Desenvolupament Muscular: Origen i Formació

• Músculs i els seus annexes deriven del mesoderm.
• Mesoderm paraxial, intermig, i lateral (somàtic i esplàcnic).
• Mesoderm paraxial dona lloc a somites, que a la seva vegada donen lloc a dermàtom, miòtom i escleròtom.
• Els miòtoms precordals formen la musculatura ocular.
• Els miòtoms paracordals occipitals formen els músculs de la llengua.
• Els miòtoms espinals formen el múscul del raquis (epiaxial) i els flexors del raquis anteriors (hipoaxial), així com musculatura del coll, tòrax, abdomen i diafragma.
• El dermàtom forma els músculs cutanis i el dermis.
• El mesoderm intermig dona lloc a la musculatura llisa dels conductes urogenitals.
• El mesoderm lateral dona lloc al mesoderm branquial, somàtic i esplàcnic.

Mesoderm Lateral

• El mesoderm branquial forma músculs mastegadors, de la cara, del paladar, de la faringe i de la laringe, esternocleidomastoideu i trapezi.
• El mesoderm somàtic o parietal forma músculs de les extremitats (ventral-flexor, dorsal-extensor), diafragma toràcic, i esfínters anal i urogenital.
• El mesoderm esplàcnic o visceral forma els aparells digestiu i respiratori, cor, vasos, bufeta i uretra.

Desenvolupament del sistema muscular

• Miotoms preòtics.
• Mesoderm branquial.
• Miotoms occipitals.
• Miotoms cervicals.
• Miotoms toràcics.
• Miotoms lumbars.
• Miotoms sacrococcígeos.

Miogènesi

• La miogènesi és el procés de determinació i formació del teixit muscular.
• Inclou la determinació, la diferenciació i la maduració.
• Els precursors mesodèrmics es determinen com a mioblasts embrionaris que poden ser o no mioblastos fetals.
• Els mioblastos es diferencien en miotubs primaris i secundaris.
• Els cèl·lules satèl·lit estan presents durant la miogènesi.
• Hi ha dues onades de miogènesi: primària i secundària.
• Els mioblastos es diferencien formant fibres musculars amb especialització metabòlica i contràctil, formació de les unitats motrius i plasticitat.
• El procés implica la fusió de mioblasto per formar miofibres multinucleades.

Etapes de la Miogènesi

• Inducció de les cèl·lules del dermàtom (somita dorsal).
• Mioblastos epiaxials i hipoaxials formats per senyals diferents
  • Epiaxials (Wnt1 -> gen Myf5 (Pax 3))
  • Hipoaxials (Wnt7a, BMP4 i Noggin -> MyoD (Pax 3))
• Proliferació i migració dels mioblasts.
• Agregació dels mioblasts i diferenciació a miòcits (Q0 - Satellit -> Pax7), que implica canvis en l'expressió proteica (activació del cicle miogènic, MAPK p38).
• Determinació del tipus de miòcit (maduració).

Vascularització muscular

• Inclou venes i artèries, amb artèries que discorren pel perimisi.
• Alta densitat de capil·lars (2000 cap/mm²).

Miogènesi

• Migració de somites a mioblastes.
• Proliferació, fusió i diferenciació.
• Formació de miotubs.

Factors reguladors de la miogènesi

• Molècules de la matriu extracel·lular (MEC).
• Factors de creixement.
• MGF.
• Innervació.
• Hormones anabòliques.
• Les molècules MEC regulen la migració, proliferació, fusió i diferenciació com ara Col·lagen, Laminina, Fibronectina, integrina, N-Cadherina, Vesicàno, Sindecan, N-CAM, A-CAM

Factors de creixement

• Factors com FGF, IL-GF, PDGF, TGF-beta, i oncogens regulen la proliferació i la diferenciació.

Morfologia i Funció de les cèl·lules satèl·lit

• Localitzades entre la làmina externa i la membrana plasmàtica de la fibra.
• S'activen davant de lesions musculars, replicant-se i formant noves fibres o reparant les existents.
• Cèl·lula satèl·lit intacta en múscul esquelètic.
• Migració intrafibra de les cèl·lules satèl·lit per reparar la lesió, regulada per diversos factors com sindecans, integrina, M-cadherina i CXCR4.
• Migració interfibra per generar noves fibres, reparar fibres veïnes, i renovar el conjunt de cèl·lules satèl·lit.
• La lesió provoca la degeneració, que pot seguir la via de regeneració (línia miocítica) o la via de reparació (línia fibroblàstica).

Creixement i Reparació muscular

• El múscul esquelètic no experimenta mitosis.
• El múscul cardíac tampoc experimenta mitosis en condicions normals.
• El múscul llis si experimenta mitosis
• El múscul llis experimenta hipertròfia i hiperplàsia.
• El múscul cardíac i esquelètic experimenta hipertròfia en resposta a la demanda.
• El múscul cardíac no experimenta regeneració en condicions normals.
• El múscul esquelètic presenta regeneració limitada per les cèl·lules satèl·lit.
• El múscul a de tenir molts mionuclis per un major potencial de reparació i hipertròfia a través de la síntesis de proteïnes.
• L'augment de mida requereix energia (dieta).
• El múscul s'ha d'estimular per augmentar la mida.

Metabolisme Muscular i Reparació

• Els músculs metabolicen glucosa, lípids i proteïnes durant l'exercici.
• Ingesta aliments per afavorir la reparació i regeneració.
• Adrenalina augmenta la força.
• Testosterona i IGF-1 promouen la síntesi muscular.
• Activació muscular + hormones + creixement + força.
• La lesió muscular (contracció concèntrica/excéntrica) resulta en inflamació i mialgia.
• Lesió resposta immunitària augmenta el flux sanguini, tumefacció oxigen i nutrients i elimina rebuig.
• Estímul mecànic i hidratació amb una dieta d'hidrats de carboni i proteïnes poden estimular la síntesi.
• La lesió muscular porta a regeneració o a reparació. Degeneració Lesió dels sarcotúbuls.

Lesió Muscular: Degeneració

• Sortida del contingut citoplasmàtic.
• Hidratació del sarcoplasma amb balonització dels sarcotúbuls i mitocondries.
• Ruptura del sarcotubular i de les mitocondrias amb alliberació ions de calci.
• La Ca2+ activa CANP (calcium-activated neutral protease).
• Digestió d'aparell contràctil.
• La digestió d'aparell contràctil causa entrada de cèl·lules inflamatòries, neteja de restes proteïnes i la sortida de cèl·lules inflamatòries.
• Llavors es dona la degeneració i la regeneració.

Lesió Muscular: Regeneració

• Aquest procés activa la cèl·lula satèl·lit, la transforma a mioblast.
• El mioblast fa una ràpida proliferació.
• Es produeix una fusió de mioblastos on restan restes miòcit.
• Es forma un miotub.
• Posteriorment miofibrilogènesi.
• Finalment formació d'aparell sarcotubular.
• Un ensamblatge de miofibretes preexistents on es fan miofibretes nova.
• Llavors hi ha una Re-innervació Miotubs.
• I finalitzen amb una Ensamblatge Hipertròfia

Lesió Muscular: Reparació

• Fibroblasto.
• Fibroblast realitza un procés de Fibrosi.

Lesió Muscular - Temporització

• 24-48 hores hi ha una reacció inflamatòria, juntament amb balonització mitocondries i Sistema sarcotubular. Alhora hi ha activació de C satèl·lit, proliferació mioblastes, i activitat fibroblastes.
• Dia 3, disminueix la Reacció inflamatòria. Alhora incrementa Mioblastes, Miotubs e Activitat fibroblastes.
• Dia 4, hi ha poca reacció inflamatòria, increment de Mioblastes i Miotubs, i augment de col·làgen.
• Dia 5, Augmenta Miotubs e Col·lagen.
• Dia 6-7, Presencia de Miòcits joves y Augment de Col·lagen
• Dia 10, Tot miòcits madurs y poc Augment de Col·lagen

Lesió Muscular - Conseqüències sinàptiques

• 24-48hores, Retracció (lesió propera) i Cons de creixement (sprouts).
• Combinacions possibles normal, retracció, sprouts, o retracció + sprouts
• Día 3, 80% fibres lesionades tenen sinapsis amb sprouts.
• Día 5, si hi ha hagut lesió en l'àrea sinàptica: sinaptogènesi
• Lesió Muscular- Factors per a una bona regeneració
  • Preservació de la làmina basal.
  • Preservació d'irrigació.
  • Preservació de citoarquitectura.
  • Àrea de lesió
  • Tipus de lesió
• Area i Irrigació són components importants.

Factors per una bona Regeneració i Citoarquitectura

• Talla i Fractura són factors importants. Sobre-tot preserva l'Irigació.
• Congelació crema y Exerici Anestesiscs son mes relevant la preservació d'Irrigacio.