+ All Categories
Home > Documents > Kinesiologie functionala.

Kinesiologie functionala.

Date post: 11-Jul-2015
Category:
Upload: cenuse-alexandra
View: 640 times
Download: 50 times
Share this document with a friend

of 145

Transcript

Timioara 2010

2

CUPRINS 1. BAZELE TEORETICE ALE KINETOLOGIEI .............................3 1.1. NOIUNI GENERALE .................................................................3 1.1.1. Bazele fizice ..........................................................................3 7 1.1.3. Bazele fiziologice .................................................................14 1.1.4. Bazele fiziopatologice ..........................................................22 1.2. NOIUNI FIZICO-BIOMECANICE ALE ELEMENTELOR APARATULUI OSTEOARTICULAR ...........................................24 2. CORPUL OMENESC CA UN TOT UNITAR ..................................30 2.1. DEFINIIA I CONINUTUL ANATOMIEI FUNCIONALE I ALE BIOMECANICII ...............................................................30 2.2. LOCOMOIA (TIPURI DE STATIC I LOCOMOIE, MECANISMELE GENERALE ALE LOCOMOIEI) ..................39 2.3. KINEMATIC KINETIC I RELAIA CU POZIIILE POSTURILE. CONTROL, COORDONARE, ECHILIBRU ...........39 2.4. DEPRINDERI MOTORII COMPLEXE. GENERALITI ........41 3. METODE DE EXPLORARE I EVALUARE N KINETOTERAPIE .............................................................................44 3.1. PRINCIPII DE EVALUARE I EXPLORARE N 44 KINETOTERAPIE ......................................................................... 3.2. METODOLOGIA DE EVALUARE...............................................47 3.2.1. Evaluarea calitii vieii pacientului......................................47 3.2.2. Evaluarea global complex..................................................48 3.2.3.Evaluarea aparatului NMAK ..................................................65 3.2.3.1. Evaluri speciale.................................................................65 3.2.3.2. Evaluri analitice................................................................77 3.2.3.3. Evaluri semianalitice .......................................................106 3.2.3.4.Evaluri semiglobale........................................................... 107 3.2.3.5. Evaluri globale..................................................................110 3.2.3 6. Evaluri prin programe test de kinetoprofilaxie.................129 1.1.2. Bazele anatomice ..................................................................

3

1. BAZELE TEORETICE ALE KINETOLOGIEIOrice demers de a nelege i practica tehnicile i metodele de evaluare i explorare n kinetoterapie este iluzoriu fr nelegerea mecanismelor ce stau la baza kinetoterapiei. De aceea am considerat necesar prezentarea lor, pentru ca, odat nsuite, s reprezinte suportul aplicrii acestor metode att de diverse ct i eventual al construirii unora noi, n funcie de experiena practic acumulat n timp a tuturor acelora ce lucreaz n domeniul recuperrii medicale. 1.1. NOIUNI GENERALE 1.1.1. Bazele fizice 1.1.1.1. Despre for (kinetic) i micare (kinematic) A) Fora Este cea care scoate un corp din starea de repaus i determin micare (fora ca productor de micare) sau rezult din micarea unui corp (fora ca rezultat al micrii unui corp, cum este cazul elasticelor ntinse, a arcurilor comprimate etc). a) Asupra unui corp pot aciona: o for ce mic corpul n aceeai direcie cu direcia forei; dou fore concomitente n direcii diferite sau n aceeai direcie (n acelai sens sau n sensuri diferite) care pun n micare corpul n funcie de vectorul for rezultant = diagonala paralelogramului constituit cu cei 2 vectori ca laturi cu origine comun. b) Legile micrii (studiate de Newton) exprim relaia dintre for i micare: legea ineriei = orice corp rmne n starea sa de repaus sau de micare uniform liniar dreapt dac nu intervine o for exterioar care s-i schimbe starea; legea acceleraiei = schimbarea momentului corpului este proporional cu fora aplicat i are loc n direcia forei care acioneaz; legea aciunii i reaciunii = orice aciune determin o reaciune opus i egal. Remarc: Micarea unui corp este influenat de prezena altor corpuri cu care vine n contact, rezultnd frecarea; ea este cea care se opune micrii, devenind o for rezistiv; poate fi static (n momentul punerii n micare a corpului) sau dinamic (pe parcursul micrii corpului), prima fiind cea mai mare. Pentru nelegerea conceptelor enunate i a celor ulterioare consider necesar definirea unor noiuni ca: fora = masa x acceleraia; 1 Newton (N = 1 kg x 1 m/s2); lucrul mecanic = realizat de fora ce acioneaz asupra corpului pe care-l deplaseaz pe o anumit distan; 1 Joule (J = 1 N x 1 m); energia = capacitatea unui corp de a produce lucru mecanic; puterea = viteza cu care se efectueaz un lucru mecanic (timpul n care o fora efectueaz un lucru mecanic);1 Watt (W = 1 J / 1 s). La nivelul corpului uman: a) Asupra segmentelor de corp n micare acioneaz mai multe tipuri de fore, ce se pot comporta dup sistemul de mai sus: greutatea corporal: greutatea corpului = fora cu care acel corp apas pe un plan orizontal = fora cu care corpul este atras spre pmnt = masa x acceleraia gravitaional (9,8 m/s2 pentru toate corpurile);

4

fora gravitaional, n kinetologie, poate fi anihilat sau utilizat n scop de facilitare sau ncrcare n cadrul exerciiilor fizice; centrul de greutate al unui corp (CG)= punctul n care acioneaz totalitatea forelor gravitaionale paralele ale totalitii punctelor materiale ale unui corp: n general el se gsete n centrul sau pe axa de simetrie a corpului, la om se gsete n dreptul corpului vertebral S2; linia centrului de greutate (LCG) = linia vertical ce trece prin centrul de greutate i pentru om este urmtoarea: cretet corp vertebral S2 un punct n poligonul de susinere pe axa articulaiilor tarsiene. greutatea i localizarea centrului de greutatea al diverselor segmente ale corpului se poate determina cu relaiile din tabelul urmtor, rezultate n urma unor studii antropometrice (n care % = procentul din lungimea total a segmentului respectiv pornind de la captul lui proximal); Segmentul cap trunchi bra antebra mn coaps gamb picior Greutatea (ca for-N) 0,032 x G total corp + 18,70 0,532 x G total corp 6,93 0,022 x G total corp + 4,73 0,013 x G total corp + 2,41 0,005 x G total corp + 0,75 0,127 x G total corp 14,82 0,044 x G total corp 1,75 0,009x G total corp+2,48 Localizarea CG (%) 66,3 52,2 50,7 41,7 51,5 39,8 41,3 40

reacia solului: deriv din legea aciunii i reaciunii, fiind o for de mpingere de jos n sus a suprafeei de sprijin a corpului pe sol, egal cu fora de apsare, ce depinde de mrimea masei corpului i de valoarea acceleraiei CG al acestuia; n timpul mersului sau al alergrii fora de reacie a solului se exercit n centrul de presiune, aflat n mijlocul zonei de presiune maxim a piciorului pe sol (n general primul metatarrsian - haluce - margine lateral, dar depinznd de faza mersului: mijlocul antepiciorului piciorul mijlociu - piciorul posterior); fora de reacie articular (fora os pe os) reprezint fora cu care se realizeaz contactul ntre 2 segmente adiacente i transmiterea acestei fore aplicate n lungul unui segment la toate segmentele adiacente prin intermediul structurii rigide care este osul; transmiterea se datoreaz muchilor (i, n special, cocontraciei) ligamentelor, capsulei i este direct proporional cu mrimea forei de contact; fora muscular: fora muscular este cea care scoate corpul din repaus (nvinge ineria) i ncearc s-l menin n micare = fora motrice; dup ce corpul a fost scos din repaus sunt necesare fore mai mici pentru a-l menine n micare; n cadrul ei exist de asemenea vectori de for, fora muscular care acioneaz la nivel articular cu realizare de micare, adic fora net (fora absolut a muchiului = fora net + fora de reacie articular), fiind rezultanta vectorial a poligonului forelor fiecrei fibre musculare; muchiul exercit asupra unui segment al corpului o for de traciune i una de compresiune asupra segmentelor adiacente prin componenta sa tangenial + fora de reacie articular; controlul activitii sale este realizat diferit de ctre sistemul nervos:5

n micrile lente prin contracii concentrice; n micrile rapide prin contracii concentrice-excentrice i cu modelarea vitezei micrii pentru a nvinge fora inerial; aprecierea forei musculare se poate realiza: direct i real la nivelul tendonului muchiului, care preia aceast for (tehnica este ns dificil i laborioas); indirect, prin: determinarea suprafeei de seciune a muchiului (prin ecografie, R.M.N., tomografie computerizat) i calcularea forei muchiului respectiv 30 N/cm2 (cu variaii individuale de 16-40 N/cm2); EMG (vezi paragraful 3.2.1); nregistrarea presiunii intramusculare printr-un cateter introdus n masa muchiului i cuplat la un manometru (tehnica este invaziv i nu foarte fidel); dinamometre; presiunea intraabdominal: abdomenul, cavitate nchis i necompesibil, transmite forele musculare din jurul su spre structurile toraco-vertebrale; n timpul efortului, cnd crete presiunea intraabdominal, cavitatea abdominal reprezint un factor de protecie a structurilor din jurul abdomenului, deoarece persiunea se transmite asupra pereilor si i nu asupra structurilor adiacente; rezistena fluid: micarea unui corp este influenat de mediul fluid n care acesta se mic (gaz sau lichid), o parte din energia corpului transferndu-se mediului; acest transfer energetic (rezistena fluid) este dependent de structura mediului fluid, forma corpului i viteza micrii; el influeneaz astfel calitatea micrii; fora elastic: elasticitatea reprezint capacitatea unui corp de a se ntinde cnd este tracionat; ntinderea unui esut elastic se poate realiza: cu revenire la lungimea iniial = zona elastic a esutului; fr revenire la lungimea iniial, esutul rmnnd mai mult sau mai puin alungit i suferind o reorganizare material a sa (ce implic i o slbire a sa) = zona plastic a esutului; cu ruperea esutului elastic cnd fora de traciune depete capacitatea de deformare a esutului; raportul for / deformare este exprimat de relaia stress / strain; (vezi subcapitolul 1.5); fora inerial: ineria reprezint rezistena opus de un corp la ncercarea de modificare a strii sale (repaus sau micare); dac corpul este n micare i asupra lui nu se exercit nici un fel de for, el continu aceast micare n linie dreapt i cu vitez constant; n kinetoterapie, fora inerial a unui segment n micare exercit o for asupra unui segment nvecinat, realizndu-se cupluri mecanice ntre aceste segmente, mai ales n mers, alergare i prehensiune; Remarc: Studierea relaiei kinetic / kinematic se poate realiza n kinetoterapie prin analiza diagramei corpului liber (vezi i subcapitolul 1.3): corpul liber este considerat un corp sau un segment al su ce este izolat n spaiu i are inerie; comportamentul acestui sistem rigid este influenat de forele exterioare ce acioneaz asupra lui i care determin micarea sa;6

n cazul organismului uman luat ca ntreg, fora muscular nu este considerat ca fcnd parte dintre forele exterioare menionate, deoarece, dei realizeaz micarea corpului, se gsete n interiorul sistemului, dar ea poate deveni for exterioar din perspectiva unui segment al corpului. O problem particular o reprezint analiza micrilor minii, datorit strategiilor sale de micare complexe. n analiza abilitilor minii de explorare a mediului trebuie inut permanent cont de rolul elementelor senzitive ale minii = atingere activ: mecanoreceptorii cutanai ai minii, printr-un mecanism de feed back, regleaz permanent fora penselor minii, influennd, astfel, biomecanica minii. n aceste cazuri analiza diagramei corpului liber nu poate fi aplicat simplist. b) n funcie de aceste fore rezult micarea (n sensul vectorului for rezultat din poligonul forelor) care dac acioneaz n direcia unei din micrile articulare posibile, pentru care structurile anatomice articulare sunt construite, rezult micare; n caz contrar, rezult presiuni asupra acestor structuri, capsule, ligamente, ce determin deformarea sau chiar ruperea structurii. B) Fora acionnd asupra unui obiect determin micarea sa Micarea, ca noiune general, reprezint un eveniment care apare n timp i spaiu (de la poziia de plecare pn la cea de sosire), fiind legat de noiunile de poziie = raportul unui obiect fa de locul lui n spaiu (fa de alte obiecte); vitez = mrime scalar care arat ct de repede se deplaseaz un obiect (distana parcurs n unitatea de timp) (m/s); velocitate = mrime vectorial care arat ct de repede i n ce direcie se mic obiectul (cu ce vitez i unde i schimb poziia obiectul fa de alte obiecte); Micarea poate fi astfel: a) din punctul de vedere vitezei: uniform (vitez = constant, acceleraie = 0); variat (acceleraie 0): uniform variat (acceleraie sau deceleraie = constante); sau neuniform (acceleraie = variabil). b) din punctul de vedere al poziiei i velocitii: liniar (translarea) = deplasarea unui obiect n spaiu n aa fel nct toate prile (punctele) lui au aceeai deplasare ca mrime; angular (rotarea)= deplasarea uni obiect n spaiu astfel nct fiecare parte (punct) a sa execut o deplasare proprie, diferit de cea a celorlalte puncte Astfel micarea imprim obiectului nite traiectorii: rectilinii; curbilinii: n acelai plan (micare plan) = circumducie; sau n spaiu = micare de urub. 1.1.1.2. Despre echilibru unui corp aezat pe un plan (stabilitatea) Echilibrul este dat de baza lui de susinere = suprafaa poligonului format de toate punctele exterioare ale acelui corp ce se sprijin pe plan. Echilibrul este: stabil: centrul de greutate cobort i linia centrului de greutate cade n centrul poligonului de susinere;

7

instabil: centrul de greutate urc pe linia centrului de greutate ce se deplaseaz spre marginea suprafeei de susinere; indiferent: centrul de greutate rmne mereu la aceeai nlime i poziie fa de suprafaa de sprijin dei corpul se mic. 1.1.1.3. Despre maini simple Maini simple = orice dispozitiv utilizat de om pentru a amplifica efectul unei fore sau pentru a o face mai corect de utilizat. a) Prghiile: gradul I = F (fora) S (punctul de sprijin) R (rezistena); avnd ca exemple la om: balana Powell a oldului; occiput coloana cervical masivul facial gradul II = S R F; avnd ca exemple la om: piciorul cnd ne ridicm pe vrfuri; flexia antebraului pe bra; gradul III = S F R; avnd ca exemple la om micrile de flexie. Remarc: Echilibrul se realizeaz cnd F x braul F = R x braul R. b) Scripeii: fici: dei nu determin nici un fel de amplificare a forei active, ne permit o serie de aranjamente pentru aplicarea acestei fore n direcii diferite, convenabile exerciiului fizic i echilibrul apar cnd F = R (braul F au R = raza roii scripetelui); mobili: reduc fora reactiv la pentru fiecare roat nou aplicat i Fn = R / 2 n (n = nr. de scripei). c) Planul nclinat este folosit pentru efectuarea exerciiilor fizice i posturare; fora necesar meninerii corpului pe planul nclinat F = Gcorp x sin ( = unghiul fcut de planul nclinat cu orizontala). 1.1.2. Bazele anatomice = aparatul neuro-musculo-artro-kinetic (articulaii + muchi + nervi) 1.1.2.1. Articulaia Articulaia = ansamblul prilor moi prin care se unesc 2 sau mai multe oase. A) Clasificarea n funcie de modalitatea de unire ntre oasele componente i caracteristici generale: a) Fibroase (sinfibroze): unire prin esut conjunctiv; foarte puin mobile datorit formei i suprafeelor osoase articulare care congrueaz perfect cu cea opus; exemple: articulaiile craniului, articulaiile interapofizare vertebrale (au ns capacitatea de mobilizare datorit legturii de esut elastic). b) Cartilaginoase (sincondroze): unire prin fibrocartilaj; articulaia permite o anumit micare; exemple: simfizele (simfiza pubian), articulaiile intervertebrale (fibrocartilaj discal). c) Sinoviale (diartroze): unirea se face prin capsul i exist o cavitate ntre suprafeele articulare ce permite micri ample; clasificare: dup forma capetelor osoase:8

articulaii plane (artrodii): permit mai mult micri de alunecare; exemple: articulaia oaselor carpului sau tarsului; articulaii sferoide (enartroze): formate dintr-o fa articular sferoidal i alta concav ca o cup; permit o mare mobilitate n mai multe planuri; exemple: articulaiile coxo-femural, scapulo-humeral; articulaii cilindroide (balamale): trohlear = articulaia cotului sau trohoid = articulaia radiocubital superioar, articulaia dintre atlas i axis; articulaii elipsoide: cu cap articular condiloidian; exemplu: articulaia genunchiului; articulaii selare: cu una din suprafee concav i cealalt convex; exemplu: articulaia trapezo-metacarpian a policelui. dup gradele de libertate ale micrii (numrul de direcii de micare posibile anatomofuncional) cu un grad de libertate: plane, cilindroide, elipsoide; cu dou grade de libertate: selare; cu trei grade de libertate: sferoide. B) Structura unei articulaii sinoviale este constant, indiferent de forma ei: a) Cartilajul hialin: acoper capetele osoase ce formeaz suprafee articulare; grosimea lui este mai mare n zonele de presiune i n centrul capetelor articulaiilor sferice; este lipsit de vascularizaie i deci nu se poate cicatriza sau regenera dar rezist mai bine la agresiuni; hrana provine din vase osului subcondral i prin lichidul sinovial; este lipsit de inervaie, deci nu doare; este format de fibre colagene arcuate i astfel are proprieti de compresibilitate, elasticitate i porozitate. b) Bureletul fibrocartilaginos: n special la enartroze, unde suprafeele articulare nu sunt egale cavitiile cotiloid i glenoid i cresc suprafeele prin acest burelet circular, pentru a congrua perfect; de obicei la articulaiile coxo-femurale i scapulo-humerale. c) Capsula articular: structura conjunctiv: strat extern fibros, continuare a periostului; strat intern sinovial; prezint ligamente:capsulare la exterior (fascicole fibroase) i ligamente interosoase intraarticulare (ligamentul rotund, ligamente ncruciate etc.) cu rol n frnarea micrilor; n anumite locuri are stratul fibros extrem de subire sau chiar lipsete i are loc hernierea sinovialei n jurul tendonului sau chiar sub musculatura periarticular = funduri de sac (pungi sinoviale); are numeroase terminaii nervoase senzitive aparinnd fibrelor dureroase, proprioceptori specializai (baro- i mecanoreceptori) i fibre simpatice postganglionare cu rol vasomotor; se prinde ca un manon de epifiza periostului+bureletul fibro-cartilaginos+cartilajul articular (la articulaiile cu micri mai ample nvelete i civa centimetri din metafiz). d) Sinoviala: strat conjunctivo-histiocitar care tapeteaz interiorul capsulei; formeaz funduri de sac spre exterior i o serie de pliuri interne, intraarticulare, bine vascularizate = viloziti sinoviale care n imobilizri prelungite prolifereaz i umplu cavitatea articular; pot retroceda, resorbindu-se sau pot mbtrnii, se organizeaz i blocheaz articulaia. e) Lichidul sinovial scald cavitatea articular; este generat de sinovie + transudat plasmatic + produs de descuamri sinoviale i cartilaginoase ce apar n timpul micrii; 9

rol de: a hrni (mbib porozitatea cartilajului); a cura cavitatea de detritusuri; a lubrefia (este lubrefiantul ce cele mai perfecte caractere reologice). f) Ligamentele periarticulare: exterioare articulaiei; sunt sediul unei bogate reele de terminaii nervoase; realizeaz rezistena i stabilitatea articular, particip la ghidarea micrii i blocheaz excesul de micare, regulariznd fora de micare.

1.1.2.2. Muchiul striat A) Reprezint: elementul motor al micrii; obiectivul cel mai important al kinetologiei (chiar naintea articulaiei), care se las i cel mai bine lucrat; componenta final a complexului neuro-muscular (unitatea motorie); peste 40-45% din greutatea corpului (n corpul uman sunt 430 de muchi striai). B) Este alctuit din: a) Corpul muscular: fascie comun: pentru muchiul unui segment; perimisium extern: manon conjunctiv pentru fiecare corp muscular; esut conjunctiv lax: ntre perimisium extern i fascia comun; perimisium intern (endomisium): septuri conjunctive ce separ corpul muscular n fascicule musculare; fibra muscular: reprezint celula muscular organizat pe structura general a unei celule din organism: membrana (sarcolema), protoplasma (sarcoplasma) i nuclei (nuclei sarcolemali); n plus are structuri citoplasmatice difereniate, specifice (miofibrile); lungimea = de la 25-35 cm pn la civa cm, grosimea = 10-150 microni; exist 10-30 fibre musculare / 1 fascicol muscular; structura: sarcolema: membrana celular cu grosimea de 20-100 ; pe faa intern se afl nucleii sarcolemali iar pe faa extern se afl un strat de esut conjunctiv cu nuclei rotunzi fibroblastici (separ celulele musculare ntre ele); n ea sunt amplasate: partea postsinaptic a plcii motorii (unic la fibrele albe, multipl la fibrele roii) i nceputul invaginrii tubulare a sistemului tubular T. sarcoplasma: este o protoplasm nedifereniat n care se ncastreaz miofibrilele; este bogat la muchii roii i srac la muchii albi; prezint o seria de granule formate din mitocondrii (sarcozomi), grsimi i picturi de lipoproteine. nucleii sarcolemali; miofibrilele: sunt singurele elemente contractile ale muchiului i ocup 2/3 din spaiul intracelular, fiind de ordinul sutelor de mii; sunt orientate de-a lungul celulei musculare, paralele ntre ele; au o structura tigrat prin alternana de discuri (benzi) clare (izotrop, I, din actin) i ntunecat (anizotrop, A, din miozin);

10

sarcomerul (casua Krause) este unitatea contractil propriu-zis; este cuprins ntre liniile Z (stria Amici) ce se inser pe faa intern a sarcolemei, trecnd la acelai nivel prin toate miofibrilele, legndu-le; n discul A penetreaz i filamente de actin dar numai pn la zona H, rezultnd linia M, ce apare din cumularea la acest nivel a unor mici umflturi de la capetele miofilamentelor de miozin; pe seciune transversal se observ c fiecare molecul de miozin este nconjurat de 6 molecule de actin. mitocondriile sarcoplasmatice (sarcozomi): sunt purttorii echipamentului enzimatic ce metabolizeaz acidul piruvic pn la H2O i CO2; sunt i rezervoarele de energie, srocnd ATP. proteinele musculare: sarcoplasmatice: mioblobina i enzimele; miofibrilare: miozina: meromiozina uoar (LMM), orientat longitudinal, i meromiozina grea (HMM) orientat transversal, cu aciune ATP-azic (hidrolizeaz ATP) i care se poate combina cu actina rezultnd actomiozina; actina: o form globular (AG) care prin polimerizareformeaz forma fibrilar (AF) i forma fibrilar (AF) este compus din molecule specifice aranjate n 2 lanuri ce se auto-nfoar helicoidal; tropomiozina: face parte din structura filamentelor de actin stabiliznd-o i polimeriznd-o; menine starea de contractur a muchiului (starea de tetanos muscular); troponina: dispus n grmezi biloculare la fiecare de spir a lanului de actin; favorizeaz interaciunea actin-tropomiozin. fibra muscular se prinde: n mai multe feluri de tendon: aranjament paralel la muchii plai i fusiformi; 4 aranjament convergent la muchii penai; 4 aranjament divergent la muchii radiali i triunghiulari; de tendon astfel: sarcolema face nite cute adnci, de care, pe faa extern se prind fibrele de colagen ale tendonului (iar pe faa intern se prind miofibrilele). b) Tendonul Este alctuit din: fascicule conjunctive (fibre de colagen); substana fundamental (ca un ciment); celule tendinoase (tenocite); peritendon extern; peritendon intern (septuri conjunctive care separ fascicolele tendinoase); teci sinoviale pentru tendoanele ce strbat canale osteofibroase: au o foi visceral pentru tendon i una parietal pe canalul osteofibros; paratendon (esut grsos areolar n jurul tendonului, n poriunea fr teac sinovial); mezotendon (suit de straturi conjunctive ce conin vase sanguine n arcade pentru nutriia tendonului. Se inser: direct pe os (cnd se continu cu fibrele de colagen ale osului); prin intermediul periostului. c) Bursa seroas (asemntoare tecii sinoviale): se dezvolt n zonele n care tendonul sau muchii sunt ameninai s se lezeze prin frecare sau presiune intermitent; conine un lichid lubrefiant de tipul lichidului sinovial articular.11

C) Clasificare, sub raport structural i funcional, a muchilor: a) Muchi tonici (tip I): roii; n general extensori; proximali i antigravitaionali; se contract lent i obosesc greu; bogai n mioglobin; metabolismul glicogenului este aerob (rezult CO2 + H2O n ciclul Krebs); sunt mai sensibili la procesele distrofice; activitatea lor tonic se datoreaz motoneuronului 2 (mic) din coarnele anterioare; fibrele au mai multe sinapse neuro-musculare care nu determin ns poteniale de aciune propagat; au sarcoplasma bogat. b) Muchii fazici (tip II): albi; n general flexori; superficiali; se contract rapid i obosesc uor; sraci n mioglobina; metabolismul glicogenului este anaerob (glicoliza din ciclul Embden-Meyerhof); sunt mai sensibili la procesele degenerative; stimulul nervos provine din motoneuronul 1 (mare) din coarnele anterioare; fibrele au o sinaps neuro-muscular care determin poteniale de aciune propagate n toat fibra muscular; au sarcoplasma srac. 1.1.2.3. Nervul A) Nervii musculaturii striate prezint: a) 40% fibre senzitive cu diametru mare (9-20 microni); b) 60% fibre motorii: cu diametru mare (8-14 microni) = fibre ; cu diametru mic (2-6 microni) = fibre . B) Este alctuit din: a) Jonciunea mio-neuronal (sinapsa neuro-muscular; placa motorie): partea presinaptic = arborizaia terminal a axonului demielinizat, ce conine: neurofibrile, mitocondriile i vezicule (dilataii) sinaptice cu mediatorul chimic; fanta sinaptic: spatiul dintre axoplasm i sarcoplasm (ntre membrana presinaptic i cea postsinaptic); aparatul subneuronal: anuri pe suprafaa membranei sarcoplasmei, care este plicaturat n palisad. b) Cile motorii voluntare: calea piramidal; calea extrapiramidal (fascicol tectospinal; fascicol rubrospinal; fascicol olivospinal; fascicol vestibulo-spinal; fascicol reticulospinal); cile cerebeloase descendente moto-neuronul din coarnele anterioare medulare (calea final comun Sherrington): 1 (fazic, mare) i 2 (tonic, mic) : nervul rahidian (spinal) = rdcinile:

12

anterioar = motorie, cu fibre eferente mielinice (reprezint cilindraxul motoneuronului din coarnele anterioare, ale crui ramificaii terminale sosesc la sinapsa neuro-muscular): groase (8-14 microni) = axonii motoneuronului ; mijlocii (3-8 microni) = axonii motoneuronilor ai fusului neuro-muscular; subiri (sub 3 microni) = fibre vegetative preganglionare. posterioar = senzitiv, cu fibre aferente (pe traiectul ei se afl ganglionul spinal, ce conine protoneuronul senzitiv): mielinice: groase (tip I, 12-20 microni): conduc sensibilitatea proprio-ceptiv; mijlocii (tip II, 5-12 microni): conduc sensibilitatea proprio-ceptiv i tactil; subiri (tip III, 2-5 microni): conduc sensibilitatea somatic dureroas i termic. amielinice (tip IV, 0.3-1.3 microni): conduc sensibilitatea dureroas visceral. Remarc: Clasificarea modern are la baza relaia viteza de conducere nervoasa / diametrul fibrei: Fibre A: mielinice cu diametrul mare (3-20 microni): (v = 60-120m/s) = fibre motorii i proprioceptive; (v = 30-70 m/s) = fibre ale sensibilitii tactile i ale musculaturii lente; (v = 15-40m/s) = fibre ale fusurilor musculare; (v = 5-20 m/s) = fibre rapide ale sensibilitii dureroase (somatice) i ale sensibilitii termice; Fibre B: mielinice (diametru sub 3 microni, v = 3-15 m/s): fibre vegetative preganglionare i vegetative aferente; Fibre C: amielinice (diametru = 0.5-1 micron, v = 0.5-2 m/s): fibre vegetative postganglionare i cele lente ale sensibilitii dureroase (viscerale). trunchiul nervului mixt: ramura recurent spino-vertebral Luschka; ramuri terminale mixte: anterioar: pentru regiunea anterioar i lateral a trunchiului i abdomenului i pentru membre; dorsal: pentru musculatura i pielea spatelui. c) Cile motorii involuntare ale activitii tonice. celulele nervoase din cornul anterior: motoneuronul 2 (mic, tonic); motoneuronul ; * dinamici ( -d): pentru zona polar a fibrei intrafusale; * statici ( -s): pentru zona ecuatorial a fibrei intrafusale, chiar pe sacul i lanul nuclear al fibrei: celulele Renshow al sistemului inhibitor: determin fenomenul de inhibiie pentru toi neuronii din vecintate, dar mai ales pentru motoneuronul ; Neuronii intercalari: fac legtura ntre neuronii motori i terminaiile trunchiurilor nervoase cerebro-medulare (regul pentru calea piramidal). neuroni coordonali: homolaterali i heterolaterali; fac legtura ntre etajele medulare n cadrul cordoanelor medulare; fusul muscular: receptor specializat ce funcioneaz independent de contiina noastr; este o formaiune fusiform cu L = 0,1-0.2 mm dispus ntre fibrele musculare, nvelit de o capsul format din lamele celulare concentrice (fibrocite alungite) ntre care exist fibre de

13

colagen orientate n axul lung al fusului i n interiorul capsulei se afl 3-10 fibre musculare (intrafusale); zona intrafusal prezint 3 regiuni: zona polar: la extremiti, cu multe miofibrile srace n sarco-plasm; miotubul: face legtura ntre zona polar i cea ecuatorial (central), este bogat n sarcoplasm i srac n miofibrile; zona central (ecuatorial): cu nuclei voluminoi, puin sarco-plasm, cu miofibrile spre periferia ei, unde se afl terminaia anulospiral; n fusul muscular exist 2 tipuri de fibre intrafusale: fibre cu sac nuclear: sunt mai mari, au mai muli nuclei n zona ecuatorial; fibre cu lan nuclear: sunt mai subiri, iar nucleii sunt dispui n lan. inervaia fusului: senzitiv: terminaia anulospiral (receptor primar) n zona central a ambelor tipuri de fibre fibre aferente senzitive AI (Ia); eflorescena Ruffini (receptor secundar) spre periferia fibrei, mai ales la cele cu lan nuclear fibre eferente senzitive AII (IIa). motorie: eferene motorii principale de la neuronii plcile motorii terminale, din zona polar pentru fibrele de la neuronii dinamici ( -d) sau juxtaecuatorial pentru fibrele de la neuronii statici ( -s); eferene motorii de la neuronii (scheleto-senzoriali): fibre extrafusale sau intrafusale cu terminaii n placa motorie din zona polar; organul tendinos Golgi: se gsete n tendon, lng jonciunea acestuia cu muchiul; are aspectul unui corpuscul de 0,5 mm, nconjurat de o capsul conjunctiv format din fibroblati; cte 10-15 fibre musculare sunt conectate la acelai organ Golgi i starea de tensiune a acestui mnunchi de fibre l stimuleaz; este un proprioceptor de la care pornesc aferene mielinice groase tip Ib motoneuron ; cile nervoase de legtur : cile nervoase aferente [receptor musculo-tendinos (fibre musculare, organ Golgi) aferene protoneuronul senzitiv spinal pe calea rdcinii posterioare a nervului spinal celule nervoase ale cornului anterior medular]: receptor ecuatorial al fibrei intrafusale de tip sac sau lan nuclear (formaiune anulospiralat) fibra Ia (aferena primar AI) sinaps n cornul anterior cu: 4 motoneuronul (agonist); 4 neuronul intercalar facilitator motoneuronul (sinergist); 4 neuronul intercalar inhibitor Renshow motoneuronul (antagonist); receptor juxtaecuatorial, n special pentru fibrele intrafusale tip lan nuclear (formaiunea Ruffini) fibra IIa (aferena secundar A II) sinap n cornul anterior cu neuronii intercalari motoneuron agonist, sinergist sau antagonist; organul tendinos Golgi fibre Ib sinaps n cornul anterior cu neuronii intercalari: facilitatori (sinergist) sau inhibitori Renshow (antagonist) motoneuron agonist, sinergist sau antagonist; cile nervoase eferente:14

de la motoneuronul din cornul anterior la muchi, prin: fibre A : cilindrax neuron placa motorie a fibrei musculare extrafusale; fibre A dinamic: cilindrax motoneuron -d zona polar a fibrei intrafusale; fibre A static: cilindraxul motoneuron -s zona juxta-ecuatorial a fibrei intrafusale, chiar n vecintatea formaiunii Ruffini; fibre A : motoneuronii cornului anterior (tip ?) fibre extra i intrafusale organul Golgi; Bucla : motoneuronii fibre fibra intrafusal terminaia anulospiral fibra Ia protoneuronul senzitiv spinal moto-neuron ; d) conexiuni cu centrii superiori: cortex, diencefal, trunchi cerebral, determin i modularea activitii motoneuronilor i (deci influeneaz permanent bucla ), avnd, astfel, rol activ n micarea voluntar i ajustarea tonic postural a micrii. 1.1.2.4. Unitatea motorie (UM) a) UM (cea mai mic unitate morfofuncional) = complex neuro-muscular: neuron: din cornul medular anterior (= UM periferic) sau al nervilor cranieni motori (= UM central); axonul neuronului; totalitatea fibrelor musculare la care ajung terminaiile axonilor. b) Coeficientul de inervaie al UM = raportul neuron / numrul fibrelor musculare pe care le inerveaz i cnd raportul este crescut nseamn c axonul inerveaz un numr mic de fibre musculare dintr-un muchi = muchi cu aciune difereniat fin (ca de exemplu muchii oculomotori). c) ntr-o UM intr ntotdeauna acelai tip de fibre musculare (albe sau roii) i toate fibrele se contract n acelai timp. 1.1.3. Bazele fiziologice A) Activarea UM a) La nivel pericarionului este un proces bioelectric: potenialul de aciune (PA = unda de negativare) propagat de la nivelul sinapsei care a primit stimulul i unde s-a produs depolarizarea membranei, pe toat suprafaa celular pn la nivelul cindraxului = perioada refractar (cca. 2 ms). b) La nivelul cilindraxului este un proces bioelectric: PA se transmite n rafale de-a lungul axonului = influx nervos motor. n fibrele fr teac de mielin ca i cureni locali Hermann cu viteza de 0.5-2 m/s. n fibrele cu teac de mielin ca i cureni intermediari Tasaki cu viteza egal cu de 6 ori diametrul fibrei. c) La nivelul sinapsei neuro-musculare este un proces: chimic la nivelul butonului terminal, determinat de acetilcolin; bioelectric la nivelul sarcolemei fibrei musculare = PA al fibrei musculare (>20 mV). Remarc: Ambele procese au o ntrziere sinaptic de 0.5-1 ms. d) La nivelul fibrei musculare este un proces: bioelectric la nivelul sarcolemei i de-a lungul sistemului tubular T cu v = 5 m/s; biochimic la nivelul triadei sarcoplasmatice = contracie muscular (mecanismul glisant) urmat de relaxare muscular. Remarc: PA de la pericarion ajunge la fibra muscular sub form de impulsuri repetitive cu pauze ntre ele de 20-100 ms. B) Motoneuronii intr n relaie, prin mii de sinapse cu ali neuroni

15

a) Butoanele sinaptice: plasate pe corpul celulei sau pe dendrite (80-90 % din sinapse), sunt capetele terminale ale unor fibre nervoase originare n ali neuroni, doar civa astfel de butoni venind de la acelai neuron: O parte din aceti butoni sinaptici sunt excitatori, secretnd substane care excit neuronii: acetilcolina, norepinefrina, dopamina, serotonina, L-glutamatul, L-aspartatul. Unii sunt inhibitori, secretnd o substan care inhib neuronii: acid gamaaminobutiric, glicina, taurina, alanina. Alii sunt micti, secretnd substane care pot aciona ca excitatorii sau inhibitorii, n funcie de anumite circumstane: histamina, prostaglandinele, substana P (polipeptidele). Remarc: Un anumit neuron va secreta ntotdeauna acelai tip de substan (inhibitoare sau excitatoare) la toate butoanele sinaptice terminale ale sale (i deci va transmite inhibiie sau excitaie tuturor neuronilor cu care este n legatur) i cantitatea de substan transmis este cu att mai mare cu ct: cantitatea extracelular de Ca2+ i Na+ este mai mare i Mg2+ este mai mic; membrana presinaptic nu era depolarizat parial la sosirea PA. b) Modificrile de potenial al membranei postsinaptice neuronale: potenialul de repaus = -70 mV al neuronului i -85 mV al fibrei musculare; dac substana transmitoare este: excitatoare are loc intrarea rapid a Na+ n celul cu ieirea rapid a K+ i Cl- rezultnd creterea potenialul de membran de la 70 mV la 59 mV = potenial postsinaptic excitator; inhibitoare are loc ieirea rapid a K+ i Cl- din celul cu scderea potenialul de membran la 75 mV = potenial postsinaptic inhibitor (stare de hiperpolarizare). permeabilitatea membranei postsinaptice (i n cazul excitaiei i n cazul inhibiiei) rmne nemodificat timp de 1 ms, crend poteniale postsinaptice excitatorii sau inhibitorii ce vor dura 15 ms; ca potenialele postsinaptice s devin PA este necesar: sumaia spaial a mai multor butoane sinaptice care s se descarce simultan; sumaia temporal: un numr de butoane sinaptice s se descarce repetitiv foarte repede (ntr-un interval de 15 ms de la prima descrcare); sumaia simultan a celor 2 tipuri de poteniale, neuronul putnd rmne n stare de excitaie central sau stare de inhibiie central, n funcie de rezultatul sumaiei, i care poate fi:

sub pragul necesar pentru a deveni activ, neuronul fiind astfel facilitat i dac sosesc la acest neuron, printre alte surse de incitaii, semnale noi, acestea vor determina imediat i cu mult uurin, rspuns neuronal (PA); peste pragul de 59 mV, aprnd descrcarea PA cu instalarea unui potenial pozitiv, cauzat de starea de hiperpolarizare (cnd potenialul de repaus membranal este < -70 mV i dureaz mai multe secunde) = celula este n stare de inhibiie i pentru a o excita trebuie s se realizeze o mai intens stare de excitaie central dect n mod normal. C) Cea mai simpl micare voluntar a unui segment comport: a) elaborarea central: decizia i comanda; b) calea de conducere; c) ajustarea tonusului postural al segmentului mobilizat: aciune ce precede micarea propriu-zis; d) contracia musculaturii efectoare a micrii comandate; e) modularea permanent n timpul micrii a tonusului musculaturii: sinergiste, antagoniste i care asigur postura. D) Controlul motricitii a) controlul medular:16

substan cenuie medular este zona de integrare a reflexelor medulare motorii; semnalele senzitive de la periferie intr n maduv prin rdcina posterioar i de aici pot urma 2 destinaii: la acelai nivel medular sau la unul nvecinat cu determinarea ununi rspuns local: excitator, facilitator sau reflex; trec prin maduv spre centrii nervosi superiori sau spre niveluri medulare mai nalte. mduva este sediul unor reflexe prin care se realizeaz ntreaga aciune motorie la nivel medular: reflexul miotatic (stretch-reflexul, reflexul de ntindere) = mecanism de feed-back pentru controlul lungimii muchiului, avnd urmtoarele componenete: reflexul miostatic propriu-zis: este singura cale monosinaptic a unui sistem senzitivo-motor de feed-back; este reflexul fusului muscular: ntinderea unui muchi excit fusul muscular, ceea ce va determina reflex contractura aceluiai muchi, a fibrelor extrafusale (influxul de origine fusal pleac din muchi fibrele Ia i IIa motoneuron din mduv nerv motor al rdcinii anterioare acelai muchi contracie). acest reflex are urmtoarele componente: reflex miotatic dinamic = stimulul dinamic emis de receptorul primar (terminaia anulospiral a fibrei fusale cu sac nuclear) cnd fusul este ntins cu intensitate stimul direct la motoneuronul , fr s treac prin neuronii intercalari contracie reflex a muchiului ntins, care l va aduce la lungimea lui de repaus; reflex miotatic static = stimul continuu emis de receptorul secundar (eflorescena Ruffini a fibrei fusale cu lan nuclear) stimularea motoneuronului trecnd prin neuronii intercalari, contract muchiul att timp ct muchiul este meninut ntr-o excesiv alungire (cteva ore), contracie ce caut s se opun forei care ntinde muchiul; reflexul miotatic negativ = reflex inhibitor static i dinamic (cu efecte opuse celui clasic) ce apare cnd muchiul este brusc scurtat din starea de alungire la care fusese adus (deci acest reflex se opune scurtrii brute a muchiului); rspunsurile static i dinamic ale fusului sunt permanent controlate de nervi afereni , existnd 2 tipuri de fibre nervoase care se termin n fibrele fusale, la distan de zona central: -d: se termin n zona polar a fibrei fusale cu sac nuclear i crete mult rspunsul dinamic al fusului muscular, n timp ce rspunsul static este slab sau chiar absent; -s: excit zona juxtaecuatorial a fibrei fusale cu lan nuclear (n special) i pe cea cu sac nuclear (mai puin) i crete rspunsul static; cnd exist o uoar excitaie eferent , fusul muscular emite impulsuri continue; fusul muscular este stimulat n 2 feluri: ntinznd muchiul ntreg, deoarece odat cu fibrele extra-fusale se alungete i fusul; prin contractarea fibrei musculare intrafusale, n timp ce fibrele extrafusale rmn la dimensiunile normale (contra-ctarea fibrelor musculare intrafusale, care se afl la capetele fusului va ntinde receptorii intrafusali, excitnd fusul); fusul muscular acioneaz ca un reglator al celor 2 tipuri de fibre: cnd fibrele extrafusale se ntind mai mult dect cele intrafusale atunci fusul va fi excitat; cnd fibrele extrafusale se scurteaz mai mult dect cele intrafusale atunci fusul va fi inhibat. reflexul de greutate: dac fibrele -s sunt puternic stimulate, n aa fel nct reflexul static s fie activ, cea mai mic alungire a muchiului determin o puternic i imediat contracie, printr-o aciune de feed-back prompt; acest reflex asigur fixarea corpului sau a unor segmente n anumite poziii iar ncercarea de a le mica declaneaz instantaneu contrarezisten, datorit unei mari extinderi a reflexului de greutate; sensibilitatea acestui reflex poate fi modificat prin schimbarea intensitii stimulrii -s, poziionnd segmentul fie ntins (ncordat) fie relaxat (flasc);17

mecanismul de amortizare: semnalele provenite de la sistemul nervos spre muchi sunt neregulate ca intensitate i aceti stimuli sunt amortizai prin aciunea reflexelor fusului muscular, determinnd o contracie lin fr bruscri; bucla gama: bucla gama are urmtorul traseu: motoneuron din coarnele anterioare medulare (ce primete impulsuri din centrii superiori, care le moduleaz starea de excitabilitate, stare pe care o retransmit motoneuronului ) axon fibra muscular intrafusal terminaia anulospiral din fus fibra Ia protoneuron senzitiv spinal motoneuron fibre A placa motorie a fibrei musculare extrafusale contracia fibrei extrafusale, deci a muchiului propriu-zis i deci creterea tonusului acestuia = servomecanism; rolul buclei : menine tonusul muscular (vezi anterior); pregtete i ajusteaz mereu starea de tonus muscular necesar micrii active = circuit facilitator pentru contracia muscular (Sherrington a dovedit c orice micare activ fazic este precedat de o pregtire tonic): eflorescena Ruffini (juxtaecuatorial pe fibrele intrafusale, mai ales pe cele cu lan nuclear) fibrele IIa corn anterior medular sinaps cu neuronii intercalari motoneuron (= circuit polisinaptic) : .prin acest circuit este condus influxul facilitator pentru contracia muchiului respectiv (agonist); .prin intermediul altor neuroni intercalari influxul ajunge la motoneuronul al antagonitilor, pe care-l inhib (inervaie reciproc); . totodat prin intermediul acestui circuit aferent secundar se determin inhibiia muchilor tonici, care nu se mai contract n cazul n care ntinderea muchiului este meninut mult timp; circuitul Renshow: este un mecanism inhibitor de autofrnare: imediat ce cilindraxul motoneuronului a prsit cornul anterior se desprinde din el o colateral recurent, ce se ntoarce n cornul anterior, facnd sinaps cu neuronul Renshow, al crui axon se termin pe motoneuronul din axonul cruia s-a desprins colaterala reglarea nivelului de descrcare a moto-neuronului (sczndu-l cnd devine prea crescut i evitnd astfel difuziunea anormal a aciunii tonice la toi motoneuronii ). nu este influenat de centrii supraspinali i nici de bucla ; reflexul de tendon = servomecanism de control al tensiunii muchiului: circuitul reflex: organ Golgi (receptor proprioceptiv la nivelul jonciunii musculo-tendinoase) fibre senzitive groase, mielinizate Ib mduva spinrii neuron intercalar inhibitor (motoneuron ) motoneuron inhibiie strict a muchiului de la al crui tendon a plecat stimulul iniial; semnalul de la organul Golgi n afar de efectul local medular ia i calea tractului spino-cerebelos; deci ntinderea muchiului va declana: prin excitaia fusal o contracie n acel muchi (creterea tensiunii); creterea excitaiei n organul Golgi inhibarea moto-neuronului , ce poate determina chiar i brusca relaxare a muchiului (cnd tensiunile de contracie muscular devin extreme) = reacie de alungire (cnd impulsul tendinos inhibitor este foarte intens i brutal), considerat un mecanism protectiv mpotriva smulgerii sau deirrii tendonului; Remarc: Sistemul facilitator venit de motoneuronul prin fibrele Ia + sistemul inhibitor venit prin fibrele Ib = unitatea miotatic (ar reprezenta substratul fenomenului de inervaie reciproc Sherrington). acest circuit inhibitor este modulat de impulsuri sosite de la creier ce scad starea de tensiune a buclei inhibitorii. reflexul flexor (nociceptiv):

18

are la baza excitaia exteroceptiv a pielii i este considerat un reflex polisinaptic (excitaia este condus la mduv prin numeroase fibre senzitive, la cel puin 3-4 neuroni intercalari i de aici este concentrat spre motoneuronul ). circuitele polisinaptice ale stimulului exteroceptiv au la baz legile reflexelor exteroceptive: legea unilateralitii: flexie homolateral reflex; legea iradierii controlaterale: extensie heterolateral i flexie homolateral; legea iradierii longitudinale: reacia n oglinda a membrului superior la rspunsul membrului inferior prin extensie ncruciat; legea generalizrii: contracia tuturor muchilor; un stimul senzitiv (n special dureros) la un membru i ajuns la mduv determin: retracia n flexie a membrului respectiv (de fapt excitaia apare nu numai n muchii flexori ci i la ali muchi, de exemplu abductori, adic n acei muchi care ndeprtez membrul de stimulul nociv) = reflex flexor (nociceptiv); la 0.2-0.5 sec. dup ce reflexul de flexie a fost declanat ntr-un membru apare n membrul opus o extensie = reflexul extensor ncruciat; un efect inhibitor asupra extensorilor homolaterali i flexorilor heterolaterali = inhibiie reciproc (datorit inervatiei reciproce). deci o excitaie exteroceptiv determin un reflex de aprare care realizeaz: de aceeai parte: contracia unui grup muscular + relaxarea muchilor antagoniti; de parte opus: fenomene inverse; reflexul exteroceptiv ncepe s oboseasc dup cteva secunde de la apariia lui (probabil datorit epuizrii transmitorului sinaptic) i apare fenomenul de rebound = n perioada de oboseal a reflexului agonistului, un al 2-lea reflex va determina un reflex crescut pe antagonist. reflexe posturale i de locomoie: reacia pozitiv de sprijin: este extensia membrului inferior cnd se execut o presiune pe talp (crete tonusul extensorilor; apare n ortostatism); el determin i direcia n care membrul inferior se extinde = direcia unde a fost localizat presiunea pe talp. reflexele de redresare: apar n poziia de decubit (de obicei lateral) avnd ca el posturarea n poziia vertical; stimulul reflexelor poate fi optic, labirintic sau tactil (de fapt sunt reflexe supraspinale); reprezint de fapt un complex de micri sincronizate ale membrelor, trunchiului i capului de a menine ochii orizontali i capul i corpul verticale pentru a se pregti pentru actul motor; reflexele de echilibrare (reaciile de balans): sunt micri reflexe care ncearc s menin centrul de greutate al corpului n interiorul bazei de susinere; reflexele medulare care determin spasm muscular: spasm muscular postfractur: apare n zona de fractur datorit durerii cauzate de leziunea traumatica; cedeaz la anestezie general i local; contracia muscular puternic poate ngreuna reducerea fracturii; crampele musculare: determinate de orice fel de factor iritant local (frig, ischemie muscular, superexcitri musculare) care determin durere, fiind un mecanism de feed-back pozitiv: impuls senzitiv contracie muscular localizat, ce devine ea nsi stimul pentru receptorii senzitivi locali intensificarea contraciei; dac se execut o contracie izometric pe antagonitii muchilor cu cramp, aceasta poate nceta brusc = inhibiie reciproc. reflexele supraspinale = mecanisme de facilitare a reflexelor medulare (cile aferente i eferente sunt medulare, dar centrul reflex este situat undeva n etajele superioare):19

reflexele tonice ale gtului: declanate prin micarea i poziia capului i gtului, care va determina stimularea terminaiilor senzitive proprioceptive din extremitatea superioar cervical (articulaia occipito-atlantoid i atlanto-axis); la nivelul articulaiilor gtului exist proprioceptori care conduc informaia asupra orientrii capului n raport cu corpul cerebel i nucleii cenuii substan reticulat moto-neuronii activarea fusului muscular; prezint 2 tipuri: reflex tonic asimetric: rotaia (cu nclinare) a capului determi-n creterea tonusului extensorilor de partea brbiei i a flexorilor de partea occiputului (efectele de modificare a tonusului muscular sunt mai evidente la membrul superior); reflex tonic simetric: . flectarea capului crete tonusul flexor al muchilor membrului superior i al flexorilor lombari i extensor al membrului inferior; . extensia capului are efecte inverse; reflexe labirintice (vestibulare): reflex tonic labirintic simetric: din decubit dorsal, capul n extensie determin creterea tonusului extensorilor n extremiti; din decubit ventral, capul n flexie determin creterea tonusului flexorilor n extremiti; creterea tonusului agonitilor scade tonusul antagonitilor; reflex tonic labirintic asimetric: n decubit lateral: crete tonusul flexorilor membrului heterolateral (de deasupra); crete tonusul extensorilor membrului homolateral (n contact cu suprafaa de sprijin). reflexele de redresare (reacia de redresare) - vezi anterior; reflexele de echilibrare (reacia de balans): reacie de origine muscular cu mecanism proprioceptiv: cnd, datorit unui balans puternic, centrul de greutate iese din baza de sprijin, corpul ncepnd cderea : . deplasarea lateral rapid a unui membru inferior pentru lrgirea bazei de sprijin = reacia de salt, extensia protectiv; . adoptarea unei poziii de ghemuit pentru coborrea centrului de greutate = reacia ghemuit. reacie de origine labirintic: apare la acceleraii liniare sau angulare, pentru meninerea echilibrului; se nregistreaz modificri de tonus ale musculaturii ntregului corp. b) controlul supramedular: se realizeaz: direct: influene supraspinale asupra motoneuronului ; indirect: influene supraspinale asupra motoneuronului . activitatea motorie declanat supraspinal este iniiat n formaiunile: piramidale: cortex cerebral direct spre motoneuronul din coarnele anterioare medulare, unde fac sinaps; extrapiramidale: cortex sinapse n subcortex motoneuron periferic; subcortex (nucleii cenuii, trunchi cerebral, talamus, hipotalamus) ci spre neuronii medulari. este reprezentat de: cortexul motor: aria 4 motorie prerolandic ce determin rspunsuri contralaterale;

20

aria 6 premotorie ce determin rspunsuri musculare tonice precoce i scurte sau tardive, durabile, cu interesarea grupelor musculare mari i asociat de obicei cu rspunsuri vegetative (respiratorii, digestive, vezicale); aria supresoare ce determin hipotonie controlateral i inhibarea oricrei micri n curs de efectuare; aria motorie secundar ce comand muchii feei; aria motorie suplimentar ce comand micrile bilaterale durabile i n meninerea unor posturi : sistemul piramidal (fibrele trec prin piramidele bulbare) ce are urmtoarele funcii principale: telekinezia: motricitatea voluntar de control i declanarea intenional a aciunii aparatului motor muscular (controleaz n special musculatura distal a membrelor). sistem facilitator pentru motoneuronii medulari; sistemul venit de la aria 4 creaz un punct de excitaie permanent a motoneuronilor i pe acest fond diverse influxuri venite din alte pri ale scoarei ar comanda i realiza micri (fondul de excitaie permanent cu 10 impulsuri pe secund nu creaz micare dar particip la meninerea tonusului muscular prin excitarea motoneuronului tonic). sistemul extrapiramidal (fibrele ocolesc piramidele bulbare) i reprezentat de nucleii striai caudat i lenticular i nucleii cenuii din mezencefal i subtalamus (nucleul rou, locus niger, corp Luys, zona incerta) are urmtoarele funcii principale: regleaz tonusul muscular al posturii; regleaz micrile complexe reflex automate; intervine n micrile voluntare declanate de sistemul piramidal corectndu-i dimensiunea, amplitudinea i stabilitatea prin circuite recurente; exercit asupra motoneuronilor medulari att efecte facilitatorii ct i inhibitorii; joac rolul de comand n micrile ample, grosolane, lipsite de precizie efectuate de musculatura centurilor; rolul principal este de direcionare i fixarea membrului pentru realizarea micrilor fine, voluntare, cu comand piramidal; Remarc: sistemul piramidal + sistemul extrapiramidal = comanda i conducerea influxului nervos, ce stau la baza contraiei musculare; micarea voluntar cere o ajustare tonic postural ce precede micarea i care este realizat de bucla ; direcia general a micrii, arondarea i continuarea ei sunt date de cortex; intrarea n aciune succesiv a tuturor categoriilor de muchi este sub dependena, n special a sistemului piramidal (a comenzii corticale voluntare): aciune minim contracia agontilor; creterea intensitii aciunii contracie i a sinergitilor; aciune intens contracia antagontilor. cerebelul = centru motor cu retroreaciune, care modific n mod permanent comenzile motorii cerebrale n raport cu mesajele primite de la receptorii scade pragul de excitabilitate a regiunii motorii centrale. protejeaz ca un filtru motoneuronii (mai ales ) contra stimulrii brute i a descrcrilor prea frecvente: pe cale indirect: inhibarea activitii substanei reticulate, blocndu-i aferenele; pe cale direct: influenarea interneuronilor substanei reticulate;21

intervine n activitatea sistemului extrapiramidal i la nivelul nucleilor cenuii i vestibulari, facilitnd sau inhibnd influxul motor ce se ndreapt direct spre motoneuronul ; regleaz tonusul muscular prin influenarea sistemului extra-piramidal; formaiunea reticulat din trunchiul cerebral =regleaz tonusul muscular prin modularea excitabilitii motoneuronilor (mai ales) i , cu ajutorul: sistemului activator cerebromedular reticulat: calea reticulospinala rapid direct la motoneuronul i ; calea reticulospinala lent, polisinaptic cu aciune difuz asupra motoneuronilor; Remarc: Se realizeaz cretea tonusului muscular + facilitarea reflexului miotatic + inhibarea reflexului de flexiune. sistemului inhibitor reticular ce scade tonusul muscular + inhib reflexele medulare. hipotalamusul i rinencefalul: hipotalamusul: modific tonusul muscular (n sensul facilitrii sau inhibrii) n strile afective; rinencefalul: protejeaz tonusul muscular prin inhibarea sa cnd structurile centrale primesc stimuli inteni i repetitivi; c) coordonarea micrilor voluntare: este realizat de: sistemul informaional: aferena proprioceptiv: contient: receptori din tendoane, articulaii, ligamente, muchi rdcina posterioar mduva cu sinapse ci ascendente Goll i Burdach bulb talamus cortex parietal; incontient: fibre senzoriale de la fusul neuro-muscular i organul Golgi calea spinocerebeloas cerebel i nucleii de la baza creierului (se pare c exist i aferene care transmit informaia direct de la fusul neuro-muscular i organul Golgi la cortexul motor); aferena vestibular: receptori dinamici din ampulele canalelor semicirculare (rspund la micri i acceleraii de micare); receptori statici n utricul i sacul (rspund la micri lente, fora gravitaional i acceleraii liniare); Remarc: Impulsuri de la ambii receptori planeul vesti-bulului IV cile vestibulocerebeloase, vestibulo-spinale, vestibulo-talamice. aferene senzoriale: vz, auz, olfacie, tactil; sistemul reglator: spinal = bucla : adapteaz permanent lungimea muchiului la cea a fusului; supraspinal = cerebel, substan reticulat, cortex: influeneaz motoneuronii i . sistemul efector = unitatea funcional muchi-articulaie. n tabloul de mai sus se pornete de la ideea clasic a elaborrii corticale directe, voliionale a activitii motorii. Este ns greu de neles cum micri complicate, care angreneaz o multitudine de muchi i care se deruleaz cu o vitez i abilitate mare, ar putea fi elaborat n cortex prin participare voliional direct: s-a calculat c pentru o singur micare simpl gndit sunt necesare circa 300 ms; un individ nu poate monitoriza n acelai timp mai mult de 2-3 micri i numai dac acestea sunt lente i fr efort; micrile unui adult, orict de complicate, ar putea fi totui descompuse n grupaje sau scheme de micare: 22

acestea sunt repetate de milioane de ori de la formarea lor n copilrie (de exemplu mersul); aceste scheme se formeaz pe baza sistemului ncercri i erori (adic pe baza nvrii din greeli); s-a demonstrat c rezultatul acestor nvminte se memo-rizeaz n aria senzitivosenzorial = engramele senzitivo-senzoriale ale micrilor motorii; cnd dorim s executm un act motor voliional se face apel direct sau prin intermediul cortexului la engrama respectiv; engrama senzitiv se formeaz i se perfecteaz, n special, printr-un feed-back proprioceptiv: sistemul muscular urmeaz pas cu pas schema localizat n aria respectiv senzitiv, deci lucreaz ca un servo-mecanism: cel mai rapid control l realizeaz engrama proprioceptiv. exist i engrame senzoriale, controlate de vz i auz, dar micrile realizate de ele este mult mai lent Utilizarea engramelor senzitivo-senzoriale nu poate explica ns activitile foarte rapide, abilitiile deosebite (de exemplu cntatul la pian) la care timpul este mult prea scurt pentru a considera ntreg circuitul: se consider c n cazul abilitiilor, controlul micrilor musculare foarte rapide se face chiar n sistemul motor = engrame motorii (scheme ale funciei motorii de abilitate); controlul micrilor se face pe aceleai principii ca i engramele senzitivo-senzoriale: informaia periferic este condus direct n sistemul motor; erorile nregistrate sunt comparate de engrama motorie i corectate. Engramele: se formeaz n copilarie prin control voliional i se perfecio-neaz continuu prin repetiie. engramele vor inhiba i sinapsele care nu sunt necesare n schema micrii dorite (Bobath: fiecare engram motorie este o cale de excitaie nconjurat de un zid de inhibiie). Deci: micarea voluntar se desfoar pe baza unui program preexistent; principiul de baza este repetiia. d) n concluzie o micare voluntar presupune: o elaborare central; o ajustare tonic postural, ce precede execuia propriu-zis a micrii; o modulare permanent a tonusului n cursul micrii, care determin fuziunea contraciilor elementare. telekinezia (micarea voluntar): este determinat de sistemele superioare corticale de recepie + comand + control, care declaneaz aciunea intenional a aceluiai aparat motor periferic utilizat i pentru realizarea tonusului. activitatea tonic muscular se difereniaz n: tonus de repaus = contracie muscular uoar a muchilor n repaus prin aciune reflex medular; tonus de postur = contracie muscular pentru asigurarea poziiei corpului n raport cu polul cefalic prin intermediul cerebelului, nucleilor cenuii, neocortexului, formaiunii reticulate; tonusul de atitudine = contracia musculaturii pentru asigurarea poziiei corpului i membrelor n raport cu poziia capului prin intermediul cerebelului i nucleului rou; tonus de comportament realizat de complexul hipotalamus +rinencefal +cortex cerebral. 1.1.4. Bazele fiziopatologice23

A) Articulaia a) Redorile = limitarea patologic a micrilor articulare: congenitale; dobndite: leziuni ale tegumentelor i esuturilor: infiltrat edematos sau sanguin, inflamaie, scleroz, cicatrici; leziuni ale aponevrozelor prin retracturi: boala Dupuytren sau Ledderhose; leziuni musculo-tendinoase de cauze diverse: rupturi, hematom, calcificri, scleroz, inflamaii; leziuni capsulo-ligamentare traumatice directe i inflamatorii: cicatrici retractile, calcificri, osificri (osteofite, sindesmofite); leziuni sinoviale inflamatorii:reacie lichidian, hiperplazie, procese fibroadezive, corpi strini intraarticulari, cicatrici fibroase; leziuni cartilaginoase: fragmente, artroz, fisuri leziuni osoase proliferative (exostoze, osteofite) sau distructive (osteoliz); procese de retracie adaptare. b) Anchilozele = pierderi definitive ale micrilor. fibroase: esut fibros foarte dens; osoase: puni osoase prin invadarea osteoblastic. c) Mobiliti articulare exagerate = inversul redorilor: relaxri i rupturi ligamentare; elongaii tendinoase; hipotonii musculare; alterarea tampoanelor cartilaginoase. B) Muchiul a) Atrofia muscular de imobilizare: muchiul pierde 3% din volum i for pe zi i 50-60% din greutate prin scderea diametrului fibrei. b) Contractura muscular = scurtarea muchiului sau meninerea unei tensiuni musculare, dureroas sau nu, reversibil sau fix, paroxistic sau permanent: algic (primar) = reflex nociceptiv autontreinut de un feed-back pozitiv cu punct de plecare al durerii chiar muchiul; antalgic(secundar) = reflex nociceptiv de aprare n scopul de a bloca o articulaie dureroas; analgic = termen generic ce desemneaz 3 tipuri diferite de contracturi: miostatic (Moll): cnd un segment de membru este imobilizat; miotatic: suportul spasticitii; congenital disontogenetic: artrogripoz. c) Retractura muscular = creterea rezistenei musculare anormal la micarea pasiv = contractur muscular pe cale de a se organiza sau chiar ireversibil, prin scderea considerabil a sarcomerelor i dezvoltarea esutului conjunctiv cu scderea elasticitii. d) Spasticitatea (vezi complexul nerv-muchi). e) Distrofia muscular (DMP) = denumire generica dat unor boli degenerative ale muchiului striat, condiionate genetic, cu evoluie lent progresiv i etiologie incomplet cunoscut. f) Oboseala muscular = incapacitatea muchiului de a se mai contracta, de a executa acelai travaliu. C) Complexul nerv-muchi a) Spasticitatea (piramidal) = rezistena excesiv a muchiului la ntinderea pasiv rapid.;predomin pe flexori la membrele superioare i pe extensori la membrele inferioare datorit unor cauze neurologice centrale = sindrom de neuron motor central (SNMC:scparea de sub control piramidal a buclei creterea excitabilitii motoneuronilor tonici creterea reflexului miotatic).24

b) Rigiditatea (extrapiramidal): tot o hipertonie muscular ca i spasticitatea i diferena este doar clinic: distributia este mai uniform, prinznd i flexorii i extensorii, mai ales musculatura proximal, ca i musculatura tonic postural a trunchiului. poate fi pus n eviden i la ntinderea lent, nu numai la cea rapid (crete reflexul miotatic cu hiperreactivitatea buclei prin creterea activitii formaiunii activatoare reticulate cu creterea activitii motoneuronilor tonici). c) Hipotonia muscular = deprimarea arcului reflex miotatic local sau central prin blocri ale cilor facilitatorii spre motoneuronii tonici i influx inhibitor spre sistemul . d) Atrofii de denervare: din sptmna 2-3 de la momentul lezional. D) Nervul a) Sindroame hipokinetice: n leziuni ale neuronului motor central (NMC) sau periferic (NMP) apar paralizii de toate tipurile (monoplegii, paraplegii, hemiplegii). b) Sindroame hiperkinetice: datorate abolirii funciei normale a structurilor extrapiramidale, rezultnd pierderea inhibiiei motorii comandate de aceste structuri, apar micri involuntare = hiperkinezii: 1. fasciculaii musculare; 2. mioclonii; 3. crampe; 4. tremurturi; 5. ticuri; 6. micri coreice i atetozice; 7. convulsii. c) Sindroame diskinetice: perturbri ale motilitii voluntare prin alterarea mecanismelor de reglare ale acestei motiliti cu apariia contracturii tonice a unui anumit grup muscular implicat ntr-un anumit act motor (de obicei progresiv) = crampa scriitorului, pianistului, nottorului, dansatorului. d) Tulburri n coordonarea micrilor voluntare: apraxia = tulburare la nivelul de organizare a schemelor motorii: pacientul tie i ar putea face o micare, dar nu o poate face cnd i se solicit s o fac, dei spontan o realizeaz. global; localizat: a mimicii, buco-lingual; specific unei funcii: mers, mbrcare. ataxia = tulburare motorie de controlare a direciei, intensitii, preciziei, vitezei, limitelor unei micri voluntare: micarea este inadecvat scopului propus. kinetic: mers, prehensiune; static: ncordarea posturii; discoordonarea = sindrom polimorf sub raportul patogenetic, generat de leziuni ale sistemului senzitiv sau motor de reglare i care realizeaz un polimorfism clinic: tulburri de echilibru variate; incoordonare n micri; dissinergii ntre agoniti sinergiti antagoniti; tremurturi; diverse forme de ataxie. e) Tulburri de sensibilitate pur = perturbarea transmiterii informaiilor proprioceptive, a simului kinestezic pornit din articulaie, ligamente, tendoane, muchi ce duce la compromiterea aferenei contiente cu repercursiuni asupra motilitii. 1.2. NOIUNI FIZICO-BIOMECANICE ALE ELEMENTELOR APARATULUI25

OSTEO-ARTICULAR A) Efectele forelor mecanice asupra osului. Osul, organ cu rol n susinerea corpului i n locomoie, suport o stare de tensiune datorat greutii corporale i jocului forelor musculare (tonus i contracie). Osului i se pot descrie din punct de vedere morfo-funcional 4 ordine de structuri (Petersen): structuri de prim ordin: arhitectura macroscopic a compactei i spongioasei, mduva osoas, periostul, cartilajul articular i cel de cretere. structuri de al doilea ordin: sistemele haversiene, lamele circumfereniale i structurile similare, vasele i nervii. structuri de ordinul al treilea: fibre colagene i elastice, celule osoase, substana fundamental cu sistemul ei lacunar, srurile minerale, apa, grsimea.forma geometric; structurile de al patrulea ordin: dispoziia molecular a substanei organice i anorganice. n mod normal osul este solicitat, n cadrul exerciiilor fizice, de majoritatea forelor mecanice cunoscute (compresiune, traciune, ncovoiere, tensiune, forfecare, de tip consol). Osul reprezint o construcie rezistent (indicele de asigurare = 10-15 %) cu caracteristici mecanice asemntoare betonului, fiind dup Pauwels- Kummer o construcie minim absolut (o construcie capabil s reziste la fore maxime cu minim de material, Boigey artnd c pentru a sfrma o vertebr lombar sunt necesare 1000 kg, pentru femur 2000 kg i pentru tibie 4100 kg). Efectele structurale ale forelor mecanice pot fi urmrite la nivelul tuturor celor 4 ordine de structuri: a) la nivelul structurilor de prim ordin: dispoziia materialului este conform legilor rezistenei: diafiza, cu materialul dispus la periferie i reprezentat de compact, are un aspect tubular, fiind tiut c un tub este mai rezistent la compresiune dect un cilindru plin; epifizele oaselor lungi i scurte prezint o dispoziie a trabeculelor, care s-a dovedit c urmeaz un traiect similar celui rezultat n urma calculelor matematice efectuate conform legilor mecanicii. legile de arhitectur a epifizelor n raport cu aciunea forelor mecanice sunt urmtoarele: legea Delpech (1828): extremitile oaselor care formeaz o articulaie, supuse ntr-o parte a lor la o presiune anormal, puternic i continu i micoreaz volumul, pe cnd n locul unde sunt scoase timp ndelungat de la presiunea obinuit i mresc volumul; legea Wolff (1870) a transformrilor osoase: dac se schimb arhitectura intern a osului printr-o permanentizare a poziiei anormale a uneia din extremitile sale articulare, obligatoriu i concomitent se schimb i forma sa exterioar; fiecrei forme a osului i corespunde o arhitectur intern, care se poate calcula matematic; de asemenea orice modificare a arhitecturii interne trebuie s determine, tot matematic, o anumit form exterioar; legea lucrului constant (a balansrii): cnd o supraapsare se face constant asupra unei jumti de cartilaj de cretere, acesta fiind comprimat, d natere unui os consistent i cu volum mai micorat, pe cnd partea scoas de la presiunea normal produce un os spongios i mrit de volum; legea Roux: oasele normale ale adultului prezint concomitent cu structura lor funcional i o form funcional; conform acestor legi, orice presiune s-ar solda cu formare de os i orice depresiune cu rezorbia osului, ns n funcie de intensitatea cu care intervin factorii mecanici, se pot produce schimbri variate n forma i consistena osului: procesul de rezorbie osoas, ca prim pas al remanierii osoase, se ntlnete sub 2 forme: resorbia inactiv: osteoclatii dispar din lacune, ceea ce arat absena tendinei de remaniere (la adultul sntos = 5-15% din suprafaa total a esutului osos); resorbia activ: se observ o activitate osteoclastic = suprafaa de resorbie activ (la adultul sntos = 0.5-1.5% din suprafaa totala a esutului osos);26

exist presiuni cu intensiti: favorabile formrii osului = presiuni funcionale = 8-15 kg/ cm2 os; nefavorabile formrii osului, mai mari dect presiunile funcionale, i care determin resorbia osului; b) la nivelul structurilor de ordinul al doilea i al treilea: sistemele haversiene sunt orientate dup traiectorile de tensiune principale; fibrele colagene, ce intr n alctuirea lamelelor osoase, prin orientarea i ncruciarea lor final realizeaz elemente importante n rezistena osului; c) la nivelul structurilor de ordinul al patrulea, forele de presiune determin urmtoarele modificri: creterea coeziunii intermoleculare; modificarea moleculelor imediat nvecinate; apariia de legturi noi, prin valene accesorii, care apar n jurul valenelor principale ale fibrelor de colagen. Influena factorilor mecanici asupra regenerrii i structurrii esutului osos este unanim recunoscut, iar mecanismul intim implic participarea factorilor bioelectrici: osul se comport din punct de vedere electric ca un semiconductor i la nivelul lui se pun n eviden fenomene piezoelectrice, acionnd ca un mecanism transductor al forelor mecanice apariia de cureni bioelectrici care sunt capabili sa dirijeze activitatea celulelor osoase, s orienteze i s structureze macromoleculele din spaiul extracelular. n general, dup 6 sptmni de exerciii fizice, coninutul mineral al osului, determinat prin osteodensitometrie crete foarte mult. Osul dei este supus zilnic aciunii diverselor fore menionate anterior nu se fractureaz dect atunci cnd aceste fore depesc de 2-5 ori valoarea cotidian (= coeficient de siguran) datorit coeficientului su mic de deformare (= 3 %). Acest aspect este relevat de relaia stress / strain: stress = raportul dintre fora de traciune i mrimea suprafeei de seciune a esutului tracionat (= fora / unitatea de suprafa, msurat n megapascali - MPa); strain = raportul dintre gradul de alungire (deformare) a esutului fa de lungimea lui iniial (=variaia de deformare, lungime fa de iniial, fiind o calitate dimensional). Raportul se nscrie grafic ntr-o curb specific fiecarui esut al aparatului NMAK.

B) Noiuni de hidrodinamic i tribologie articular. Al treilea rol al lichidului sinovial (primele fiind de nutriie i de curire), acela de lubrefiere, i confer un rol principal n dinamica articular datorit proprietilor sale: tensiunea de suprafa: i permite s adere, ca o pelicul, la suprafaa cartilejelor articulare i a eventualelor discuri meniscale; elasticitatea i dilatarea spontan la o for de presiune oarecare: mpiedic expulzarea lichidului din spaiul articular; conductibilitatea termic bun: asigur transferul de cldur ntre suprafeele adiacente articulare; vscozitatea: datorit gradului de polimerizare a acidului hialuronic, lichidul sinovial este ncadrat n grupa lubrefiantelor clasice ideale. n biomecanica articular, tribologia se ocup cu studiul forelor care permit ca 2 corpuri solide alturate s se deplaseze unul pe celalalt, deplasare ce se realizeaz ca fore tangeniale, intensitatea de frecare depinznd de: masa corpurilor ce se deplaseaz: determin presiunea unitar = fora de presiune a masei pe unitatea de suprafaa (ce va favoriza uzura mai rapid sau mai lent a suprafeelor de contact); forma spaial a suprafeelor de contact de care depinde congruena acestora; natura chimic a suprafeelor de contact, ce realizeaz coeficientul de frecare.27

viteza de deplasare relativ, care pe msur ce crete determin scderea forei de frecare, ajungnduse la frecarea de alunecare; existena unui lichid intermediar ntre suprafeele articulare, care influeneaz intensitatea forelor de frecare = lichidul sinovial, lichid non-newtonian (vscozitatea lui scade pe msur ce viteza de deplasare i sarcina de ncrcare se mresc). Elementele anatomice care concur la aceasta sunt: a) Cartilajul articular: structura cartilaginoas hialin, neted i lucioas, format dintr-o mas de fibre colagene orientate reticular, prinse ntr-o soluie concentrat de proteoglicani i condrocite dispuse n straturi i secretnd condro-mucoproteina, este un material vsco-elastic (conine 60-80 % ap i i modific repartiia cu creterea grosimii cartilajului supus diferitelor fore), care i asigur calitatea de amortizor de presiune datorit compresibilitii i elasticitii sale; lubrefierea specific a cartilajului (de suprafa prin absorbia lubricinului din structura sa, peste care ader o pelicul de lichid format din amestecul condromucoproteinelor secretate de condrocite i acidul hialuronic al lichidului sinovial) i asigur un coeficient de frecare foarte mic = 0.005-0.01. b) Articulaia: datorit modului de unire al capetelor articulare, micrile fiziologice ale articulaiilor n jurul unor axe biomecanice, sunt de tip special, care permit variate tipuri de mobilizri ale segmentelor capetelor articulare: pendular, ce realizeaz micrile clasice de flexie, extensie, abducie, adducie, circumducie ale segmentelor; oscilator, care implic mobilizrile polivalente, oscilante ale segmentelor ct i micri intracapsulare ale capetelor osoase: alunecarea (sliding, glisarea): la articulaiile congruente un punct de pe suprafaa articular intr n contact permanent cu noi puncte de pe cealalt suprafa articular, micarea angular (de pendulare ca un levier a segmentului, cu realizarea unui unghi al articulaiei) realizndu-se dup regula concavitii convexitii (capul convex se mic n sens contrar angulrii segmentului, iar cel concav n aceeai direcie); rularea (rolling): la articulaiile incongruente noi puncte de pe o suprafa articular intr n contact permanent cu noi puncte de pe cealalt suprafa articular, micarea angulara a segmentului fiind n aceeai direcie cu cea a capului osos articular; rsucirea (spinning): o suprafa articular se rsucete, descriind un arc de cerc, n jurul axului longitudinal al osului; compresia (compression): suprafeele articulare se apropie micornd spaiul articular i dac acest lucru se realizeaz n ax, determin creterea rapid a forei musculare a muschiului solicitat i crete stabilitatea articulatiei respective; traciunea (traction, distraction): suprafeele articulare se deprteaz, cu creterea spaiului articular (decoaptare), determinnd promo-varea micrii articulare; sinoviala, membrana conjunctivo-histiocitar ce tapeteaz spaiul articular i creeaz intraarticular vilozitile sinoviale, secret lichidul sinovial (lubrefiantul perfect) care alturi de structura special a sinovialei favorizeaz micarea articular cu o opozabilitate ct mai mic; capsula articular, esut conjunctiv fibros ntrit prin ligamente capsulare i intracapsulare realiznd fundurile de sac sinoviale, ghideaz micarea articular i asigur o elasticitate rezonabil a micrii. esuturile articulare i periarticulare, n micare i static, prezint cteva caracteristici cu efect asupra tribologiei articulare: elasticitatea (vezi paragraful 1.1.1.1.); 28

flexibilitatea (= mobilitatea) articular: reprezint amplitudinea maxim ce poate fi atins de o articulaie n timpul unui efort fizic; redoarea (stiffness): reprezint limitarea micrii unei articulaii; tixotropia: reprezint creterea vscozitii esuturilor cu senzaia de ruginire (greutate) n micri, ce dispare dup realizarea unor micri prin scderea (revenirea la normal) a vscozitii; reprezint deci proprietatea unui esut de a-i modifica vscozitatea n raport cu micarea. C) Proprietile fizice ale muchilor, tendoanelor i ligamentelor = unitatea musculo-tendinoas. Muchiul striat dispune de 3 proprieti fundamentale: contractibilitatea: energia chimica potenial este transformat n energie mecanic prin aciunea unor mecanisme fiziologice, biochimice i biofizice; elasticitatea: ce determin comportarea ca un amortizor plasat ntre fora contractil i fora de inerie a segmentului mobilizat (Aubert), muchiul tinznd s revin la forma iniiala dup ce a fost supus aciunii unor fore de presiune, torsiune, traciune (vezi i paragraful 1.1.1.1.); andurana: reprezint capacitatea de a rezista la oboseal a muchiului (capacitatea de aciune pe perioade lungi a muchiului, fr s apar oboseala) n urma exerciiului aerobic i a antrenamentului de efort. Elasticitatea este cea mai important calitate fizic a muchiului: fibrele musculare izolate se supun legii lui Hooke = gradul lor de alungire este proporional cu fora de traciune; corpul muscular, datorit sistemului de desprituri conjunctive (crossbridge), de care dispune, nu respect integral aceast lege: cu ct fora de alungire crete, cu att ritmul de alungire scade, ntre fora de contracie muscular (maxim de 8 kg/cm2 suprafa de seciune transversal) i rezistena de alungire (maxim de 1.25 kg / cm2) existnd un interval de siguran ce previne lezarea muchiului. Micarea voluntar a unui segment comport n general: elaborarea central: decizia i comanda; calea de conducere; ajustarea tonusului postural al segmentului, ce precede micarea propriu-zis; contracia musculaturii efectoare a micrii comandate; modularea permanent n timpul micrii a tonusului musculaturii sinergiste, antagoniste, posturale. Trecerea de la comanda neuronal la contracia efectiv (comanda de pornire a sistemului nervos) reprezint activarea mecanismului efector al micrii, ce se realizeaz printr-un complex de factori: a) neuronali: recrutarea unitii motorii. se realizeaz ntr-o ordine prestabilit, de la cele mai mici la cele mai mari (recrutare ordonat) i pe msur ce numrul unitilor motorii crete, crete i fora muscular, obinndu-se o sumaie spaial (recrutarea ordonat nu se realizeaz la mai mult de 30 % din fora maxim a muchiului, cnd apar excitaii cutanate deosebite poate fi alterat i chiar inversat n cazul contraciei excentrice); derecrutarea unitilor motorii se realizeaz n ordine invers recrutrii; cnd un numr de butoane sinaptice se descarc repetitiv foarte rapid (la 15 ms de la prima descrcare) se realizeaz o sumaie temporal a recrutrii unitilor motorii. cele 2 tipuri de recrutri, respectiv sumaii, se pot realiza simultan, neuronul intrnd ntr-o stare de excitaie central. ritmul de descrcare a potenialelor de aciune: sumaia temporal (creterea frecvenei de descrcare a potenialelor de aciune) determin creterea forei musculare;29

raportul nu este liniar, depinznd i de schema de descrcare a unitilor motorii (raportul temporal dintre potenialul de aciune al respectivei uniti motorii i potenialele de aciune generate de aceeai sau de alte uniti motorii) care determin: n cazul oboselii musculare scderea frecvenei de descrcare a unitii motorii respective, ca o msura de protecie (nelepciunea muchiului); n cazul descrcrii a 2 poteniale de aciune ale aceleiai uniti motorii la un interval de cca. 10 ms, crete considerabil fora muscular (dubla descrcare); creterea de for muscular a 2 uniti motorii n cazul existenei unei oarecare sincronizri a potenialelor de aciune a acestor 2 uniti motorii, posibil prin prezena unei aferene bifurcate de la aceeai surs pentru ambii neuroni ai celor 2 uniti motorii, dei n principiu potenialele sunt asincrone (sincronizarea potenialelor de aciune a diverselor uniti motorii).

b) musculari: mecanici: un muchi n repaos prezint o lungime de repaus i o tensiune de repaus corespunztoare, iar alungirea muchiului peste valorile de repaus determin o tensiune de alungire, ce realizeaz contracia: fibra muscular realizeaz o for activ de contracie, n timp ce structurile conjunctive, cu caracter elastic, genereaz fora pasiv (de revenire); fora muscular crete pe msura alungirii muchiului, la alungirea maxim o mare parte din aceasta fiind reprezentat de fora pasiv; n cazul scurtrii muchiului, fora sa este determinat de compo-nenta activ. prin modificarea lungimii muchiului se efectueaz micarea articular i a segmentului, dependent de raportul dintre momentul forei i rezistena opus (= torque = capacitatea unei fore de a produce rotaia, micarea unui segment n jurul unui ax): n contracia izometric (R/F = 1): muchiul nu i modific lungimea; n contracia concentric (R/F < 1): lungimea muchiului scade; n contracia excentric (R/F > 1): lungimea muchiului crete. n cazul scurtrii rapide a muchiului fora sa scade; puterea muchiului, capacitatea dinamic a muchiului (viteza de execuie a travaliului muscular) se realizeaz n sens: pozitiv (producerea de putere, de travaliu) n cazul contraciei concentrice cu scurtarea muchiului; negativ (absorie de putere, de travaliu) n cazul contraciei excentrice cu lungirea muchiului. arhitectura elementelor contractile ale muchiului influeneaz fora sa: aranjarea sarcomerelor miofibrilare n serie i a miofibrilelor fibrei musculare n paralel scade fora de contracie dar grosimea variat a muchilor (mrimea suprafeei de seciune) determin fore variate de contracie n funcie de necesitile organismului. lungimea fibrelor musculare nu este identic cu cea a lungimii muchiului (ceea ce influenteaz fora de contracie muscular) datorit a 2 procese: > penaia: la unii muchi fibrele musculare nu sunt aranjate paralel cu vectorul forei de traciune ce acioneaz asupra tendonului ci sub un anumit unghi (unghi de penaie); > ealonarea: fibrele musculare aparinnd aceleiai uniti motorii nu parcurg ntreaga lungime a muchiului; muchii monoarticulari au o vitez de scurtare mai mare, dar o fora de contracie mai mica dect cei biarticulari. energetici:30

metabolismul anaerob (produs n citoplasm) are o eficien mai scazut dect cel aerob (produs n mitocondrii); extragerea energetic din metabolismul acizilor grai contribuie la completarea stocului energetic, necesar n special n eforturile prelungite.

31

2. CORPUL OMENESC CA UN TOT UNITAR2.1. DEFINIIA I CONINUTUL ANATOMIEI FUNCIONALE I ALE BIOMECANICII 2.1.1. Noiuni generale Anatomia (ana = prin; temnein = a tia) este acea ramur a tiinelor biologice care se ocup cu studiul structurii fiinelor organizate, mijlocul pricipal de investigaie fiind disecia. Ea este tiina formei vii (Rainer). Exista ns i metode i mijloace moderne de explorare morfologic macroscopic a corpului uman (anatomia fr bisturiu), reprezentate de: A) Metode senzoriale directe a) Somatoscopia: este explorarea vizual a corpului sau a unora din regiunile sale; poate interesa corpul omenesc: n poziie anatomic = somatoscopie static; ntr-o anumit poziie dat = somatoscopie postural; n micare = somatoscopie dinamic; somatoscopia urmrete: observarea formei i dezvoltrii generale a organismului sau a unora din prile sale componente ct i ncadrarea organismului ca un tot unitar n unul din tipurile constituionale; observarea i aprecierea conformaiei i a asimetriei diferitelor segmente ale corpului; observarea diverselor reliefuri ale suprafeei trunchiului i extremitilor; observarea tegumentelor i aprecierea dezvoltrii esuturilor subcutanate. b) Proiecia: este metoda de explorare morfologic pe viu prin care se realizeaz delimitarea pe tegument a conturului unor organe somatice sau viscerale, a lojelor anatomice ale acestor organe ct i a unor zone i puncte anatomo-clinice; pentru realizarea ei se folosesc metode de explorare complexe: palparea, percuia, ascultaia. c) Delimitarea pe suprafaa corpului a unor linii convenionale de referin, ct i a unor regiuni, puncte sau zone de referin. B) Metode senzoriale mediate a) Amprenta: poate fi: grafica palmar i / sau plantar: dermatoglifele i pliurile de flexiune; mulaj; urmrete stabilirea caracterelor morfologice individuale normale sau patologice ale segmentului studiat. b) Explorarea radioscopic simpl sau cu substan de contrast: urmrete evidenierea radioscopic a aspectului morfo-funcional al segmentului de corp cercetat. c) Explorarea radiologic simpl sau cu substan de contrast (de la radiografia simpl pn la tomografia axial computerizat): urmrete fixarea pe filmul radiologic a unor instantanee morfo-funcionale ale segmentului cercetat. d) Explorarea endoscopic folosind orificiile naturale ale organismului sau cele create pe cale chirurgical (cu imagine vizualizat direct, fixat pe placa fotografic, proiectat pe ecran) i explorarea ecografic ultrasonic urmresc aspectul morfo-funcional actual al segmentului cercetat. e) Explorarea radioizotopic (scintigrafia): prin nregistrarea topografic a frecvenei impulsurilor emise dup injectarea izotopului de elecie, evideniaz aspectele morfo-funcionale n funcie de vascularizaie.32

f) Explorarea electronografic: dei este o metoda mai mult fiziologic, pe lng evidenierea unor hri electrice ale corpului omenesc i a punctelor electrodermale active poate scoate n relief zone ale corpului omenesc unde se petrec fenomene patologice cu impact asupra biomecanicii umane. g) Rezonana magnetic nuclear (RMN): prin capacitatea de a releva cu o fidelitate de peste 90% date concrete despre formaiuni mai mari de 0,5 mm este o metod performant de explorare a morfologiei normale i patologice a organismului. h) Explorarea holografic (da la holografie la hologram): permite obinerea de imagini fantom tridimensionale fr nici un punct de abatere, care pot fi analizate i cinematografic. Biomecanica (bios = via, mehane = main) se ocup cu studiul micrilor din punct de vedere al legilor mecanicii. Corpul sau segmentele lui sunt considerate mobile, n micare. Biomecanica se ocup de studierea formelor de micare, a forelor care produc micarea, a interaciunii dintre aceste fore i forele care se opun. Este deci o metod de analiz anatomo-funcional a micrilor n termeni mecanici. O definiie complex este dat de Gowaerts: Biomecanica este tiina care se ocup cu studiul repercursiunilor forelor mecanice asupra structurii funcionale a omului n ceea ce privete arhitectura oaselor, a articulaiilor i a muchilor, ca factori determinani ai micrii. Biomecanica se ocup nu numai de analiza mecanic a micrilor ci i de efectele lor asupra structurii organelor ce realizeaz micarea. Astfel studiul biomecanicii este strns legat de studiul anatomiei funcionale. Anatomia funcional i biomecanica aparatului locomotor sunt tiine exacte, a cror metodologie se bazeaz pe cteva principii generale: a) orice micare ncepe prin stabilizarea ntr-o poziie favorabil sau prin mobilizarea CG al corpului; b) pornind de la centura muscular i CG aciunea mobilizatoare a segmentelor se realizeaz sub forma unei pete de ulei, de la centru spre periferie; c) membrele superioare acioneaz ca lanuri cinematice nchise (cu extremitatea distal fixat) sau deschise (cu extremitatea distal liber); d) cnd membrele superioare sau inferioare acioneaz ca lanuri cinematice deschise, muchii care intr n aciune i iau puncte fixe de inserie pe capetele lor centrale i acioneaz asupra segmentelor prin capetele lor periferice; e) cnd membrele superioare sau inferioare acioneaz ca lanuri cinematice nchise, deci cnd extremitatea lor periferic se afl sprijinit sau fixat pe o baz oarecare de sprijin, muchii care intr n aciune i iau puncte fixe de inserie pe capetele lor periferice i acioneaz asupra segmentelor prin capetele lor centrale; f) cnd membrele superioare sau inferioare acioneaz ca lanuri cinematice deschise, grupele musculare agoniste se contract izotonic i micarea rezult prin apropierea capetelor musculare de inserie; g) cnd membrele superioare sau inferioare acioneaz ca lanuri cinematice nchise, grupele musculare agoniste se contract izotonic sau izometric, succesiv, de obicei, sau sub ambele forme (sinergistul); h) executarea unei micri este posibil datorit interveniei concomitente i contrarii a muchilor agoniti i antagoniti: cnd agonitii se contract izotonic, antagonitii se contract izometric i invers cnd agonitii se conract izometric; viteza de aciune a micrilor este dependent de raportul invers proporional dintre intensitatea de aciune a agonitilor i antagonitilor; i) la sfritul aciunii muchii antagoniti se transform n muchi neutralizatori (frenatori ai micrii) i cu ct viteza de execuie este mai mare, cu att intervenia antagonitilor la sfritul micrii este mai intens; j) meninerea poziiei se realizeaz prin echilibrarea intensitii de aciune a agonitilor i antagonitilor i intrarea tuturor lanurilor musculare n condiii de travaliu static; k) folosirea aciunii forelor externe i, n special, a celei gravitaionale inverseaz rolul grupelor musculare; l) n unele situaii, folosirea aciunii forelor externe i, n special, a celei gravitaionale inverseaz rolul grupelor musculare numai dup ce acestea au declanat micarea m) n cadrul aciunii lanurilor cinematice nchise, prghiile osteo-articulare acioneaz, n general, ca prghii de sprijin, deci ca prghii de gradul I33

n) n cadrul aciunii lanurilor cinematice deschise, prghiile osteo-articulare acioneaz, n general, ca prghii de vitez, deci ca prghii de gradul II o) perfecionarea se atinge prin realizarea micrilor cu maximum de eficien, folosindu-se la minimum forele interne i la maximum forele externe; astfel, interpretat, perfecionarea exerciiilor fizice apare ca o form superioar de adaptarea a organismului la mediu 2.1.2. Date de somatoscopie Rezultat al unei ndelungate filogeneze i al unei ontogeneze nu mai puin complicate, corpul omenesc ajunge s devin organismul animal cu cele mai variate forme de micare. La baza micrilor stau factori funcionali rezultai din micarea nsi, care nu sunt alii dect organele aparatului locomotor (oase, articulaii, muchi, tendoane) i organele sistemului nervos (receptorii, nervii senzitivi, mduva spinrii, encefalul, nervii motori, plcile motorii, sistemele gama). Organismul n micare trebuie privit ca un tot unitar, micarea fiind rezultatul intrrii stereotipe n aciune a factorilor morfo-funcionali amintii, n strns interdependen cu mediul n care se dezvolt. n acest context este necesar cunoaterea unor parametrii ce intereseaz organismul uman n ansamblul lui: 2.1.2.1. Tipul morfologic i constituional n practica medical cotidian nu ntlnim fiine umane tipizate. Un tip morfologic i constituional ideal este mai mult produsul de sintez al biometriei, el reprezentnd media statistic a observaiilor i determi


Recommended