Contracția versus relaxarea musculară


Dr.Alin Popescu
Medic primar medicină sportivă
Secretar General Societatea Română de Medicină Sportivă
Director Departamentul Medical F.R. Rugby


Dr. Ioana Bădeanu
Medic rezident medicină sportivă,
Institutul Național de Medicină Sportivă

Funcția primară a țesutului muscular este de a răspunde la un stimul fiziologic prin generarea de forță sau mișcare, transducând un impuls electric sau chimic într-unul mecanic. La mamifere, pe baza caracteristicilor morfologice și funcționale, pot fi distinse trei tipuri de țesuturi musculare: mușchiul striat de tip scheletic, mușchiul striat de tip cardiac și mușchiul neted, fiecare tip având o structură diferită adaptată rolului său fiziologic. Spre exemplu, mușchii striați trebuie să se contracte rapid și puternic, cei scheletici sub control voluntar, iar cel cardiac – involuntar, ritmic, dar pe toată durata vieții. Mușchii netezi fac parte din pereții organelor interne, fiind sub control involuntar, unii dintre aceștia putându-se contracta pe o perioadă lungă de timp, cu o mare rezistență la oboseală (sfinctere). În ciuda acestor diferențe, factorul declanșator al contracției este același în toate cele trei tipuri, și anume creșterea concentrației intracelulare de Ca2+.

Peste 400 de mușchi striați scheletici intră în componența organismului uman, reprezentând 25-40% din greutatea corporală, în funcție de starea de antrenament. Termenul de “striat” provine de la aspectul la microscopul optic, fibrele musculare secționate longitudinal prezintă striații transversale reprezentate de discuri clare (I) și întunecate (A) cu dispoziție alternativă. La microscopul electronic se observă că în zona centrală a fiecărui disc I există o linie transversală numită linia Z. Cea mai mică subunitate repetitivă a aparatului contractil, sarcomerul, este localizată între două linii Z successive, iar în cazul mușchiului aflat în repaus are lungimea de aproximativ 2,5μm.Substratul morfologic al acestui aspect îl reprezintă prezența a două tipuri de filamente, groase și subțiri, dispuse simetric și paralel cu axul longitudinal al miofibrilelor. Principala proteină contractilă din filamentele groase este miozina, cele subțiri fiind formate din actină, tropomiozină (care în starea de repaus maschează situsurile de legare actomiozinice) și troponină, cea din urmă cu 3 subunități – troponina C (leagă ionii de calciu), T (leagă puternic tropomiozina) și I (inhibă interacțiunea actină-miozină).

Baza contracției musculare este reprezentată de glisarea filamentelor de actină și miozină, teorie care datează de peste 50 de ani, cuprinzând trei faze: excitația, cuplarea excitație-contracție și contracția propriu-zisă. Odată inițiat impulsul nervos, acesta se transmite de la nivelul sinapsei neuro-musculare în interiorul celulelor, printr-un sistem înalt specializat, numit tubulii T (transverși). Aceștia sunt în strânsă legătură cu cisternele reticulului sarcoplasmatic, rezervorul muscular de calciu. O contribuție semnificativă în descrierea acestui organit celular a fost adusă de românul G.E. Palade. Calciul este eliberat în citosol, se leagă de subunitatea C a troponinei, producând o modificare în conformația spațială a filamentelor subțiri, fiind expuse situsurile de atașare a miozinei de la nivelulactinei, astfel încât se formează punți transversale, cu ajutorul cărora se realizează glisarea filamentelor, cu generarea de forță și mișcare. După încetarea excitației, calciul este pompat în cisterne, concentrația acestuia scade în citosol, proteinele filamentelor subțiri își reiau conformația, mascând locurile de legare actomiozinice, producându-se relaxarea musculară.

Contracția și relaxarea musculară reprezintă procese fiziologice complexe. Recent, o altă proteină contractilă a fost descoperită, titina, cu rol în contracția excentrică, atunci când generarea de forță nu se realizează prin scurtarea mușchiului. Cercetările biochimice și moleculare în acest sens sunt în plină desfășurare.