|
|
| |
|
|
Didattica ed eventi
|
 |
|
|
campo di interesse:
l’UMF come elemento di coordinazione periferica
|
|
Changes in recruitment order of motor units in the human biceps muscle.
ter Haar Romeny BM, Denier van der Gon JJ, Gielen CC.
Exp Neurol. 1982 Nov;78(2):360-8.
|
|
link:
|
|
riassunto:
All’interno del bicipite brachiale è possibile individuare fibre contrattili che appartengono a unità motorie differenti.
Lo studio delle unità motorie in relazione ai movimenti dell’avambraccio pone in evidenza come alcune di esse si attivino:
- solamente quando l’arto compie un movimento in una precisa direzione;
- in movimenti che appartengono a piani dello spazio differenti.
Nel secondo caso, le unità motorie sommano la loro azione in modo variabile alle prime.
Tenendo presente che le fibre nervose efferenti proiettano i loro assoni a fibre muscolari sinergiche in ventri differenti, appare oltremodo ragionevole che il movimento dell’apparato locomotore viene controllato in modo direzionale.
|
|
note del relatore:
Ancora una volta, lo studio anatomico della architettura del muscolo e della fisiologia sottolinea l’importanza del concetto funzionale di unità mio fasciale (UMF).
L’UMF è l’insieme di fibre contrattili e TC che permette la regolazione periferica del movimento, sia dal punto di vista della trasmissione dei vettori generati dal reclutamento delle miofibrille sia per quanto riguarda l’attivazione dei recettori che regolano l’attività delle stesse.
Ogni UMF è composta da unità motorie collocate in muscoli diversi, sinergiche ed ipso direzionali, alcune puramente unidirezionali, altre pluridirezionali che intervengono a controllare o rinforzare il movimento della leva ossea o la sua stabilizzazione nei vari gradi della escursione articolare. I collegamenti tra gli elementi contrattili sono possibili esclusivamente tramite il TC.
Perciò, l’UMF è l’elemento che in periferia coordina l’attività dell’apparato locomotore, completando l’azione dei centri midollari e superiori.
|
|
Andrea Turrina
|
|
|
campo di interesse:
disposizione funzionale delle fibre muscolari
|
|
Histochemical and morphometric characteristics of the normal human vastus medialis longus and vastus medialis obliquus muscles.
Travnik L, Pernus F, Erzen I.
J Anat. 1995 Oct;187 ( Pt 2):403-11.
|
|
|
|
riassunto:
Nel vasto mediale del quadricipite umano sono riconoscibili due gruppi di fibre:
- una parte allungata, nella quale le fibre decorrono con una angolazione di 15-18° rispetto alla diafisi del femore e si inseriscono sul margine mediale della rotula;
- una porzione obliqua, nella quale gli elementi contrattili originano vicino al muscolo grande adduttore e si dirigono sempre verso il bordo mediale della rotula con una angolazione che varia dai 50 ai 55°.
La porzione rettilinea è disposta in profondità rispetto alla obliqua: le fibre hanno una propensione prevalentemente statica, essendo in grado di contrarsi a velocità inferiori rispetto alle oblique di natura prevalentemente fasica. I due compartimenti sono divisi da uno strato sottile di tessuto connettivo all’interno del quale decorrono i vasi ed i nervi destinati a questa porzione del quadricipite.
Come norma generale, si asserisce che le fibre ad alta velocità di contrazione si trovino nelle porzioni più superficiali dei ventri muscolari.
La funzione delle fibre muscolari dipende quindi dalla disposizione ma anche dalla regione che occupano all’interno di un ventre: appare importante il processo di evoluzione delle fibre muscolari durante la fase embrionale e fetale, durante il quale i muscoli nascono da masse comuni.
|
|
note del relatore:
Appare ancora evidente che all’interno di un ventre muscolare siano contenute fibre con funzioni ed innervazioni differenti: la presenza del tessuto connettivo – Fascia organizza, collega e coordina l’azione delle fibre ipso direzionali nei differenti muscoli in entità funzionali che conosciamo come UMF (Unità Miofasciali).
Le fibre a contrazione lenta/statica possono essere utilizzate in movimenti di tipo unidirezionale/statico, dove si rende necessario produrre una forza direzionale precisa, ben calibrata; oppure in gesti di schema, nei quali il piano sagittale e frontale si mescolano in una contrazione isotonica concentrica finalizzata a produrre movimenti più complessi.
Le fibre ad andamento obliquo, a velocità di contrazione maggiore sono destinate prevalentemente all’esecuzione di movimenti nel piano orizzontale, raramente antigravitari, o per realizzare gesti motori estremamente dinamici come quelli gestiti dalle Sequenze Spiraliformi.
|
|
Andrea Turrina
|
|
|
campo di interesse:
Dalla unità motoria alla Unità Mio Fasciale
|
|
Spatial distribution of motor unit fibers in the cat soleus and tibialis anterior muscles: local interactions.
Bodine SC, Garfinkel A, Roy RR, Edgerton VR.
J Neurosci. 1988. 8(6):2142-52.
|
|
|
|
Riassunto:
L’assone di un singolo secondo motoneurone efferente innerva una parte delle fibre contrattili all’interno del muscolo. Le fibre muscolari non percorrono tutta la lunghezza del muscolo: si sovrappongono per trasmettere la forza agli elementi connettivali all’interno e all’esterno del ventre muscolare. Il gruppo di fibre innervato dalla stessa terminazione efferente forma un’unità funzionale conosciuta come unità motoria. L’osservazione della disposizione delle fibre contrattili appartenenti alla stessa unità motoria mette in risalto come questi elementi sinergici si trovino raramente adiacenti all’interno del muscolo. Sparse in modo apparentemente casuale, le miofibre della unità motoria si localizzano in un’area precisa, inserite tra altre appartenenti ad unità motorie diverse. Si osservano fino a sette elementi contrattili interposti tra due fibre della stessa unità motoria. È l’endomisio che mette in comunicazione le fibre sinergiche anche se distanti.
Alla nascita, ogni fibra è innervata da fibre appartenenti a più motoneuroni contemporaneamente: è con lo sviluppo che (per atrofia) si stabilisce un rapporto univoco tra fibra afferente e fibra contrattile. L’assone si dirama in più terminazioni per numerose miofibre, formando l’unità motoria. Questo processo non può essere casuale, perché si incorerebbe nell’evenienza che alcune fibre rimarrebbero senza innervazione.
|
|
Note del relatore:
Il concetto di unità motoria aiuta a comprendere la relazione funzionale tra Sistema Nervoso e fibre contrattili ma non risolve il problema di come le miofibre possano trasmettere forza in modo coordinato e armonico.
Considerando invece la presenza e le caratteristiche meccaniche del tessuto connettivo all’interno del muscolo, è possibile riunire le fibre muscolari in unità funzionali che agevolano il controllo del movimento in periferia. Le fibre muscolari sinergiche appartengono a un numero elevato di unità motorie, che muovono un segmento del corpo nella identica direzione dello spazio. Le connessioni fasciali tra muscoli adiacenti riuniscono la tensione prodotta in un unico vettore direzionale.
L’associazione di elementi del Sistema Nervoso, muscolo e connettivo ci permette di individuare perciò elementi funzionali che chiamiamo Unità MioFasciali, una per ogni direzione dello spazio in ogni articolazione.
Il connettivo, il cui sviluppo accompagna quello delle fibre muscolari e nervose:
- permette che nello stesso ventre coesistano fibre con innervazioni e funzioni diverse;
- collega le fibre della stessa unità motoria anche se distanti;
- è il tessuto che collega fibre le sinergiche e di lasciare a riposo quelle non reclutate;
- si adatta alle variazioni della forma e del volume del muscolo a seconda della contrazione e delle modificazioni indotte dal movimento articolare.
|
|
Andrea Turrina
|
|
|
campo di interesse:
metabolismo del Tessuto Connettivo Denso
|
|
Extracellular matrix (ECM) microstructural composition regulates local cell-ECM biomechanics and fundamental fibroblast behavior: a multidimensional perspective.
Pizzo AM, Kokini K, Vaughn LC, Waisner BZ, Voytik-Harbin SL
J Appl Physiol. 2005 May;98(5):1909-21.
|
|
link:
|
|
riassunto:
La forma e l’attività dei fibroblasti dipende dalla densità e dall’orientamento delle fibre di collagene che compongono il connettivo all’interno e all’esterno dei muscoli:
1) in tessuti ad alta intensità di collagene, i fibroblasti:
- hanno un rapporto lunghezza-altezza ridotto
- possiedono una area di superficie più grande
- aumentano il numero di proiezioni con cui si collegano alle fibre collagene
2) in tessuti a bassa intensità i fibroblasti:
- riorganizzano l’ECM circostante in modo più deciso (maggiore presenza di β integrina, glicoproteina della membrana cellulare che lega le proteine della ECM alla membrana cellulare, indispensabile per tradurre i messaggi dalla ECM all’interno della cellula)
- dimostrano una maggiore proliferazione (importante per la produzione del collagene e per i processi di riparazione).
|
|
note del relatore:
La matrice extracellulare (extracellular matrix: ECM) è la struttura di sostegno del TCD di ciascun muscolo ma anche della Fascia (profonda e superficiale).
I fibroblasti del TCD producono gli elementi che conferiscono alla ECM le caratteristiche meccaniche che conosciamo. Fibre collagene e macromolecole vengono sostituite e sintetizzate continuamente in relazione agli stimoli che i fibroblasti ricevono. Il tessuto connettivo è sottoposto costantemente a sollecitazioni meccaniche che si trasmettono attraverso la ECM alla membrana dei fibroblasti. Queste forze, sommandosi alla presenza di fattori chimici specifici, modificano la forma e regolano il comportamento dei fibroblasti stessi, influendo in modo indiretto sulla composizione e le caratteristiche fisiche del TCD.
I fibroblasti cambiano il loro comportamento automaticamente in base agli stimoli che ricevono a partire dalla ECM: ciò avvalora l’ipotesi della origine meccanica delle alterazioni nel TCD, soprattutto nei CC e nei CF (aree della Fascia in cui si applicano le risultanti delle forze prodotte dal movimento e dall’attività dei muscoli).
Il Fasciaterapeuta interviene per restituire a questi centri di coordinazione la consistenza e mobilità fisiologica, per fare in modo che le sollecitazioni trasmesse ai fibroblasti dal movimento determinino un regolare turn over degli elementi della ECM.
|
|
Andrea Turrina
|
|
|
campo di interesse:
relazioni anatomiche tra muscolo e tessuto connettivo
|
|
Force transmission across muscle cell membranes.
Tidball JG.
J Biomech. 1991;24 Suppl 1:43-52. Review.
|
|
link:
|
|
riassunto:
La fibra muscolare termina all’inserzione in una giunzione mio tendinea (MTJ): mio tendinous junction) per trasmettere la forza al collagene del tendine. Nella MTJ la matrice extracellulare del tendine aderisce alla fibra muscolare come un guanto: questa struttura con molte interdigitazioni permette di distribuire le forze su una superficie molto ampia, evitando il rischio di lesioni. In caso di disuso della fibra muscolare, questa morfologia cambia: il contatto avviene con meno ripiegature, diminuisce la quantità della mionexina e della distrofina, due macromolecole che connettono le miofibrille alla membrana cellulare trasformandola in un mezzo di trasmissione della tensione prodotta.
Il sarcolemma (così si chiama la membrana cellulare della fibra muscolare) aderisce ad una membrana basale prodotta dai fibroblasti; le fibre reticolari della membrana basale sono collegate all’endomisio.
Appare pertanto evidente che la forza prodotta si trasmette a livello dei poli opposti della miofibra (MTJ) ma soprattutto lungo tutta la superficie della fibra muscolare (a livello della linea Z dei sarcomeri in strutture definite costameri), in entrambi i casi mediante forze adesive laterali che si propagano al tendine ma prevalentemente alle fibre adiacenti.
|
|
note del relatore:
L’adesione tra il sarcolemma, la membrana basale e l’endomisio sottolinea l’importanza del tessuto connettivo all’interno del muscolo. Il TCD intramuscolare non è solamente una componente che sostiene le fibre muscolari, ma permette di collegare miofibre ipso direzionali direttamente adiacenti o attraverso le fibre che rimangono a riposo. Le forze prodotte vengono convogliate in una risultante unica verso il tendine per muovere la leva ossea, mentre la deformazione dell’endomisio si trasmette trasversalmente fino all’epimisio collegandosi all’azione di muscoli sinergici sulla stessa regione della Fascia profonda. Questo stiramento attiva i recettori nella Fascia in una direzione ben precisa per coordinare in periferia l’azione dei muscoli (Unità Mio Fasciale), concentrandosi in aree specifiche per ogni singolo movimento che definiamo Centri di Coordinazione (CC) o Centri di Fusione.
|
|
Andrea Turrina
|
|
|
campo di interesse:
Comportamento del tessuto connettivo intramuscolare in relazione alla immobilizzazione
|
|
Organization and distribution of intramuscular connective tissue in normal and immobilized skeletal muscles. An immunohistochemical, polarization and scanning electron microscopic study.
Järvinen TA, Józsa L, Kannus P, Järvinen TL, Järvinen M.
J Muscle Res Cell Motil. 2002;23(3):245-54.
|
|
|
|
Riassunto:
Questo studio si focalizza sulle caratteristiche del tessuto connettivo intramuscolare nel gastrocnemio, soleo e tibiale anteriore di ratto. Forma e angolazione delle fibre di collagene di endomisio e perimisio sono comparate in muscoli normalmente utilizzati e in muscoli lasciati completamente a riposo, tramite alla immobilizzazione dell’arto dell’animale.
La struttura dei muscoli immobilizzati appare sensibilmente cambiata:
- aumenta la quantità dell’endomisio che si trova direttamente in contatto con il sarcolemma, ed ancora di più nella zona di contatto tra le fibre muscolari che decorrono parallele; le fibre che compongono l’endomisio si dispongono in maniera quasi perpendicolare tra miofibre adiacenti;
- la componente connettivale del perimisio appare più densa, le fibre collagene ad andamento longitudinale diventano preponderanti perdendo la disposizione architettonica ordinata che le contraddistingue.
Da un punto di vista biochimico, aumenta nel perimisio e nell’endomisio la percentuale di collagene tipo I, particolarmente resistente alla trazione.
|
|
Note del relatore:
La funzione del muscolo è strettamente collegata alla disposizione delle fibre che lo compongono determinata dal tessuto connettivo intramuscolare. Endomisio e perimisio possono sommare l’azione di fibre muscolari all’interno dello stesso fascicolo o appartenenti a fascicoli differenti nello stesso ventre muscolare. I collegamenti anatomici esistenti tra l’epimisio e la Fascia profonda di muscoli sinergici in un arto consentono infine di collegare funzionalmente le fibre muscolari ipso direzionali. In questo modo, fibre appartenenti a muscoli differenti concorrono a creare l’elemento funzionale per il movimento che definiamo l’UMF (unità mio fasciale). Le proprietà viscoelastiche del connettivo garantiscono l’autonomia delle fibre reclutate rispetto a quelle che rimangono “a riposo”
L’immobilizzazione creata sperimentalmente in questo studio è un evento paragonabile a situazioni di stabilizzazione in apparecchi gessati o tutori in esiti di lesione delle articolazioni periferiche.
L’immobilizzazione, anche per periodi relativamente brevi, comporta una alterazione netta delle caratteristiche strutturali e funzionali delle componenti connettivali del muscolo:
- con una perdita della capacità di scivolamento delle fibre non attivate rispetto a quelle reclutate;
- con una alterazione delle vie di trasmissione miofasciale delle forze espresse dal reclutamento delle miofibre;
- è possibile che in tali situazioni cambino anche le modalità di attivazione e le frequenze di scarica dei recettori all’interno del muscolo stesso (il fuso neuro muscolare).
Quindi, dopo un periodo di immobilizzazione, è necessario intervenire sul complesso muscolo-fascia, in modo mirato, con una manovra che possa ristabilire le proprietà strutturali e funzionali del tessuto connettivo delle logge muscolari.
|
|
Andrea Turrina
|
|
|
campo di interesse:
relazione tra le fibre muscolari ed il tessuto connettivo
|
|
Finite element modeling of aponeurotomy: altered intramuscular myofascial force transmission yields complex sarcomere length distributions determining acute effects.
Yucesoy CA, Koopman BH, Grootenboer HJ, Huijing PA.
Biomech Model Mechanobiol. 2007 Jul;6(4):227-43. Epub 2006 Aug 9.
|
|
link:
|
|
riassunto:
Gli autori propongono un FEM per ricostruire il comportamento delle fibre muscolari in relazione al tessuto connettivo epimisiale ed intramuscolare. Il FEM (metodo degli elementi finiti) permette di risolvere problemi complessi di analisi elastica e strutturale dei materiali.
Con una aponeurectomia dell’estensore comune delle dita di ratto si osserva che:
- se si limita l’aponeurectomia solamente alla parte più superficiale del muscolo, si interrompe una via di trasmissione mio tendinea ma non si alterano sostanzialmente le caratteristiche strutturali e funzionali delle fibre muscolari;
- una aponeurectomia che interessi anche il tessuto connettivo intramuscolare (interposto tra le fibre muscolari disposte in parallelo) altera la lunghezza dei sarcomeri, l’angolo con cui questi si dispongono e influisce sulla produzione di forza.
Secondo gli autori, il tessuto connettivo intramuscolare risulta indispensabile per garantire che le fibre muscolari possano compiere la loro azione a lunghezze ottimali. Questa via di trasmissione viene definita “mio-fasciale).
|
|
Note del relatore:
Questo studio nasce dall’esigenza di verificare se sia sufficiente effettuare una trasposizione o un allungamento tendineo in caso di trattamento chirurgico degli esiti di paresi spastica. Gli autori rimarcano quanto invece sia importante la struttura connettivale del muscolo ai fini della resistenza allo stiramento passivo e della produzione di forza.
Le alterazioni della integrità dell’epimisio, ma anche del peri ed endomisio modificano in modo evidente la lunghezza e le proprietà delle fibre muscolari.
In linea teorica, appare verosimile che una alterazione della struttura del connettivo muscolare (e non solo una incisione) possa influire:
- in modo diretto meccanico, sulla lunghezza delle fibre muscolare connesse;
- in modo indiretto meccanico: sulle fibre muscolari disposte in parallelo, facenti parte della stessa unità motoria;
- in modo indiretto neurologico: per l’attivazione anomala dei recettori dislocati nel connettivo dei muscoli o nella fascia profonda connessa al muscolo.
|
|
Andrea Turrina
|
|
|
campo di interesse:
alterazioni del connettivo muscolare
|
|
Ultrasound evidence of altered lumbar connective tissue structure in human subjects with chronic low back pain.
|
|
link:
|
|
riassunto:
Gli autori hanno sottoposto a studio ecografico la struttura dei muscoli paravertebrali di un ampio numero di pazienti sofferenti di lombalgia cronica (da almeno 12 mesi) comparandola con un gruppo di controllo di soggetti sani.
I pazienti lombalgici presentano un 25% circa di aumento dello spessore del TC perimuscolare che si traduce in una iperecogenicità: questo fenomeno non interessa particolarmente la struttura del tessuto connettivo sottocutaneo.
Nei pazienti con lombalgia cronica è frequente riscontrare processi infiammatori, fibrosi e aderenze a carico del tessuto connettivo dei muscoli paravertebrali.
L’ipotesi suggerita dagli autori è che una infiammazione del tessuto connettivo associata a movimenti anomali (effettuati dai soggetti allo scopo di evitare dolore) possano essere la causa della fibrosi della componente non contrattile dei muscoli paravertebrali. Tale fibrosi può comportare un aumento della consistenza e rigidità del tessuto connettivo muscolare, cronicizzando la sintomatologia anche per un intrappolamento delle terminazioni e delle fibre nervose.
|
|
note del relatore:
L’articolo evidenzia come sia frequente associare a sintomi dolorosi la presenza di alterazioni del tessuto connettivo.
Queste alterazioni non sono in relazione a variabili come età o attività fisica, ma piuttosto alla presenza di dolore nella regione lombare e a patterns di movimento alterati in caso di lombalgia.
La palpazione diagnostica effettuata su CC e CF trova così riscontro ecografico in alterazioni significative della struttura del TC intramuscolare (25% circa): è fondamentale per il Terapeuta che utilizza la Manipolazione della Fascia trattare tali alterazioni se presenti e effettivamente in relazione al quadro clinico del paziente.
|
|
Andrea Turrina
|
|
|
|
 |
|
|
|
|