) celălalt capăt inserându-se pe piele,
• cu două capete (muşchiul biceps),
• cu trei capete (muşchiul triceps), cu patru capete (muşchiul cvadriceps).

6.3.1 Structura muşchiului

Muşchii scheletici prezintă o porţiune centrală musculară, mai voluminoasă, numita corpul muşchiului (pântecele) şi două extremităţi de culoare alb-sidefie, numite tendoane, care au în structura lor ţesut fibros. Unul dintre tendoane, cel eare se inseră pe osul fix se numeşte de origine, iar celălaIt care se prinde pe osul mobil se numeşte de inserţie. În general, originea este unică, dar se cunosc şi muşchi cu mai muIte origini (biceps, triceps, cvadriceps). $i inserţia se face, în general, printr-un singur tendon, dar se cunosc şi în acest caz muşchi cu mai muIte tendoane de inserţie (muşchiul semimembranos de la coapsă are trei tendoane). Corpul muşchiului este format din fibre musculare striate, care la unii muşchi pot atinge o lungime de 10-15 cm. La exteriorul corpului muscular se află o membrană conjunctivă, numită fascia muşchiului, care înveleşte atât corpul muşchiului cât şi tendoanele. Sub aceasta se află o lamă de ţesut conjunctiv - perimisium extern, care, de asemenea, înveleşte corpul muşchiului. Din acesta pornesc, în interior, septuri conjunctive numite perimisium intern, din care se degajează o reţea de tesut conjunctiv numită endomisium, care înveleşte fibrele musculare striate.

Muşchiul are o bogată vascularizaţie, asigurată de ramurile musculare ale diferitelor artere care însoţesc muşchiuI. Din aceste ramuri musculare se desprind arteriole care pătrund prin septurile conjunctive şi duc, spre miofibrile, sânge încărcat cu O₂şi substanţe nutritive. Sângele cu CO₂şi produsele de dezasimilaţie rezuItate în urma metabolismului muscular este colectat de vene satelite şi omonime arterelor. Inervaţia muşchiului este dublă, somatică şi vegetativă. Inervaţia vegetativă simpatică determină, pe căi eferente, reacţii vasomotorii.

Inervaţia somatică senzitivă este asigurată de dendritele neuronilor somatosenzitivi din ganglionii spinali, care ajung la porţiunea ecuatorială (centrală) a fibrelor musculare din structura fusului neuromuscular, la corpusculii Vater Pacini din muşchi sau la corpusculii tendinoşi Golgi.

Inervaţia somatică motorie este asigurată de axonii neuronilor somatomotori α, situaţi în cornul anterior al măduvei, care ajung la fibra musculară striată, formând placa motorie, sau de către axonii neuronilor somatomotori γ, cu aceeaşi localizare şi care ajung la porţiunea periferică a fibrelor musculare din structura fusului neuromuscular. Placa motorie este considerată o sinapsă specială (sinapsă neuroefectorie) şi are în structura sa două componente - una nervoasă - componenta presinaptică şi alta musculară - componenta postsinaptică.

Componenta presinaptică este reprezentată de butonii terminali ai fibrei nervoase (axonul neuronilor α din cornul anterior al măduvei) care pătrund în nişte adâncituri ale sarcoplasmei fibrei musculare striate. Butonii terminali conţin vezicule cu acetilcolină.

Componenta postsinaptică este reprezentată de sarcoplasmă, lipsită la acest nivel de miofibrile, dar care conţine mulţi nuclei şi numeroase mitocondrii. La om, fiecare fibră musculară are, în general, câte o placă motorie.

6.3.2 FIZIOLOGIA MUŞCHILOR

I. GENERALITĂŢI

Muşchii reprezintă efectori importanţi ai organismului. Muşchii striaţi scheletici asigură tonusul, postura, echilibrul, mimica şi mişcările voluntare. Muşchiul striat cardiac asigură activitatea de pompă ritmică a inimii. Muşchii netezi asigură buna funcţionare a circulaţiei, motilitatea digestivă şi excretorie, acomodarea vederii, naşterea, alăptarea etc. lndiferent de particularităţile morfologice şi de rolul specific, toţi muşchii se caracterizează prin proprietatea

de a transforma energia chimică în energie mecanică. Această transformare are loc la nivelul sarcomerului, cu un randament de 30-40%.

2. PROPRIETĂŢILE MUŞCHILOR

Contractilitateaeste proprietatea specifică a muşchiuIui şi reprezintă capacitatea de a dezvolta tensiune între capetele sale sau de a se scurta. Baza anatomică a contractilităţii este sarcomerul, iar baza moleculară, proteinele contractile.

Excitabilitatease datoreşte proprietăţilor membranei celulare (permeabilitate selectivă, conductanţa ionică, polarizare electrică). Muşchii răspund la un stimul printr-un potenţial de acţiune propagat, urmat de contracţia caracteristică.

Extensibilitateaeste proprietatea muşchiului de a se alungi pasiv sub acţiunea unei forţe exterioare. Substratul anatomic al extensibilităţii îl reprezintă fibrele conjunctive şi elastice din muşchi.

Elasticitateaeste proprietatea specifică muşchilor de a se deforma sub acţiunea unei forţe şi de a reveni pasiv la forma de repaos când forţa a încetat să acţioneze. Baza anatomică a acestei proprietăţi o reprezintă fibrele elastice din structura perimisiumului intern. Elasticitatea joacă un rol foarte mare la muşchii ce prestează lucru mecanic, în special atunci când trebuie învinsă inerţia. Interpunerea unei structuri elastice între forţă (muşchiul) şi rezistenţă (obiectul ce trebuie deplasat) amortizează creşterile prea mari de tensiune în muşchi şi asigură deplasarea continuă, uniformă a obiectului.

Tonusul muscular este o stare de semicontracţie permanentă, caracteristică muşchilor ce au inervaţia motorie şi senzitivă intactă. Dupa denervare, tonusuI muşchilor scheIetici dispare. TonusuI muscular este de natură reflexă.

3. CONTRACŢIA FIBREI MUSCULARE STRIATE

Contracţia muscuIară este de trei feIuri:

• Contracţie izometrică, atunci când lungimea muşchiuIui rămâne neschimbată, dar tensiunea creşte foarte mult. În timpuI contracţiei izometrice, muşchiul nu prestează lucru mecanic extern, toată energia chimică se pierde sub formă de căldură. Exemplu de contracţie izometrică este aceea de susţinere a posturii corpului.
• Contracţie izotonică, atunci când lungimea muşchiuIui variază, iar tensiunea rămâne constantă. Muşchii realizează lucru mecanic. Aceste contracţii sunt caracteristice majorităţii muşchilor scheletici.
• Contracţie auxotonică, atunci când variază şi lungimea şi tensiunea muşchiului. În timpuI unei activităţi obişnuite, fiecare muşchi trece prin faze izometrice, izotonice şi auxotonice. Începutul oricărei contracţii musculare, în special când trebuie să deplasăm greutăţi, este izometric.

4. MANIFESTĂRILE CE ÎNSOŢESC CONTRACŢIA MUSCULARĂ

În timpul contracţiei musculare au loc manifestări electrice, chimice, mecanice, termice şi acustice.

Manifestările electrice preced contracţia. Ele sunt reprezentate de potenţialul de acţiune de pe suprafaţa membranei. Înregistrarea fenomenelor electrice din timpul contracţiei unor grupe de fibre musculare reprezintă electromiograma (E.M.G.).

Manifestările chimice sunt iniţiate prin mecanismul de cuplaj excitaţie-contracţie. Procesele chimice din muşchi asigură energia necesară proceselor mecanice.

Manifestările mecanice ale contracţiei musculare sunt cele mai evidente şi mai uşor de urmărit. Studiul lor se face cu ajutorul miografului, aparat ce permite înregistrarea contracţiei musculare. La o excitaţie unică, cu un curent slab, sub valoarea pragului de excitabilitate a fibrelor museulare, nu obţinem nici un răspuns. Stimulul este subliminal. Repetând excitaţia cu un curent de valoare prag, obţinem o contracţie musculară unică. Aceasta a fost denumită secusă musculară.

Dac în loc de stimulare unică, folosim stimuli repetitivi, la intervale mici şi regulate, curba rezultată nu mai este o secusă, ci o sumaţie de secuse numită tetanos. În funcţie de frecvenţa de stimulare, fuziunea (sumaţia) secuselor este mai mult sau mai puţin totală. Deosebim astfel două feluri de tetanos:

• Tetanosul incomplet, când curba se prezintă ca un platou dinţat, exprimând fuziunea incompletă a secuselor la stimulare repetitivă cu frecvenţă joasă de 10-20 stimuli pe secundă.
• Tetanosul complet, a cărui curbă apare ca un platou regulat, exprimând fuziunea totală a secuselor, obţinută prin stimuli cu frecvenţe mult mai mari (50-100/s).

Toate contracţiile voluntare ale muşchilor din organism sunt tetanosuri şi nu secuse, deoarece comanda voluntară se transmite la muşchi prin impulsuri cu frecvenţă mare. Frisonul constă din secuse. Secusa poate fi obţinută şi prin reflexul miotatic. Sistola cardiacă este tot o secusă.

Manifestările termice ale contracţiei se datoresc fenomenelor biochimice din fibra musculară. Nu toată energia chimică eliberată în timpul contracţiei est econvertită în lucru mecanic, ci o parte se pierde sub formă de căldură. Randamentul masei musculare este de 30%, ceea ce înseamnă că 70% din energia chimică se transformă în energie calorică. Muşchii sunt principalii generatori de caldură pentru organism. Atunci când suntem expuşi la frig, prin mecanisme reflexe, se declanşează contracţii musculare mici şi frecvente (frison) care asigură încălzirea corpului.

Manifestările acustice sunt datorate vibraţiilor fasciculelor musculare care se contractă asincron. Zgomotul produs de contracţia musculară poate fi auzit cu urechea sau înregistrat (fonomiograma).

5. CONTRACŢIILE MUŞCHILOR NETEZI

Între contracţia muşchilor striaţi, a celor netezi şi a cordului există atât asemănări, cât şi deosebiri. Deosebirile se referă la anumite particularităţi ale manifestărilor exterioare ale contracţiei. Astfel, contracţia miocardului este o secusă, iar contracţiile muşchilor netezi sunt lente şi de lungă durată, similare tetanosului. Miocardul este inexcitabil (refractar) în timpul contracţiei sale şi de aceea nu poate fi tetanizat. Muşchii scheletici sunt supuşi controlului motor voluntar, cordul şi muşchii netezi nu. Ei primesc inervaţie vegetativă. Muşchiul scheletic este puţin sensibili la mediatorii chimici din sânge, în timp ce muşchii netezi sunt foarte sensibili la acţiunea acestora. Asemănările privesc procesele fizico-chimice şi energetice fundamentale.

Muşchii netezi sunt de două feluri. Muşchiul neted visceral, cu aspect de sinciţiu, întâlnit în tubul digestiv şi aparatul genito-urinar. Muşchiul neted multiunitar, format din fibre separate, întâlnit în pereţii vaselor şi în interiorul globului ocular. Secusa muşchilor netezi viscerali are latenţa, perioada de contracţie şi de relaxare foarte mari. Excitabilitatea lor este redusă. Prezintă automatism contractil. Simpaticul şi catecolaminele, hiperpolarizează membrana fibrei provocând relaxare. Parasimpaticul şi acetilcolina produc depolarizare şi contractie. Muşchiul visceral manifestă plasticitate. Poate menţine tensiuni neschimbate la lungimi variabile. Această proprietate stă la baza tonusului postural al stomacului şi al vezicii biliare şi urinare. Muşchiul neted multiunitar prezintă contracţie asemănătoare muşchilor striaţi deşi, ca şi cel visceral, nu se află sub control voluntar, ci vegetativ.

6. OBOSEALA MUSCULARĂ

Unii muşchi din organism activează tot timpul vieţii fără întrerupere (inima, muşchii vaselor şi ai viscerelor). Muşchii scheletici pot, de asemenea, efectua eforturi de durate variabile, dar limitate în timp; după mai muIte zile de mers pe jos, oricât de lejer şi automatizat ar fi acest efort, survine oboseala, iar activitatea musculară trebuie să înceteze pentru un timp. Oboseala musculară constă din reducerea temporară a capacităţii de lucru a muşchilor. În cazul eforturilor voluntare intense, oboseala musculară se instalează în câteva minute. Nu există propriu-zis o oboseală izolată locală a muşchiului, ci mai corect trebuie să se vorbească de oboseala neuro-musculară, fenomen în care sunt implicate toate structurile ce asigură comanda, controlul şi execuţia mişcării. În cazul unei activităţi musculare de intensitate redusă dar îndelungată, oboseala se instalează în special în centrii nervoşi, iar în cazul unei activităţi intense predomină semnele oboselii musculare locale.

Cauzele oboselii locale musculare sunt:

- scăderea rezervelor energetice (ATP, CP, glucoză);

- acumularea de cataboliţi acizi (acid lactic);

- oboseala plăcii motorii.

Febra musculară. După un efort muscular intens, fără un antrenament sau încălzire prealabilă, pot apare dureri în grupele musculare solicitate. Aceste dureri se manifestă la 12-24 ore de la momentul efortului şi durează 2-3 zile. Se calmează sau chiar dispar prin masaj sau reluarea exerciţiului. Multă vreme s-a presupus că această "febră musculară" se datorează acumulării acidului lactic în muşchi activi. Este inexact. Acidul lactic se formează în timpul efortului şi nu Ia 24 ore după încetarea lui. Mai posibilă este produeerea unor microleziuni în muşchii solicitaţi, fără un antrenament premergător şi fără o încăzire suficientă.

6.3.3. Principalele grupe de muşchi scheletici

Muşchii somatici sunt grupaţi în muşchii:

• capului,
• gâtului,
• trunchiului
• membrelor

Muşchii capului:

• muşchii mimicii (pieloşi)
• muşchii masticatori
• muşchii extrinseci ai limbii
• muşchii urechii medii
• muşchii extrinseci ai globului ocular

APARATUL LOCOMOTOR

            Este format din:
I.       Sistemul osos
II.    Sistemul muscular

I.       Sistemul osos – scheletul corpului este format din aproximativ 204 oase legate intre ele prin articulatii (fara codita si oasele urechii)
Scheletul este impartit in mai multe regiuni:
1.      Scheletul capului
2.      Scheletul trunchiului
3.      Scheletul membrelor
1.      Scheletul capului este reprezentat de:
a)      Neurocraniu
b)      Viscerocraniu
a)      Neurocraniul este format din oase perechi si neperechi
Oasele perechi sunt:    temporalele si paretalele
Oasele neperechi sunt: frontalul, occippitalul, sfenoidul (arcadele ) si etmoidul (saua de la nas).
b)      Oasele viscerocraniului sunt mandibula, care este singurul os mobil al craniului, maxilarul, oasele zigomatice (oasele pometilor), osul palatin (formeaza palatul dur – cerul gurii), nazalul, cornetele nazale, lacrimal si osul vomer.
2.      Scheletul trunchiului este format din:
a)      Coloana vertebrala
b)      Coaste
c)      Stern
a)      Coloana vertebrala numara 33 – 34 vertebre impartite in urmatoarele regiuni:
1.      Regiunea cervicala cu 7 vertebre. Primele 2 avand denumiri particulare si anume atlas si axis.
2.      Regiunea toracica numara 12 vertebre si inchide in partea posterioara cutia toracica.
3.      Regiunea lombara in care se gasesc 5 vertebre
4.      Regiunea sacrala in care se gasesc 5 vertebre modificate in sensul ca s-au redus ca dimensiune, s-au aplatizat pentru a forma un singur os numit sacrum sau sacral. Acesta contribuie impreuna cu ileococsalele la formarea centurii pelviene sau bazinul. Sunt oase late, puternice pentru ca au rolul de a sustine greutatea din partea superioara a corpului in statiune bipeda.
5.      Zona coccigiana formata din 4-5 vetrebre modificate, mult mai mici, unite intr-un singur os numit coccis.
            Alcatuirea unei vertebre: corp vertebral si arc vertebral. Intre corp si arc se afla cananul medular care adaposteste maduva spinarii.
            Arcul este format din prelungiri numite apofize si anumite:
-          Apofiza spinoasa
-          Apofize laterale
Intre apofize se gasesc muschii latero-vertebrali.

            
                Coloana vertebrala prezinta mai multe tipuri de curburi fiziologice (normale) care ii dau forma de arc sau de “S”.
            Curburile fiziologice sunt numite cifoze si  lordoze (vazute din plan sagital) si scolioze vazute din plan frontal (modificate dreapta sau stanga). Prin accentuarea acestor curburi se formeaza curburile patologice.
b)      Coastele sunt 12 perechi de arcuri osoase care impreuna cu sternul si regiunea toracica a coloanei formeaza cutia toracica.
Primele 7 perechi de coaste sunt coaste fixe pentru ca se articuleaza relativ fix pe stern. Urmatoarele 3 perechi sunt coaste false pentru ca se articuleaza pe stern prin cartilaje lungi care le ofera mobilitate in timpul inspiratiei pentru a mari volumul cutiei toracice. Urmatoarele 2 perechi sunt coaste flotante pentru ca nu se mai articuleaza deloc pe stern, permitand o marire accentuate a cutiei toracice.
c)      Sternul este osul lat din partea anterioara a cutiei toracice.
3.      Scheletul membrului superior se prinde de scheletul trunchiului prin oasele centurii scapulare reprezentate de clavicula si omoplat.
Membrul propriu-zis este format din:
-          Humerus
-          Radius
-          Ulna (sau cubitus)
-          Carpiene
-          Metacarpiene
-          Falange
Denumirile degetelor: police, index, median, inelar si auricular (degetul mic sau minimus).
4.      Scheletul membrului inferior se leaga de scheletul trunchiului prin oasele centurii pelviene (bazinului):
-          Ileococcsalele articulate anterior la nivelul simfizei pelviene
-          sacrumul posterior articulate posterior
Membrul propriu zis este format din:
-          femur
-          tibie
-          peroneu (sau fibula)
-          tarsiene
-          metatarsiene
-          falange
-          rotula (sau patela la nivelul articulatiei genunchiului)
Degetul mare se numeste si haluce.
Articulatiile sunt legaturile dintre oase clasificate in:
-          articulatii fixe sau immobile: articulatiile dintre oasele cutiei craniene (suture), articulatii simfizei pubiene
-          articulatiile semimobile contin capete cartilaginoase de articulare si ofera o mobilitate redusa
-          articulatiie mobile contin capete cartilaginoase acoperite intr-o capsula fibroasa care contine si un lichid sinovial (articulatia genunchiului)
II.                Sistemul muscular reprezinta componenta activa a aparatului locmotor, reprezentata de muschii scheletici.
Grupele musculare sunt:
1.      Muschii capului
2.      Muschii gatului
3.      Muschii pieptului
4.      Muschii spatelui
5.      Muschii abdomenului
6.      Muschii membrelor

1.      Muschii capului sunt:
a)      Muschii mimicii
b)      Muschii masticatori
a)      Muschii mimicii realizeaza expresia fetei:
-          Orbiculari asezati circular in jurul gurii, nasului, ochilor
-          Muschiul frontal pe osul frontal
b)      Muschii masticatori sunt reprezentati de:
-          Maseter asezat pe mandibula si maxilar
-          Muschiul temporal
2.      Muschii gatului sunt reprezentati de:
-          Sternocleidomastoidian
-          Hiodieni
-          Pielosul gatului
3.      Muschii pieptului sunt:
-          Marele pectoral
-          Intercostalii interni si externi
-          Dintatii
-          Diafragmul
4.      Muschii spatelui:
-          Trapez
-          Marii dorsali
-          Romboizi
5.      Muschii abdomenului:
-          Dreptii abdominali (patratele)
-          Oblicii interni si externi
6.      Muschii membrelor
a)      Muschii membrului superior se leaga de muschii trunchiului prin muschiul deltoid (muschiul umarului), urmeaza bicepsul si tricepsul brachial si muschii flexori, extensori, pronatori si supinatori ai incheietuirii mainii si degetelor
Miscarea de supinatie – palma priveste in sus
Miscarea de pronatie – palma priveste in jos
Miscarea de aductie – membrul este adus spre corp
Miscarea de abductie – membrul este indepartat de corp
b)      Muschii membrului inferior se prind de musculature trunchiului prin muschii fesieri (gluteus).
Muschii membrului propriu zis:
-       Croitor                                                                        
-          Cvadriceps femural            
-          Aductori
Cei de sus sunt muschii coapsei (bazin – genunchi) pe partea anterioara
-          Muschiul biceps femural – pe partea posterioara a coapsei
-          Tensor – pe partea lateral a coapsei
-          Muschii gastrocnemieni (gemeni) – se afla pe partea posterioara a gambei
-          Flexori, extensori, pronatori, supinatori ai incheieturii piciorului si degetelor
Proprietatile muschilor:
1.      Contractilitatea
2.      Elasticitatea

1.      Contractilitatea reprezinta proprietatea muschilor de a raspunde printr-o manifestare electrica si chimica la actiunea impulsului nervos venit de la creier. Exista mai multe tipuri de contractii in functie de modul in care actioneaza stimulul:
-          Contractii de tip SECUSA, cand stimulul actioneaza rapid si este unic. Contractiile de acest gen sunt rare in organism, de exemplu clipitul este un impuls si o singura contractie.
-          Contractii de tip TETANOS incomplete cand actioneaza mai multi stimuli intre care exista interval de timp cu durata relativa. Astefl, intre contractii exista si perioade scurte de relaxare.
-          Contractii de tip TETANOS COMPLET cand intre stimuli nu exista perioade de relaxare, sunt contractii puternice sustinute, caracteristice muschilor scheletici.

                Dpdv al modificarilor survenite in interiorul muschiului, in timpul contractiei deosebim:
-          Contractii izometrice (izo = uniform, la fel, metric = lungime)
-          Contractii izotonice
Contractiile izometrice inseamna ca se petrec fara modificarea lungimii muschiului, dar cu modificarea starii de tensiune (tonusul). Sunt contractii pe care le realizeaza muschii postural, adica muschii ce realizeaza mentinerea pozitiei vertical a corpului si capului.
Contractiile izotonice sunt contractii in care tonusul ramen constant, dar lungimea muschiului se modifica (contractile muschilor care realizeaza lucrul mechanic (miscari concrete)).
Tonusul muscular reprezinta starea de usoara tensiune in care fiecare muschi se afla si in stare de repaus.
Elasticitatea reprezinta proprietatea muschilor de a se intinde si de a reveni la dimensiunea initiala.