Fiziologia aparatului locomotor

Fiziologia aparatului locomotor

Corpul omenesc si-a dezvoltat un dispozitiv de postura si miscare adecvat activitatilor sale complexe prin interactiunea sa continua cu mediul inconjurator. Inteleasa in sensul deplasarii    ansamblului organismului sau al unor parti din acesta in spatiu, activitatea locomotorie ia formele cele mai diferite in cursul dezvoltarii filogenetice. inca din viata uterina, fiinta umana este dotata cu necesitatea reflexa a miscarii. Odata cu nasterea, copilul face o serie de miscari dezordonate incepand de la prima luna si pana la varsta de 5 ani, functia locomotorie parcurge o lunga si complicata cale de dezvoltare. Locomotia are, la randul sau, o influenta hotaratoare asupra dezvoltarii vorbirii, gandirii si tuturor celorlalte activitati nervoase superioare proprii fiintei umane.

Elemente de morfo-fiziologie osoasa

Aparatul locomotor dirijeaza intreaga stato-dinamica de postura si miscare a organismului. El este alcatuit in principal din doua sisteme, unul cu rol de sustinere si de mobilizare pasiva, reprezentat de sistemul de parghii osteo-articulare si altul care actioneaza activ asupra primului, format din ansamblul de muschi cu nervii lor motorii, cunoscut sub numele de sistem neuro-muscular.

Osul ca tesut

Oasele sunt incluse, alaturi de ligamente, tendoane si cartilaje, in clasa tesuturilor conjunctive si reprezinta o importanta parte atat a suportului mecanic si de mentinere a integritatii structurale scheletice, cat si a celui de transmitere a fortei de la elementele active (neuro-musculare) la cele pasive (osteo-articulare) ale aparatului locomotor. Oasele sunt compuse din doua compartimente majore: celule si matricea extracelulara. Celulele (condroblaste, condrocite, osteoblaste, osteocite si fibroblasti) ocupa 3% din volumul total osos si iau parte la sinteza si secretia componentelor organice. Sunt asamblate intr-o retea sub forma unei matrice extracelulare, in care componenta organica osteoida este puternic mineralizata si vascularizata. Continutul hidric reprezinta 8% din volumul total osos; 65 % din greutatea uscata este reprezentata de minerale si 35 % de matricea organica, in care derivatii de colagen sunt majoritari (95%).

Formarea oaselor

a)     Osteogeneza intramembranara implica osteoblastele diferentiate care secreta matricea osteoida utilizata ca substrat pentru mineralizare. Acest tip sta la baza formarii oaselor craniului si masivului facial, partial a claviculei si mandibulei si a intregului tesut periostic.

b)     Osteogeneza endocondrala asigura formarea restului scheletului din tesut cartilaginos. Trecand prin stadii succesive spre maturare, initial se produce o hipertrofie a condrocitelor din zona centrala a diafizei, urmata de invazia in teritoriu a vaselor nutritive, aparitia centrilor primari de osificare si, in final, formarea centrilor secundari de osificare epifizara.

Cresterea osoasa este insotita de marirea masei si grosimii oaselor prin depunere periostica in cadrul procesului de osificare intramembranara, in timp ce canalul medular se extinde prin resorbtie endostala, iar oasele se alungesc prin osificare endocondrala.

Discul cartilajului de crestere dintre diafiza si epifiza este sediul osificarii endocondrale. Prezinta zone distincte de osteogeneza, unde procesul este mai rapid.

Procesele fundamentale de crestere si maturare osoasa sunt sub controlul permanent a numerosi factori modulatori, la care se adauga zestrea genetica, evolutia neonatala, factorii nutritionali - metabolici, biochimici, farmacologici, circulatori, de varsta si cei biomecanici din solicitarile fizice.

Factorii modulatori ai cresterii osoase sunt modulatori organici ex-nutritionali ai modelarii si remodelarii din timpul cresterii osoase, prin facilitarea fie a resorbtiei, fie a osteoformarii:

factorii stimulatori ai osteolizei sunt de natura hormonala: parathormon, glucocorticoizi. O serie de factori locali: - factori de crestere de tip epidermal (EGF), fibroblastic (FGF), transformator (TGF), factorul de activare a osteoclastelor, prostaglandine de tip E.

factori stimulatori ai osteosintezei au trei surse:

umorala: insulina, STH, somatomedina -C [IGF-I (insulin - like growth factor)], hormonii tiroidieni;

osoasa: proteina morfogenetica osoasa (BMP), factorul de crestere scheletic (SGF), factori de crestere derivati din os (BDGF);

tumorala (factorul carcinomului prostatic, factorul carcinomului de san).

Mecanismele modulatoare:

hormonul de crestere (STH) actioneaza indirect, prin somatomedina -C, care mareste sinteza de ADN si colagen si stimuleaza oxidarea glucozei, transportul de oxigen si sinteza proteinelor.

(STH) hipofizar stimuleaza cresterea osului in lungime si grosime. Deficitul la copil intarzie cresterea (nanism hipofizar), iar excesul (adenom eozinofil hipofizar) antreneaza prepubertar gigantismul, iar postpubertar acromegalia.

hormonul tiroidian este indispensabil cresterii: deficitul sau la copil perturba cresterea si maturatia scheletului.

hormonul paratiroidian stimuleaza resorbtia osoasa prin activarea osteoclastelor si inhibarea osteoblastelor.

Atat tiroxina, cat si parathormonul, prin cresterea resorbtiei osteoclastice si periostale, simultan cu scaderea absorbtiei intestinale a calciului si intensificarea calciuriei, ocupa un loc important in controlul mineralizarii si morfogenezei osoase.

insulina opereaza prin enzime biosintetice, crescand direct sinteza de colagen in osteoblaste, iar calcitonina prin inhibarea resorbtiei osoase.

Hormonul de crestere, hormonul paratiroidian (PTH), insulina si vitamina D influenteaza deopotriva cresterea si metabolismul osos prin stimularea sintezei de colagen, osteocalcina si alte fosfoproteine.

cortizonul si glucocorticoterapia prelungita, tiroxina si PTH favorizeaza resorbtia osteolitica.

Excesul de glucocorticoizi, prin inhibarea osteoformarii, reduce masa osoasa (osteoporoza indusa de cortizol) in paralel cu efectele hipocalcemice si intarzierea cresterii (boala Cushing, hipercorticism terapeutic etc.).

hormoni sexuali (estrogeni, androgeni, anabolizante de sinteza) favorizeaza cu precadere osteoformarea.

Androgenii stimuleaza maturatia scheletului si cresterea prin favorizarea anabolismului proteic, postpubertar. Hiperandrogenismul, prin sudarea prematura a cartilajelor de crestere, ar explica statura redusa a subiectilor.

Estrogenii prezinta efecte mai reduse, dar dozele mari accelereaza maturarea scheletului.

Factorii nutritionali - metabolici: aportul nutritiv normal de protide, calciu si fosfor, alaturi de vitaminele C si D ar favoriza osteoformarea si cresterea osoasa.

Insuficienta sarurilor fosfo-calcice si a vitaminei D in timpul cresterii favorizeaza resorbtia osoasa, inhibarea cresterii, reducerea rezistentei mecanice osoase, cu aparitia deformarilor osoase de tip rahitic (curbari, tensionari etc.). Hipocalcemia alimentara si avitaminoza C sunt insotite de osteoporoza, iar hipofosfatemia prin avitaminoza D impiedica mineralizarea osteoidului, ducand la osteomalacie si rahitism.

Factori circulatori: tulburarile vasomotorii determina osteoporoze algice posttraumatice.

Factori genetici: osteopatii "genotipice".

Varsta: osul sufera modificari structural - functionale pe tot parcursul vietii. Copilaria este marcata prin elasticitatea oaselor, iar batranetea, printr-o crestere a mineralului, avand drept urmare o crestere a fragilitatii in consecinta fracturilor.

In tesutul osos spongios osteoformarea diminueaza odata cu varsta adulta, iar resorbtia osoasa ramane stabila si antreneaza o osteoporoza lenta, progresiva.

Factorii biomecanici de solicitare fizica: ortostatismul si locomotia determina la nivelul osului o stare de tensiune prin actiunea unor factori mecanici reprezentati de greutate, tonus, contractie, actiune, torsiune, compresie etc. Acestia actioneaza asupra arhitecturii osului.

Miscarea, presiunile, tractiunile sunt factori mecanici necesari stimularii activitatii osteoblastice. Imobilitatea si neutralizarea miscarii favorizeaza procesele de osteoliza si determina osteoporoza.

Tesutul osos are tot atata nevoie de exercitiu ca si tesutul muscular. Consolidarea unei fracturi, cel putin in prima faza, impune insa o stricta imobilizare.

Imobilizarea completa si prelungita a unui segment de membru (din poliomielita sau TBC osteoarticular) poate incetini cresterea in lungime a unui os, grabind disparitia cartilajelor sale de conjugare.

Imobilizarile prelungite (la pat), starea de imponderabilitate (zboruri spatiale) care evolueaza cu un bilant negativ al calciului, demineralizarea, rarefactiile osoase si aparitia de calculi renali pun problema interventiei factorilor mecanici (gravitatie, tractiune musculara) in reglarea echilibrului calcic in os.

Exista presiuni favorabile formarii osului (presiuni functionale), evaluate intre 8 si 15 kg/cm² .

Atat remodelarea, cat si procesele reparative scheletice sunt insotite de importante modificari ale potentialelor electrice zonale generate de proprietatile piezoelectrice ale osului.

Activitatea electrica osoasa include potentiale generate de intindere (de natura piezoelectrica) si, pe de alta parte, biopotentiale membranare.

potentiale generate de intindere apar in timpul deformarii prin mobilizarea sarcinilor electrice fixate pe moleculele de colagen in matricea mineralizata.

Biopotentiale membranare: sunt produse de electrogeneza celulelor osoase.

Osul ca organ functional

Osul este format dintr-o varietate de tesuturi, cel osos este majoritar alaturandu-se variate de tesut conjunctiv (cartilaginos, fibros etc), tesut adipos si vascular.

18.2.2.1 Caracteristici structural - functionale

a) tesutul osos - Osul, ca amestec a doua variante de tesut osos (cortical si spongios) cu implicatii functionale diferite, prezinta o organizare arhitecturala strict legata de aranjamentele interne ale acestora.

Tesutul cortical (lamelar) este de tip haversian, avand ca unitate functionala osteonul sau "sistemul lamelar haversian" si este format dintr-o succesiune de lamele concentrice, situate in jurul unui canal central (haversian), dispus paralel cu axul osului si care contine arteriole, venule si nervi. Comunicarea osteonului la cavitatea medulara se face printr-un sistem de canale transverse (Volkmann).

La nivelul sistemului sunt localizate osteocitele interconectate prin canicule care permit vehicularea nutrimentelor si hormonilor spre canalul central haversian pentru schimburi metabolice si ionice.

Distributia tesutului osos compact si a celui spongios lamelar in arhitectura amintita depinde de implicatiile functionale ale osului.

Tesutul compact este prezent in oasele implicate in realizarea functiei de sustinere (plante, bazin) sau de miscare (parghii osoase diafizare).

Tesutul spongios asigura o rezistenta crescuta la un minim de material distribuit trabecular sustinand si protejand unele organe.

La nivelul osului lung exista o arhitectura care formeaza trei suprafete distincte (periostica, haversiana si endostala), delimitate de doua membrane: periostul la exterior si endostul la partea interna.

Endostul delimiteaza spre canalul medular continutul maduvei osoase, fiind captusit de un bogat pat vascular, de celule endoteliale, capilare si fibre reticulare.

Suprafata haversiana, alcatuita din pereti lacunari si canaliculari marginiti de osteocite, participa alaturi de suprafata endostala la homeostazia mineralului osos.

b)    Maduva osoasa - Cavitatile osoase contin tesutul hematopoietic reprezentat de maduva rosie.

Aceasta participa atat la generarea elementelor figurate sanguine, cat si la procesele de nutritie, formare si crestere a oaselor prin continutul mare in osteoblaste, osteoclaste, vase sanguine si nervi. Maduva rosie sufera variatii cantitative si calitative incepand de la nastere si copilarie (unde ocupa locul major), cu transformarea ei in maduva galbena in timpul cresterii (localizata in oasele lungi) si, in final, in maduva cenusie la varstnici, unde, in paralel, se produce si transformarea oaselor in structuri rigide si casante.

c)     Reteaua vasculara osoasa - Osul este un organ bogat vascularizat (aproximativ 10% din debitul cardiac).

Sursele sanguine variaza in raport cu forma si marimea osului, dar pentru un os lung luat ca model irigatia sanguina provine din patru sisteme distincte: (1) artera nutritiva; (2) artera metafizara; (3) artera epifizara; (4) arterele periostice (atrofiate la adult).

Sistemul circulator periostal in special constituie o rezerva cu un debit minim in conditii normale, care creste dupa fracturi sau distructii medulare.

Sistemul venos medular prezinta o capacitate de 6-8 ori mai mare decat la cel arterial si joaca un rol de "poarta de intrare" a tinerelor celule sanguine generate in sistemul hematopoietic medular.

d)    Reteaua nervoasa somato-vegetativa - tesuturile periarticulare si periostul sunt prevazute cu o inervatie senzitiva bine reprezentata, ceea ce explica sindroamele algice din anumite afectiuni ale aparatului locomotor (reumatoide, traumatice, neoplazice etc.).

Functiile sistemului osos

Functiile mecanice. Privesc rolul de sustinere, rezistenta statica si dinamica, a parghiilor osoase in realizarea posturii si miscarii ca parte pasiva a aparatului locomotor.

a)     Functiile de sustinere si protectie

suport pentru cap, trunchi si extremitati;

punct de insertie a tendoanelor musculare si ligamentelor;

adapost pentru organele interne (toracice si pelvine), creier, maduva spinarii si organele de simt.

b)     Functiile de postura si locomotie sunt posibile datorita asamblarii sub forma de parghii a oaselor lungi si scurte, conectate prin articulatii mobile, puse in miscare, ca baza a intregului comportament.

Functii biologice:

a)            Definitivarea si mentinerea formei corpului uman se realizeaza prin programarea genetica a osteoformarii si adaptarea metabolismului pentru sintezele componentelor osteo-articulare.

b)            Participarea la metabolismul mineral se face prin rolul de depozit mineral, zona de schimb ionic si asigurarea homeostaziei fosfo-calcice.

c)            Participarea in hematopoieza si apararea organismului sunt posibile prin continutul in maduva rosie generatoare de elemente figurate sanguine .

Elemente de morfo-fiziologie articulara

Asamblarea pieselor osoase ale scheletului este realizata prin intermediul unor formatiuni anatomo-functionale denumite articulatii.

Articulatia se prezinta ca un organ de unire a doua sau mai multe piese osoase.

Articulatiile sunt clasificate in trei tipuri: (1) fibroase; (2) cartilaginoase; (3) sinoviale.

Articulatiile fibroase permit o miscare minima (suturi craniene, articulatia tibio-peroniera distala).

Articulatiile cartilaginoase sunt cu mobilitate moderata (simfiza pubiana, articulatiile intravertebrale).

Articulatiile sinoviale prezinta o mare mobilitate (articulatiile centurilor, radio-carpiene, interfalangiene).

Extremitatile osoase sunt acoperite de cartilaj articular si scaldate de lichidul sinovial, care confera o frictiune redusa si o rezistenta crescuta la fortele (compresie, tractiune) generate de gravitatie sau activitatea musculara.

Intreaga articulatie este invelita de o capsula articulara strabatuta de vase si nervi si acoperita de o membrana sinoviala.

Dupa numarul de piese articulare, articulatiile pot fi: (1) simple (interfalangiana); (2) compuse (articulatia cotului); (3) complexe (articulatia rotuliana); (4) combinate (articulatia temporo-mandibulara).

Dupa forma si gradul de libertate, ele se clasifica in:

Articulatii uniaxiale (plane sau cilindroide), unde miscarea se executa intr-un singur plan (apofizele articulare cervicale) sau asemanator balamalelor (articulatia cotului), aceasta putand fi de flexie, extensie, rotatie mediana sau laterala.

Articulatii biaxiale (elipsoide si selare), au libertatea miscarilor in doua sensuri (flexie-extensie si lateralitate), miscarea de rotatie nefiind posibila (articulatia radio-carpiana sau carpo-metacarpiana);

Articulatii pluriaxiale numite si total libere si orice miscare este permisa, adica flexie, extensie, miscari de lateralitate, adductie si abductie, rotatie si circumductie. Ex: articulatiile scapulo-humerala si coxo-femurala.

Componentele articulare la o articulatie de tip diartroza prezinta toate elementele unei articulatii clasice (extremitati osoase, cartilaje articulare, capsula articulara), fiecare avand o structura si un rol functional particulare.

Extremitatile osteo-articulare. Sunt formate din tesut osos spongios, cu travee orientate in directia liniilor de forta si separate de cartilajele articulare printr-o lama osoasa subcondrala.

Nivelul de insertie al muschilor periarticulari joaca un rol preponderent in modelarea extremitatilor. Buna functionare a articulatiilor este legata de adaptarea perfecta a suprafetelor osteo-articulare prin care liniile de forta se transmit, pastrand aceeasi directie.

Cartilajul articular - formatiune cartilaginoasa hialina, puternic hidratata (70-80% apa), neteda, lucioasa, umeda si usor albastruie.

Cartilajul articular (lipsit de pericondru) are o structura neomogena, care variaza morfologic, ca marime si orientare intramatriceala a controcitelor si fibrelor de colagen.

Variatia compozitiei matriceale si fibrilare sta la baza proprietatilor fizice ale cartilajului articular de tip hialin: rezistenta la fortele de tensiune si forfecare, compresibilitate si elasticitate.

Cartilajul articular este in acelasi timp rezistent si elastic, jucand rolul unui excelent amortizor de presiune. Condromucoproteina cartilajului formeaza impreuna cu acidul hialuronic al lichidului sinovial un lubrifiant extrem de eficace cu coeficient de frecare foarte redus.

Imbatranirea condrocitelor, scaderea sintezei de condroitin 6-sulfat, cresterea progresiva a condroitin 4-sulfatului si keratan sulfatului determina reducerea hidratarii si o crestere evidenta a rigiditatii.

Lipsa vascularizatiei (sanguine si limfatice) si a inervatiei imprima cartilajului articular particularitati nutritional-metabolice care cer anumite precizari.

Absenta vaselor sanguine este compensata de prezenta lichidului sinovial, care asigura nutritia condrocitelor si o continua epurare metabolica.

Circulatia si repartitia substantelor nutritive in cartilaj sunt asigurate prin miscari continue ale apei in structura acestuia. Miscarea si mobilizarea articulara sunt necesare cartilajului, favorizand mecanismul de imbibitie care sta la baza nutritiei sale.

Compresiunea intermitenta a cartilajului actioneaza ca o pompa care favorizeaza miscarea componentelor lichidului sinovial. O mare parte a cartilajului se hraneste prin imbibitie pe seama elementelor nutritive continute in lichidul sinovial, in care trec si produsii sai de catabolism.

Lipsa vascularizatiei ii limiteaza capacitatea de cicatrizare sau regenerare, dar, cartilajul articular rezista totusi la diversi factori agresivi mult mai bine ca tesutul osos.

Cartilajul articular raspunde prin cateva caracteristici esentiale: (1) specializarea sa structurala pentru miscari la frecare joasa; (2) distributie uniforma la incarcare si transmisie; (3) amortizarea controlata a socurilor mecanice si prin proprietati biomecanice, cum ar fi: compresibilitatea, elasticitatea si porozitatea.

Compresibilitatea permite cartilajului sa joace rolul de amortizor pentru tesutul osos subiacent care s-ar eroda prin frecare. Acesta rezista la presiuni foarte mari (350 kg / cm²) si, pana la o anumita limita, deformarea este reversibila. Presiunile exercitate cu intermitenta si nu continuu favorizeaza nutritia cartilajului.

Elasticitatea asigura posibilitatea cartilajului de a se aplatiza sub efectul unei sarcini si de a-si regasi rapid grosimea normala dupa ce sarcina a fost indepartata.

Deshidratarea atrage dupa sine o micsorare a elasticitatii cartilajului, reprezentand una din cauzele artrozelor senile.

Porozitatea: structura de "burete" permite cartilajului articular imbibarea cu lichid sinovial. Existenta unor contacte directe la nivelul porozitatilor si spatiilor medulare ale spongioasei explica prezenta unei continuitati hidrice.

Elementele anexe. Sunt reprezentate de anumite formatiuni anatomice: burelet fibro-cartilaginos, discuri sau meniscuri, inserandu-se pe marginea cavitatilor si a capsulei articulare.

Capsula articulara. Este formata din tesut conjunctiv fibros rezistent si putin elastic, intarita de ligamente capsulare si redusa pe alocuri pana la completa disparitie. Prin aceste hiatusuri membrana sinoviala se extinde in funduri de sac, care permit o mai buna alunecare a tendoanelor si muschilor peste articulatii. Capsula articulara, ligamentele si tendoanele inserate in zona extraarticulara realizeaza o contentie solida si, in acelasi timp, supla a articulatiilor.

La mentinerea contactului intre suprafetele articulare, cu rol de contentie sau de limitare a miscarilor maximale, alaturi de ansamblul capsular si formatiunile ligamentare participa si o serie de muschi periarticulari ca ligamente active, tonice.

Sinoviala. Partea intensa a capsulei articulare contine vase sanguine si limfatice, capilare fenestrate si filete nervoase.

Functiile sinovialei

a)     organul sensibil al articulatiei, prin terminatiile sale proprioceptive si dureroase.

b)     un rol de aparare si protectie, fiind o membrana de invelis si macrofagica, capabila de a debarasa cavitatea articulara de acumulari lichidiene.

c)     implicata in procesele de permeabilitate, cu rol de membrana de filtrare, prin care trec in lichidul sinovial substantele dizolvate din sange (proteine plasmatice).

Permeabilitatea mare in ambele sensuri asigura evacuarea substantelor patrunse in lichidul sinovial si trecerea rapida din sange a substantelor medicamentoase antiinflamatoare.

d)     rol secretor, participand la elaborarea acidului hialuronic din lichidul sinovial.

e)     rol plastic, umpland golurile dintre suprafetele articulare in repaus si spatiile interarticulare formate in timpul unor miscari.

f)      acopera, in afara capsulei articulare, si o zona care poate fi afectata precoce printr-un proces distructiv insotit de o intensa proliferare reactiva a sinovialei. Membrana sinoviala poate fi extirpata fara sa afecteze grav functia articulara, capabila de refacere in cateva luni.

Lichidul sinovial. Se gaseste in articulatiile umane in cantitati foarte reduse, dispus sub forma unui film continuu la suprafata cartilajelor articulare. Este un lichid clar, vascos, de culoare galben pai, rezultat din ultrafiltrarea plasmei, cu un continut redus in elemente celulare: 10-100/mm³ , in special monocite si sub 25 % neutrofile, limfocite si fagocite pana la 300/mm³ .

Compozitia in electroliti si molecule mici este similara cu cea plasmatica, continutul in proteine este mai redus (1,5 - 2 g/dl), cu predominanta albuminelor. Proteinele cu molecula mare (fibrinogen, complement) sunt retinute de capilare in procesul de ultrafiltrare, ceea ce explica absenta coagularii spontane a lichidului. Glucoza este in concentratie aproape egala cu cea sanguina.

Inervatia capsulo- sinoviala este de o importanta particulara:

rolul formatiunilor nervoase articulare in postura, locomotie si kinestezie (vezi analizatorul kinestezic, analizatorul de miscare).

senzatiile dureroase si actiunile reflexe care insotesc orice atrofie.

Inervatia articulara provine din sistemul nervos somatic, prin nervii spinali, si din sistemul vegetativ, prin terminatiile simpatice postganglionare vasomotorii care insotesc vasele sanguine.

Zonele capsulare sunt cel mai puternic inervate senzitiv, incat articulatia apare ca un veritabil organ senzorial periferic.

Fibrele nervoase aferente contin: terminatii proprioceptive (corpusculii Ruffini si mici corpusculi lamelari) la nivelul capsulei si ligamentelor, cu rol in postura si in miscare si terminatii libere, cu sediul in planul capsulo-ligamentar, sensibile la torsiune si intindere.

Componentele articulare si musculo-tendinoase se gasesc in raport de stransa interdependenta. Membrana sinoviala "secreta" lichidul sinovial, acesta hraneste cartilajul si protejeaza osul; ligamentele orienteaza miscarea, muschii o produc, miscarea fiind necesara pentru viata osului si a cartilajului.

Explorarea sistemului osteo-articular in cadrul aparatului locomotor va tine seama atat de aspectul general al regiunii examinate (aspectul tegumentelor, temperatura, volumul articulatiei si al musculaturii, sensibilitatea), cat si de statica si dinamica articulara. Anumite deformari ale regiunii atrag dupa ele o deviatie a axelor articulare si o schimbare in orientarea suprafetelor articulare, cu rasunet asupra mobilitatii staticii si locomotiei.

Dupa planul in care articulatia asigura directia miscarii segmentelor osoase, are loc o grupare a miscarilor dupa cum urmeaza: a) miscari in plan frontal (orizontal) - flexie si extensie; b) miscari in plan sagital (vertical) - adductie si abductie; c) miscari giratorii (de rotatie); d) miscari circulare (de circumductie).

Rolul functional al articulatiilor in organism:

postural, prin mentinerea pozitiei corpului;

kinetic, prin deplasarea unor segmente in raport cu altele;

locomotor, prin deplasarea corpului in ansamblu in spatiu;

Musculatura scheletica la nivelul intregului organism

Aproximativ 600 de muschi scheletici acopera 40-45% din greutatea corporala. In jurul fiecarei fibre musculare se afla tesut conjunctiv denumit endomisium, care contine vase de sange si nervi. Mai multe fibre musculare prezinta un invelis comun numit perimisium. Tesutul conjunctiv care organizeaza fibrele sub forma muschiului ca organ se numeste epimisium. Cele trei straturi conjunctive se afla in continuitate si la capatul muschiului formeaza tendoanele.

Aranjamentul fibrelor musculare in muschi este variabil:

fibre paralele cu axul lung al muschiului, (pectineu, biceps brahial), au capacitatea de a se scurta pe distante mari.

fibre oblice fata de axul lung al muschiului, cu mai multe variante: unipenat (flexor propriu al policelui), bipenat (drept anterior), circumpenat (tibial anterior), multipenat (deltoid), dezvolta rapid forta pe distante mici.

fibre cu aranjament radial sau triunghiular (mic pectoral, lung adductor)

Muschii care dezvolta o forta mare, dar la care gradul scurtarii este limitat, prezinta o structura multipenata, cu tendoanele dispuse in septuri multiple pe doua planuri. Acest aranjament face ca diametrul transversal efectiv sa fie mult mai mare decat cel anatomic.

Muschii sunt atasati de la un os la altul prin tendoane sau aponevroze, trecand peste una sau mai multe articulatii. Punctele de atasare musculara proximala si distala se numesc origine si, respectiv, insertie, cea din urma aflandu-se de obicei pe osul mobilizat de muschi.

Tendoanele sunt formate din tesut conjunctiv flexibil, dar practic inextensibil.

Filamentele de colagen ale tendoanelor se intind pe suprafata fibrelor musculare, realizand un contact strans cu acestea. Marimea tendonului depinde de cea a muschiului de care apartine, existand un anumit unghi intre axul fibrelor musculare si cel al tendonului. Acest unghi, care nu depaseste 10-20⁰, previne ruperea tendonului ca urmare a cresterii diametrului muscular in timpul contractiei.

Lungimea fibrei musculare intre tendoane este de obicei mult mai mica decat lungimea totala a muschiului, scurtarea maxima a fiecarei fibre este mentinuta in anumite limite (circa 30% din lungimea normala a muschiului).

Pentru o miscare fina se utilizeaza un numar redus sau chiar o singura unitate motorie. Cresterea fortei de contractie se realizeaza prin intrarea in actiune a mai multor unitati motorii, simultan cu cresterea numarului de impusuri nervoase eferente.

Realizarea oricarei miscari implica participarea mai multor muschi, care sunt denumiti agonisti, sinergisti si antagonisti. Muschiul care produce actiunea se numeste agonist, iar cel care se opune acesteia, antagonist. Muschii sinergisti actioneaza in acelasi sens, dar nu pot realiza separat miscarea respectiva. Antagonistul este inhibat reflex atunci cand agonistul este pus in miscare.

Nu toti muschii striati actioneaza in cadrul deplasarii sau al mentinerii posturii. Unii dintre ei inconjoara orificii (buze, pleoape, anus) si au rol de sfinctere. In doua treimi superioare ale esofagului se afla muschi striati care contribuie la realizarea deglutitiei. Diafragmul este un muschi striat care participa la realizarea inspirului.

Exista muschi cu cel putin o insertie cutanata, cum ar fi muschii faciali ai mimicii.

Inervatia musculara

Spatiile dintre fibrele musculare sunt strabatute de o retea de nervi somatici motori si senzitivi, al caror loc de patrundere este denumit "punct motor". Majoritatea fibrelor vegetative merg perivasculare.

Inervatia senzitiva

Inervatia senzitiva sesizeaza starea tonica si nivelul functional al muschilor sau prezenta unor influente nociceptive (dureroase).

Atat muschii, cat si tendoanele sunt prevazute cu o importanta retea nervoasa senzitiva atasata unor formatiuni receptoare (fusuri neuro-musculare, corpusculi tendinosi Golgi).

Informatia de intindere este preluata de la nivelul fusului neuro-muscular. Terminatiile senzitive primare semnaleaza atat lungimea instantanee a muschilor, cat si viteza cu care acestia sunt intinsi.

Fusul neuro-muscular mai primeste si terminatii nervoase pentru transmiterea sensibilitatii dureroase a muschiului.

Corpusculi Golgi sau "organe tendinoase" informeaza asupra tensiunii la care este supus tendonul, declansand la o anumita limita de intindere o relaxare brusca a muschiului.

Inervatia motorie

Participa trei formatiuni: nervii motori (axonii neuronilor motori); jonctiunea neuro-musculara (placa motorie); unitatea motorie.

Nervii motori. Sunt reprezentati de fibre nervoase eferente ale sistemului nervos prin reteaua de nervi cranieni si rahidieni.

Fibrele motorii rahidiene au originea in cornul anterior al maduvei. Cornul anterior medular contine doua tipuri de neuroni motori (alfa si gamma). Actioneaza direct asupra contractiei musculare, asigurand inervatia fibrelor musculare striate propriu-zise prin doua tipuri de neuroni: fazici si tonici:

motoneuronii fazici inerveaza fibrele musculare cu contractie rapida;

motoneuronii tonici deservesc fibrele musculare cu contractie lenta;

motoneuronii gamma inerveaza fibrele intrafusale ale proprioceptorilor fusali, implicati in controlul muschilor.

Unitatea motorie. Fiecare fibra nervoasa prezinta numeroase ramnificatii axonale terminale care abordeaza izolat un numar de fibre musculare. Celula nervoasa musculara, impreuna cu fibrele musculare inervate de ramnificatiile sale axonale constituie unitatea motorie, considerata drept unitate morfo-functionala a sistemului neuro-muscular.

Muschii implicati in controlul unor miscari fine sunt constituiti din unitati motorii cu un numar redus de fibre (10 per U.M.),iar muschii atasati unor miscari grosiere (muschii posturali) prezinta un numar mare de fibre per U.M. (peste 2000 de fibre).

Un fascicul muscular nu contine neaparat fibrele dintr-o unitate motorie unica. In acest fel, stimularea unei unitati motorii va determina o contractie usoara si extinsa la o zona musculara mai larga.

Jonctiunea neuro-musculara (placa motorie).

Zona de contact, situata in partea mijlocie a fibrei musculare impreuna cu terminatiile axonale, constituie jonctiunea neuro-musculara. La contactul cu fibra musculara terminatia pierde teaca de mielina si se continua la nivelul sarcolemei cu membrana conjunctiva Henle, de care este separata prin membrana axonala a butonilor terminali sinaptici. Acestia contin numeroase mitocondrii si mici vezicule, de 200-300 Å, cu rol in stocarea si eliberarea acetilcolinei (mediator colinergic), implicata in transmiterea sinaptica a mesajului motor contractil.

Dupa spatiul sinaptic, se afla elementul postsinaptic, reprezentat de sarcolema fibrei musculare, mai ingrosata la nivelul jonctiunii, unde ia denumirea de placa motorie. Aceasta prezinta multiple invaginari, sub forma unor repliuri. Placa motorie contine numerosi receptori colinergici si receptori enzimatici (acetilcolinesterazici).

Particularitati ale contractiei musculare in organism

Contractia musculara reprezinta principala forta interna implicata in realizarea miscarii, la producerea careia participa: transmiterea neuro-musculara a mesajului, cuplul excitatie-contractie, sistemul contractil si sistemul energogen.

Contractia modifica lungimea initiala a structurilor musculare cu antrenarea componentelor osteo-articulare in actul locomotor.

Contractia musculara voluntara este rezultatul unei sumatii de secuse individuale, avand ca rezultat aparitia contractiei tetanice.

a) contractia izometrica (mobilitate 0) - mentinerea unei anumite pozitii egale cu invingerea fortei gravitationale echivaleaza cu un travaliu static.

Muschii antigravitationali sau muschii masticatori in momentul sfaramarii alimentelor efectueaza contractii izometrice, care se insotesc de un consum energetic crescu, iar travaliul efectuat duce rapid la oboseala.

b) contractia izotonica declanseaza miscari prin aplicarea fortei unui vector, furnizand astfel un travaliu "dinamic". Aceasta insoteste deplasarea membrelor in procesul de mers, in ridicari de greutati si in realizarea miscarilor in spatiu;

c) contractia in alungire apare cand forta ce se opune miscarii depaseste forta musculara si intinde muschiul. In ce priveste dezvoltarea musculaturii, contractiile izometrice au ca rezultat cresterea volumului si greutatii musculare (in consecinta, a fortei), in timp ce in contractiile izotonice forta se modifica foarte putin.

Forta musculara

Legata in principal de puterea contractila a muschiului, forta este direct dependenta de suprafata de sectiune, dispozitia paralela a fibrelor musculare, viteza de contractie raportata la sarcina, temperatura, gradul de oboseala si starea de nutritie.

Forta de contractie este dependenta de lungimea normala a muschiului in pozitia sa de alungire maxima si de caracteristicile mecanice ale sistemului de parghii osoase.

Lungimea normala a unui muschi in pozitia de intindere maxima corespunde fortei maximale de contractie. Scurtarea progresiva, cat si alungirea peste limite normale altereaza forta de contractie.

Forta exercitata de un muschi in contractie este exprimata de relatia dintre viteza de scurtare si sarcina. Viteza de contractie este cu atat mai mare, cu cat rezistenta opusa este mai mica si diminueaza progresiv cand sarcina sau rezistenta cresc. Viteza este maxima cand sarcina este zero, in cazul in care aceasta depaseste posibilitatile de ridicare, viteza devine 0.

Limitarile anatomice ale articulatiilor, insertiile mecanice pe parghiile osoase, ca si rezistenta muschilor antagonisti modifica mult gradul de scurtare si forta dezvoltata in contractie. Astfel, forta musculara dezvoltata depinde de lungimea bratului de rezistenta, inertia, unghiul de tractiune al muschiului in raport cu parghia, gradul lui de intindere, actiunea muschilor sinergici si antagonisti.

Oboseala musculara

Oboseala musculara este favorizata de o depasire a limitelor normale de activitate musculara printr-un efort prelungit si sustinut.

Oboseala diminueaza excitabilitatea, puterea si durata in timp a contractiei musculare, prin scaderea numarului de unitati motorii antrenate in actul motor. Amplitudinea fiecarei contractii este diminuata de oboseala prin scaderea numarului de fibre musculare stimulate si prin reducerea capacitatii de scurtare a fiecarei fibre.

Semnul caracteristic al oboselii musculare este reprezentat de diminuarea reversibila a activitatii sale, la care se poate adauga diminuarea preciziei miscarilor si aparitia de tremuraturi.

O prima teorie acorda fenomenelor chimice (epuizarea rezervelor energetice si cresterea deseurilor acide: acid lactic) rolul principal in diminuarea randamentului muschiului obosit, considerand ca unele modificari electrice din muschi si nerv sunt secundare.

Teoria nervoasa considera ca la nivelul scoartei cerebrale oboseala musculara este resimtita sub forma unei senzatii specifice, care are drept consecinta diminuarea numarului si frecventei descarcarilor in neuronii motori. Primii sunt afectati neuronii motori din scoarta, apoi placa neuro-musculara si in cele din urma muschiul propriu- zis.

Celula musculara consuma o cantitate considerabila de O₂ , care este stocat intracelular pe o cromoproteida sarcoplasmatica    (mioglobina). Aceasta il fixeaza reversibil intr-o cantitate de 350 ml in raport cu rezerva totala de 1000 ml existenta in organism (600 ml in sange si 50 ml intratisular).

Evaluarea simultana a lucrului mecanic al unui muschi in activitate (W) si a consumului de O₂ pe baza caruia se calculeaza energia calorica eliberata (Q) permite calcularea randamentului activitatii musculare.

Are o valoare de 20-30% fiind realizat la temperatura corpului in care energia chimica se transforma direct in energie propulsoare contractila si in alte forme de energie (electrica, termica, osmotica). In activitatea normala, de repaus si efort moderat, 2/3 din energie este asigurata de lipide si 1/3 de glucide, in efortul sustinut, majoritatea energiei sa fie furnizata pe seama glucidelor.

In eforturile epuizante si de scurta durata (metabolism de tip anaerob), activitatea musculara este intretinuta pe seama glucozei, in calitate de carburant energetic esential, in timp ce lipidele sub forma de AGL sunt utilizate in efortul prelungit de intensitate moderata, in care oxigenul este pe deplin disponibil.

Problema consumului suplimentar de oxigen din perioada recuperarii nu are nici o legatura cu reconstituirea glicogenului muscular sau procesele de eliminare a acidului lactic rezultat din activitatea musculara.

Troficitatea musculara

Stimularea permanenta a nervului prin influxurile nervoase centrale sau pe cale electrica mentine tesutul muscular intr-o stare de functionare si troficitate direct legate de nivelul activitatii locomotorii a organismului.

Influente toxice slabe sunt suficiente pentru mentinerea muschiului intr-o stare normala, in timp de disparitia influxului nervos de la nivelul medular sau nervos central antreneaza in scurt timp o atrofie a fibrelor musculare. Cu cat un muschi functioneaza mai mult, cu atat cresc forta si dimensiunile sale.

Hipertrofia musculara este insotita, in general, de o crestere    eficientei contractiei musculare. Hipertrofia rezulta chiar daca aceasta activitate se exercita doar cateva minute pe zi (ca in cazul exercitiilor zilnice de gimnastica).

La nivelul muschiului hipertrofiat s-a identificat o cantitate mai mare de glicogen, substante lipidice si alte nutrimente de rezerva. Procesele de excitare nervoasa ar facilita transportul de nutrimente prin membrana fibrei musculare, de unde si rolul trofic al proceselor fizioterapeutice de stimulare electrica a unor grupe musculare afectate in vederea recuperarii si pastrarii integritatii functionale.

Postura si locomotia umana

Este capacitatea aparatului locomotor de a mentine statiunea verticala bipeda (functia de postura si echilibru) si de a deplasa diferitele sale segmente si intregul corp. Cele doua functii sunt inseparabile si se conditioneaza reciproc, astfel incat orice postura se mentine sau se schimba printr-o miscare si orice miscare porneste de la o postura armonioasa si perfect coordonata.

Termenul de "pozitie" desemneaza o anumita orientare a corpului in spatiu, (ex: statiunea bipeda). Pozitiile fiziologice de clinostatism (decubit dorsal si ventral) sau de ortostatism (statiunea verticala). La acestea se adauga diverse pozitii (stand pe un picior, pe genunchi, ghemuit, sezand, stand pe maini sau sprijinit culcat), intalnite obligatoriu in executarea unor activitati motrice sau impuse in diverse exercitii de cultura fizica.

Pozitiile particulare pot fi observate in diverse boli, in atitudini antalgice sau create de procesul patologic in plina evolutie.

Mijloacele kineziterapeutice actuale, asociate diverselor procedee electro si mecanofizice ce au ca scop recuperarea unor defectiuni ale diferitelor segmente ale aparatului locomotor, intra in preocuparea centrelor de reeducare si recuperare functionala inainte de utilizarea recuperarii se impune evitarea aparitiei unor deformari in statica si locomotia umana prin utilizarea pozitiilor corecte in diverse conditii de munca. Ex: (studiul acestor pozitii si obtinerea unui randament maxim al muncii prestate fac obiectul unei stiinte relativ tinere pe plan mondial, cunoscuta sub numele de ergonomie). Aceasta furnizeaza principiile generale privind organizarea muncii si a locurilor de munca, pozitiile fiziologice direct legate de o functionare optima a aparatului locomotor uman. Mentinerea pozitiei se gaseste in conflict cu forta gravitationala (statiunea bipedica) si acest fapt pune in joc mecanisme de conservare a echilibrului static si dinamic.

Criterii anatomo-biomecanice si fiziologice ale starii de postura

in studiul unei anumite pozitii de fond se va respecta obligatoriu tratarea urmatoarelor probleme:

Descrierea pozitiei diferitelor segmente. Fiecare stare posturala impune o descriere a pozitiei segmentelor implicate si a raporturilor dintre ele. Unghiurile unui segment fata de celalalt, precum si planurile (orizontal, frontal, sagital) in care se gasesc acestea in pozitiile de flexie, extensie, rotatie, abductie sau adductie, suspinatie sau pronatie etc.

Baza de sustinere (poligonul de sustentatie). Este suprafata geometrica variabila delimitata fie de marginile exterioare, fie de punctele prin care segmentele corpului omenesc iau contact cu solul. Poate fi redusa la un punct (balet), sau la o linie (patinajul sau mersul pe sarma). Mentinerea echilibrului devine cu atat mai dificila, cu cat baza de sustinere isi diminueaza suprafata.

Pozitia centrului de greutate. Determinarea acesteia se face luand in consideratie locul centrului de greutate si greutatea fiecarui segment in parte.

Cunoscand pozitiile mijlocii ale centrelor de greutate si greutatea a doua segmente vecine izolate, se poate gasi centrul de greutate al ambelor segmente reunite.

Prin combinarea din aproape in aproape a centrelor de greutate ale diferitelor parti ale corpului, se poate gasi pozitia centrului de greutate al intregului corp aflat intr-o pozitie oarecare.

Unghiul de stabilitate. Este proiectia centrului de greutate cu dreapta care il uneste cu marginea bazei de sustinere. Cu cat acest unghi este mai mare, cu atat stabilitatea devine mai mare. Teoretic, unghiul de stabilitate este cu atat mai mare, cu cat centrul de greutate este situat mai jos, iar baza de sustinere mai mare.

Mecanisme posturale. Diverse pozitii sau stari posturale se mentin datorita travaliului static al grupelor musculare, prin contractiile lor izometrice, declansate si reglate prin reflexele de postura.

Mecanismele de postura reflexe si de echilibru sunt provocate de stimuli de origine diferita, informatiile fiind primite de la organele proprioceptive ale urechii interne (labirintice) privind pozitia capului in spatiu, de la proprioceptorii musculaturii gatului asupra pozitiei capului fata de trunchi, de la proprioceptorii musculaturii trunchiului si membrelor (fusurile neuro-musculare) asupra pozitiei membrelor in spatiu, de la receptorii retinieni vizuali asupra pozitiei intregului corp fata de corpurile inconjuratoare si exteroreceptorii cutanati care intra in contact cu punctele de sprijin ale corpului pe sol sau cu obiectele inconjuratoare.

Toate aceste informatii ajung la diferite etaje ale axului cerebro-spinal (maduva, trunchi cerebral, nucleii cenusii cerebrali, scoarta cerebrala si cerebel), declansand o serie de reactii:

reactii statice locale, reactii statice segmentare si reactii statice generale.

Elementul de baza in mecanismul posturii este reflex, participarea centrilor superiori corticali este indispensabila, iar mentinerea pozitiilor (posturii) nu este posibila fara mentinerea echilibrului corpului.

Conform legii echilibrului, starea de echilibru se realizeaza atunci cand proiectia verticala a centrului de greutate al corpului cade in interiorul bazei de sustinere.

Pozitia anormala a capului in spatiu modifica perceptiile senzoriale la nivelul retinei si labirintului, determinand reflexe de redresare a muschilor cefei, care readuc capul si, succesiv, corpul in pozitie normala.

Grupele musculare posturale principale. Practic intervin toate grupele musculare cu precadere grupul extensorilor intervine si cu efectuarea unui travaliu static. Toate grupele agoniste si antagoniste actioneaza ca niste cupluri de forta, neutralizandu-se reciproc.

Mijloacele de stabilizare pasiva si participarea parghiilor osteo-articulare. Un rol deosebit revine echilibrului intrinsec al coloanei vertebrale, capsulei si ligamentelor unor articulatii hiperextinse, punerea sub tensiune a fasciilor si aponevrozelor sau intrarea in contact a unor segmente osoase care blocheaza miscarea.

Pozitia ortostatica bipeda

in statiunea bipeda, centrul de greutate este localizat la incrucisarea planului dorso-sacral, care trece prin partea superioara a celei de-a doua vertebre lombare (L₂), cu planul medio-frontal. Din fata cade in mijlocul bazei de sustinere, reprezentata de o suprafata trapezoidala, limitata de marginile externe ale plantelor. In sprijinul biped, centrul de greutate principal mai are doi centri secundari, plasati in mijlocul articulatiilor coxo-femurale, astfel incat proiectia lor cade in zonele plantare undeva mai la mijloc si mai inapoia lor.

Obligatia impusa picioarelor si gambelor de a suporta greutatea corpului a dus la dezvoltarea si intarirea acestor elemente. Pelvisul s-a adaptat, de asemenea, la statiunea verticala, in timp ce trunchiul a suferit o angulatie la nivelul articulatiei lombo-sacrate, ce reprezinta o zona de extrema slabiciune pe plan mecanic (dicopatiile lombare).

Apar modificari structurale ale organelor de sustinere, in psecial asezarea traveelor osoase, s-a orientat in directie verticala, dupa liniile principale de forta ce actioneaza vertical asupra corpului omenesc.

Mecanisme posturale ortostatice

Mecanismul de mentinere a statiunii bipede se realizeaza prin rezistenta opusa greutatii corpului, care tinde sa flecteze genunchii si soldurile. Aceasta atrage dupa sine intinderea extensorilor, stimularea fusurilor neuro-musculare, contractia reflexa a extensorilor care fixeaza genunchii restabilind dupa sine pozitia ortostatica.

Un om in pozitie verticala pasiva poate cadea in orice directie: inainte, inapoi, sau intr-o parte. Muschii care se opun caderii, in special cei din grupul extensorilor, joaca un rol antigravitational. Cand corpul se apleaca in fata, extensorii trunchiului si flexorii gambei se contracta cu o forta suficienta pentru a restabili echilibrul, ca urmare a unor reflexe miotatice declansate si coordonate de un veritabil dispozitiv kinestezic. Cand corpul se rastoarna in spate , se contracta marii drepti abdominali si extensorii gambei.

Aceste raspunsuri sunt de origine reflexa si rezulta de la receptorii de intindere din trunchi,     membrele inferioare si de la receptorii cefalici, mai ales ai ochilor. Se constata ca statiunea verticala cu ochii inchisi este putin stabila, fiind insotita de oscilatii ale trunchiului. Aceasta observatie poate usor dovedi ca aferentele vizuale joaca un rol important in mentinerea reflexa a stationarii verticale la om. Reglarea posturii normale la corpul intact depinde, in consecinta, de activitatea integrala a tuturor mecanismelor reflexe.

Mecanismele generale ale locomotiei

Miscarea corporala in ansamblu sau a diferitelor sale segmente reprezinta unul din mijloacele principale de relatie si adaptare continua a organismului la conditiile mediului.

Nou-nascutul vine pe lume cu o activitate motorie de baza si o dotare in miscari dezordonate care ulterior, se vor putea individualiza in raport cu evolutia sa.

In primele saptamani de viata, nou-nascutul prezinta chiar un "mers automat tip primar", in cazul in care este sustinut de axile. Acesta dispare si reapare abia catre sfarsitul primului semestru sau chiar al primului an de viata. In tot acest interval, se instaleaza o stare de astazie, caracterizata prin absenta echilibrului in pozitie ortostatica. Cand statiunea bipeda este pe deplin castigata, la 4-5 ani, se poate vorbi de un inceput al educatiei motorii. Schemele motorii in vederea insusirii unor miscari elementare se dezvolta in cursul primilor 3 ani de viata.

Notiuni generale de dinamica si cinematica locomotorie

Locomotia - deplasarea apare ca o modificare a pozitiei corpului, in general, sau a unor parti din acesta, in particular.

Miscarile care realizeaza locomotia corpului omenesc sunt rezultatul actiunii combinate a unui ansamblu de componente biomecanice active si pasive, care fac parte integranta din alcatuirea aparatului locomotor. In acest sens intra in joc elemente anexate aparatului locomotor (receptori, nervi, centri nervosi) si, pe de alta, a unor componente proprii ale acestuia (muschi, parghii osoase, articulatii).

Incepand cu mesajul senzitiv, mesajul motor (voluntar sau reflex), contractia musculara si terminand cu mobilizarea sau fixarea pozitionala a componentelor osteo-articulare.

O miscare poate fi declansata voluntar printr-un mesaj senzitiv, particular vizual, care initiaza suita ulterioara de evenimente in ordinea amintita. In cazul unei miscari reflexe, de redresare, are loc o antrenare initiala a componentelor osteo-articulare, cu solicitarea ulterioara a receptorilor de intindere fusali si tendinosi declansatori ai unui mesaj senzitiv inconstient, urmat de succesiunea celorlalte evenimente.

Implicati in realizarea miscarilor voluntare, semivoluntare sau reflexe, in exercitarea unui act motor intervin, in afara muschilor principali (agonisti), si alte grupe musculare, din care deosebim:

Motorul primar este muschiul care controleaza efectuarea continua si gradata a miscarii.

Muschii de fixare sustin segmentul in pozitia cea mai utila.

Muschii neutralizatori sunt antagonistii care suprima miscarea "motorului principal", intervenind dupa terminarea miscarii.

Interactiunea dintre muschii sinergici si antagonisti mareste supletea si precizia miscarii, care creste odata cu cresterea numarului de muschi antrenati in miscare. Cu cat relaxarea antagonistilor este mai mare, cu atat miscarea este mai rapida si mai puternica.

Prin actiuni armonice sincronizate intr-o anumita succesiune, dezvolta intreg ansamblul de miscari particulare unei anumite activitati motorii.

In conditiile intregului organism, contractiile sunt obtinute in majoritatea cazurilor de ambele tipuri (contractie de tip izotonic sau izometric) si in special sub forma lor fuzionata se secuse multiple - cunoscute sub denumirea de tetanos, generate prin impulsurile nervoase reflexe sau voluntare.

Scheletul poate fi considerat ca o combinatie de parghii ce alcatuiesc dispozitivul pasiv osteo-articular. Tipul, amplitudinea si forta miscarilor sunt guvernate de lungimea parghiilor osoase si natura articulatiilor care leaga segmentele mobile de dispozitia, forma si numarul muschilor care actioneaza asupra acestora si de sarcinile care trebuie sa fie mobilizate.

Se precizeaza 3 puncte de aplicare a fortelor la nivelul parghiei: doua apartin fortelor statice de sprijin (S) si rezistenta (R); al treilea punct apartine fortei motorii (F).

La parghia reprezentata de un oarecare segment osos, sprijinul (S) este reprezentat de axa biomecanica a miscarii sau de punctul de sprijin pe sol; rezistenta (R) este data de greutatea corpului sau a segmentului care se deplaseaza, la care se poate adauga si greutatea sarcinii de mobilizat, iar forta (F) este reprezentata de insertia pe segmentul osos a muschiului care realizeaza miscarea. Parghiile se clasifica in: parghii de gradul I (cu sprijinul la mijloc), de gradul II (cu rezistenta la mijloc) si de gradul    III (cu forta la mijloc).

Parghiile de gradul I sunt cunoscute ca parghii de echilibru, cele de gradul II ca parghii de forta, iar cele de gradul III ca parghii de viteza. Parghiile in care forta de aplicare este mai apropiata de punctul de sprijin sunt etichetate ca fiind si de viteza, iar cele in care aceasta este apropiata de punctul de rezistenta sunt utilizate ca parghii de forta, actionand insa cu viteze mult mai scazute. Mobilitatea articulara trebuie considerata ca un factor activ, in acest caz, articulatiile nu au numai un simplu rol pasiv in executarea miscarilor, forma lor si gradul de libertate de miscare pe care il ofera reprezentand factori importanti care dirijeaza si sensul miscarilor, putand limita, in acelasi timp, si amplitudinea acestora.

Din punct de vedere al mobilitatii articulare, pe plan functional nu se pot distinge decat doua categorii de articulatii: unele concepute pentru miscarea pieselor scheletice (articulatiile membrelor si mandibulei), mobile, iar altele dimpotriva au rol in sudarea acestora si fixitatea lor (articulatiile oaselor craniene), sau articulatii imobile.

La realizarea functiei de locomotie li se opun o serie de factori ai mediului extern cu care aparatul locomotor interactioneaza in timpul activitatilor sale specifice. Atrag atentia: greutatea corpului impusa de forta gravitationala tinde sa atraga corpul spre pamant, inertia care tinde sa prelungeasca si sa mentina o stare data, presiunea atmosferica ca o componenta a fortei gravitationale, cu rol deosebit pentru mentinerea in contact a suprafetelor articulare, rezistenta mediului care tinde sa se opuna miscarii corpului, forta de frecare in contactul componentelor corporale cu solul si forta de reactie a suprafetei de sprijin, egala si de sens opus fortei gravitationale.

Analiza cinematica a miscarii porneste de la stabilirea reperelor de miscare (planuri si axe), a tipurilor, directiilor si amplitudinii miscarilor. Planurile anatomice sunt suprafete care sectioneaza imaginar corpul omenesc sub o anumita incidenta:

planul sagital dispus pe directia suturii sagitale a craniului, pe directiile verticala si antero-posterioara imparte corpul in doua jumatati, dreapta si stanga.

Planul frontal urmeaza directia suturii fronto-parietale sau coronare a craniului. Dispus vertical si imparte corpul in intr-o parte anterioara si o parte superioara.

Planul transversal, orizontal imparte corpul in doua parti: superioara si inferioara.

Punctul de intersectie a celor trei planuri reprezinta centrul de greutate al corpului.

Axele biomecanice articulare. Articulatiile mobile (in special diartrozele) pot reprezenta unul, doua sau chiar trei grade de libertate.

Axa de miscare reprezinta linia situata intr-un anumit plan (sagital, frontal sau transversal), in jurul caruia unul din segmentele osoase se deplaseaza fata de celalalt.

Exista trei axe fundamentale perpendiculare una pe alta: axa sagitala, axa frontala, si axa longitudinala.

axa sagitala este orientata si dirijata dinainte inapoi, permitand miscari de abductie si adductie in plan frontal;

axa frontala situata in plan frontal, in directie orizontala si dirijata transversal; permite miscari de flexie si extensie in plan sagital;

axa longitudinala este verticala, permite miscari de rotatie interna si externa in plan transversal.

In functie de planurile si axele de referinta deosebim:

flexia si extensia

abductia si adductia, abductia departeaza, iar adductia apropie de acest plan toate segmentele membrelor;

inclinarea (inflexia) laterala. Desemneaza miscari de lateralitate ale capului, gatului si trunchiului, intr-un plan frontal, in jurul axei sagitale. La aceste miscari se asociaza si o rotatie;

rotatia. Se efectueaza in jurul axului longitudinal si in plan transversal pentru toate partile corpului, in afara de omoplat si clavicula.

bascula se utilizeaza pentru a defini anumite miscari ale bazinului si omoplatului. In cazul omoplatului, bascula traduce o rotatie in jurul axei sagitale, in timp ce pentru bazin aceasta poate fi in anteversie (anterior), retroversie (posterior) sau laterala (spre stanga sau dreapta).

circumductia - miscarea care se executa simultan pe mai multe planuri, fiind o combinatie succesiva de miscari de flexie, extensie, abductie si adductie, care descriu o miscare circulara particulara;

glisarea si hiperextensia. Sunt miscari care depasesc limitele fiziologice. Glisarea se produce la nivelul suprafetelor articulare plane sau foarte usor incurbate, in timp ce hiperextensia semnifica depasirea limitelor fiziologice ale rezistentei.

Miscarile mai pot fi clasificare in: (1) miscari de tensiune slaba (scrisul, miscarile de finete si indemanare); (2) miscari de tensiune rapida (miscari de forta); (3) miscari balistice (aruncari, loviri etc.); (4) miscari de oscilatie (pendulari).

Fazele mersului. Primul impuls in pornirea mersului este declansat in apropierea centrului de greutate, cand trunchiul se apleaca inainte pentru ca proiectia centrului de greutate sa treaca inaintea bazei de sustinere; aproape concomitent, membrul inferior de sprijin se extinde si corpul este proiectat inainte si putin mai sus, celalalt membru inferior, care devine pendulant, paraseste solul si este proiectat inaintea membrului de sprijin si fixat din nou pe sol. Fazele se repeta apoi cu membrele in pozitie inversa.

Mersul se compune astfel dintr-o serie de perioade de sprijin unilateral, separate intre ele prin perioade de sprijin dublu.

In cazul alergarii sau al fugii, care ajuta la deplasarea mai rapida a corpului, inaintarea se face prin trecerea succesiva a unui membru inferior inaintea celuilalt, sprijinul efectuandu-se insa numai pe cate un picior. Intre doua momente de sprijin au loc mici sarituri prin aruncarea corpului inainte si suspendarea sa pentru scurt timp in aer.

Centrii de greutate in aterizare nu se deplaseaza rectiliniu, descriind un traiect sinusoidal in plan vertical si orizontal. Spre deosebire de mers, in fuga corpul se detaseaza de pamant inainte ca piciorul anterior sa-l fi atins.

In saritura, omul realizeaza chiar o desprindere momentana de sol, in unele cazuri suficient de mare (ex: in volei, baschet) saritura in lungime sau in latime etc. in toate aceste desprinderi, participa aproape intreaga musculatura a aparatului locomotor pentru realizarea echilibrului si miscarii.