Anatomia Sistemului Nervos PDF
Document Details
Uploaded by Deleted User
Tags
Summary
Acest document este o prezentare a sistemului nervos, detaliind tipurile de celule nervoase (neuroni și neuroglia), funcțiile lor și structurile anatomice.
Full Transcript
Miscarea – cele 3 sisteme implicate in realizarea miscarii (sistemul neuronal, sistemul muscular, sistemul osos). Sistemul Nervos Sistemul nervos are doua tipuri de celule: neuronii si nevroglia care sunt de 9 ori mai multe ca neuronii. Nevroglia desi atât de bogat reprezentata in...
Miscarea – cele 3 sisteme implicate in realizarea miscarii (sistemul neuronal, sistemul muscular, sistemul osos). Sistemul Nervos Sistemul nervos are doua tipuri de celule: neuronii si nevroglia care sunt de 9 ori mai multe ca neuronii. Nevroglia desi atât de bogat reprezentata in sisterul nervos este mult mai putin studiatã si cunoscuta decât neuronul. Functile ei sunt in mare másura mai mult bânuite. lata in rezumat care ar fi rostul nevroglier: ar realiza repararea si structurarea neuronilor dupa lezarea acestora; reprezinta un suport protectiv pentru neuroni; asistã mielinizarea (prin oligodendrocite in SNC si prin celulele Schwann in nervul periferic); asigura fagocitarea neuronilor legati prin microglia care prolifereazã in jurul acestor neuroni si se transformã in macrofage care „curaja"* zona; intervine in metabolismul sistemului nervos prin modularea ionilor, a neurotransmitatorilor si a metabolitilor necesari pentru o functie normala neuronalã. Neuronul celula „functiei" specifice a sistemului nervos, desi poate avea morfologii variate are 3 functii comune: de receptie a informatiei (input); de evaluare a informatiei cu analizarea oportunitatii transmiterii acesteia mai departe; de transmitere a unui semnal de jesire (output). Neuronul populeaza creierul (neuronul central*) si maduva spinarii („neuronul periferic*). In medie, exista 100 de miliarde neuroni centrali (si de 10-50 de ori mai multe celule gliale). In maduva, sunt 13,5 milioane neuroni. Daca am numara un neuron pe secunda, near trebui 3170 de ani sã-i numaram pe toti. Celulele neuronale formeaza substanta gri a creierului si máduvei. La creier, accasta substanta reprezinta doar 40% din masa creierului, ceea ce inseamna ca majoritatea cereierului (60%) este lipsita de neuroni. in schimb, substanta gri consuma 94% din Ox total al creierului, in timp ce substanta alba doar 6%. Un neuron are intre 1000 si 10000 de sinapse prin care intra in legaturã cu alti neuroni, ca si cu fibrele musculare. Dacã am pune neuronii unii langã altii, am totaliza peste 1000 km. Ca lungime, diferentele sunt si mai mari: intre 1 u si 1 m. in acest fel, neuronul poate fi ca mai lunga celula din corp. Neuronal este si cea mai „veche* celula din organismul uman, caci ea nu se regenereaza in timpul vietii, ci din contra dispar - odatã cu varsta milioane de celule. Este singura celula care nu se regeneraza. In ultimii ani, aceasta parere incepe sã nu mai fie chiar exact, câci in 1998 s-a dovedit ca in hipocamp apar celule neuronale noi. Structural neuronul are 4 componente regionale bine distincte: soma, dendritele, axonul, terminalul presinaptic. Soma (coral celular) format din: membrana celular (axolema), nuclei, ribozomi, reticulum endoplastic, aparat Golgi, corpusculi Nissl. Dendritele sunt prelungiri ale some prin intermediul carora neuronii intra in contact si actiune unul cu altul Aronul (fibra nervoasa) este o structura tubular ce porneste din celula dintr-o zona numita „hilul axonic" (hillock). Axonul este conductorul prin care influxul nervos (potentialul de actine sau semnalul clectric) se propagã de la cella nervoasa spre periferie. Axonul da pe parcurs ramuri - denumite „colaterale*, iar terminal se ramifica intr-un mumar variabil de terminatii. Dupa prezenta sau absenta invelisului de mielina a axonului, existã fibre nervoase mielinizate si nemielinizate. Mielina este produsã de celulele Schwann. Un axon mielinizat este format din continuarea membranei celulare (axolema) si din cilindrax - format din axoplasma cu neurofilamente, neu- rotubuli, organite. Teaca de mielina acopera cilindraxul find intrerupt din loc in loc de niste strangulati (nodurile Ranvier) nivel la care axolema dispare. Terminatia presinaptica este zona terminala a ramurilor axonale care se implica in formarea sinapsei. Forma neuronilor poate fi foarte variatã: Neuron bipolari au 2 procese extinse de la corpul celular (ex.: celule reti-nale, celulele epiteliului olfactorial). Cei pseudounipolari, ca in celulele ganglionare din râdâcina dorsala, par sã aiba mai curând 2 axoni decât dendrite si 1 axon. Unul soseste de la periferie, piele si muschi, find fibre aferente, iar celälalt pleaca din ce-lula neuronala in mâduvã. Neuronii multipolari au mai multe procese de la celula, dar numai unul este axon. Asa aratà neuronii motori spinali, neuronii piramidali, celulele Purkinie din creier. Din punct de vedere SN.C functional, exista 3 tipuri de neuroni: aferenti, interneuron aferent neuroni, eferenti. Neuronit aferenti sunt primitori de informatii, de potentiale de actiune sensitivo-sensoriale de la periferie si mediu. Aceste informatii intrã in sistemul nervos central, actioneazã local (ex. refle-xele), adica are loc si o transmitere locala de comanda (output), si/sau sunt distribute prin SNC spre centru. Neuronii intercalari (interneuroni) reprezinta marea massa a neuronilor (99% din total) find "statiile" intermediare care moduleaza interactiunea intre input si output in sens excitator sau inhibitor. Aceastã modulare a interneuronilor poate fi: directa (când acesti neuroni intrá in circuitul aferentã-eferentã); indirecta (când interneuronul poate altera excitabilitatea legaturii afe- renta-eferentã); intermediara prin influentarea inputului primit de amaronii eferenti de la structurile SNC. Neuronti eferenti sunt transmitatorii de informatii (potentiale de actiune, outputuri) de la SNC la organele efectoare. Daca outputul este trimis catre muschi, neuronul respectiv este denumit NEURON MÖTOR (motoneuron). Exista 43 de perechi de astfel de nervi: 12 nervi cranieni si 31 de nervi spinali care impreuna formeazã „SISTEMUL NERVOS PERIFERICE, nervul spinal avánd amândoua componentele de fibre: aferente si efe-rente. Sistemul muscular Muschiul este o structura organica care converteste energia dinamica derivata din alimente in energie fizica (forta) devenind astfel elemental motor al miscării dearece trece peste articulatii realizand miscarea segmentelor (cu exceptia muschilor faciali). Cei aproape 430 de muschi striati ai corpului reprezinta 40-45% din greutatea corpului la adultul tânar (la sugar 20%, la batran 25-30%, la sportiv 50%). Forma si dimensiunile muschilor sunt forte variate in functie de regiune si functiune. Exista astfel muschi lungi (membre) si scurti (profunzi ai spateli), muschi lati (trunchi- abdomen) si subtiri sau grogi, muschi inelari (ai orificilor). Exist o serie de clasificari ale muschilor in functie de criteriul luat in considerare. Dupa numárul de articulatii peste care trec: uniarticulari (toti muschii scurti); biarticulari (croitoral, dreptul femural etc.). poharticulari (flexorii si extensorii degetelor). Dupá numárul capetelor de origine: mono; biceps; triceps; cvadriceps. Dupá asezare: superficiali, cutanati, Pieloși; profunzi (subfasciali). Dupa modul de grupare a fasciculelor musculare fatã de tendoane: fasciculele musculare se continua cu tendonul, având acecasi di-rectie: fasciculele musculare se insera oblic pe tendon (muschi penati uni- sau bipenati): corpul muschiului intrerupt de tendon intermediar (muschi digas-trici). Dupã structura si functie: Muschi tonic: sunt muschi proximali, antigravitationali sar o articulatie, au tendone late, au un travaliu putin intens, se contractã lent, obosese greu; Muschi fazici: sunt muschi superficiali, sar dou articulati, au tendoane lungi, se contracta rapid, obosese usor. Muschii au organizare structurala mu numai la nivel microscopic (de care se va vorbi mai departe), ci si la nivel macroscopic. Este vorba de aça-zisa „arhitectura a muschiului* de care depind in mod direct proprietaile functionale ale intregului muschi si prin care intelegem „aranjamentul fibrelor musculare in raport cu axul fortei generate de ele" (sau unghul intre fascicule si aponevroza muschiului). Se descriu trei tipuri arhitecturale: a) Muschii cu fibre aranjate paralel sau longitudinal (ex. biceps brahial) in care axa forfei generate este paralela cu aranjamentul muscular. b) Muschi unipenati (ex. vastul lateral si medial) in care fibrele muscu-lare sunt orientate sub un singur unghi fata de axul forfei generate, unghi ce variazã in functie de muschi intre 0-30° c) Muschi multipenati (ex. fesierul mijlocit, 'érept femural) cu fibre orientate sub diferite unghiuri fata de axul forfei generate. Accasta arhitec-turá este forte raspândita in musculatura scheletalã. Efectele arhitecturii musculare asupra functiei musculare pot fi rezumate in urmatoarea fraza: „forta muscular este proportionala cu suprafata de sectiune fiziologica (SSF) si rapiditatea de raspuns a muschiulu este pro-portionalã cu lungimea fibrei musculare" SSF este suma suprafetelor fiecarei fibre din muschi. Se intelege cã aceastà sumã va varia de la muschi la muschi, in functie de numarul de fibre dar si de arhitectura lor caci sectiunca poate trece la nivele diferite ale muschiului neinterferand toate fibrele chiar dacã toate au acecasi lungime. Muschiul este un organ foarte bine vascularizat: 1 mmp suprafata muscularã are 2 000 capilare, lungimea capilarelor in toatà massa musculara este de 100 000 km. Aceasta retea enorma capilara realizeazã o suprafatã de schimb de 6 300 mp in repaus majoritatea capilarelor sunt inchise, deschizandu-se alternativ pe zone in timpul contractiei. Ca o regula generalã, fluxul sanguin in muschiul in repaus este proportional cu numarul de fibre lente, iar in activitate fluxul este proportional cu numarul fibrelor rapide. In contractia izometrica, circulatia scade proportional cu tensiunea de contractie. In contractia izotona, circulatia creste de la un debit de 4 ml/min/ 100 g muschi in repaus la 150 ml. Inervatia muschiului este realizata prin asa-numitul „nerv muscular" care este un ram nervos care se ramifica dând un plex intramuscular. „Nervul muscular** confine 50-60% fibre eferente mielinizate motori, restul sunt fibre aferente (tip la si lb) care vin in majoritate de la fusul muscular si de la organul de tendon Golgi. Analiza cuplului functional nerv-muschi este facuta in altà parte. in general, sub denumirea de „muschi* se intelege corpul muscular propriu-zis si tendonul aferent. In continuare. Structura CORPULUI MUSCULAR - Massa muscular se aranjeazã in grupe musculare pe câte o fatã a unui segment de corp sau membru, fiecare grup având aproximativ o aceeasi actiune principala in realizarea unei miscari. Acest grup de „corpuri musculare" este invelit (protejat) de o fascie comuna. Ruperea acestei fascii (traumatic) va determina hernierea muschiului (sau muschilor) care se evidentiaza si clinic. Fiecare corp muscular este invelit de un manson conjunctiv (epimisium sau perimisium extern) cu dublu rol: protector, nepermitand o intindere prea mare a muschiului, mentinând forma muschiului; mecanic, realizând impreuna cu fascia comuna ca si cu epimisiumul vecin planuri de alunecare in timpul contractiei sau a mobilizarii_«egmentelor. Aceste planuri se pot bloca repede datorita edemului interstitial cate formeazã aderente. Din epimisium pornesc septuri conjunctive in interiorul corpului muscular (perimisium intern) care invelese fasciculele musculare. Fibrele conjunctive ale acestui perimisium se dispun in spirala si oblic, organizare deosebit de important care asigurã adaptarea acestui manson conjunctiv la variatia de lungime a fasciculelor musculare. Din perimisium pornesc alte septuri in interiorul fasciculului muscular (endomisium) care inve-lesc fiecare fibra muscularà. Epimistumul, perimisiumul si endomisiumul formeazã „matricea" sau „scheletul conjunctiv" al muschiului care reprezintã 15% din massa lui. Acest schelet are un important rol de sustinere si mecanic, dar reprezinta si caile pe unde pentreaza si se distribuie in muschi vasele sanguine si fibrele nervoase. FASCICULUL MUSCULAR este ca mai mica unitate structurala ce cuprinde toate elementele muschiului ca organ (mion). Diametrul unui mion este diferit de la muschi la muschi find format din 10-30 fibre musculare. FIBRA MUSCULARA este celula musculară format dintr-o membranã (sarcolema), protoplasma (sarcoplasma), nuclei (nuclei sarcolemali) si niste structuri proprii citoplasmatice diferentiate, specifice, MIOFIBRILELE, care reprezintä singurul element contractil al muschiului Fibra muscular are o lungime intre 1 si 400 mm si un diametru intre 10 si 150 M. Fiecare celula muscular este bine fixata la lamina bazala (structura colagenica, endomisium). Intre celula muscular si aceastã lamina bazala se afla celule satelit cu rol important in crestere si repararea fibrelor musculare. Lamina colagenica se prelungeste spre capetele muschiului intränd in structura tendonului. O fibrà musculară poate dezvolta prin contractie o fort de 100-300 mg, ceea ce inseamnã cá cele 250 milioane fibre musculare cât are toatã massa musculara a dezvolta intr-o contractie teoretica simultana, 50 tone. O fibrà muscular intinsã se poate scurta prin contractie cu 30-50% din lungimea sa. Un muschi in ansamblu se poate scurta cu 45-57% din lungimea de repaus. Sarcolema, membrana celulei musculare de 20-100 À grosime este bordata pe fata internã de nuclei sarcolemali care sunt alungiti paralel cu axul lung al fibrei. Pe fata externã a sarcolemei se afla un strat de tesut conjunctiv cu nuclei fibroblastici care separà intre ele fibrele musculare fäcând parte din „matricea* muschiului. Sarcolema gazduiete doua structuri anatoro-functionale extrem de importante: partea postsinaptica a placii motorii (unicã la fibrele albe si multi-plã la cele rosii); poarta spre invaginarile tubulare ale sistemului tubular „I* prin care sunt dirijate impulsurile nervoase spre elementele contractile Sarcoplasma contine: surse de energie (lipide picäturi, glicogen granule); organite (nuclei, mitocondrii - sarcozomi - lizozomi); enzime (miozina, ATP-aza, fosforilazã etc.); aparat contractil (benzi de molilamente aranjate in „miofibrile"); sistemul membranos canalicular care porneste de la nivelul sarcole-mel si care cuprinde: reticulul endoplasmatic (sarcoplasmatic); sacii laterali (cisternele terminale); tubii transversi (T). Cantitatea de sarcoplasma este variabila, in functie de muschi si activitatea lui. Astfel, muschii rosii (oculari, respiratori etc.), sunt bogati in sarco-plasmã - câci trebuie sã aiba o activitate aproape continuã. Muschi albi care se contracta rapid, dar si oboses repede, sunt sâraci in sarcoplasma. Miofibrilele, dupà cum arätam, sunt singurele elemente contractile ale muschiului. Ocupã cam 2/3 din spatiul intracelular al fibrei musculare find de ordinul sutelor de mii. Se dispun in fascicule paralele între ele, totalitatea lor apărând ca o structurã tigrata prin alternate de zone (discuri, benzi) intunecate si clare. Miofibrila are lungimea fibrei musculare, intinzându-se de la un cap al altul al acesteia. Miofibrila este formatã prin asezare cap la cap a câtorva mii de „unitati contractile** reprezentate de „sarcomeri* (sau casute Krause) care au o lungime de 2,5 m in repaus si care se intind intre 2 lini "Z* Linia, (stria Amici) este o banda transversala care se insera pe fata interna a sarcolemei trecând la acelasi nivel prin toate miofibrele si legándu-le. Linia are o structura proteica si face parte din citoschelet. Sarcomerul este alcatuit din 2 tipuri de filamente protice contractile (miofilamente), unul gros (miozina) si altul subtire (actina) aranjate longitu-dinal. Diferentele de refractie a lumini ce trece prin aceste filamente determina imaginea striatã, tigrata a sarcomerului, realizata prin succesiunca unor discuri intunecate si clare. Discul intunecat (banda A) anizotropica cu refractie dubla este format din filamente groase, miozina, dar avand si filamente sub-fir spre capete ceca ce face ca mijlocul discului intunecat sã fie mult mai clar (banda H), find format exclusiv din miozinã. Intre 2 benzi A se afla banda I, izotropica slaba refractometric apã-ránd de aceca ca o banda forte clara, format exclusiv din filamente sub-firi, actina. Filamentele se prind doar cu un cap (celälalt rämanând liber) la niste benzi transversale care se afla in central discurilor clare si intunecate, astfel, filamentele subtiri se prind de banda Z care delimiteaza o unitate contractila (sarcomerul) de cea de alâturi. Filamentele groase, miozina, isi prind un cap z de banda M (stria Hensen) din milocul benzii A. Pe o sectrune transversalã se pate observa cã fiecare filament gros (miozinã cu 6 prelungiri de punti transversale) este inconjurat de 6 filament subturi, in timp ce un singur filament subtire de actinã poate intra in contact doar cu 3 filamente de mio-zinä. Miofilamentele (miezina si actina) sunt structuri „contractile* formate din mai multe proteine. Termenul de „contractil" este discutabil caci contractia (scurtare) o realizeaza doar fibra musculara miofilamentele realizând scurtarea acesteia printr-un proces complex care se va discuta la alt capitol. Sub raport anatorofunctional muschii au fost catalogati in muschi to-nici, de tip I - in general find muschi extensor - si muschi fazici, de tip II - muschi flexori. Muschii tonici in general sunt muschi proximali, antigravitationali, sar o articulatie, au tendone late, travaliul lor este putin intens, se contract lent si obosese greu. Muschi fazici in general sunt muschi superficiali, sar douá articulati, au tendone lungi, realizeazã contractii rapide si obosesc usor. Această impartire a muschilor este cu totul relativa dearece nu exist muschi exclusiv fazici san tonici. Mai corect ar fi sã vorbim de rûspunsuri (contracti) fazice sau tonice, in componenta muschilor existand predominente de fibre musculare fazice (fibre albe) si fibre musculare tonice (fibre rosii). Astfel in flexori (vast extern, gemeni, semimembranos, muschii pos-turli) predomina fibrele rosii in timp ce in extensori (vastul intern, solear, semitendinos etc.) predomina fibrole albe. Fibrele albe sunt sârace in mioglobinã, mitocondrii si enzime oxidative. Rezervele de ATP sunt reduse. Vascularizatia este mai saracã. Stimulul nervos provine de la motoneuronal alfa (mare) determinând contractii rapi-de, fazice, câci aceste, fibre au o singura sinapsã neuromusculara care ge- nereazã potentiale de actine ce se propaga in toata fibra muscularã. O astfel de contractie cere o mare chelala energetica, motiv pentru care fibra oboseste repede. Fibrele rosi sunt bogate in mioglobina, mitocondrii si ATP. Au o retea ampla de capilare sanguine. Activitatea lor tonica se datoreazà motoneuronalui alfa (mic) din coarnele anteriore. Aceste fibre au mai multe sinapse neuro-musculare care nu determina ins potentiale de actune propagate. Raspunsul tonic este de intensitate redusã, dar de lungã duratã, cere un consum energetic mic, motiv pentru care fibrele rosii obosese greu. Burke si colaboratori luând in considerare mai multi parametri functio-nali ai fibrelor musculare (fort maximã, rapiditatea contractiei, rezistenta la oboscala, capacitáfile oxidative si glicolitice si activitatea ATP-azei actino-miozinice) descriu 4 tipuri de fibre ale unitátilor motorii. Fibre lente: au timpul de secusã lung, forta maximã redusa, rezisten-ta mare la oboseala, sunt bogate in enzime oxidative dar sârace in markeri glicolitici si in activitate ATP-azicã. Fibre rapide si rezistente la oboseala: au timpi de contractie rapizi, isi conserva fora chiar dupà multe contractii, sunt bogate in enzime glicoli-tice si oxidative ca si in activitate ATP-azica. Fibre ce obosese rapid: au ritm de contractie rapid, fortã forte mare dar nu pot sa mentina aceste caractere decât pentru câteva contractii trebuind apoi sã se odilneascã. Au activitate glicolitica si ATP-azicã intensã, dar capacitate oxidativà slaba. Fibre intermediare: au contractie rapida si o mentin oarecare timp, desi in contractile repetitive nu generaza fort mare. Repararea muschiului Dacã fora muschiului este dat de calitatea si cantitatea materialului contractil (fibra musculara) rozistenta lui la rupere esto data de „scheletal fibros** Clasic se afirmã cá „muschiul nu este capabil sã se regenereze". Afir-mafia este privita azi cu mai mult discernamant. Astfel in leziunile difuze musculare dar care nu intrerup tibra musculara, rogenerarea este regula. Leziunile usoare ale fibrelor muscular care determina doar intreruperi mici ale acestora se vindecã prin cicatrice conjunctive total nesemnificative pentru functia muschialui. Leziunile severe, cu intreruperi mari care realizeaza adevarate dias-tazisuri musculare se reparã, prin invadare de cicatrice interstitiala, cicatrice care a aspect de „tendon" intermediar. in aceste conditi, functia musculara este afectata si desigur ramâne pericolul unor no ruptur. Exista situati in care se poate constata o real regenerare a fibres mus-culare. O astfel de regenerare (regenerare mioblastica*) nu este insa posi-bill decat prin conservarea- zembranei bazale ceca ce, teoretic, se intâmpla mai rar. Regenerarea mioblastica pune si alte conditi pentru a se realiza. Astfel: Este necesará o foarte buna vascularizatie in zona pentru a se asigu-ra un aport crescut de Oz Sã existe o bunã remervajie pentru maturarea fibrelor musculare si pentra diferentierca in fibre lente si rapide. Sa se exercite o tractiune longitudinal pentru orientarea fibrelor de colagen si a noilor fibre muscalare. Celulele mioblastice ce prolifereaza dupã lezarea muschiului se aliniaza si fuzioneazã pentru a da o mare celula polinuclara numita „miotubul care evolueaza reformánd fibrele musculare striate cu miofibrile contrale. În afara de „cicatrizarea musculara", in muschial lezat are loc si o ”Cicatrizare conjunctiva” prin aparitia fioroblastilor care sintelizeaza dileritele tipuri de fibre colagenice. In acest fel, se reface tesutul conjunctiv muscular, dar se formeazã si cicatricea conjunctivã intramusculara, când jesutal muscular propriu-zis nu s-a mai refäcut. Ca si la os, problema este a duratei imobilizari si reluarea mobilizari. Exagerarea ambelor este nefasta pentru procesul de cicatrizare. Mult timp a circulat o afirmatie clasica: „omul trieste si more cu acelasi numär de fibre musculare"*. Astazi. lucrurile nu mai sunt chiar atât de categorice caci s-a constatat cá muschiul are si o populatie de celule „de rezerva" sau „satelit" despre care se crede ca, in anumite conditii, pot fi activate si sa inlocuiasca prin noi fibre fibrele musculare distruse. La ani.male, si mai ales la păsári, acest fapt este dovedit in mod clar. La om, mai sunt necesare studii. Problema ridica insã mai malte aspecte. Se stic cã forta musculara creste prin cresterea dimensiuni muschiulul. Aceasta se considera cá se produce exclusiv prin hipertrofia fibrei musculare, adica cresterea volumului fibrei râmânând acelasi numar de fibre. Daçã cele de mai sus sunt reale trebuie sa acceptam si procesul de hiperplazie, de crestere numerica a fibrelor care ar contribui la cresterca volumului muscular prin antrenament. Teoretic, ar trebui admis ca aceasta márire de volum a muschialui sa aiba la bazã nu numai fibra musculara, ci si tesutul interstitial conjunctiv. Decarece proportia acestuia in masa muschiului e micã, contributia lui la dimensiunea acestuia nu este Imatã in consideçare. Sistemul Osos Ca element component al aparatului kinetic, osul asigura suportul me-canic si pârghia oricarui segment care se misca. In afara acestui rol in kinetica osul este un rezervor de ioni activi de calciu si fosfor precum si un organ hematopoietic prin maduva sa. Osul este format dintr-o matrice de fibre osteo-colagenice (osteoid) (35%) impregnata cu saruri de calciu - in special fosfati de Ca (45%) care determina soliditatea, forta si elasticitatea osului. Restul continutului este apã (20%). Unitatea de baza a osului este Oste on -ul sau „sistemul haversian" reprezentat de un canal central care conține vase si nervi, inconjurat de straturi concentrice de matrice mineralizatã. Osteon-ul are un diametru de 200 pm. Sistemele haversiene se orienteaza pe baza traiectoriei presiunilor principale exercitate asupra osului. Osul, cu tot aspectul lui, este un organ intr-o continua remodelare prin 2 procese biologice: de distrugere (prin osteoclaste) refacere (prin osteo-blaste). Ambele aceste tipuri de celule is au originea in maduva osoasã (osteoclastele din granulocite-macrofage linia hematopoietica, iar osteoblastele din linia mezenchimala a stromei maduvei osoase), iar procesul de remodelare, fiziologic, incepe cu activarea osteoclastelor, a resortie osoase, si apoi cu activarea osteoblastelor, a formárii matricei osului care ulterior se impregneaza cu saruri de calciu. Aproximativ 25% din osul trabecular este astfel reformat anual si doar 3% din osul compact sufera acelasi proces. Asadar, in decursul viefii osul este in permanenta remodelare prin cicluri succesive de resortie-reformare. Cu vârsta, cantitatea de os reformat la fiecare ciclu scade, caci formarea osteoblastelor se reduce fat de necesitatile de reformare osoasă. Astfel, la amble sexe se instaleazã treptat osteoporoza la un procent de pierdere de 0,3-0,5% pe an incepând cu decada a 4-a sau a 5-a. Exist o remodelare pozitiva cu apozitie de os pâna la 20-25 de ani, apoi un echilibru intre pierdere si formare dupa care va începe pierderea. Pierderea osoasa dupa menopauza (sau dupa castrare la barbati) se face intr-un ritm de 10 or mai mare, având la baza cresterea osteoclastelor, deci cresterea resorbiei si nu deficitul de reformare. Menopauza afecteaza in principal osul trabecular n timp ce vârsta induce pierdere a osului cortical. Remodelarea osoasà (adica echilibrul intre resorbtie si formare de os) realizeaza un tournover complet in aproximativ 10-20 de ani pentru oasele membrelor la adult. Procesele biologice ale osului: de crestere, intarire, resorbie si refor-mare sunt puternic influentate de activitatea fizica, vârsta, unele boli. Miscarea, presiunile in ax sau laterale sunt factori stimulatori a formaril osului prin generarea unui potential electric denumit metect piezoelectric" alunecarea (frecarea) fibrelor de colagen osos unele fata de altele (Basset, Singh si Katz). Este cunoscut faptul ca lipsa de miscare, imobilizarea, determina rapid osteoporoza, ca si calatorile spatiale. Invers, supunerea osului la solicitari meanice (cele intermitente favorizeaza mai mult remodelarea decât cele continue), determina cresteri ale massei osoase. Astfel alergatori de cros, dupa 20 de ani de alergare au o densitate osoasa crescuta cu 20% la nivelul calcaneului (dar si a radiusului distal si a cubitusului) si doar cu 10% la nivelal coloanei si capului femural in comparatie cu persoanele de control de aceeasi vârstã. Halterofilii, dupa 6 ani, au o densitate osoasã crescuta in coloana lombara, col femural, mare trohanter, dar nu si in oasele antebratului (Colletti, Edwards, Gardon, 1989). În general, asa cum au demonstrat Beverly, Rider, Evans in 1989, conținutul mineral al osului creste notabil (pe osteodensitometrie) dupã 6 sãptãmâni de exercitii fizice. Osul, desi nu ne da deloc impresia, este clasificat printre materialele „fragile" caci este supus la forte diverse (compresie, incovoiere, tractiune, tor-siune, forfecare) care pot determina ruperea (fractura) cãci osul are un coeficient mic de deformare (3%) inainte de a se produce ruperea. Totusi considerând fortele obisnuite la care este supus osul in cursul vietii zilnice, exista „factor de siguranta" intre 2-5, adica osul rezista la marimi de 2-5 ori mai mari decât aceste forte obisnuite cotidiene (Alexander, 1984; Biewener, 1991). Depásirea acestui factor de siguranta determina fractura. Nu mai insistam asupra faptului cã acest factor este direct proportional cu densitatea de massã osoasã. Massa osoasã (privitã ca „material**) determina relatia incarcare/deformare adicã relatia STRESS/STRAIN, denumire ce nu are corespondent precis in româneste câci stress - fort/ unitate de suprafatã si se masoara in MPa (megapascali), iar strain = variatia de deformare (lungime) fata de initial, find o cantitate dimensionala. Osul are si el o astfel de relțatie cu toate componentele ei: „punct de cedare" (momentul de stress la care se trece din regim elastic in regim plastic); stressul si strainul ultim; curba zone elastice (modulul elastic); curba zonei plastice (modulul plastic); valoarea energiei absorbite de os. Caracteristicile acestei relatii la nivelul osului sunt aceleasi ca pentru orice structura conjuctivă articulară (tendon, ligament). Relatia stress/strain cu variatia ei, in functie de os si regiune, determina si variatia proprietatilor mecanice ca si organizarea interna celular osoasã. De altfel, Legea lui Wolff caracterizeaza astfel aceste relati: „orice schim-bare in functia osului este urmatã de unele schimbari in arhitectura internã si conformatia (aspectul) externã, in concordantã cu legile matematicii". Schimbarea in functia osului inseamna de fat schimbare in regimul de solici-tare a osului. Exemplul devenit clasic este cel al arhitecturii trabeculelor capu-lui si colului femural la soldul normal sau la cel displazio. Procesul de remodelare osoasã care inseamna pozitionarea trabecularã este influentat atât de fortele compresive, cât si de tensiunea de forfecare (fortele laterale). Raportul între patologia osului și kinetoterapie Implicarea kinetoterapiei în afectarea osului este limitată, osul nefiind o componentă dinamică articulară, distingand astfel 4 direcții de implicare. Una cu caracter profilactico-terapeutic se refera la influentarea prin exercitiu a massei osoase. Sunt lucrari serioase cu obiectivizare prin osteodensitometrie cã exercitile de tonifiere a musculaturii paravertebrale la femeile cu osteoporozã vertebralã au determinat dupà 3-6 luni o crestere net a densitatii osoase vertebrale. A doua reprezinta mult discutatul moment al inceperii exercitiului fizic, respectiv al mersului dupa o fractura (vezi mai departe). A treia se refera la influentele negative ale kinetoterapici asupra osului. Este vorba de pericolul unei kinetoterapii intempestive la pacientii vârstnici osteoporotici (pericol de fracturã), de contraindicatile miscarii in infectiile osoase sau de atentia deosebitã dat incarcari prea precoce sau a mobilizarii segmentului cu fractura încã incomplet calusatã. A patra este reprezentata de ceca ce se numeste „fractura de obo-seala« entitate real dar controversata ca mecanism de aparitie in cadrul câreia însa oboseala musculoarticularã ca rezultat al efortului este de necon-testat. Dupa fractura se parcurg 5 stadi care conduc la refacerea osului: sta-diul de hematom, de proliferare celulara, de calus, de consolidare si de re-modelare. Intr-un focar de fractura pot fi contemporane 2-3 stadi. 1. Stadiul de hematom. Denumirea acestui stadiu a râmas de la o con-ceptie mai veche, caci azi se stie ca hematomul nu este nici necesar, nici semnificativ pentru procesul ulterior de refacere. De fapt necesar este edemul care asigura materialul biologic de refacere a osului, asigura con-tinuitatea fesuturilor si contactul între marginile osului rupt (multiplicarea celu-lara nu se poate realiza in spatii goale), crecaza mediul in care se va face multiplicarea celulara. Hematomul, respectiv edemul, provine din focarul de fractura ca si din leziunile tesutului mole din jur. in acest stadiu se produce moartea risular¢ a capetelor frac-turate (prin ischemie localã), osteocitele mor pe o distant de câtiva milimetti. De asemenca se produce osteoliza. 2. Stadiul de proliferare celulara. Moartea celulara din stadiul anterior declanscazã informatic mitozele si proliferarea celular. Aceasta se produce in cele 2 locuri formatoare de os adica subperiostal si subendostal unde se afla precursorii osteoblastilor. Aceasta proliferare celulara formeaza punti tisulare intre capetele de fractura. Moartea celulara este semnal nu numai pentru formare celularã, ci si pentru proliferarea osteoclastelor care vor liza osul mort de la capetele frac-turate. 3. Stadiul de calus de fapt nu este obligatoriu dacã ar exista o im-pactare perfecta a focarului de fractura ceca ce ar permite o perfecta vinde-care fara calusare. Desigur ca in mod curent vindecarea fracturii tree prin stadiul de calus. Tesutul proliferat din fiecare fragment atinge un prag de maturare când celulele precursoare dau nastere la osteoblastii care incep sä sintetizeze matricea osoasã (colagen + mucopolizaharide) ce va incepe captarea de apatite (sâruri de calciu). Acesta este calusul moale. Acest calus oblitercazã canalul medular. 4. Stadiul de consolidare reprezinta transformarca continua a calusu-lui mole prin apozitie minerala (calciu) pentru capatarea unei rezistente tot mai bune. Imaginile radiografice semnaleaza imagistic aceastã transformare. 5. Stadiul de (re)modelare. Stadiul anterior se termina cu formarea unui „manson" care inconjoara osul, canalul medular continuând sã fie obli-terat. Este un calus cu atât mai hipertrofic cu cât: periostul a fost mult decolat; a existat un hematom mare; imobilizarea a fost instabila permitând mic fracturari ale calusului de apozitie. Calusul este mic când: imobilizarea este fermã; focarul de fractura a fost impactat cu presiune (osteosinteza meta-lica, fixare externa). Stadiul de modelare reprezintã o suita de procese de resorbie a calusu-lui cu reformarea osului pe directile de fort normale care in final refac arhitectura normala a osului. De fapt mu putem vorbi despre o „modelare" unicã, ci de sevente succesive de „remodelari" pâna la repararea finalã. Realizarea acestui proces se face prin activitate piezoelectrica care este stimulatã de incarcare, exercitii fizice recuperatori, mers, stimulare electrica si magneticã. Activitatea piezoelectrica negativa indeparteaza materialul in exces remodeland osul. Bibliografie Prof. Dr. Tudor Sbenghe. Kinesiologie. Știința mișcării. Editura Medicală. Bucuresti. 2008. Romania Mariana Cordun. Kinetologie Medicală. Editura Axa, 1999, București. Romania Groza Cogean G., Liuşnea D. N., Gimnastica de bază, Iaşi, Pim, 2015 M. Rotariu, A-C Ionițe, Mișcările coloanei vertebrale. Corelări între repere și efectori., Editura „Gr. T. Popa”, U.M.F. Iași, ISBN 978-606-544- 516-1, 2018 Moraru C. E., Bălteanu V., Gimnastică în reabilitarea fizică posttraumatică, Iaşi, Editura Universităţii Alexandru Ioan Cuza, 2015 Nechita F., Gimnastică de întreţinere, Braşov, Editura Universităţii Transilvania, 2015 Avram C., Exerciţii fizice terapeutice, Timişoara, Editura Universităţii de Vest, 2012 Docu A. D., Importanţa activităţii sportive la diferite grupe de vârste, Constanţa, Muntenia, 2012 Moraru C. E., Gimnastică în reabilitarea fizică posttraumatică curs pentru studenţi, Iaşi, Editura Universităţii Al. I. Cuza, 2014 Nechita F., Gimnastica în kinetoterapie, Braşov, Editura Universităţii Transilvania, 2013 Mariana Cordun. Kinetologie Medicală. Editura Axa, 1999, București. Romania Sîrbu E., Chiriac M., Ianc D., Fundamentele kinetoterapiei noţiuni şi tehnici, Oradea, Editura Universităţii din Oradea, 2012 Talaghir L.-G., Kinetoterapie aplicaţii de gimnastică după traumatisme locomotorii, Galaţi, Zigotto, 2012 Toma G., Gimnastica de bază – fundamente teoretice li practice-metodice, Ed. Universitaria, Craiova, 2013. Vă mulțumesc pentru atenție!