Modul de actiune al agentilor fizici asupra organismului uman trebuieinterpretat si evaluat pornind de la cunoasterea si intelegerea notiunilor fundamentale de electrofiziologie a tesuturilor neuromusculare, luand in consideratie faptul ca orice agent aplicat asupra organismului viu constituie un stimul care provoaca o reactie tisulara.
Exista doua categorii de stimuli fundamental deosebiti:
- stimulii naturali sau "adecvati"(din care fac parte schimbarile ce au locla nivelul terminatiilor nervoase, la nivelul sinapselor sau prin intermediul receptorilor care pot declansa impulsuri nervoasE);
- stimulii artificiali sau "inadecvati"(presiunea, lovirea, lumina, sunetul, stimulii termici, stimulii electrici; acesti stimuli ocupa un loc aparte, datoritafaptului ca ating direct potentialul membranelor celulare, intereseaza numerosi receptori si provoaca reactii analoge celor obtinute cu excitantispecificI).

Capacitatea celulelor vii de a reactiona la un stimul se numeste iritabilitate,ca o reactie primara la un stimul apare un raspuns local, iar excitabilitatea esteconsiderata ca o reactie secundara a tesuturilor, reprezentand transmiterea mai departe a stimulului de catre celulele si fibrele nervoase.
Pentru a declansa o excitatie, stimulul trebuie sa aiba o intensitate minima precisa - intensitate prag - si trebuie sa actioneze un anumit timp minim pentruprovocarea excitatiei. Numai stimulii "peste prag" pot determina o reactie care se propaga ca unda de excitatie ce poate fi masurata la o distanta determinata de locul de excitare; stimulii sub nivelul "pragului" au o actiune limitata la nivelul acestuia. O crestere a intensitatii stimulului peste valoarea "pragului" nu duce lao crestere a raspunsului.
Acest comporatment al structurilor nervoase la diferitele grade de intensitate ale stimulului este cunoscut sub denumirea de legea "totul sau nimic"- legevalabila numai pentru reactia unei singure celule. Daca prin stimuli electrici suntexcitate mai multe sau mai putine celule - dupa intensitatea curentului si suprafata stimulata - se constata o contractie musculara mai puternica sau mai slaba.
1. Potentialul de repaus (potentialul de membranA).
In repaus, procesele chimice si fizice din membrana celulara se afla intr-ostare de echilibru. Stimularea transforma permanent aceasta stare (de echilibrU)si determina o serie de procese fizice si chimice.
La nivelul membranelor celulare exista o repartizare caracteristica a ionilor, rol hotarator avand ionii de sodiu (NA) si de potasiu (K), aflati in concentratii diferitede o parte si de alta a membranei celulare. Aceasta diferenta este mentinuta prinmecanismul denumit "pompa" consumatoare de energie, adica printr-o activitate energetica a celulei in care mitocondriile au un rol deosebit de important ca generatori de energie.
Prin acest mecanism de "pompa", in care rolul principal ii revine pompei de sodiu, se realizeaza transferul de ioni astfel: sodiul este expulzat activextracelular, in timp ce potasiul patrunde in interiorul celulei (printr-un proces dedifuziune, fiind atras de sarcinile negative intracelularE). Permeabilitaea membranei fiind de 50-100 ori mai mare pentru K decat pentru Na, K fiind si mai difuzabil, acesta va tinde mai rapid spre exterior decat este atras activ sa strabata membrana celulara spre interior,unde concentratia ionilor este mai mica. Astfel pompa de K este mai putin eficienta si are un rol neinsemnat in generarea potentialului de membrana.
Datorita diferentei de concentratie a celor doi ioni de la nivelul membranei celulare in repaus, se realizeaza o diferenta de tensiune numita potential de membrana, de repaus sau stabil.

2. Potentialul de actiune.

2.1. Depolarizarea.
Stimularea celulei prin agenti chimici si fizici (mecanici si chimicI), produce o serie de modificari importante si rapide ale proprietatilor si implicit ale potentialului membranei celulare, caracteristice si corespunzatoare procesului de excitatie.

Membrana stimulata devine astfel permeabila pentru ionii de Na, declansandu-se un flux masiv al acestor ioni dinspre exterior spre interior, curentul de intrareal Na atingand intensitatea de iesire a ionilor de K. Permeabilitatea membranei celulare pentru Na creste in urma depolarizarii, proces in care partea externa a membranei devine negativa, iar cea interna pozitiva. In cursul depolarizarii, permeabilitatea membranei pentru Na ajunge sa fie de 30-40 ori mai mare decat pentru K, iar viteza de migrare a Na ajunge pana la de 7 ori mai mare decit cea a
K. In aceste conditii, desi ambii ioni sunt incarcati pozitiv, pozitivitatea creste in interiorul membranei fata de suprafata externa a acesteia. Aceasta treceremasiva si rapida de ioni de Na in interiorul celulei este intalnita in domeniulfiziologiei sub denumirea de OVERSHOOT.
Intensitatea minima necesara pentru declansarea excitatiei reprezinta asa -numitul "prag de curent continuu" sau REOBAZA.
2.2. Repolarizarea.
Chiar in timpul procesului de depolarizare incep sa apara procese care tind sa restabileasca potentialul de repaus. Aceste procese de revenire la potentialul de membrana se constituie in faza de repolarizare, are loc o inactivare a mecanismului de transport a Na spre interiorul celulei cu reducerea brusca a conductantei membranei celulare pentru Na, al carui flux revine la valoarea de repaus, in acelasi timp creste permeabilitaea membranei pentru K care va iesi din celula cu un flux crescut in intensitate.
Modificarile de potential care au loc in timpul depolarizarii si repolarizarii, alcatuiesc potentialul de actiune.
2.3. Restitutia (refacerea potentialului de repauS).
Incepe imediat odata cu incheierea fazei de repolarizare a membranei celulare. Cu ajutorul pompei de Na - K, Na suplimentar iese din celula, iar K se reintoarce in celula - pana cand potentialul atinge iarasi valoarea de repaus. In timpul depolarizarii, membrana celulara este incapabila sa mai reactioneze la unalt stimul. Aceasta perioada se numeste "refractara absoluta". In faza de repolarizare, in timpul perioadei refractare absolute, se instaleaza un stadiu in care pragul de excitare este mai scazut, numit "refractar relativ", permitand mai intai o excitatie locala cu o intensitate mai scazuta, care cu timpul poate declansa un potential de actiune.

3. Stimularea si excitabilitatea.

Producerea excitatiei reclama o anumita intensitate a curentului de excitare care sa depaseasca valoarea de "prag". In excitare un rol important il joaca si suprafata membranei stimulate, intensitatea curentului raportata pe unitatea de suprafata realizand densitatea curentului.
Curentul de stimulare, de o anumita intensitate (I) instalat brusc,este necesarsa actioneze o durata de timp (T) determinata pentru a produce depolarizarea membranei - o anumita cantitate de electricitate (Q) fiind necesara pentrudecalnsarea fluxului de ioni: Q=I x t.
Daca cresterea intensitatii curentului se face intr-un interval de timp prelungit, excitarea nu se produce, chiar la intensitati mari ale curentului. Aceasta se explica prin instalarea unui proces de acomodare a tesutului excitabil. Deci pentru stimulare importanta au densitatea curentului, viteza de crestere si durata.

4. Electrotonusul.
In procesul excitarii au loc modificari caracteristice ale proprietatilor fizice si fiziologice ale tesuturilor, determinate de sensul curentului, numite electrotonus. Modificarile aparute la nivelul polului negativ poarta numele de catelectrotonus,iar cele aparute la polul pozitiv anelectrotonus.
Pragul de excitabilitate este mai coborat in zona catodului, intrucat acestaactioneaza depolarizand membrana, facilitand influxul de ioni si astfel aparitia excitatiei. La anod, cresc sarcinile pozitive pe suprafata externa a membranei, are loc un efect hiperpolarizant cu ingreunarea aparitiei excitatiei; excitabilitatea tisulara scade, iar in cazul unui anelectrotonus puternic se produce abolirea excitabilitatii prin blocaj anodic de hiperpolarizare.

5. Legea excitabilitatii polare.

La aplicatiile de curent continuu si de joasa frecventa, excitatiile electrice au loc intotdeauna la unul din cei doi poli. Stimularea la polul negativ produce o inversare a potentialului de repaus la nivelul membranei , ce determina deplasarea sodiului intracelular, cu aparitia unei excitatii care se numeste secusade concentratie catodica.
La anod, prin trecerea curentului se realizeaza o hiperpolarizare, care la indepartarea curentului trec brusc din conditiile de hiperpolarizare spre stareapotentialului de repaus cu aparitia unei excitatii de intrerupere - secusa deintrerupere anodica. Aceste manifestari reprezinta legea excitabilitatii polare a lui
Pflüger.
6. Elementele de caracterizare ale excitantilor electrici care conditioneaza atingerea pragului critic al membranei celulare.
In cazul impulsurilor de curent "in treapta", G. Weiss a stabilit o relatie aproximativa intre intensitatea (I) si durata (T) stimulilor care produc raspunsul minim.
Pe baza legii lui Weiss, se definesc parametrii electrofiziologici cecaracterizeaza excitabilitatea nervului:
Reobaza = intensitatea minima a curentului care poate produce o excitatieinru-un timp nedefnit.
Timpul util. Curentul excitator trebuie sa aiba un timp minim necesar transportului unei cantitati suficient de mare de energie care sa modificepotentialul de repaus la nivelul membranei excitabile. Acest timp minim senumeste timp util; cu cat intensitatea este mai mare, cu atat timpul util este maimic si invers.
Cronaxia = timpul util minim necesar pentru a produce o excitatie minima cuun curent a carui intensitate este egala cu dublul reobazei. Valoarea ei este diferita, in functie de tipurile de fibre nervoase.
Cronaxia motorie. Pentru ca un influx nervos sa treaca dintr-un nerv inmuschiul sau efector, trebuie sa existe un izocronism neuro-muscular (cronaxiiegalE) sau un raport intre cronaxia nervului si cea a muschiului striat normal.
In functie de valoarea/durata cronaxiei, exista:

- cronaxie scurta

- cronaxie medie

- cronaxie lunga

Valorile cronaximetrice ale muschilor striati sunt diferite dupa functia sitopografia lor, astfel:
- cronaxia muschilor cu activitate mai rapida (fazici,de reactiE) este mai scurta decat a celor cu activitate mai lenta (tonici, de fortA);
- cronaxia este mai scurta la muschii flexori decat la cei extensori;
- cronaxia este mai mica la punctele motorii proximale ale unui muschi,comparativ cu cele distale;
- cronaxia membrelor superioare este mai mica decat a membrelorinferioare;
- cronaxia musculaturii ventrale a trunchiului este mai mica decat a celeidorsale.
Valorile cronaximetriei fiziologice pot fi influentate de o serie de factori constitutionali si de mediu:
- varsta (sub 5 ani cronaximetrie mai scurtA);

- structura si functia muschiului;

- echilibrul electrolitilor (la hipocalcemie scadE);

- reactivitate corticala;

- echilibrul neurovegetativ;

- postura;

- temperatura mediului ambiant.
In afara de cronaxia motorie, se mai mentioneaza si cronaxiile senzitive si senzoriale. Cronaxiile nervilor motorii sunt asemanatoare celor ale nervilor senzitivi corespunzatori, iar cronaxia nervilor senzoriali este mai mare decat a celor motorii.
Cronaxia este importanta in studiul caracteristicilor excitabilitatii nerv-substrat efector si cu aplicatie deosebita in diagnosticul si tratamentul afectiunilor neuro- musculare.

7. Acomodarea. Panta impulsului de excitatie.

Fibrele nervoase si fibrele musculare se comporta in mod diferit in ceea ce priveste procesul de acomodare. Fibrele nervoase somatice si muschii striati inervati cu nervii intacti se acomodeaza foarte bine. Posibilitatile de acomodare ale fibrei musculare fara conexiune nervoasa sunt foarte mici, din acest motiv, muschii denervati nu au acomodare, ei nu se pot acomoda la impulsurile cu panta lina.
Coeficientul de acomodare ά este o marime care apreciaza fenomenul de acomodare. Pentru stabilirea sa se determina intensitatea pragului de stimularela curent dreptunghiular comparativ cu curentul triunghiular. Valoarea normala aacestuia este cuprinsa intre 2 si 6. La pierderea acomodarii, coeficientul deacomodare se apropie de valoarea 1.
8. Frecventa stimulilor.
Un alt element important in producerea excitatiei electrice il reprezinta frecventa stimulilor. Succesiunea foarte rapida a impulsurilor nu poate provoca aparitia excitatiilor, cand structura excitabila se afla in faza refractara.Musculatura neteda raspunde numai la un stimul cu panta foarte linade crestere a curentului, deoarece nu prezinta fenomenul de acomodare,caracteristic fibrei musculare striate.

Frecventa aplicarii stimulilor va trebui sa tina cont si de natura inervatiei vegetative a structurilor excitate. Organele inervate de parasimpatic, placa motorie si sinapsele SNC necesita o frecventa mai mare a excitatiilor (sinapse colinergicE), deoarece acetilcolina eliberata la nivelul sinapselor ca mediator este inactivata intr-un timp foarte scurt, in timp ce inactivarea mediatorului catecolaminic la nivelul sinapselor adrenergice (simpaticul postganglionaR) necesita un timp mai lung.
9. Modificari ale excitabilitatii.
Cresterea excitabilitatii se produce in conditii fiziologice in urma excitatiei. Scaderea ionilor de Ca, produce o crestere insemnata a excitabilitatii, cresterea
K ionic extracelular are efect similar. Scaderea excitabilitatii se manifesta in timpul perioadelor refractara absoluta si relativa a procesului de excitatie;excesul de va ionic, ca si deficitul de ioni K in lichidul extracelular sunt factori stabilizatori ai membranei si moderatori ai excitabilitatii.
O serie de substante ca analgezicele locale deprima excitabilitatea prin actiunea de scadere a permeabilitatii celulare, anestezicele generale de tipuleterului si cloroformului deprima excitabilitatea prin modificarea transportului ionilor de Na.
10. Transmiterea si conducerea excitatiei.
Modul de conducere a excitatiei difera in functie de tipul fibrelor nervoasestrabatute: amielinice sau mielinice.
In fibrele amielinice excitatia este transmisa cu continuitate prin propagareadin aproape in aproape a "curentilor locali", care seproduc in interiorul zonei excitate, actioneaza asupra zonelor vecine, producand o depolarizare care progreseaza, apoi o repolarizare. Curentii electrici locali traverseaza intreaga suprafata a membranei axonale si se inchid prin axoplasma si prin lichidul interstitial, circuland in exterior dinspre regiunile in repaus catre portiunea activaa fibrei, iar prin axoplasma in sens invers. Dupa transmiterea mai departe a modificarii potentialului membranei, la punctul de plecare a excitatiei sereinstaleaza "linistea" echilibrului de repaus.
In fibrele mielinizate excitatia este transmisa saltator; aceste fibre sunt invelitede o teaca de mielina alcatuita din straturi concentrice, care actioneaza ca un izolant pentru curentul electric. Din loc in loc, ea este "gatuita" de niste
"strangulatii", numite "nodurile Ranvier", la nivelul carora ionii trec de 500 ori maiusor decat prin membrana unor fibre amielinice, acolo unde teaca de mielina se intrerupe. Impulsul este propagat de la nod la nod in ambele directii, in mod saltator si cu o viteza mult superioara vitezei de conducere din fibrele amielinice. Conducerea saltatorie prezinta si un consum energetic foarte redus pentru repolarizare in timpul conducerii undei de depolarizare.
Atat in axonii nemielinizati cat si in cei mielinizati, conducerea impulsului areloc bidirectional, atat ortodromic (de la dendrite catre butonii sinaptici ai axonuluI), cat si antidromic.
11. Transmiterea neuromusculara.
Muschiul formeaza cu nervul care il comanda un ansamblu functional indisolubil, ca "unitate motorie" cu caracter de unitate functionala. Acest
ansamblu este format din neuronul motor din cornul anterior medular, axonal sicolateralele sale si fibrele musculare aferente cu toate sinapsele respective.
Cuplarea excitatie-contractie. Trecerea impulsului de la nerv la muschi se face prin asa numitul "ventil sinaptic", care lasa sa treaca stimulul electric reprezentat de excitatia electrica sau potentialul de actiune. Acesta se propagain muschi in ambele sensuri - ortodromic si antidromic.
Contractia aparatului fibrilar al celulei musculare este generata de procesul de excitatie care patrunde in profunzimea miofibrilei prin sistemul transversal de filamente ale sarcomerului; ionii de Ca sunt eliberati prin depolarizare in reticulul sarcoplasmatic (care are rol functional in conducerea excitatiei in interiorul fibrei, spre aparatul contractiL), provocand contractia miofibrilei prin activarea actomiozinei.
Este necesar ca inaintea instituirii unei electroterapii neuromusculare sa se realizeze o evaluare diagnostica precisa a substratului tratat: faza de excitatie - studiata prin cronaximetrie; faza de activitate (contractiE)musculara - prin electromiografie; sinteza excitatie - contractie - prin stimulo - detectie; jonctiunea neuro-musculara este apreciata prin raportul dintre cronaxia nervuluisi a muschiului.

---

---

---

Copyright © 2008 - 2024 : MediculTau - Toate Drepturile rezervate.
Reproducerea partiala sau integrala a materialelor de pe acest site este interzisa, contravine drepturilor de autor si se pedepseste conform legii.
Termeni si conditii - Confidentialitatea datelor